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GB/T 16508.2-2022

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基本信息
标准编号 GB/T 16508.2-2022 (GB/T16508.2-2022)
中文名称 锅壳锅炉 第2部分:材料
英文名称 Shell boilers - Part 2: Materials
行业 国家标准 (推荐)
中标分类 J98
国际标准分类 27.060.30
字数估计 29,246
发布日期 2022-03-09
实施日期 2022-10-01
起草单位 上海发电设备成套设计研究院有限责任公司、上海工业锅炉研究所有限公司、泰山集团股份有限公司、中国特种设备检测研究院、上海市特种设备监督检验技术研究院、江苏双良锅炉有限公司、江苏太湖锅炉股份有限公司、苏州海陆重工股份有限公司、南通万达锅炉有限公司、无锡锡能锅炉有限公司、天津宝成机械制造股份有限公司、陕西建工金牛集团股份有限公司
归口单位 全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC/TC 262)
提出机构 全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC/TC 262)
发布机构 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会

GB/T 16508.2-2022: 锅壳锅炉 第2部分:材料
GB/T 16508.2-2022 英文名称: Shell boilers - Part 2: Materials
ICS 27.060.30
CCSJ98
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 16508.2-2013
锅壳锅炉 第2部分:材料
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
1 范围
本文件规定了锅壳锅炉受压元件和承载构件等材料的基本要求、适用范围(温度和压力)和许用应
力,以及焊接用材料的选用要求。
本文件适用于GB/T 16508.1界定的锅壳锅炉的受压元件、承载构件等以及焊接材料的选材和
用材。
2 规范性引用文件
下列文件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。
4.1 基本要求
4.1.1 锅炉受压元件和与受压元件焊接的承载构件用钢材应是镇静钢,未经锅炉制造单位同意不应在
材料中加入材料标准未规定的元素。
4.1.2 锅炉受压元件和承载构件所用的材料以及焊接材料应是纳入国家标准或行业标准中的牌号,且
是本文件规定的材料。若使用规定以外的材料,应符合本文件的相关要求;境外牌号的材料和新材料选
用应符合GB/T 16507.2的要求。
4.1.3 锅炉受压元件用钢板、钢管和钢锻件材料采用标准试样进行拉伸试验后的纵向室温断后伸长率
(A)不应小于18%;室温夏比V型缺口冲击试验冲击吸收能量(KV2)值不低于27J。
4.1.4 锅炉受压元件所用的钢板、钢管、锻件,以及吊杆用圆钢等,当直接采用铸造钢坯(包括模铸和连
铸)轧制或锻造时,其变形比不应小于3.0。
4.1.5 材料制造单位应保证锅炉用钢材的质量,并提供材料质量证明相关资料,具体要求如下:
a) 材料制造单位应按相应材料标准和订货合同的规定,向用户提供材料质量证明书原件,材料质
量证明书的内容应齐全,并印制可追溯的信息化标识,加盖材料制造单位质量检验章;
b) 材料经营单位提供材料时应提供材料质量证明书原件或加盖了供货单位公章和经办负责人签
字(章)的材料质量证明书复印件。
