强度计算(锅炉)
锅炉受压元件按ASME规范要求的强度计算简介(一)
下简 称英 制 ） 或Ｓ Ｉ 单 位制 （ 以下 简称 公制 ） ： 如 果是 地 区性 通 用 单位 制 ， 则 其 换算 系 数 需 要 授权 检 验 师认 可 。 英 制和 公 制 单位 的转 换
等 效值 和换算 系 数参照 ＡＳ ＭＥ — Ｉ 规范 《 非 强 制 性 附 录 Ａ》 中 的 Ａ 一 ３ ９ ２和 Ａ． ３ ９ ３ 。 例 如 在
１ 前 言
下兼顾 经济 性 （ 制造 成本 ） 的要 求 。
本文 根 据 ＡＳ ＭＥ规范 第 １ 卷２ ０ １ ５版对
大 多 数 锅 炉 出 口产 品要 求采 用 ＡＳ ＭＥ 锅 炉 及 压 力 容器 规 范 （ Ａ Ｓ ＭＥ Ｂ Ｐ Ｖ Ｃ）进 行 设计、 制造 和检验。 从２ ０ １ ５年 开 始 ， 每 两 年 出版 新 版 的 ＡＳ ＭＥ规 范 ， 新 签 订 的 合 同 需 要 按 新 版 规 范 执 行 。Ａ Ｓ ＭＥ锅 炉 及 压 力 容 器规范 （ ＡＳ ＭＥ Ｂ Ｐ ＶＣ）对 锅 炉 本 体 、 锅 炉外 部 管 道和 接 头 具 有 全 部 管 辖 权 （ 见 图 Ｐ Ｇ． ５ ８ － ３ ． １ ） 。 锅 炉 本 体 受 压 元 件 主 要 包 括 受 热面 管 子 、 集箱、 锅 筒和 锅 炉 本体 管 道 ， 应 按 ＡＳ ＭＥ规 范 第 １ 卷 《 动 力 锅 炉建 造 规 则 》【 １ （ 以下简称 ＡＳ ＭＥ ． Ｉ 规 范 ）进 行建 造 ； 锅 炉
个公式， 其结果都是 设 计计 算 法 。 下 面通 过
一
个 例 子 来说 明两种 方 法 的计 算 过程 。 假 设
不考 虑 单 孔补 强 和 多孔 补 强 ， 对 于承 受 内压
的圆 筒形 元 件 中的锅 筒 筒 体 ， 使用公式 Ｐ Ｇ 一
0.5MW热水锅炉强度计算书
17
上部形状系数
Y
《标准》公式（57）
0.702
18
下部形状系数
Y1
《标准》公式（57）
1.375
19
腐蚀减薄的附加厚度
c1
mm
《标准》6.2.10条
0.5
20
材料厚度下偏差的附加厚度
c2
mm
《标准》6.2.10条
0.8
21
工艺减薄的附加厚度
c3
mm
《标准》6.2.10条
1
22
η
《标准》表（3）
0.85
7
基本许用应力
[σ]
MPa
《标准》公式（1）
106.25
8
结构型式
无孔无拼接焊缝
9
管板上部减弱系数
ψ
《标准》表（14）
1
10
管板下部减弱系数
ψ
《标准》表（14定
1000
12
管板内高度
hn
mm
设计取定
200
13
上部当量内径
Dnd
mm
设计取定2a，，b
按《标准》12.7.1条t1=20＞7/8t=10.5满足要求
（十）：前管板
1
计算压力
p
MPa
设计取定
0.72
2
计算介质温度
tj
℃
《查表》
95
3
计算壁温
tbi
℃
《标准》3.4条
250
4
拱形管板材料
设计取定
20g(GB713-97)
5
基本许用应力
[σ]j
MPa
《标准》表（1）
水管锅炉强度计算例题
P0 = P r+△P f+△P h=1.25+0+0=1.25例题2：额定压力1.25MPa的过热蒸汽锅炉，计算锅筒工作压力。
P0 = P r+△P f+△P h=1.25+0.1×1.25+0=1.375例题3：额定压力1.25MPa的饱和蒸汽锅炉，确定安全阀整定压力。
2只安全阀都装在锅筒上，前例已计算P0 = 1.25查GB/T16507.7表2，整定压力最低值为1.04×1.25 =1.3，最高值为1.06×1.25 =1.325例题4：额定压力1.25MPa的过热蒸汽锅炉，确定安全阀整定压力。
2只安全阀1只装在锅筒上，1只装在过热器出口集箱上。
锅筒上的安全阀按较高整定压力调整，前例已计算P0 =1.375查GB/T16507.7表2，整定压力为：1.06×1.375=1.46过热器上的安全阀按较低整定压力调整，P0 = P r+△P f+△P h=1.25+0+0=1.25查GB/T16507.7表2整定压力为：1.04×1.25 =1.3例题5：额定压力1.25MPa的自然循环热水锅炉，确定安全阀整定压力。
