电力工业锅炉压力容器监察规程

电力工业锅炉压力容器监察规程

  Supervision code for boiler and pressure vessel

of the power industry

DL 612--1996

   前      言

      本规程是SD167-85《电力工业锅炉监察规程》的修订版，修订中总结了大容量、高参数锅炉机组的运行经验；吸取了近年重大事故的教训；参考了美国机械工程师学会《锅炉和压力容器规范》(ASME)、德国《蒸汽锅炉技术规程》(TRD)和前苏联《蒸汽和热水锅炉结构和安全操作规程》。增加了热力系统压力容器和主要汽水管道的原则性规定，改称为《电力工业锅炉压力容器监察规程》。

    锅炉压力容器安全监察应遵照《锅炉压力容器安全监察暂行条例》的有关规定，满足劳动部《蒸汽锅炉安全技术监察规程》和《压力容器安全技术监察规程》的基本要求。本规程是在此前提下，结合电力工业的特点和实际，按照设备全过程管理，实行全过程监察的原则，对火力发电锅炉、火力发电厂热力系统的压力容器和主要汽水管道的安全技术和安全管理工业提出的原则要求，是指导电力工业锅炉压力容器安全工作的综合性管理规程，是强制性行业标准。

    本规程的附录A、附录B都是提示的附录。

    本规程由电力工业部锅炉压力容器安全监察委员会提出。

    本规程由中国电力企业联合会标准化部归口。

    本规程由东北电业管理局起草。

    本规程起草人员：董长林 王世江张秉昌 黄振康 刘勇力。

    本规程由电力工业部锅炉压力容器安全监察委员会办公室负责解释。

DL 612--1996

目      次

  前  言

1  范围

2  引用标准

3  总则

4  监察管理

5  锅炉结构

6  压力容器与管道的设计、制造

7  金属材料

8  受压元件的焊接

9  安全保护装置及仪表

10  锅炉化学监督

11  锅炉房

12  安装和调试

13  运行管理和修理改造

14  检验

附录A(提示的附录) 电厂常用钢材的化学成分和力学性能

附录B(提示的附录) 锅炉压力容器常用钢材国内外钢号对照表

中华人民共和国电力行业标准

电力工业锅炉压力容器监察规程

DL 612--1996

Supervision code for boiler and pressure vessel of the power industry

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1  范围

    本规程适用于额定蒸汽压力等于或大于3.8MPa供火力发电用的蒸汽锅炉、火力发电厂热力系统压力容器及主要汽水管道。额定蒸汽压力小于3.8MPa的发电锅炉可参照执行。

    规程监察范围：

    a)锅炉本体受压元件、部件及其连接件；

    b)锅炉范围内管道；

    c)锅炉安全保护装置及仪表；

    d)锅炉房；

    e)锅炉承重结构；

    f)热力系统压力容器：高、低压加热器、除氧器、各类扩容器等；

    g)主蒸汽管道、主给水管道、高温和低温再热蒸汽管道。

2  引用标准

    下列标准所包含的条文。通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

    GB 150-  钢制压力容器

    GB 151-  钢制管壳式换热器

    GB 9222-88  水管锅炉受压元件强度计算

    GB 12145-  火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准

    DL 435-91  火力发电厂煤粉锅炉燃烧室防爆规程

    DL 438-91  火力发电厂金属技术监督规程

    DL 439-91  火力发电厂高温紧固件技术导则

    DL 441-91  火力发电厂高温高压蒸汽管道蠕变监督导则

    DL 5000-94  火力发电厂设计技术规程

    DL 5007-92  电力建设施工及验收技术规范(火力发电厂焊接篇)

    DL 5031-94  电力建设施工及验收技术规范(管道篇)

    DL/T 515-94  电站弯管

    DL/T 561-95  火力发电厂水汽化学监督导则

    DLJ 58-81  电力建设施工及验收技术规范(火力发电厂化学篇)

    DL/T 5047-95  电力建设施工及验收技术规范(锅炉机组篇)