4.1.6 锅炉制造单位应按JB/T 3375规定的项目对锅炉用材料进行验收,合格后才能使用。符合下列
情形之一的材料在验收时可免于理化和相应的无损检测复验:
a) 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,并在检验报告或相关质
量证明文件上进行见证签字确认;
b) 用于额定工作压力小于3.8MPa锅炉的碳素钢和碳锰钢材料,实物标识清晰、齐全,具有满足
4.1.5要求的材料质量证明书,且质量证明书与实物相符。
4.1.7 材料标准的版本更新后,材料的性能指标或技术要求不作修改时则不影响库存材料的使用;若
材料的性能指标或技术要求作了更改,应按新版标准对变化内容进行验证合格后才可使用库存材料。
4.2 受压元件
4.2.1 材料的选用以锅炉的运行条件(温度、压力以及其他环境因素)为依据,同时考虑制造单位的加
工工艺和装备条件。
4.2.2 受压元件用金属材料及焊接材料在使用条件下应具有足够的强度、塑性、韧性以及良好的抗腐
蚀性能。工况变化频繁的部件用材料应具有良好的抗疲劳性能。
4.2.3 与受压元件焊接的非受压元件(如吊耳、鳍片、翅片、挡板等)选用的材料应与它们所要连接的材
料相匹配。
4.2.4 代用材料应满足原设计的强度、结构和工艺的要求,并经材料代用单位的技术部门(包括设计和
工艺部门)同意。
4.2.5 锅炉材料的许用应力可直接从本文件相对应的许用应力表中选取,本文件各许用应力表中粗实
线后面的许用应力值系由持久强度计算,本文件中未给出的材料许用应力应按GB/T 16508.1的规定
进行计算。
4.2.6 材料的弹性模量、导热系数和平均线膨胀系数可从附录A选取。
4.3 承载构件
4.3.1 承重结构所用的钢材应具有屈服强度、抗拉强度、断后伸长率和硫、磷含量的合格保证,对焊接
结构尚应具有碳当量的合格保证。
4.3.2 焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构采用的钢材应具有冷弯试验的合格保证;对直接承受
动力荷载或需验算疲劳的构件所用钢材应具有冲击吸收能量的合格保证。
4.3.3 承重结构所用钢材应具有良好的抗腐蚀性能。
4.4 焊接材料
4.4.1 焊条或焊丝的型号和性能应与相应母材的性能相适应,其熔敷金属的力学性能应符合设计规
定,且不应低于相应母材标准的下限值。
4.4.2 对直接承受动载荷或需要验算疲劳的结构,以及低温环境下工作的厚板结构,宜采用低氢焊条。
4.4.3 受压元件用焊接材料的选用应符合NB/T 47018(所有部分)的要求。
5 受压元件用材料
5.1 钢板
5.1.1 碳素钢和低合金钢钢板的工作压力和壁温(计算温度)适用范围应符合表1的规定。常用钢板
的许用应力列于表2。
5.1.2 锅炉制造过程中需进行正火、正火加回火或调质热处理的碳素钢和低合金钢钢板,钢板制造单
位的交货状态可不同于表2中的规定。出厂检验和入厂复验可在热处理的钢板样块上取样。
5.1.3 按GB/T 711采购的20号钢板,其材料质量证明书中给出的或入厂复验拉伸试验的下屈服强度
值(ReL)应不小于245MPa。
5.1.4 用于锅壳(锅筒)、炉胆、集箱端盖的钢板要求如下:
a) Q235B、Q235C和20钢:厚度不应大于16mm;
b) Q245R和Q345R:当厚度大于30mm时,应按NB/T 47013.3的要求逐张进行超声波检测,且
厚度大于30mm、不大于36mm的钢板质量等级应不低于Ⅱ级,厚度大于36mm的钢板质量
等级应不低于Ⅰ级;
c) 其他低合金钢:当厚度大于30mm时,应按NB/T 47013.3的要求逐张进行超声波检测,且质
量等级应不低于Ⅰ级。
5.1.5 厚度大于36mm 的13MnNiMoR钢板,可按 GB/T 6803附加落锤试验,无塑性转变温度
(NDT)的合格指标在设计文件中规定。
5.1.6 计算温度高于300℃的钢板,需要时可在设计文件中规定附加进行该温度下的高温拉伸试验。