2只安全阀都装在锅筒上，P0 = P r+△P f+△P h=1.25+0+0=1.25查GB/T16507.7表3，整定压力最低值为1.10×1.25 =1.375＞1.25+0.07=1.32；最高值为1.12×1.25 =1.4＞1.25+0.1=1.35前例已计算P0 = 1.25前例已计算安全阀整定压力较低值为：1.3△P a=1.3-1.25=0.05P =P0 +△P a=1.25+0.05=1.3例题7：额定压力1.25MPa的饱和蒸汽锅炉，锅筒不绝热，在600～900℃的对流烟道内，名义厚度18 mm，材料Q245R，确定许用应力[]σ。
计算压力p，前例已计算，p=1.3MPa查《干饱和蒸汽以及饱和线上的水的比容和焓》表，该表按压力列出了饱和温度、饱和水的比容、饱和蒸汽比容、饱和水焓、饱和蒸汽焓、汽化潜热。
锅炉受压元件强度计算书
1.04
23
斜向孔桥当量减弱系 数
φC
/
kφ″=1.04×0.71
0.74
24
焊缝减弱系数
φh
∕
表5
1.0
25
最小减弱系数
φmin
/
φ、φH、φhφC中的最小值
0.74
26
筒壳理论厚度
tL
mm
5.3
27
腐蚀减薄附厚度
C1
mm
按4.4.1条
0.5
28
钢板下偏差的附加厚 度
C2
mm
按GB713—1997中3.1条和3.2条
受压元件强度计算书
编号：
编制：
审核：
xx
xx
根据
GB/T16508-1996
强度计算书
共7页第1页
计算依据
1、安全阀计算按《蒸汽锅炉安全技术监察规程》
2、强度计算按GB/T16508-1996《锅壳锅炉受压元件强度计算》
计算书目录
1、锅炉规范
2、筒壳强度计算
3、管板强度计算
4、集箱强度计算
5、安全阀排放能力计算
kg
/
按规表7—1
1.0
6
入口蒸汽比容修正系数
k
/
k= kpkg
1
7
安全阀理论
排放量
E
kg/h
E=0.235A(10.2P+1)k
2570.5
=0.235×1295.1×(10.2×0.73+1)×1
8
锅炉最大连续
蒸发量
Dmax
kg/h
1.1D=1.1×2000
2200
9
燃气锅炉 节能器 强度计算 标准
标题：燃气锅炉节能器强度计算与标准在当今社会，能源资源的有限性和环境污染的严重性促使人们对能源利用效率和环保问题越来越重视。
作为一种常见的采暖设备，燃气锅炉的节能性能就显得尤为重要。
而节能器作为提高燃气锅炉热效率的关键设备，其强度计算和相应的标准更是备受瞩目。
1. 燃气锅炉节能器的作用节能器是一种能够有效提高燃气锅炉热效率的设备，其作用主要体现在以下几个方面：- 能够降低燃气锅炉的烟气温度，提高水的温度；- 减少烟气中的热损失，提高燃烧效率；- 缩短锅炉的预热时间，减少燃料消耗；- 通过减小烟囱排烟的热损失，提高锅炉的整体效率。
2. 燃气锅炉节能器强度计算节能器的强度计算对于其稳定运行和安全使用具有至关重要的意义。
强度计算一般应包括以下几个方面：- 材料强度：节能器的材料需要具备足够的抗拉强度、抗压强度和抗腐蚀性能；- 结构强度：节能器的结构设计应保证在承受燃气锅炉高温高压的情况下不会出现变形和破裂；- 热力强度：节能器在高温高压工作状态下需要能够保证内部燃气流通畅通且不泄漏。
3. 相关标准和规范为了保障燃气锅炉节能器的质量和安全，必须依据相关标准和规范进行设计、制造和使用。
常见的相关标准包括《燃气锅炉节能技术监督管理规程》、《锅炉和压力容器制造单位监督检验规程》等，这些标准规范了节能器的具体要求和测试方法，保证了节能器在使用过程中的稳定性和安全性。
4. 个人观点在当今以节能环保为主题的社会背景下，燃气锅炉节能器的强度计算和相关标准显得尤为重要。
我们应该更加注重节能器的质量和安全性，不断提高其设计制造水平。
政府和企业应该共同遵守相关标准和规范，确保燃气锅炉节能器能够在保证高效热能利用的降低环境污染，促进可持续发展。
总结回顾：燃气锅炉节能器作为热能设备的关键组成部分，其强度计算和相关标准对于提高燃气锅炉的热效率和保障安全使用具有重要意义。
在未来的发展中，我们应该更加注重其质量和安全性，并遵守相关标准和规范，共同推动能源利用的可持续发展。