    DL/T 50-1996  火力发电厂汽水管道设计技术规定

    SD 135-86  火力发电厂锅炉化学清洗导则

    SD 223-87  火力发电厂停(备)用热力设备防锈蚀导则

    SD 246-88  化学监督制度

    SD 263-88  焊工技术考核规程

    SD 268-88  燃煤电站锅炉技术条件

    SD 340-87  火力发电厂锅炉压力容器焊接工艺评定规程

    SDJ 68-84  电力基本建设热力设备维护、保管规程

    SDJ 279-90  电力建设施工及验收技术规范(热工仪表及控制装置篇)

    SDGJ 6-78  火力发电厂汽水管道应力计算技术规定

    SDJJS 03-88  电力基本建设热力设备化学监督导则

    JB/T 3375-91  锅炉原材料入厂检验规则

3  总则

3.1  为保证电力工业发电锅炉、火力发电厂热力系统压力容器和主要汽水管道的安全运行，延长使用寿命，保护人身安全，特制定本规程。

3.2  电力工业锅炉压力容器监察工作必须贯彻“安全第一、预防为主”的方针。实行分级管理，对受监设备实施全过程监督。有关设计、制造、安装、调试、运行、修理改造、检验等部门应遵守本规程。在编制受监设备有关规程制度时，应符合本规程的规定。

3.3  电力工业各级锅炉压力容器监察机构和锅炉压力容器安全监察工程师(以下简称锅炉监察工程师)负责监督本规程的贯彻执行。

3.4  由于采用新技术(如新结构、新材料、新工艺等)而不符合本规程要求时，应进行必要的试验和科学论证，经集团公司或省电力公司审查同意。并报劳动部门备案，在指定单位试用。

3.5  由于用用国外锅炉建造规范而与本规程规定不一致时，应在全面执行国外系列标准的情况下，方可按国外标准执行，并应经集团公司或省电力公司同意。

4  监察管理

4.1  锅炉、压力容器及管道的设计、制造、安装、调试、修理改造、检验和化学清洗单位按国家或部颁有关规定，实施资格许可证制度。

    从事锅炉、压力容 器和管道的运行操作、检验、焊接、焊后热处理、无损检测人员，应取得相应的资格证书。

    单位和个人的资格审查、考核发证，按部颁或劳动部有关规定执行。

4.2  集团公司和省电力公司应设置锅炉压力容器监察机构，配备必要的专业人员。火电厂、火电安装单位和锅炉压力容器检验单位应配备锅炉监察工程师。

    锅炉监察工程师的考核、发证，按部颁《电力工业锅炉压力容器安全监察规定》执行。

4.3  锅炉订货合同的技术条件应根据本规程有关要求和SD268《燃煤电站锅炉技术条件》进行谈判，进口电站锅炉的技术条件应符合部颁《进口大容量电站锅炉技术谈判指南》和《进口大容量火电机组热工自动化技术谈判指南》有关部分的要求。

    在设备订货合同中应明确设计、制造、检验所依据的规程、规范和标准。对于进口成套设备中由国内加工制造的锅炉压力容器部件，其设计、制造和检验应和进口设备执行同一规程、规范和标准。

4.4  对锅炉、压力容器和管道的制造质量，应实行监检。监检工作以建设单位为主，安装和检验单位参加，按部颁《国产大型电站锅炉及辅机设备制造质量监检大纲》执行。

    锅炉、压力容器及管道的安装质量，由集团公司或省电力公司按部颁有关规程规定组织检查和验收。

    进口锅炉、压力容器和管道应进行检验。检验工作由集团公司和省电力公司组织，按部颁《电力系统进口成套设备检验工作的规定》执行。

    国产锅炉、压力容器和管道应经检验，检验工作由集团公司和省电力公司组织，按部颁《电力工业锅炉压力容器安全性能检验大纲》执行。

    参与制造质量监检和进口设备检验的专业人员，应持有锅炉监察工程师或检验员资格证书。

4.5  锅炉、压力容器及管道的使用单位，按部颁《电力系统发电用锅炉使用登记暂行办法》和《能源电力生产用压力容器使用登记暂行办法》及其附件的规定，在集团公司或省电力公司锅炉压力容器监察机构办理使用登记手续，由集团公司或省电力公司的锅炉容器监察机构向所在地省级劳动部门备案领取使用证。

