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GB／T 16508.3-2022 锅壳 锅炉 第3部分：设计与强度计算.pdf

图40拉撑管与平管板的连接

0.6.2校核计算时，斜拉杆的最高允许工作压力按公式（92)计算：

10.6.3计算压力取相连元件的计算压力，计算温度按表4不受热元件选取

F min =Ta lsina PA

锤击预制桩施工方案图41斜拉杆与平管板及锅壳简体的连接

10.6.4斜拉杆与平管板及锅壳筒体的连接结构如图41所示。插入平管板的端头的焊接结构应符合 图39要求，端头伸出平管板的长度应符合10.5.5要求。斜拉杆的转角半径（r）应不小于2倍杆的直径。 斜拉杆与平管板的夹角（α）应不小于60°。 10.6.5斜拉杆与锅壳筒体连接的焊缝厚度（w），对于I型焊缝，任何情况下焊缝厚度（w）应不小于 10mm且应满足公式（93）要求：

对于IⅡI型焊缝，焊缝厚度（8w）取为d/4，焊缝长度（Lw）应满足公式（94）要求：

10.6.6斜拉杆的直径不宜小于25mm。 10.6.7斜拉杆与锅壳筒体连接部位的烟温应不大于600℃

ow> 1.25Fmir 2Lw

10.7.1角撑板最小需要截面积按公式（91)计算，最高允许工作压力按公式（92)计算。 10.7.2角撑板在平管板上宜辐射布置，两块角撑板间的夹角宜在15°～30°之间。应优先采用斜拉杆或 当空间允许时，采用直拉杆。 10.7.3角撑板与平管板、锅壳筒体的连接焊缝均应为坡口型（见图42），焊缝不应有咬边等缺陷，焊缝 与母材应圆滑过渡。 10.7.4角撑板与平管板、锅壳筒体的焊缝长度（Lw）应满足公式（95）要求：

10.7.5计算压力取相连元件的计算压力，计算温度按表4不受热元件选取。 10.7.6角撑板与平管板的夹角（α）应不小于60°。 10.7.7角撑板厚度应不小于平管板厚度的70%，也应不小于锅壳筒体的厚度和不大于锅壳筒体厚度 的1.7倍。 10.7.8角撑板与平管板、锅壳筒体连接处的结构形状与尺寸应符合图42要求。 10.7.9角撑板与平管板、锅壳筒体连接部位的烟温应不大于600℃。

10.8.1火箱顶板上加固横梁的厚度按公式（96)计算

10.8.1火箱顶板上加固横梁的厚度按公式（96)计算

公式（96)中的K取1.13;5、SH、hH见图33。 10.8.2校核计算时，加固横梁的最高允许工作压力按公式（97)计算

GB/T 16508 32022

图42角撑板与平管板及锅壳筒体的连接

Cp] KuonhaLo s"SH

3计算压力取相连元件的计算压力，计算温度按表4中的不受热元件选取。 4加固横梁与火箱顶板的连接应采用全焊透结构

本章规定了承压平端盖和盖板的设计计算方法和结构要求。

11.3.1平端盖的设计厚度按公式(98)计算：

11.3.1平端盖的设计厚度按公式(98)

平端盖名义厚度应满足9≥8.

时.平端盖的最高允许工作压力按公式（99)计算

2校核计算时，平端盖的最高允许工作压力按

[p] =()[o]

同时，[p］也应不超过按[］=2,[]/（D；十,所确定的平端盖直段的最高允许工作压力。 1.3.3结构特性系数按表16选取。平端盖的内转角过渡圆弧半径（r）、直段部分的长度（1)等应符合 表16所规定的要求。 11.3.4平端盖的计算压力取相连筒体的计算压力。 11.3.5平端盖的计算温度（t。）按表4确定。 11.3.6平端盖基本许用应力的修正系数按表16取。 11.3.7平端盖上中心孔的直径或长轴尺寸与端盖内直径之比值应不大于0.8；平端盖上任意两孔边缘 之间的距离应不小于其中小孔的直径；孔边缘至平端盖外边缘之间的距离应不小于28；孔不应开在内 转角过渡圆弧处。 11.3.8平端盖直段部分的厚度应不小于按6.3.1当减弱系数（min）等于1时所确定的成品最小需要 厚度。

盖板设计厚度按公式（100)计 按公式（101)计算。

8,=KYDeA pJ= 8 [a AKYD

公式（100)和(101)中的Y为形状系数，按表17选取。K、D。分别为结构特性系数 以下规定选取： a）两法兰间加盲板（见图43），K=0.50，D。取法兰密封面的中心线尺寸； b）凸面法兰式盖板（见图44)，K=0.55，D。取法兰螺栓中心线尺寸； c）平面法兰式盖板（见图45），K=0.45，D。取螺栓中心线尺寸； d）受内压的孔盖板（见图46），K=0.55，圆形盖板D。取孔圈密封接触面的中心线尺寸；椭圆形 盖板D。取孔圈短轴密封接触面的中心线尺寸。 力为盖板的计算压力，取相连元件的计算压力。t。为盖板的计算温度，按表4确定。3为盖板连 接处的厚度（见图44和图46），应满足83≥0.881