水管锅炉受压元件强度计算2013版
《锅规》关于结构的有关规定
• 第3.5条
• 对于水管锅炉，在任何情况下锅筒筒体的取 用壁厚不得小于6mm;当受热面管与锅筒采 用胀接连接时，锅筒筒体的取用壁厚不得小 于12mm。
• 第3.7条
• 锅炉主要受压元件的主焊缝（锅筒、集箱 的纵向和环向焊缝、封头、管板拼接焊缝等 ）应采用全焊透的对接焊接。
• 8.锻钢件：型钢锻造取表中数值。
钢锭锻造取表中数值0.9倍。
常用钢材的最高使用温度
序号 1 钢 20、20g 号 用于蒸汽管道 425 ℃ 用于受热面管道 450 ℃ 备 注
2
3 4 5 6 7 8
15MoG、16Mo
12CrMoG、 15CrMoG 10CrMo910 12Cr2MoWVTiB X20CrMoV121 1Cr18Ni9Ti T91、P91
规范性引用文件（标准）
• 文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的
条款。
• 凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单(
不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准。
• 凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于
本标准。
• 鼓励根据本标准达成协议的各方使用这些文件的
最新版本。
总则
• 按本标准计算的锅炉受压元件，应符 合《锅炉安全技术监察规程》及有关 锅炉制造技术条件及标准。 • 对于调峰负荷机组等参数波动较大的 锅炉，还应进行疲劳强度校核(锅筒疲 劳强度校核按附录A计算)。
2.与强度计算有关的参数
• 理论计算壁厚基本公式：
PDn L 2 min [ ] P
2.与强度计算有关的参数 许用应力：[σ] 计算公式：[σ]=η [σ]j 其中：[σ]―许用应力 η ―修正系数 MPa
电站锅炉水压试验用封头强度计算
电站锅炉水压试验用封头强度计算
（实用版）
目录
一、电站锅炉水压试验概述
二、封头强度计算的必要性
三、封头强度计算的方法
四、结论
正文
一、电站锅炉水压试验概述
电站锅炉是一种重要的能源设备，用于产生蒸汽以驱动发电机。
在水压试验中，需要对锅炉各部件的强度进行检验，以确保其在正常工作压力下不会出现问题。
其中，封头作为锅炉中的一个关键部件，其强度的计算尤为重要。
二、封头强度计算的必要性
封头，又称端盖，是锅炉中的一种重要组件，其作用是封闭锅炉本体与管道的连接端，以保证锅炉内部的压力不会外泄。
在水压试验过程中，如果封头的强度不足，可能会导致压力外泄，从而引发安全事故。
因此，对封头强度的计算是确保锅炉安全运行的必要步骤。
三、封头强度计算的方法
封头强度的计算，通常采用以下的公式：
强度 = (压力 * 面积) / 封头厚度
其中，压力是指锅炉内部的工作压力，面积是指封头的有效密封面积，封头厚度是指封头的厚度。
四、结论
电站锅炉水压试验是确保锅炉安全运行的重要手段，而封头强度的计算则是水压试验中的关键环节。
SZL20-1.25-AⅡ强度计算书
技术文件号: 共 23 页 第 10 页
名
称
符号
计
算
依
据
数
值
(三): 孔桥2 1 孔桥类型 2 孔类型 3 孔直径 4 圆周上的节距 5 横向孔桥减弱系数 (四): 孔桥3 1 孔桥类型 2 第一只孔类型尺寸 3 孔类型 4 孔直径 5 第二只孔类型尺寸 6 孔类型 7 孔直径 8 相邻两孔的平均直径 9 圆周上的节距 10 轴线上的节距 11 斜向孔桥换算系数 12 斜向孔桥减弱系数 13 斜向孔桥当量减弱系数 (五): 孔桥4 1 孔桥类型 2 第一只孔类型尺寸 3 孔类型 4 孔直径 5 第二只孔类型尺寸 6 孔类型 7 孔直径 8 相邻两孔的平均直径 9 圆周上的节距 d dp a mm mm mm 设计取定 设计取定 设计取定 圆孔 90 71 116.16 d mm 设计取定 设计取定 圆孔 52 斜向孔桥 d dp a b k
计
算
依
据
数
值 0.498 0.648
