GB/T 16508.3-2022 锅壳锅炉 第3部分：设计与强度计算
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所属分类：其他规范
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资源简介/截图：
ICS 27.060.30
CCS J 98 GB
中华人民共和国国家标准
GB/T16508.3-2022
代替GB/T16508.3一2013
锅壳锅炉
第3部分：设计与强度计算
Shell boilers-
Part 3:Design and strength calculation
2022-07-11发布 2023-02-01实施
国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会 发布
目次
前言I
引言III
1范围2
2规范性引用文件1
3术语和定义1
4符号3
5设计要求3
6承受内压力的圆简形元件9
7承受外压力的圆筒形炉胆、冲天管、烟管和其他元件18
8凸形封头、炉胆顶、半球形炉胆和凸形管板29
9有拉撑、加固的平板和管板34
10拉撑件和加固件41
11平端盖及盖板47
12下脚圈51
13孔的补强52
14焊制三通60
附录A(规范性)确定元件最高允许工作压力的试验和有限元分析验证法…63
附录B(规范性)水管管板设计计算67
参考文献69
前言
本文件按照GB/T1.1一2020M标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件是GB/T16508《锅壳锅炉》的第3部分。GB/T16508已经发布了以下部分：
第1部分：总则：
第2部分：材料：
第3部分：设计与强度计算：
第4部分：制造、检验与验收，
第5部分：安全附件和仅表；
第6部分：燃烧系统：
第7部分：安装
第8部分：运行。
本文件代替GB/T16508.3一2013《锅壳锅炉第3部分：设计与强度计算》，与GB/T16508.32013相比，除结构调整与编辑性改动外，主要技术变化如下：
更改了范围（见第1章，2013年版的第1章）：
增加了计算温度、工作压力、计算压力、计算厚度，设计厚度、腐蚀裕量、厚度下偏差，工艺附加厚度，最小需要厚度、名义厚度，有效厚度，最高火界、呼吸空位，水压试验压力、试验温度等术语和定义（见3.1一3.15）：
增加了基本许用应力的符号（见第4章，2013年版的第4章）：
更改了设计基本要求的内容。“确定元件最高允许工作压力的试验和有限元分析险证法”作为基本要求的条款：别除了采用试验或者其他计算方法确定锅炉受压元件强度的评审要求：增加了锅炉角焊缝强度计算要求（见5.1、附录A,2013年版的5,1,2、第15章）：
增加了载荷的确定方法（见5.1.2）：
更改了结构要求的逻辑层次，增加了焊接接头型式和焊缝布置的要求（见5.2,2013年版的5.1):
删除了锅炉性能，热效率，排放要求（见2013年版的5,2一5.4）：
增加了焊接接头系数的选取方法（见5,4）：
增加了相邻温度之间的许用应力数值可用算术内插法确定并应舍去小数点后的数值的规定(见5.5.2)1
更改了计算温度的要求，增加了确定烟管计算温度的要求（见表4,2013年版的表4）：
更改了确定设计附加压力的相关条款（见5.7.5,2013年版的5.7）：
更改了卧式锅壳锅炉烟管的压力范围（见7.1,2013年版的7.1）：
更改了符号a'的单位，式(57)相应修改（见7.2,7.3.3.1,2013年版的7.2、7.3.3.1）：
增加了烟管计算厚度的计算方法（见76.2）：
更改了外置式平端盖结构的适用范围（见表16,2013年版的表16）：
删除了下脚图中S型和H型的结构形式（见12.3,2013年版的12.3）：
更改了孔桥补强的要求（见13.7.2,2013年版的13.7,2）：
删除了铸铁锅炉受压元件设计计算方法（见2013年版的附录A):
删除了矩形集箱设计计算方法（见2013年版的附录B):（略）
内容摘要：
第3部分：设计与强度计算
1 范围
本文件规定了锅壳锅炉受压元件的设计要求和强度计算方法，并规定了确定元件最高允许工作压力的试验和有限元分析验证方法。
本文件通用于GB/T16508.1界定的锅壳钢炉受压元件[包括承受内（外）压圆简形元件、封头、管板，端盖、下脚圈等]和拉撑件的设计。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件：不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T150.3压力容器第3部分：设计
GB/T985,1气焊，焊条电弧焊，气体保护焊和高能束焊的推荐坡口
GB/T985.2埋弧焊的推荐坡口
GB/T1576工业锅炉水质
GB/T2900.48电工名词术语锅炉
GB/T9252气瓶压力循环试验方法
GB/T12145火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量
GB/T16507.3水管锅炉第3部分：结构设计
GB/T16508.1锅壳锅炉第1部分：总则
GB/T16508.2锅壳锅炉第2部分：材料
GB/T16508.4锅壳锅炉第4部分：制造、检验与验收
JB/T6734锅炉角焊缝强度计算方法
NB/T47013.3承压设备无损检测第3部分：超声检测
3 术语和定义
GB/T2900.48和GB/T16508.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1计算温度calculating temperature
在正常工作情况下，设定的受压元件或承受载荷的非受压元件的金属温度（内外壁温算术平均值）。
注：通营也称为计算壁温。
3.2工作压力working pressure
在正常设计运行工况条件下，受压元件所承受的最高压力。
在计算温度下，用以确定受压元件计算厚度的压力。
3.4计算厚度required thickness
理论计算公式确定的受压元件厚度。
注：必要时，计算厚度计人其他载荷所需厚度，
3.5设计厚度design thickness
计算厚度与厚度附加量之和。
3.6腐蚀裕量corrosion allowance thickness
设计使用期内，元件考虑腐蚀减薄需要的附加厚度，
3.7厚度下偏差lower tolerance of thickness
材料标准规定的厚度允许下偏差负值的绝对值。
注：无负值取0。
3.8工艺附加厚度process additional thickness
元件在冲压，卷制或弯制过程中制造工艺所允许的材料厚度最大减薄值。
3.9最小需要厚度minimum required thickness
元件承载计算压力、计算温度等载荷，并考虑腐蚀减薄因素所需厚度的最小值。
3.10名义厚度nominal thickness
设计厚度向上圆整至钢材标准规格的厚度，
注：即图样标注厚度。
3.11有效厚度effective thickness
名义厚度减去腐蚀裕量，钢材厚度下偏差和工艺附加厚度后的厚度，
3.12最高火界the highest fire line
锅炉蒸发受热面上受火焰或高温烟气冲刷的水侧最高点。
3.13呼吸空位component s印ace
为防止产生过大的温差应力，锅炉管板上壁温不同的相邻元件之间的最小距离。
3.14水压试验压力hydrostatic test pressure
在水压试验时，按规定对锅炉整体或受压部件（元件）所施加的压力。
3.15试验温度test temperature
进行压力试验时，受压元件的金属温度。（略）
5.1基本要求
5.1.1锅炉设计应采用先进的技术，使产品满足安全，可靠、.高效，经济和环保的要求，按GB/T16508.1的相关规定进行设计。
5,12设计时按下列要求确定所需考虑的计算载荷及所需进行的载荷计算。
a)受压元件设计时，应计入下述情况引起的载荷：
1)水或蒸汽的内压或外压力：
2)液柱静压力：
3)工质流动阻力：
4)安金阁整定压力：
5)必要时还应计人下列发荷：
·受压元件及内装的自重载荷：
·附属设备的重力载荷，
·风、雪载荷和地震载荷：
·连接管道的其他作用力（管道的推力和力矩等）：
·温度梯度和热膨胀量不同引起的作用力：
·压力急制波动时的冲击载荷：
·运输和吊装时的作用力。