TSG锅炉安全技术监察规程.docx

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TSG锅炉安全技术监察规程

TSG0001-2012锅炉安全技术监察规程

1总则

1.1　目的

为了加强锅炉安全监察，防止和减少事故，保障人民群众生命和财产安全，促进经济发展，根据《特种设备安全监察条例》的有关规定，制定本规程。

1.2适用范围

本规程适用于符合《特种设备安全监察条例》范围内的固定式承压蒸汽锅炉、承压热水锅炉、有机热载体锅炉，以及以余（废）热利用为主要目的烟道式和烟道与管壳组合式余（废）热锅炉。

1.2.1锅炉本体

由锅筒、受热面及其集箱和连接管道，炉膛、燃烧设备和空气预热器（包括烟道和风道），构架（包括平台和扶梯），炉樯和除渣设备等所组成的整体。

1.2.2锅炉范围内管道

（1）电站锅炉，包括锅炉本体以及锅炉主给水管道、主蒸汽管道、再热蒸汽管道、排污管道以及锅炉启动系统等。

（2）电站锅炉以外的锅炉，分为有分汽（水、油）缸的锅炉和无分汽（水、油）缸的锅炉；有分汽（水、油）缸的锅炉包括锅炉本体以及锅炉给水（油）阀出口和分汽（水、油）缸出口第一条焊缝以内的承压管道（含分汽（水、油）缸）；无分汽（水、油）缸的锅炉包括锅炉本体以及锅炉给水（油）阀出口和锅炉主蒸汽（水、油）出口阀以内的承压管道；

1.2.3锅炉安全附件和仪表

锅炉安全附件和仪表，包括安全阀、压力测量装置、水（液）位测量与示控装置、温度测量装置、排污和排放装置等安全附件，以及安全保护装置和相关的仪表等。

1.2.4锅炉辅助设备及系统

锅炉燃烧设备、辅助设备及系统包括燃烧、汽水、水处理等设备及系统。

1.3不适用范围

本规程不适用于如下设备：

（1）设计正常水位水容积小于30升的蒸汽锅炉；

（2）额定出水压力小于0.1MPa或者额定热功率小于0.1MW的热水锅炉；

（3）为满足设备和工艺流程冷却需要的换热装置。

1.4锅炉设备级别

1.4.1A级锅炉

A级锅炉是指额定工作压力P（表压，下同）≥3.8MPa的锅炉，包括：

（1）超临界锅炉，P≥22.1MPa的锅炉；

（2）亚临界锅炉，16.7MPa≤P＜22.1MPa；

（3）超高压锅炉，13.7MPa≤P＜16.7MPa；

（4）高压锅炉，9.8MPa≤P＜13.7MPa；

（5）次高压锅炉，5.3MPa≤P＜9.8MPa；

（6）中压锅炉，3.8MPa≤P＜5.3MPa。

1.4.2B级锅炉

（1）蒸汽锅炉，0.8MPa＜P＜3.8MPa；

（2）热水锅炉，P＜3.8MPa并且额定出水温度t≥120℃；

（3）有机热载体锅炉的气相有机热载体锅炉，额定热功率Q＞0.7MW；液相有机热载体锅炉，额定热功率Q＞4.2MW。

1.4.3C级锅炉

（1）蒸汽锅炉，P≤0.8MPa并且设计正常水位水容积V＞50L；

（2）热水锅炉，P＜3.8MPa并且额定出水温度t＜120℃；

（3）有机热载体锅炉的气相有机热载体锅炉，0.1MW＜额定热功率Q≤0.7MW；液相有机热载体锅炉，0.1MW＜额定热功率Q≤4.2MW。

1.4.4D级锅炉

（1）蒸汽锅炉，P≤0.8MPa并且30L≤设计正常水位水容积V≤50L；

（2）汽水两用锅炉（注1），P≤0.04MPa并且额定蒸发量D≤0.5t/h的锅炉；

（3）仅用自来水加压的热水锅炉，并且额定出水温度t≤95℃；

（4）有机热载体锅炉的气相有机热载体锅炉，0.01MW＜额定热功率Q≤0.1MW；液相有机热载体锅炉，0.01MW＜额定热功率Q≤0.1MW。

1.5进出口锅炉制造及使用

（1）境外制造在境内使用的锅炉应当符合本规程的要求，如果与本规程要求不一致，应当事先征得国家质检总局同意；

（2）境内制造在境外使用的锅炉按照合同双方约定的技术法规、标准和管理需要执行；

1.6特殊情况的处理

有关单位若采用新结构、新工艺、新材料、新技术等，以及出现其他重大疑难问题，与本规程不符时，应当将有关的技术资料和方案以及所做试验的条件和数据提交国家质检总局特种设备安全技术委员会，由该技术委员会评审后，报国家质检总局核准，才能进行试制、试用。

