承压类特种设备检验员培训考核大纲（ 2008 年）

承压类特种设备检验员培训考核大纲（2008）

第一篇综合篇

第一章法律法规标准体系

第一节法律法规标准的层次

一、法律：全国人民代表大会常务委员会审议通过，中华人民共和国

主席令公布实施

二、行政法规：由国务院常务会议审议通过

（一）全国性的法规由国务院制定

（二）地方法规由省人大制定

三、规章：行政规章由各主管部门或地方政府制定（如局长、省长令）

四、技术规范和规范性文件

（一）技术规范（规程、规则、规定、办法）

（二）规范性文件

五、标准：为在一定范围内获得最佳秩序，对活动或其结果规定共同

的和重复使用的规则、指导原则和特性的文件。该文件经协商一致制

定并经一个公认的机构批准。

分类：（一）国家标准（GB）

（二）行业标准（SY、JB）

（三）地方标准（DB）

（四）企业标准（QB）

按法律的约束力：强制性标准、推荐性标准

按标准的性质：技术标准、管理标准、工作标准

第二节法规标准之间的关系

一、法规标准的制定和发布机构

二、法规标准内容的区别

三、法规标准各自的法律地位

第三节法规标准的执行原则

一、按法律地位

二、按发布时间

三、按技术指标

四、按适用范围

第四节与特种设备相关的法规标准

一、法规：《特种设备安全监察条例》

（一）安全监察的范围

1.锅炉

2.压力容器

3.压力管道

4.电梯

5.起重机械

6.大型游乐设施

7.客运索道

8.厂内机动车辆

（二）适用对象

1.特种设备生产单位

2.特种设备使用单位

3.特种设备检验单位

4.特种设备安全监察机构

5.与生产、使用、检验、监察相关的人员

（三）主要内容

L特种设备的管理部门

2.特种设备的管理方法与制度

3.特种设备的安全责任

4.特种设备的执法规定

二、特种设备规章

（一）22号令

（二）70号令

三、特种设备技术规范

（-）综合类

（二）设计类

（三）制造类

（四）安装维修改造类

（五）使用类

（六）检验类

（七）人员管理类

四、标准

（一）按适用设备分类

（-）按性质分类（强制性、推荐性）

（三）按适用范围分类

第二章工程力学基础知识

第一节外力、内力与应力

一、外力

外力的种类（重力；地震载荷；风载荷；压力载荷等）

二、内力

内力；内力矩与剪力。

三、应力

轴向应力；弯曲应力；剪应力。

第二节强度理论

第三强度理论及其应用。

第三节许用应力与安全系数

一、许用应力（许用应力概念；许用应力的确定）

二、安全系数（安全系数作用；安全系数的影响因素及确定）

第四节薄膜应力

一、薄膜理论（薄壳与薄膜理论；薄膜理论的适用性）

二、边缘应力的基本概念

第五节应力对安全的影响及应力分类

一、应力对安全的影响

二、一次应力

三、二次应力

四、不同应力的限制

第三章材料

第一节钢材的主要力学性能

一、强度

屈服强度、抗拉强度及拉伸曲线图；蠕变极限与持久极限。

二、塑性

延伸率；断面收缩率；屈强比。

三、韧性

韧性的意义；夏比v型缺口冲击韧性。

四、钢材主要力学性能的测试方法（可插在以上相关内容中介绍）

第二节钢材的类别

一、钢材的分类方法

二、碳素钢

碳素钢及其特征；碳素钢牌号表示方法。

三、低合金钢

低合金钢及其特征；低合金钢牌号表示方法。

第三节钢材的热处理

一、钢材热处理的分类

按热处理目的分类；按热处理方法分类。

二、钢材的热处理方法

退火与正火；淬火与回火；调质；高频淬火；渗碳；固溶处理。

三、各种热处理方法对材料的影响

第四章焊接基本知识

第一节常用的焊接方法和设备

焊接的定义

焊接方法的分类

熔焊、压焊、钎焊

常用的焊接方法

焊条电弧焊

焊条电弧焊的特点、设备、焊条。

埋弧自动焊

埋弧自动焊的特点、设备、焊丝和焊剂。

鸨极氮弧焊

鸨极氮弧焊的特点、设备、工艺参数

二氧化碳气体保护焊