4.6  锅炉主要受压元件、压力容器和管道发生爆破等重大事故时应报告集团公司、省电力公司和劳动部门的锅炉压力容器监察机构。重大事故的调查委员会，集团公司或省电力公司的锅炉压力容器监察机构应派人参加。事故调查报告及处理意见，应报告部锅炉压力容器监察机构。

4.7  锅炉、压力容器退役后重新启用，应进行检验和安全性能评估，并办理审批手续。评估工作由集团公司或省电力公司组织，锅炉压力容器检验中心主持，并在安全技术上对评估结论的全面性、正确性负责。

    退役重新启用的设备应重新办理登记手续，并按在役设备管理。

    经检验报废的设备不允许使用。

4.8  锅炉出厂应附有与安全有关的技术资料和安装、运行、维修检修所需要的图纸和技术文件。包括：

    a) 设计图纸(锅炉整体总图、各部件总图和分图、汽水系统图、热膨胀系统图、测点布置图、基础负荷重及其外形图等)；

    b) 受压元件的强度计算书或汇总表；

    c) 安全阀排放量的计算书和反力计算书；

    d) 锅炉质量证明书(包括出厂合格证、金属材料、焊接质量和水压试验合格证明等)；

    e) 锅炉安装说明书和使用说明书；

    f) 受压元件设计更改通知书；

    g) 锅炉热力计算或主要计算结果汇总表；

    h) 过热器、再热器各段进出口压力；

    i) 直流锅炉各段进出口压力；

    j) 过热器、再热器管壁温度计算书或汇总表；

    k) 烟风系统阻力计算书或汇总表；

    l) 各顶保护动作整定值。

4.9  锅炉应装设金属铭牌，铭牌上至少载明下列项目：

    a) 锅炉型号；

    b) 产品编号；

    c) 额定蒸发量(t/h)；

    d) 给水温度(℃)；

    e) 额定蒸汽压力(MPa)’

    f) 额定蒸汽温度(℃)’

    g) 再热器进、出口温度(℃)及进出口压力(MPa)；

    h) 制造厂名称；

    i) 锅炉制造许可证级别和编号；

    j) 制造年月。

    汽包、联箱、启动分离器等主要受压元件上应打钢印、标明产品编号。

4.10  压力容器出厂时应向用户提供以下技术资料：

    a) 设计图纸；

    b) 筒体及元件的强度计算书；

    c) 产品质量证明书(包括产品合格证、材质证明书、检验报告、水压试验报告)；

    d) 压力容器产品安全质量监督检验证书。

4.11  压力容器应装设金属铭牌，铭牌上至少载明下列项目：

    a) 压力容器的类别、名称；

    b) 产品编号；

    c) 设计压力(MPa)、温度(℃)