1.7监督管理

（1）锅炉的设计、制造、安装（含调试）、使用、检验、修理和改造应当执行本规程的规定；

（2）锅炉及其系统的能效，应当满足法律、法规、技术规范及其相应标准对节能方面的要求；

（3）锅炉的制造、安装（含调试）、使用、改造、修理和检验单位（机构）应当按照信息化要求及时填报信息；

（4）国家质量技术监督检验检疫总局（以下简称国家质检总局）和各地质量技术监督部门负责锅炉安全监察工作，监督本规程的执行

1.8与技术标准、管理制度的关系

本规程的规定是锅炉安全管理和安全技术方面的基本要求，有关技术标准的要求如果低于本规程的规定，应当以本规程为准。

1.9章节关系说明

有关热水锅炉、有机热载体锅炉、铸铁锅炉和D级锅炉的专项要求，分别按照本规程第10、11、12、13章执行。

2材料

2.1基本要求

锅炉使用的受压元件材料、承载构件材料及其焊接材料应当符合有关国家标准和行业标准的要求。

受压元件及其焊接材料在使用条件下应当具有足够的强度、塑性、韧性以及良好的抗疲劳性能和抗腐蚀性能。

2.2性能要求

（1）锅炉受压元件和与受压元件焊接的承载构件钢材应当是镇静钢；

（2）锅炉受压元件用钢材室温夏比冲击吸收能量KV2不低于27J；

（3）钢板的室温断后伸长率A应当不小于18%。

2.3材料选用

锅炉用钢板、钢管、锻件、铸钢件、铸铁件、紧固件、拉撑件和焊接材料应当按照以下规定进行选用。

2.3.1锅炉用钢板材料

见表2-1。

表2-1锅炉用钢板材料

钢的种类

牌号

标准编号

适用范围

工作压力（MPa）

壁温（℃）

碳素钢

Q235B

Q235C

Q235D

GB/T3274

≤1.6

≤300

15,20

GB/T711

≤350

Q245R

GB713

≤5.3（注2-1）

≤430

合金钢

Q345R

GB713

≤400

15CrMoR

GB713

不限

≤520

12Cr1MoVR

GB713

不限

≤565

13MnNiMoR

GB713

不限

≤400

2.3.2锅炉用钢管材料

锅炉用钢管材料见表2-2。

表2-2锅炉用钢管材料

钢的

种类

牌号

标准编号

适用范围

用途

工作压力（MPa）

壁温（℃）

（注2-2）

碳素钢

Q235B

GB/T3091

热水管道

≤1.6

/

L210

GB/T9711.1

热水管道

≤2.5

10,20

GB/T8163

受热面管子

≤1.6

≤350

集箱、管道

≤350

GB3087

受热面管子

≤5.3

≤460

集箱、管道

≤430

20G

GB5310

受热面管子

不限

≤460

集箱、管道

≤430

20MnG,25MnG

GB5310

受热面管子

不限

≤460

集箱、管道

≤430

合金钢

15Ni1MnMoNbCu

GB5310

集箱、管道

不限

≤450

15MoG,20MoG

GB5310

受热面管子

不限

≤480

12CrMoG,15CrMoG

GB5310

受热面管子

不限

≤560

集箱、管道

不限

≤550

12Cr1MoVG

GB5310

受热面管子

不限

≤580

集箱、管道

不限

≤565

12Cr2MoG

GB5310

受热面管子

不限

≤600*

GB5310

集箱、管道

不限

≤575

12Cr2MoWVTiB

GB5310

受热面管子

不限

≤600*

12Cr3MoVSiTiB

GB5310

受热面管子

不限

≤600*

07Cr2MoW2VNbB

GB5310

受热面管子

不限

≤600*

10Cr9Mo1VNbN

GB5310

受热面管子

不限

≤650*

GB5310

集箱、管道

不限

≤620

10Cr9MoW2VNbBN

GB5310