7 斜向孔桥减弱系数 8 斜向孔桥当量减弱系数 (六): 孔桥5 1 孔桥类型 2 孔类型 3 孔直径 4 圆周上的节距 5 轴线上的节距 6 斜向孔桥换算系数 7 斜向孔桥减弱系数 8 斜向孔桥当量减弱系数 (七): 孔桥6 1 孔桥类型 2 孔类型 3 孔直径 4 圆周上的节距 5 横向孔桥减弱系数 (八): 单孔1(加强) 1 孔类型 2 孔直径 (九): 孔加强1 1 加强类型 2 加强圈(管接头)壁厚 3 加强圈(管接头)焊脚高度 4 伸入筒体内长度 5 加强圈(管接头)附加壁厚 6 加强圈(管接头)有效壁厚 7 筒体理论壁厚 8 管接头内径
S01 mm h F F1 F2 F4 mm mm^2 mm^2 mm^2 mm^2 mm^2 mm^2
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项目名称及图号
水管锅炉受压元件强度计算 图号：XXXX锅筒筒体计算 名称：XXXX
序号 一 1 2 3 4 5 6 二 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 三 1 2 3 4 5 6 四 1 2 3 4 5 6 名称 计算压力的确定 锅炉额定压力 计算点至锅炉出口压降 计算元件所受液柱静压 始 启压力与额定压力之 工作压力 计算压力 其它基本条件 锅筒内径 取用壁厚 介质温度 附加壁温 计算壁温 材料 基本许用应力 修正系数 许用应力 最小减弱系数 强度计算 理论计算壁厚 考虑腐蚀的附加壁厚 值 和工艺减薄的附加壁 附加壁厚 最小需要壁厚 有效壁厚 开孔补强计算 系数 积 未加强最大允许开孔 实际最大开孔直径 开孔补强必要性的判断 判别式 符号 公式 Pe 设计值 ΔPz 设计值 ΔPsz 设计值 ΔPa 1.04Pe-Pe Pg P Dn S tj Δt tbi Pe+ΔPz+ΔPsz Pg+Δpa 设计值 设计值 设计值 查表3 tj+Δt 结果 单位 2.45 Mpa 0 MPa 0 MPa 0.098 MPa 2.45 MPa 2.548 MPa 1200 28 232 10 250 mm mm ℃ ℃ ℃
[σ]J 查表1 η 查表2 [σ] η[σ]J ψmin 减弱系数计算 SL C1 PDn/(2*ψmin*[σ]-P)
125 MPa 1 125 MPa 0.605385 20.54863 mm 0.5 mm 0.5 1 21.54863 27 0.457642 32400 mm2 200 mm 90 mm mm mm mm mm
WSBW
项目名称及图号
水管锅炉受压元件强度计算 图号：XXXX锅筒筒体计算名称：XXXX
五 1 2 3 4 5 6 水压试验压力及其它计算 材料20℃时屈服限 σs 系数 β 水压试验时最小减弱系数 ψsw 水压试验最高允许压力 Psw 水压试验压力 Ps 校核部位减弱系数 ψJ [P] [ψ] 查表1 1+2Sy/Dn 减弱系数计算 2 2 0.45(β -1)/β *ψsw*σs 减弱系数计算 2ψJ[σ]Sy/(Dn+Sy) P(Dn+Sy)/(2[σ]Sy) 225 MPa 1.045 0.605385 5.165352 MPa 3.37 MPa 0.605385 3.330358 MPa 0.46317
C2 C C1+C2 Smin SL+C Sy S-C K PDn/((2[σ]-P)Sy)
DnSy Dn*Sy [d] 查线图16 dmax 设计值 damx≤[d] βL 1+2SL/Dn
ห้องสมุดไป่ตู้
不必计算 1.034248
7 判断
β≤1.2 dmax≤[d] S≥Smin 以上计算有效，强度合格。
万顺锅炉制造有限公司
7 允许最高计算压力 8 允许最小减弱系数
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WSBW
项目名称及图号
1.04Pe-Pe
0.098
锅筒所受静液柱压力不大于（Pe+ΔPz+ΔPsz）3%时，ΔPsz取零。
万顺锅炉制造有限公司
WSBW
项目名称及图号
万顺锅炉制造有限公司