    d) 最高允许工作压力(MPa)；

    e) 净重(kg)；

    f) 制造厂名称；

    g) 制造许可证编号；

    h) 制造年月。

4.12  高压管件出厂时应向用户提供以下技术资料：

    a) 设计图纸；

    b) 强度计算书；

    c) 产品质量证明书(包括产品合格证、材质证明书、检验报告、水压试验报告等)。

5  锅炉结构

5.1 锅炉结构应安全可靠，基本要求为：

    a) 各受热面均应得到可靠的冷却；

    b) 各部件受热后，其膨胀应符合要求；

    c) 各受压部件、受压元件有足够的强度；

    d) 炉膛、烟道有一定的承压和良好的密封性；

    e) 承重部件应有足够的强度、刚度、稳定性和防腐性，并能适应所在地区的抗震要求；

    f) 便于安装、维修和运行操作。

5.2  启停频繁、参数波动较大的锅炉和大容量高参数锅炉的主要受压元件应进行疲劳强度校核。

5.3  液态排渣锅炉和燃用煤种中硫、碱金属等低熔点氧化物含量高的固态排渣锅炉，应采取防止高温腐蚀的措施。

5.4  循环流化床锅炉应有防止受热面磨损的措施。

5.5  汽包锅炉水循环应保证受热面得到良好的冷却。在汽包最低安全水位运行时，下降管供水应可靠；在最高允许水位运行时，保证蒸汽品质合格。

5.6  直流锅炉蒸发受热面与高比热区水动工况应可靠。

    各平行管间工质流量分配应与各回路的吸热量和结构尺寸相对应。管屏间的温差热应力应进行计算。

    变压运行的超临界压力锅炉，在亚临界区运行时，蒸发受面内不应发生膜态沸腾和水平管圈的汽、水分层流动。

5.7  控制循环锅炉、低循环倍率锅炉，超临界压力复合循环锅炉蒸发受热面的水动力工况应可靠。锅水循环泵及其进水管的布置应能避免管内汽化。

5.8  水冷壁管进口装有节流圈时，节流圈前过滤器的网孔直径应小于节流孔的最小直径，节流圈应便于调整更换，并有防止装错的措施。

5.9  超高压和亚临界压力锅炉的水冷壁受热面应进行传热恶化验算，传热恶化的临界热负荷应大于设计最大热负荷并有裕度。

5.10  亚临界压力和直流锅炉的水冷壁管屏大型开孔(如人孔门、燃烧器、抽炉烟口等)应注意核查。边缘水冷壁管受热偏差和对管壁冷却的不利影响。

5.11  锅炉省煤器应有可靠的冷却。为保证汽包锅炉省煤器在启停过程中的冷却，可装设再循环管或取其他措施。

    汽包锅炉省煤器不应有受热的下降管段。

5.12  各级过热器、再热器应有足够的冷却。必要时进行水力偏差计算，并合理选取热力偏差系数。计算各段壁温应考虑水力、热力和结构偏差的影响，使用材料的强度应合格，材料的允许使用温度应高于计算壁温并留有裕度，且应装设足够的壁温监视测点。

    为避免过热器、再热器在锅炉启动及机组甩负荷工况下管壁超温，应配备有蒸弯路、向空排汽或烟温的其他措施。

5.13  尾部受热面计算烟速应按管壁最大磨损速度小于0.2mm/a取，含灰气流应考虑壁厚附加磨损量。在布置时，应防止由于烟气走廊造成的局部磨损。管排应固定牢靠，防止个别管子出列。

5.14  受热面的管卡、吊杆、夹持管等应设置合理可靠。防止烧坏，拉坏和引起管子相互碰磨。

5.15  大型锅炉顶联箱布置高度应根据联箱管束的柔性分析确定。

    炉膛水冷壁四角、燃烧器大滑板、包覆管、顶棚管和穿墙管等，应防止膨胀受阻或受到刚性体的，避免管子拉裂、碰磨。

5.16  非受热面部件(如吊杆、梁柱、管卡、吹灰器等)其所在部位烟温超过该部件最高许用温度时必须采取冷却措施。

    在设计烟温为600～800℃的烟道中布置受热联箱时，联箱壁厚不应大于45mm。

5.17  大型锅炉集中降水管系统应进行应力分析和导向设计，必要时应对二次应力进行校核。

5.18  锅炉应有热膨胀设计。悬吊式锅炉本体的膨胀图中应有明确的中心，并注明部件膨胀的方向和膨胀量，为实现以膨胀中心为起点按预定方向膨胀。并保持膨胀中心位置不变，应设置膨胀导向装置。汽包和水冷壁下联箱上应装设膨胀指示器。

5.19  水冷壁与灰渣斗联接采用密封水槽结构时，应有防止在密封水槽内积聚灰渣的措施或装设有效的冲洗设施。

5.20  膜式水冷壁的膜片间距应相等，膜片与水冷壁管材料的膨胀系数应相近，运行中膜片顶端的温度应低于材料的许用温度。

5.21  喷水减温器联箱与衬套之间，以及喷管与联箱之间的固定方式应能保证自由膨胀，并能避免共振。喷水减温阀后应有足够的直管段。减温器的内衬套长度应满足水汽化的需要。

    喷水减温器的结构和布置应便于检查与修理。

5.22  空气管、疏水管、排污管、仪表管等小口径管与汽包、联箱连接的焊接管座，应采用加强管座。排污管、疏水管应有足够的柔性，以降低小管与锅炉本体相对膨胀而引起的管座根部局部应力。

5.23  锅炉受压元件、受压部件的强度按GB9222《水管锅炉受压元件强度计算》设计。

5.24  锅炉范围内不受热的受压管道其外径在76mm以上者，工作压力为9.8MPa及以上的管道，弯管圆度不应大于6%。工作压力小于9.8MPa的管道，弯管圆度不应大于7%。