受热面管子

不限

≤650*

GB5310

集箱、管道

不限

≤630

07Cr19Ni10

GB5310

受热面管子

不限

≤670*

10Cr18Ni9NbCu3BN

GB5310

受热面管子

不限

≤705*

07Cr25Ni21NbN

GB5310

受热面管子

不限

≤730*

07Cr19Ni11Ti

GB5310

受热面管子

不限

≤670*

07Cr18Ni11Nb

GB5310

受热面管子

不限

≤670*

08Cr18Ni11NbFG

GB5310

受热面管子

不限

≤700*

2.3.3锅炉用锻件材料

锅炉用锻件材料见表2-3。

表2-3锅炉用锻件

钢的种类

牌号

锻造标准

适用范围

工作压力（MPa）

壁温（℃）

碳素钢

Q235B

Q235C

Q235D

（注2-3）

≤2.5

≤350

20，25

JB/T9626

≤5.3

（注2-4）

≤430

35，45

不限

≤430

合金钢

12CrMo

≤550

15CrMo

≤550

12Cr1MoV

≤565

2.3.4锅炉用铸钢件材料

锅炉用铸钢件材料见表2-4。

表2-4锅炉用铸钢件

钢的种类

牌号

标准编号

适用范围

工作压力（MPa）

壁温（℃）

碳素钢

ZG200-400

JB/T9625

≤5.3

≤430

ZG230-450

不限

≤430

合金钢

ZG20CrMo

≤510

ZG20CrMoV

≤540

ZG15Cr1Mo1V

≤570

2.3.5锅炉用铸铁件材料

锅炉用铸铁件材料见表2-5。

表2-5锅炉用铸铁件

铸铁种类

铸铁牌号

标准编号

适用范围

附件公称通径d（mm）

工作压力（MPa）

壁温（℃）

灰铸铁

不低于HT150

GB/T9439

JB/T2639

≤300

≤0.8

＜230

≤200

≤1.6

可锻铸铁

KTH300-06

GB/T9440

≤100

≤1.6

＜300

KTH330-08

KTH350-10

KTH370-12

球墨铸铁

QT400-18

GB/T1348

JB/T2637

≤150

≤1.6

＜300

QT450-10

≤100

≤2.5

2.3.6紧固件材料

紧固件材料选取及相关技术要求应当符合GB/T16938《紧固件螺栓、螺钉、螺柱和螺母通用技术条件》及GB/T3098《紧固件机械性能》的规定。

2.3.7锅炉拉撑件材料

锅炉拉撑板材料应当选用锅炉用钢。

锅炉拉撑杆材料选取应当符合GB715《标准件用碳素钢热轧圆钢》、GB/T699《优质碳素结构钢》和GB/T3077《合金结构钢》等的要求。

2.3.8焊接材料

焊接材料的选用应当符合JB/T4747《承压设备用焊接材料技术条件》的要求。

2.3.9材料选用及加工特殊要求

（1）工作压力不超过2.5MPa的板式平焊钢制管法兰可以用锅炉用钢板制造；

（2）各类管件（三通、弯头、变径接头等）及用于亚临界及以上锅炉的锻件，可以采用与适用范围相应的钢管材料；

（3）各类空心圆筒管件（三通、弯头、变径接头等）一般应当锻制成形，同时满足以下要求时也可以用轧制或者锻制圆钢加工而成:

:

①加工后的管件经过无损检测合格；

②管件纵轴线与圆钢的轴线平行；

③最终的热处理状态符合管件标准的相应规定。

（4）不得用灰铸铁制造排污阀和排污弯管；

（5）额定蒸汽压力小于或者等于1.6MPa的锅炉以及蒸汽温度小于或者等于300℃的过热器，其放水阀和排污阀的阀壳可以用上表中的可锻铸铁或者球墨铸铁制造；

（6）额定蒸汽压力小于或者等于2.5MPa的锅炉的方形铸铁省煤器和弯头，允许采用牌号不低于HT200的灰铸铁，额定蒸汽压力小于或者等于1.6MPa的锅炉的方形铸铁省煤器和弯头，允许采用牌号不低于HT150的灰铸铁；

