第三章 材料 第十八条锅炉受压元件所用的金属材料及焊条、焊丝、焊剂等应符合有关的国家标准、行业标准或部标准的规定。材料制造厂必须保证材料质量，并提供质量证明书。金属材料、焊缝金属及承压铸件在使用条件下应具有规定的强度、韧性和延伸率并具有良好的抗腐蚀性。
钢制锅炉受压元件修理用的钢板、钢管和焊接材料应与所修部位原来的材料牌号相同或类似。
第十九条用于锅炉受压元件的金属材料应按如下规定选用：
（１）钢板
表3－1
钢的种类 | 钢 号 | 技术标准 | 适用的工作压力范围MPa |
碳 素 钢 | Q235－A① Q235－B① Q235－C① | GB3274 | ≤1.0 |
15①，20① | GB711 | ≤1.0 |
20R① | GB6654 | ≤1.25 |
20g | GB713 | ≤5.9 |
低 合 金 钢 | 12Mng 16Mng | GB713 | ≤5.9 |
16MnR② | GB6654 | ≤1.25 |
注：①限用于额定出口热水温度低于120℃的锅炉。
②应补做时效冲 击试验合格。
（２）钢管
表3－2
钢 的 种 类 | 钢 号 | 技术标准 | 适 用范 围 |
用途 | 工作压力MPa |
碳 素 钢 | 10，20 | GB8163 | 受热面管子 | ≤1.0 |
集箱、管道 |
10，20 | GB3087 | 受热面管子 | ≤5.9 |
集箱、管道 |
20G | GB5310 | 受热面管子 | 不限 |
集箱、管道 |
注：GB8163中10，20钢限用于额定出口热水温度低于120℃的锅炉。
（3〕锻件
表3－3
钢 的 种 类 | 钢 号 | 技术标准 | 适 用范 围 |
用途 | 工作压力MPa |
碳 素 钢 | Q235－A Q235－B | GB700 | 集箱端盖、法兰盘、手孔盖 | ≤2.5 |
10，20 | GB699 | ≤5.9 |
（4）铸钢件
表3－4
钢的种类 | 钢 号 | 技术标准 | 适用的公称压力范围 MPa |
碳素钢 | ZG200－400 | GB5676 | ≤6.3 |
ZG230－450 | GB979 | 不限 |
注：空心受压铸钢件按GB1048规定进行水压试验。
（5）铸铁件
表3－5
铸铁 名称 | 牌 号 | 技术标准 | 适 用范 围 |
公称通径mm | 工作压力MPa |
灰口 铸铁 | 不低于 HT150 | GB9439 | <300 | ≤0.8 |
<200 | ≤125 |
可 锻 铸 铁 | KTH300－06 KTH330－08 KTH350－10 KTH370－12 | GB9440 | <100 | ≤1.6 |
球墨 铸铁 | QT400－17 QT420－10 | GB1348 | <100 | ≤2.5 |
注：①不得用灰口铸铁制造排污阀、放水阀和排污弯管。
②锅炉额定出水压力小于或等于1.6MPa的方形铸铁省煤器管和弯头允许采用牌号不低于HT150的灰
口铸铁按JB2192制造。锅炉额定出水压力小于或等于2.5MPa的 方形铸铁省煤器管和弯头允许采用牌
号不低于HT200的灰口铸铁按JB2192制造。在制造厂内，应对省煤器上使用的铸铁部分进行水压试验，
其压力应等于锅炉额 定出水压力的2.5倍。
③受压铸铁件除技术条件有专门规定外不准补焊。铸铁件的偏心不得超过图样上规定值。
（6）紧 固 零 件
表3－6
钢 的 种 类 | 钢 号 | 技术标准 | 适用范围 |
用途 | 工作压力MPa |
碳 素 钢 | Q235－A·F Q235－B·F | GB700 | 双头螺栓、螺栓 | ≤1.25 |
螺 母 |
Q235－A Q235－B | GB700 | 双头螺栓、螺栓 | ≤1.6 |
螺 母 |
25 | GB699 | 双头螺栓、螺栓 | 不限 |
螺 母 |
35 | GB699 | 双头螺栓、螺栓 | 不限 |
螺 母 |
（７）拉撑件
锅炉拉撑件使用的钢材必须为镇静钢，且应符合ＧＢ７１５的规定或者ＧＢ６９９中２０钢的规定。板拉撑件应采用表３-１中的钢。
（８）焊条、焊丝和焊剂
焊接受压元件使用的焊条应符合ＧＢ５１１７、ＧＢ５１１８、ＧＢ９８３的规定，焊丝应符合ＧＢ１３００的规定，碳素钢埋弧焊用焊剂应符合ＧＢ５２９３的规定。
第二十条锅炉受压元件的材料代用必须经材料代用单位的技术部门（包括设计和工艺部门）同意。
若采用没有列入国家标准、行业标准或部标准的钢材代用时，代用单位应提出技术依据报竖替厚度大的材料（受热面管子除外）。
（３）代用的钢管名义外径不同于原来的钢管名义外径。
第二十一条锅炉受压元件采用国外钢材，应符合以下要求：
（１）钢号应是国外锅炉用钢标准所列的钢号或者化学成份、力学性能、焊接性能与国内允许用于锅炉的钢材相类似，并列入国外其他钢材标准的钢号。