5.1.7 在制造工艺许可的情况下,锅壳(锅筒)可直接采用Q345R板厚36mm及以下的控轧或热轧钢
板制造。
5.1.8 GB/T 713中所列的其他材料用作锅炉钢板时,其适用范围的选用可按照GB/T 150.2的相关
规定。
5.2.1 钢管的工作压力和壁温(计算温度)适用范围应符合表3的规定。常用钢管的许用应力列于
表4。
5.2.2 锅炉用钢管除符合材料标准要求外,还可参照NB/T 47019.3根据使用环境增加检验项目或附
加要求。
5.2.3 外径不小于76mm且壁厚不小于14mm的钢管应附加室温冲击试验。
5.2.4 计算温度高于400℃的钢管,其高温持久强度应符合GB/T 5310和NB/T 47019.3的规定。
5.3.2 25钢的锻件,其化学成分按GB/T 699,热处理状态为正火,检验项目和质量按NB/T 47008的
要求,力学性能按以下控制:
a) 公称厚度(t)不大于100mm:Rm≥420MPa、Rp0.2≥235MPa、A≥22%、HBW≤170;
b) 公称厚度(t)大于100mm:Rm≥390MPa、Rp0.2≥215MPa、A≥20%、HBW≤170。
5.3.3 受压元件锻件的级别为:
a) Ⅰ级适用于热水锅炉和额定蒸汽压力不大于3.8MPa、额定蒸汽温度不大于450℃的蒸汽锅
炉的承压锻件;
b) Ⅱ级适用于额定蒸汽压力不大于13.7MPa、额定蒸汽温度不大于540℃的蒸汽锅炉的承压锻
件或承受较大外载的受力锻件;
c) Ⅲ级适用于额定蒸汽压力大于13.7MPa蒸汽锅炉的承压锻件,且损坏时可能会引起严重安全
事故或设备事故的锻件,否则为Ⅱ级锻件。
5.3.4 用于受压元件的Ⅲ级钢锻件应附加金相检验,金相检验按附录B的要求执行。
5.3.5 设计时的计算温度高于300℃的锻件,需要时可在设计文件中规定附加进行该温度下的高温拉
伸试验。
5.3.6 工作压力不大于2.5MPa、壁温不大于350℃的锻件可采用Q235(B、C、D)钢。
5.3.7 各类管件(三通、弯头、变径接头等)以及集箱封头等元件可采用表3中相应的钢管材料热加工制作。
5.3.8 除各种型式的法兰外,空心圆筒形管件或管帽类管件可用表5中相应材料牌号的轧制或锻制圆
钢加工而成,加工管件的圆钢不应采用钢板代替。当采用轧制或锻制圆钢加工空心圆筒形管件或管帽
类管件时,应符合以下要求:
a) 碳素钢空心圆筒形管件外径不大于160mm,合金钢管件或管帽类管件外径不大于114mm;
b) 管件纵轴线与圆钢的轴线平行;
c) 对加工后的管件进行无损检测。
5.3.9 锻件也可采用NB/T 47008中的其他材料,其适用范围按照GB/T 150.2的相关规定。
5.4.1 铸钢件的适用范围应符合表7的规定。常用铸钢件的许用应力列于表8。
5.4.2 铸钢件的材料质量系数取0.8。
6.1 吊杆和拉撑件
6.1.1 用于锅炉吊杆和拉撑材料可采用轧制或锻制圆钢。吊杆和拉撑用圆钢的适用范围应符合表11
的规定。
6.3.2 用于受压元件的紧固件材料的许用应力按GB/T 16508.1的规定来确定。
6.3.3 表15未列入的GB/T 150.2中的碳素钢和合金钢用作螺栓、螺母等锅炉紧固件时,其适用范围
可按照GB/T 150.2的相关规定。
6.4 钢结构
锅炉钢结构用钢为 GB/T 700、GB/T 1591和 GB/T 5313规定的材料,螺栓、螺母和垫圈为
GB/T 3632、GB/T 1228、GB/T 1229、GB/T 1230和GB/T 1231规定的材料。
7 焊接材料
7.1 一般要求
焊接材料的采购、标识、组批、质量证明、复检等应符合NB/T 47018.1的要求,保管和运输应符合
JB/T 3223的要求。 ......
   
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