（7）用于承压部位的铸铁件不准补焊。

2.4材料代用

锅炉的代用材料应当符合本规程材料的规定,材料代用应当满足强度、结构和工艺的要求，并且应当经过材料代用单位技术部门（包括设计和工艺部门）的同意。

2.5新材料的研制

材料制造单位研制新材料时，应当按照本规程1.8进行技术评审。

评审应当包括材料的化学成份、物理性能、力学性能、组织稳定性、高温性能、抗腐蚀性能、工艺性能等内容。

2.6境外牌号的材料

2.6.1锅炉受压元件采用境外牌号的材料

（1）应当是国外锅炉用材料标准中的牌号，或者化学成分、力学性能、工艺性能与国内锅炉用材料相类似的材料牌号，或者成熟的锅炉用材料牌号；

（2）按照订货合同规定的技术标准和技术条件进行验收；

（3）首次使用前，应当进行焊接工艺评定和成型工艺试验，满足技术要求后才能使用；

（4）锅炉强度计算应当采用该材料的技术标准或者技术条件所规定的性能指标进行。

2.6.2材料制造单位生产境外牌号的材料

材料制造单位生产国外牌号的材料应当按照该材料国外标准的规定进行生产和验收，并且对照国内锅炉材料标准。

如果缺少检验项目，应当补做所缺项目的检验，合格后才能使用，批量生产前应当按照本规程1.6进行技术评审

2.7材料质量证明

（1）材料制造单位应当按照相应材料标准和订货合同的规定向用户提供质量证明书原件，并且在材料的明显部位作出清晰、牢固的钢印标志或者其他标志。

材料质量证明书的内容应当齐全、清晰，并且加盖材料制造单位质量检验章；

（2）锅炉用材料不是由材料制造单位直接提供时，供货单位应当提供材料质量证明书原件或者材料质量证明书复印件并且加盖供货单位公章和经办人签章。

（3）锅炉材料使用单位影单对所取得的锅炉用材料及材料质量证明书的真实性和一致性负责。

2.8材料验收

锅炉制造、安装、改造、修理单位应当对锅炉用材料按照有关规定进行入厂验收，合格后才能使用。

符合下列情形之一的材料可以不进行理化和相应的无损检测复验：

（1）材料使用单位验收人员按照采购技术要求在材料制造单位进行验收，并且在检验报告上进行见证签字确认的；

（2）使用B级及以下锅炉的碳素钢钢板、碳素钢钢管以及碳素钢焊材，实物标识清晰、齐全，具有满足本规程2.7要求的质量证明书，质量证明书与实物相符的。

2.9材料管理

（1）锅炉制造、安装、修理、改造单位应当建立材料保管和使用的管理制度，锅炉受压元件用的材料应当有标记，切割下料前，应当作标记移植，并且便于识别；

（2）焊接材料使用单位应当建立焊接材料的存放、烘干、发放、回收和回用管理制度。

3　设计

3.1基本要求

锅炉的设计应当符合安全、可靠和节能的要求。

取得锅炉制造许可证的单位对锅炉产品设计质量负责。

3.2设计文件鉴定

设计文件应当经过国家质检总局核准的设计文件鉴定机构鉴定合格后方可投入生产。

3.3强度计算

3.3.1安全系数的选取

强度计算时，确定锅炉承压件材料许用应力的最小安全系数，见表3-1规定，其他设计方法和部件材料安全系数的确定应当符合相关产品标准的规定。

3.3.2强度计算标准