（２）应按订货合同规定的技术标准和技术条件进行验收，合格后才能使用。
（３）首次使用前，应进行焊接工艺评定和成型工艺试验，满足技术要求后才能作用。
（４）应采用该钢材的技术标准或技术条件所规定的性能数据进行锅炉强度计算。
（５）采用未列入标准的钢材或已列入标准的电阻焊锅炉管，应经省级劳动部门锅炉压力容器安全监察机构同意。
国内钢厂若生产国外钢号的钢材，须事先征得国家技术监督局和冶金部的同意，应完全按照该钢号国外标准的规定进行生产和验收，批量生产前应通过技术鉴定。
第二十二条锅炉制造、安装和修理单位必须建立材料保管和使用的管理制度。锅炉受压元件用的钢材应有标记。用于受压元件的钢板切割下料前，必须作标记移植，且便于识别。
第二十三条对于锅炉受压元件用的焊接材料，使用单位必须建立严格的存放、烘干、发放和回收管理制度。
第四章 钢制锅炉的结构
第二十四条钢制锅炉的结构应符合下列基本要求：
（１）设计时必须考虑结构各部分在运行时的热膨胀；
（２）锅炉各部分受热面应得到可靠的冷却并防止汽化，炉膛内各受热面管的外径应大于３８ｍｍ；
（３）锅炉各受压部件应有足够的强度。受压元、部件结构的形式、开孔和焊缝的布置应尽量避免或减小复合应力和应力集中；
（４）锅炉必须装有可靠的安全保护设施；
（５）锅炉的排污结构应利于排污；
（６）锅炉的炉膛结构应有足够的承压能力和可靠的防爆措施，并应有良好的密封性；
（７）锅炉承重结构在承受设计载荷时应具有足够的强度、刚度、稳定性及防腐蚀性；
（８）锅炉结构应便于安装、运行操作、检修和清洗内外部。
第二十五条锅炉受热面有并联回路时，应合理地分配水流量，尽量减小各回路之间的出水温差。
第二十六条对于锅壳式卧式外燃锅炉，设计、制造单位必须采取技术措施解决管板裂纹或泄漏及锅壳鼓包等问题。
第二十七条集箱和防焦箱上的手孔应避免直接与火焰接触。
第二十八条为防止燃油锅炉尾部发生二次燃烧，应装设可靠的吹灰及灭火装置。
第二十九条一切不作为受热面的元件，由于冷却不够，壁温超过该元件所用材料的许用温度时，应予绝热。
第三十条锅炉主要受压元件的主焊缝（锅筒、炉胆和集箱的纵向和环向焊缝，封头、管板、下脚圈的拼接焊缝等）应采用全焊透的对接焊接。
第三十一条外径大于或等于１０８ｍｍ的下降管与集箱连接时，应在管端或集箱上开坡口，以利焊透。
第三十二条锅筒和炉胆上相邻筒节的纵向焊缝，以及封头、管板、炉胆顶或下脚圈的拼接焊缝与相邻筒节的纵向焊缝，都不应彼此相连，其焊缝中心线间外圆弧长至少应为较厚钢板厚度的３倍，且不小于１００ｍｍ。
第三十三条扳边的元件（如封头、炉胆顶等）圆筒形元件对接焊接时，扳边弯曲起点至焊缝中心线的距离（Ｌ）应符合表４-１的规定。
表4-1 mm
扳边元件的壁厚S | 距离L |
S≤10 | ≥25 |
10<S≤20 | ≥S+15 |
20<S≤30 | ≥S/2+25 |
对于球形封头，可取L=0
第三十四条受热面管子以及锅炉范围内管道的对接焊缝不应布置在管子或管道的弯曲部分（盘旋管除外）。
受热面管子直段上的对接焊缝的中心线至管子弯曲起点或锅筒、集箱的外壁以及管子支、吊架边缘的距离，不应小于５０ｍｍ。锅炉范围内管道的直段上，对接焊缝的中心线至管道弯曲起点之间的距离不应小于管道的外径。
额定出口热水温度低于１２０℃的锅炉可采用冲压弯头，对接焊缝可布置在弯曲起点。
锅炉受热面管子直段上，对接焊缝间的距离不应小于１５０ｍｍ。
第三十五条在受压元件主要焊缝上及其邻近区域应避免焊接零件。如不能避免时，焊接零件的焊缝可穿过主要焊缝，而不要在焊缝上及其邻近区域终止，以避免这些部位发生应力集中。
第三十六条锅筒内的拉撑件不得采用拼接。
第三十七条锅筒纵缝两边的钢板中心线应对齐。锅筒环缝两边的钢板最好中心线对齐，也允许一侧的边缘对齐。
厚度不同的钢板对接时，两侧中任何一侧的名义边缘偏差值若超过第５４条规定的边缘偏差值，则厚板的边缘须削至与薄板边缘平齐，削出的斜面应平滑，并且斜率不大于１∶４，必要时，焊缝的宽度可包含在斜面内，见图４-１。
第三十八条受压元件上管孔的布置应符合下列规定：
（１）胀接管孔不得开在焊缝上。胀接管孔中心与焊缝边缘及管板扳边起点的距离不应小于０．８ｄ（ｄ为管孔直径），且不小于０．５ｄ＋１２ｍｍ。
（２）焊接管孔应尽量避免开在焊缝上，并避免管孔焊缝与相邻焊缝的热影响区互相重合。不能避免时，在管孔周围６０ｍｍ（若管孔直径大于６０ｍｍ，则取孔径值）范围内的焊缝经射线探伤合格（标准按本规程第６４条），并且焊缝在管孔边缘上不存在夹渣，方可在焊缝上及其附近开孔。对于额定出口热水温度高于或等于１２０℃的锅炉，焊缝上的管接头在焊接后应进行消除应力热处理。
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