5.25  锅炉受热面管子弯管圆度不应超过表1的规定。

表1 受热面管子弯管最大允许圆度

5.26 管子与汽包、联箱、管道的焊接处应采用焊接管座。焊接接头应有足够的强度。额定压力为9.8MPa及以上的锅炉，外径等于或大于108mm的管座应采用全焊透的型式。亚临界和超临界压力锅炉，外径小于108mm的管座，原则上也应采用全焊透型式。如设计时考虑了应力集中的强度的影响，可以采用部分焊透的型式。

    支吊受压元件用的受力构件与受压元件的连接焊缝亦应采用全焊透型式。

5.27  厚度不同的焊件对接时，应将较厚焊件的边缘削溥，以便与较薄的焊件平滑相接。被削薄部分长度至少为壁厚差的4倍。焊件经削薄后如不能满足强度要求的。则应加过渡接头。

5.28  管接头的焊接管孔应尽量避免在焊缝上，并避免管接头的连接焊缝与相邻焊缝的热影响区互相重合，如果不能避免，可在焊缝或其热影响区上开孔，但应满足以下要求：管孔周围100mm(当量孔径大于100mm时，取管孔直径)范围内的焊缝经探伤合格，且管孔边缘处的焊缝没有缺陷，管接头连接焊缝经焊后热处理消除应力。

    在弯头和封头上开孔应满足强度的要求。

5.29  管道和受热面管子对接接头的位置应符合下列规定：

5.29.1  管子的对接接头应位于管子的直段部分。压制弯头允许没有直段，但应有足够的强度裕度以补偿附加到焊缝上的弯曲应力。

5.29.2  受热面管子的对接接头中心，距管子弯曲起点或汽包、联箱外壁及支吊架边缘的距离应不小于70mm。

5.29.3  管道对接接头中心，距弯管的弯曲起点不得小于管道外径，且不小于100mm。距管道支吊架边缘不得小于50mm。对于焊后需要作热处理的接头，该距离不小于焊缝宽度的5倍，且不小于100mm。

5.29.4  管道、受热面管子两对接接头之间的距离不小于150mm，且不应小于管子外径。

5.29.5  疏、放水及仪表管等的开孔位置应避开管道接头，开孔边缘距对接接头不应小于50mm，且不应小于管子外径。

5.29.6  接头焊缝位置应便于施焊、探伤、热处理和修理。

5.30  应避免在主要压元件的主焊缝及其热影响区上焊接零件。如果不能避免，该零件的连接焊缝可以穿过主焊缝，但不应在主焊缝上或其热影响区内终止。

5.31  与汽包、联箱相接的省煤器再循环管、给水管、加药管、减温水管、蒸汽加热管等，在其穿过筒壁处应加装套管。

5.32  汽包内给水分配方式，应避免造成汽包壁温度不均和水位偏差。

5.33  火室燃烧锅炉的炉膛与烟道应具有一定的承压能力，在承受局部瞬间爆燃压力和炉膛突然灭火引风机出现瞬间的最大抽力时，不因任何支撑部件的屈服或弯曲而产生永久变形。额定蒸发量220t/h及以上的锅炉，当采用平衡通风时，炉膛承压能力不小于±3.92KPa。但设计预留有除硫装置的锅炉除外。

5.34  大型锅炉顶部应采用气密封全焊金属结构，在保证自由膨胀的前提下又要有良好的密封。

5.35  水冷壁刚性梁应避免采用搭接焊缝，对接焊缝应有足够的强度，刚性梁与炉墙结构应满足下列要求：

    a) 刚性梁能自由膨胀且不影响水冷壁的膨胀，圈梁局部结构联接可靠；

    b) 正常运行中炉墙无明显晃动；

    c) 炉墙有良好的密封及保温性能；

    d) 在炉膛设计压力下炉墙各部分不应有凹凸、开裂、漏烟。

5.36  锅炉及尾部烟道上装设的防爆门应具有良好的密封性，动作可靠。动作时有可能危及人身安全的防爆门，其出口应加引出管。

    装有炉膛安全保护的锅炉，炉膛可以不装设防爆门。

5.37  锅炉构架的各受力构件应满足强度、刚度和稳定性条件的要求，构件应避免受热。

    悬吊式锅炉炉顶主梁的挠度不应超过本身跨距的1/850。

5.38  悬吊锅炉的吊杆螺母应有防止松退措施。尽量采有带承力指示器的弹簧吊杆，以便使吊杆受力状况控制在设计允许范围之内。吊杆应选用与其计算温度相适应的材料制造。承载能力应经计算合格。