锅炉本体受压元件的强度可以按照GB/T9222《水管锅炉受压元件强度计算》或GB/T16508《锅壳锅炉受压元件强度计算》进行计算和校核。

当采用试验或者其它计算方法确定锅炉受压元件强度时，应当按照本规程1.8的规定执行。

A级锅炉管道强度可按照DL/T5054《火力发电厂汽水管道设计技术规定》进行计算；B级及以下锅炉管道强度可按照GB50316《工业金属管道设计规范》进行计算。

3.4锅炉结构的基本要求

（1）各受压部件应当有足够的强度；

（2）受压元件结构的形式、开孔和焊缝的布置应当尽量避免或者减少复合应力和应力集中；

（3）锅炉水循环系统应当能够保证锅炉在设计负荷变化范围内水循环的可靠性，保证所有受热面都应当得到可靠的冷却。

受热面布置时，应当合理地分配介质流量，尽量减小热偏差；

（4）燃烧方式、炉膛和燃烧设备的结构以及布置应当与所设计的燃料相适应，并且防止炉膛结渣或者结焦；

（5）凡属非受热面的元件，壁温可能超过该元件所用材料的许用温度时，应当采取冷却或者绝热措施；

（6）各部分在运行时应当能够按照设计预定方向自由膨胀；

（7）承重结构在承受设计载荷时应当具有足够的强度、刚度、稳定性及防腐蚀性；

（8）炉膛、包墙及烟道的结构应当有足够的承载能力；

（9）炉墙应当具有良好的绝热和密封性；

（10）便于安装、运行操作、检修和清洗内外部

3.5锅筒（壳）、炉胆等壁厚及长度

3.5.1水管锅炉锅筒壁厚

锅筒的取用壁厚应当不小于6mm

3.5.2锅壳锅炉壁厚

（1）对于锅壳锅炉，当锅壳内径大于1000mm时，锅壳的取用壁厚应当不小于6mm；当锅壳内径不超过1000mm时，锅壳筒体的取用壁厚应当不小于4mm；

（2）锅壳锅炉的炉胆内径不应当超过1800mm，其取用壁厚应当不小于8mm，并且不大于22mm；当炉胆内径小于或者等于400mm时，其取用壁厚应当不小于6mm；卧式内燃锅炉的回燃室，其壳板的取用壁厚应当不小于10mm，并且不大于35mm；

（3）卧式锅壳锅炉平直炉胆的计算长度应当不超过2000mm，如果炉胆两端与管板扳边对接连接时，平直炉胆的计算长度可以放大至3000mm

·3.5.3胀接连接的锅筒（壳）的筒体、管板

胀接连接的锅筒（壳）的筒体、管板的取用壁厚应当不小于l2mm。

外径大于等于89mm的管子不应采用胀接

3.6安全水位

（1）水管锅炉锅筒的最低安全水位，应当能够保证下降管可靠供水；

（2）锅壳锅炉的最低安全水位，应当高于最高火界100mm；对于内径小于或者等于1500mm卧式锅壳锅炉的最低安全水位，应当高于最高火界75mm；

（3）锅炉的最低及最高安全水位应当在图样上标明；

（4）直读式水位计和水位示控装置开孔位置，应当保证该装置的示控范围包括最高、最低安全水位

3.7主要受压元件的连接

3.7.1基本要求

（1）锅炉主要受压元件的主焊缝〔锅筒（锅壳）、汽水分离器、炉胆、回燃室以及集箱、过热器、再热器管道的纵向和环向焊缝，封头、管板、炉胆顶和下脚圈的拼接焊缝等〕应当采用全焊透的对接接头;

（2）锅炉受压元件的焊缝不得采用搭接结构;