表17形状系数(Y）

图44凸面法兰式盖板

图45平面法兰式盖板

图46承受内压的孔盖板

本章使用下列符号： D; 对应锅壳筒体内径的下脚圈尺寸，单位为毫米（mm）； 对应炉胆外径的下脚圈尺寸，单位为毫米（mm）； 锅壳筒体名义厚度，单位为毫米（mm）； ——下脚圈名义厚度，单位为毫米(mm)； 81e 下脚圈的有效厚度，单位为毫米（mm）

12.3.1立式冲天管（或炉胆顶部有可靠拉撑）锅炉的U型下脚圈厚度可不必进行计算，名义厚度不小 于相连炉胆的厚度，且不小于8mm。 12.3.2立式无冲天管（且炉胆顶部无可靠拉撑）锅炉的U型下脚圈（见图47）的厚度按公式（102） 计算：

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本章规定了受压元件上的开孔补强计算以及补强结构要求。

A 锅壳筒体、集箱筒体、炉胆纵截面内的补强需要面积和平板的补强需要面积，单位为平方毫 米（mm); 锅壳筒体、集箱筒体、炉胆纵截面内起补强作用的焊缝面积，单位为平方毫米（mm）； A2 锅壳筒体、集箱筒体、炉胆纵截面内起补强作用的管接头、补强圈的多余面积，单位为平方 毫米（mm）； A3—锅壳筒体纵截面内起补强作用的补强垫板面积，单位为平方毫米（mm²）； A4 锅壳筒体、集箱筒体、炉胆自身在纵截面内起补强作用的多余面积，单位为平方毫米（mm²）； 补强件对封头补强时起补强作用的面积，单位为平方毫米（mm²）； Ap 补强件对平板补强时起补强作用的面积，单位为平方毫米（mm）； B 锅壳筒体、凸形封头、炉胆、平板的有效补强宽度，单位为毫米（mm）； D;一 锅壳筒体内径，单位为毫米（mm）； D。一炉胆外径，单位为毫米(mm)； d一一开孔直径，插人式整体焊接管接头、插人式双面角焊管接头（或孔圈）的内径，椭圆孔在筒体 纵截面上的尺寸，单位为毫米（mm）

5MPa的锅炉，且不受热管接头（或孔圈）。 [d]。一多孔补强计算时的最大允许当量直径，单位为毫米（mm）； d。一焊接管接头、管子的外径，单位为毫米（mm）； 补强管接头或补强圈的焊角尺寸，单位为毫米（mm）； 补强圈高度，或扳边孔的扳边高度，单位为毫米（mm）； h1 补强管接头的有效补强高度、补强圈插人锅壳筒体或凸形封头内壁的尺寸，单位为毫米 (mm）; 补强管接头插入锅壳筒体或凸形封头内壁的尺寸、补强圈的有效补强高度，单位为毫米 (mm）; K 一斜向孔桥的换算系数； 纵向（轴向）相邻两孔的节距，或为火箱管板的内壁间距，单位为毫米（mm）； 横向（环向）相邻两孔的节距，单位为毫米（mm）； 斜向相邻两孔的节距，单位为毫米（mm）； 锅壳筒体、集箱筒体、炉胆、平板的名义厚度，单位为毫米（mm）； 一 设计厚度，单位为毫米（mm）； 锅壳筒体、集箱筒体、炉胆、平板的有效厚度，单位为毫米（mm）； 60 强度未减弱的锅壳筒体或集箱筒体或炉胆按承受内压所需的计算厚度，单位为毫米（mm）； 补强管接头或补强圈的名义厚度，单位为毫米（mm）； 6 补强垫板的厚度，单位为毫米（mm）； 补强管接头或补强圈的有效厚度，单位为毫米（mm）； 补强管接头或补强圈按承受内压所需的计算厚度，单位为毫米（mm）； [ 管接头材料的许用应力，单位为兆帕（MPa）； [ 加强垫板的许用应力，单位为兆帕（MPa）； 一允许最小减弱系数； 锅壳筒体实际减弱系数； 被补强的多孔在去作补强者虐

13.3筒体上孔的补强

13.3.1筒体上孔的补强适用于锅壳筒体和集箱筒体，且同时满足d/D；<0.8和d<600mm的孔。如 为椭圆孔，仅适用于长轴与短轴之比不大于2的开孔，d取长轴尺寸。 13.3.2在进行集箱筒体上孔的补强计算时，应将公式（104）、公式（106)中的D；以（D。一28。）代替。集 箱开孔d≥0.8D；时，集箱厚度按三通计算。 13.3.3开孔补强有效范围内应保证圆筒体的焊接接头减弱系数为1。 13.3.4确定锅壳筒体未补强孔的最大允许直径（[d])时，应按公式（104)计算锅壳筒体的实际减弱系 数（）。