5.39  用锅炉构架承受外加的非设计荷重时，应征得锅炉设计部门的同意。

5.40  冷灰斗支撑结构应有足够强度与稳定性，在承受炉膛设计压力时，应该核算还可能承受的堆渣静载及落渣动载的能力。

5.41  在地震烈度7～9度的地区，锅炉构架应符合下列要求：

    a) 新设计的锅炉应装设能满足抗震的要求的抗震架；

    b) 悬吊式锅炉应有防止锅炉晃动的装置，此装置不应妨碍锅炉的自由膨胀；

    c) 锅炉汽包应安装牢固的水平限位装置。

5.42  锅炉构架与锅炉房构架之间的支吊架，平台等应采用一端固定，另一端为滑动的支承方式。滑动支承端应有足够的搭接长度。

    搭接在锅炉构架上的设备支架，在结构上应能防止设备位移，不允许靠自重摩擦固定。

5.43  锅炉结构应便于安装、检修、运行和内部清扫 ，锅炉上的开设的人孔、手孔、检查孔、看火孔、通焦孔、仪表测孔的数量，尺寸与位置应满足运行与检修的需要。

    微正压锅炉各部位的门孔应采用压缩空气或其他方法可靠地密封，看火孔应有防止火焰喷出的联锁装置。

    受压元件的人孔盖、手孔盖应采用内闭式结构，炉墙上的检查孔、通焦孔、看火孔的孔盖应采用不易被烟气冲开的结构。人孔门外的上方应有供人员进出的扶手。

5.44  锅炉应根据燃料特性，配备必要的吹(除)灰装置，吹除(灰)时不应导致热面管壁吹损，程序控制的吹灰器应具备有自动疏水的功能。

5.45  锅炉再热器及其连接管的结构上应具备在安装和检修时进行水压试验的条件。

5.46  额定蒸汽 压力大于5.9MPa的锅炉，应有供化学清洗用的管座，采用充氮或其他方法进行停炉保护的锅炉应设相应的管座。汽包炉过热器联箱应设有供过热器反冲洗用的管座。

5.47  汽包内壁设置的安装汽包部装置的预焊件应与汽包同时加工、焊接和热处理，预焊件及其焊材应与汽包材料相似。

    汽包内部装置应安装正确、牢固、以防止运行中脱落。

    汽包事故放水管口应置于汽包最低安全水位和正常水位之间。

6  压力容器与管道的设计、制造

6.1  压力容器的设计和制造应符合GB150《钢制压力容器》、GB151《钢制管壳式换热器》等有关规范、标准。

6.2  压力容器的设计应有符合标准的总图、受压元件图和主要受压元件的强度计算书。

    制造单位在供货时应提供有关图纸、资料。

6.3  压力容器应严格按照经审查批准的图纸和技术要求制造。如改变受压元件的材料、结构时，应征得原设计单位的同意，并取得证明文件，改动的部分应作详细记录。

6.4  除氧器壳体材料宜采用20g或20R，不应采用16Mn和Q235，对于匹配直流锅炉的除氧器，除氧头壳体材料宜采用复合钢板。压力式除氧器本体结构、附件、外部汽水系统的设计以及除氧器制造按《电站压力式除氧技术规定》执行。

    高低压加热器的进汽参数应与其设计参数相匹配。

6.5  压力容器出厂前应按设计要求进行超水压试验。

6.6  每台锅炉应有的排污、放水导出管并应直接接入排污母管。发电容量125MW及以上的机组，每台锅炉应有一套排污扩容器系统。

6.7  锅炉事故放水管宜直接接至定期排污扩容器。排污扩容器入口母管上不得装设截止阀。扩容器的设计强度应考虑到事故放水工况下扩容器可能出现的最高压力。

6.8  应根据疏