3.7.2T形接头的对接连接

对于额定工作压力不大于1.6MPa的卧式内燃锅炉以及贯流式锅炉，工作环境烟温小于等于600℃的受压元件连接，在满足下列条件下可以采用T形接头的对接连接：

（1）焊缝采用全焊透的接头型式，并且坡口经过机械加工；

（2）卧式内燃锅炉锅壳、炉胆与管板的连接以及贯流式锅炉上下集箱盖板与筒体的连接应当采用插入式的结构；

（3）T形接头连接部位的焊缝厚度不小于管（盖）板的壁厚，并且其焊缝背部能够封焊的部位均应当封焊，不能够封焊的部位应当采用氩弧焊打底，并且保证焊透；

（4）T形接头连接部位的焊缝按照JB/T4730《承压设备无损检测》的有关要求进行超声波检测。

3.7.3锅炉管接头与锅筒、集箱、管道的连接

锅炉管接头与锅筒、集箱、管道的连接，在下列情况下应当采用全焊透的接头型式：

（1）强度计算中，开孔需以管接头进行强度补强时；

（2）A级高压以上锅炉管接头外径大于76mm时；

（3）A级锅炉集中下降管管接头；

（4）下降管或者其管接头与集箱连接时（外径小于或者等于108mm并且采用插入式结构的下降管除外）。

3.7.4小管径管接头

外径小于32mm的排气、疏水、排污和取样管等管接头与锅筒、集箱、管道相连接时，应当采用壁厚较大的管接头。

3.8管孔布置

3.8.1胀接管孔

（1）胀接管孔间的净距离不小于19mm；

（2）胀接管孔中心与焊缝边缘以及管板扳边起点的距离不小于0.8d（d为管孔直径），并且不小于0.5d+12mm；

（3）胀接管孔不得开在锅筒筒体的纵向焊缝上，同时亦应当避免开在环向焊缝上。

对于环向焊缝，如果结构设计不能够避免时，在管孔周围60mm（若管孔直径大于60mm，则取孔径值）范围内的焊缝经过射线超声波检测合格，并且焊缝在管孔边缘上不存在夹渣缺陷，对开孔部位的焊缝内外表面进行磨平和将受压部件整体热处理后，可以在环向焊缝上开胀接管孔。

3.8.2焊接管孔

集中下降管的管孔不得开在焊缝上。

其他焊接管孔亦应当避免开在焊缝及其热影响区上。

如果结构设计不能够避免时，在管孔周围60mm（若管孔直径大于60mm，则取孔径值）范围内的焊缝经过射线或者超声波检测合格，并且焊缝在管孔边缘上不存在夹渣缺陷，管接头焊后经过热处理消除应力的情况下，可以在焊缝及其热影响区上开焊接管孔

3.9焊缝布置

3.9.1相邻主焊缝

锅筒（筒体壁厚不相等的除外）、锅壳和炉胆上相邻两筒节的纵向焊缝，以及封头、管板、炉胆顶或者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。

其焊缝中心线间距离（外圆弧长）至少为较厚钢板厚度的3倍，并且不小于100mm

3.9.2锅炉受热面管子及管道对接焊缝

3.9.2.1对接焊缝中心线间的距离

锅炉受热面管子（异种钢接头除外）以及管道直段上，对接焊缝中心线间的距离L应当满足下列要求：

（1）外径小于159mm，L≥2倍外径；

（2）外径大于或者等于159mm，L≥300mm。

当锅炉结构难以满足本条

（1）、

（2）要求时，对接焊缝的热影响区不应当重合，并且L≥50mm。

3.9.2.2对接焊缝位置

（1）受热面管子及管道（盘管及成型管件除外）对接焊缝应当位于管子直段上;

（2）受热面管子的对接焊缝中心线至锅筒（锅壳）及集箱外壁、管子弯曲起点、管子支、吊架边缘的距离至少为50mm，对于A级锅炉距离至少为70mm；对于管道距离应当不小于100mm

3.9.3受压元件主要焊缝

受压元件主要焊缝及其邻近区域应当避免焊接附件。

如果不能够避免，则焊接附件的焊缝可以穿过主要焊缝，而不应当在主要焊缝及其邻近区域终止

3.10扳边元件直段长度

除了球形封头以外，扳边的元件（例如封头、管板、炉胆顶等）与圆筒形元件对接焊接时，扳边弯曲起点至焊缝中心线均应当有一定的直段距离。

扳边元件直段长度（L）应当符合表3-1中的数值表3-1扳边元件直段长度

扳边元件内径（mm）

直段长度L（mm）

≤600

＞600

≥25

≥38

3.11加装套管

B级及以上蒸汽锅炉，凡能够引起锅筒（锅壳）壁或者集箱壁局部热疲劳的连接管，如给水管、减温水管等，在穿过锅筒（锅壳）壁或者集箱壁处应当加装套管

3.12定期排污管

（1）锅炉定期排污管口不应当高出锅筒或者集箱的内壁最低表面；

（2）小孔式排污管用做定期排污时，小孔应当开在排污管下部并贴近筒体底部。

3.13紧急放水装置

电站锅炉锅筒应当设置紧急放水装置，放水管口应当高于最低安全水位

3.14水、汽取样器和反冲洗系统的设置

锅炉应当按照下列情况配置水、汽取样器和反冲洗系统，并且在锅炉设计时，选择有代表性位置设置取样点：

（1）A级直流锅炉给水泵出口应当设置一排水阀和给水取样点；

（2）A级锅炉应当在省煤器进口、锅