13.3.5对于实际减弱系数（9。）不大于0.4的筒体，需要补强的孔已得到自身补强，无需另行补强。 13.3.6对于实际减弱系数（。)大于0.4的筒体，未补强孔的直径（d）应不大于按图48确定的未补强孔 的最大允许直径（[d]），且最大为200mm。如为椭圆孔，d取筒体纵截面上的尺寸。 13.3.7对于实际减弱系数（.)大于0.4筒体，如开孔直径（d)大于按13.3.6确定的未补强孔最大允许 直径（[d])时，应采取图49的结构予以补强；图49a)所示的补强结构仅适用于p，≤2.5MPa的不受热 工作条件，图49b)所示的补强结构仅适用于力，≤2.5MPa的锅炉。

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图49孔的补强结构型式

.3.8开孔补强的有效范围见表18，有效补强高度（h1、h2）取2.59，和2.5中的较小值；有效补5 (B）取2d。

13.3.9开孔补强应满足公式（105)的要求：

A,+A,+A+A,≥A

且应使补强所需面积（A）的2/3分布在离孔1/4孔径范围内；如为补强管接头，则布置在离管： 壁1/4内径的范围内。公式（105)中各面积的计算方法如表18所示。表中。和1。按公式（106） （107）计算：

如为椭圆孔，d。取长轴尺寸。 如补强元件的许用应力大于被补强元件的许用应力，则按被补强元件钢材的许用应力计算，即表 18中的[]1或[]2取等于[]。如补强元件的许用应力小于被补强元件的许用应力，则按表18中的 公式计算。

表18补强需要面积与起补强作用面积的确定

表18补强需要面积与起补强作用面积的确定（续）

注：如为椭圆孔，表中d取筒体纵截面上的尺寸

13.4炉胆上孔的补强

13.4.1炉胆上孔的补强方法适用于炉胆上的d/D。≤0.6的孔。如为椭圆孔，d取长轴尺寸。 13.4.2炉胆上孔的补强计算按13.3有关规定进行。开孔补强有效范围内应保证圆筒体的焊接接头减 弱系数为1。 13.4.3对炉胆上的孔进行补强计算时，炉胆计算厚度按承受内压圆筒公式（106）计算，附加厚度取 2mm。 13.4.4炉胆上的加煤孔圈、出渣孔圈等的计算厚度，按假设承受内压圆筒公式（107)计算，附加厚度按 6.7有关规定计算，如为椭圆孔圈，d。取孔圈长轴的外尺寸。 13.4.5不应用垫板对炉胆上的孔进行补强。

13.5凸形元件上孔的补强

13.5.1为减小凸形元件厚度，可采用孔边缘焊以补强圈或（和）补强板的办法进行补强。 13.5.2能起补强作用的截面积（Ap），为图中斜线部分的2倍。图50中，补强有效范围（h1、h2、B）按 13.3.8确定，当用补强垫板时B=2（1十，）十d；1按公式（107)计算；如补强圈用钢板制成，C按6.7. 确定，如补强圈用管子制成，C按6.7.2.2确定；如为椭圆孔，d取孔的长轴尺寸。 13.5.3经补强后，表13中的d用d一A/8。代替。如补强元件的许用应力与被补强元件的许用应力 不同时，按13.3.9处理

图50凸形元件上孔的补强计算示意图

13.6平板上孔的补强

13.6.1按公式（78)、公式（79)计算的包含人孔的平板无需再作补强计

8.6.1按公式（78）、公式（79)计算的包含人孔的平板无需再作补强计算 3.6.2如平板名义厚度满足公式(108)、公式(109)时，则孔无需补强。

对于图51和图53的结构

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13.6.3如未能满足13.6.2条件时，平板上的孔应予补强。 13.6.4图51、图52、图53中孔的补强有效范围（h1、B)按13.3.8确定。开孔补强有效范围内应保证平 板的焊接接头减弱系数为1。 13.6.5能起补强作用的面积（Ap）及需要补强的面积（A）如图51、图52、图53所示，应满足公式（110） 要求：

需要补强的面积A； 起补强作用的面积A

图51平板上孔的补强

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综合蓄热法冬季混凝土施工方案需要补强的面积A M起补强作用的面积A

M起补强作用的面积A

需要补强的面积A Al起补强作用的面积Ap

需要补强的面积A Al起补强作用的面积Ap

13.7多个开孔的补强计算

图52平板上孔的垫板与管接头的补强

路基安全施工方案图53平板上孔的垫板的补强