高频电阻焊

第二节焊接位置与焊工考试项目代号

一、焊接位置

（一）焊接位置的定义

（二）焊接位置的划分

二、焊工考试项目代号表示方法

第三节焊接工艺评定

一、概念

焊接接头、焊缝、焊接工艺评定、焊接工艺指导书、焊接工艺评定报

告。

二、焊接工艺评定的目的

三、焊接工艺评定的一般过程

四、焊接工艺评定的范围

五、焊接工艺要素

六、焊接工艺评定报告

第四节焊接材料的选用

一、焊接材料分类

二、焊接材料的选用原则

第五节焊接缺陷及返修要求

一、焊接缺陷分类

焊接缺陷定义、分类

二、外观缺陷

咬边、焊瘤、凹陷、未焊满、烧穿等

三、气孔

气孔的定义、分类、形成机理、产生原因、危害、防止措施

四、夹渣

夹渣的定义、分类、形成机理、产生原因、危害、防止措施

五、裂纹

（一）裂纹的分类和危害

（二）热裂纹

热裂纹而定义、形成机理、防止措施

（三）冷裂纹

热裂纹的定义、形成机理、防止措施

六、未焊透和未熔合

定义、分类、产生原因、危害、防止措施

七、焊缝返修的要求

第五章材料管理

一、材料控制的基本要求

二、材料、零部件的采购

分供方的评价和选择、采购文件的控制

三、材料、零部件验收（复验）控制

验收的概念、材料质量证明书和标志的验证、材料复验

四、材料的可追溯性

五、材料、零部件的存放与保管

钢材和零部件的保管、焊材的保管

六、材料、零部件领用和使用控制

（一）检验结果的确认、材料领用、材料标识的移植及确认，余料、

废料的处理等

（-）焊接材料的烘干和除锈

七、材料代用

材料代用的原则、审批手续

第六章技术检验

第一节检验分类

一、法定检验

二、委托检验

三、型式试验

四、鉴定检验

五、无损检验

六、有损检验

第二节常规检验方法

一、宏观检查

（一）目视检查法

1、检查的方式、方法及辅助工具；

2、检查的内容

（二）锤击检查法

（三）灯光检查法

1、一般灯光检查法

2、自制检查灯检查法

（四）光学潜望镜检查法

（五）内窥镜检查法

检查方法及其组成

二、几何尺寸检验

（-）常用量具检查法

径

1、

圆

椭

度

2、

度

长

度

1高)

3、

度

厚

、

4度

深

5、

直

度

、线

6间

隙

7、

柱

斜

度

部

分倾

8、

（二）专用量具检查法

（三）样板检查法

简单介绍哪些项目需要用样板检查，具体检查工具、方法在第二节介

绍。

三、无损检测

只简单介绍几种方法，详细内容在第八章介绍

四、理化试验

（一）化学成份分析

1、目的

2、常规方法

3、光谱分析

（二）机械性能试验

1、目的

2、试验设备

3、试验项目

^

1强度指标

7

2性指标

B韧-性指标

3

的制备

'#

检查

金相

（三）

目的

（1）

备

验设

（2）检

备

的制

试样

（3）

试验

漏性

和泄

耐压

五、

试验

耐压

（一）

验

压试

1、水

压试验

2、气

试验

性性

）泄漏

（二

试验

密性

1、气

试验

检漏

2、氨

漏试验

卤素检

3、

试验

检漏

4、氮

测定

硬度

六、

测定

素体

七、铁

查

复形检

八、

择

的选

材料

复型

（一）

的制作

）复型

（二

理

面处

的表

部位

待检

（三）

察

的观

图象

复型

（四）

介绍

般性

的一

应用

复型

（五）

试验

校验

九、

验

阀校

安全

方法

使用

备及

器设

具仪

用工

节常

第二

尺

、

、塞尺

直卷尺

X尺

I

Z卷尺

\

l

z塞尺

百分表

尺、

游标卡

二、

卡尺

游标

（一）

表

）百分

（二

测尺

缝检

能焊

多功

测尺、

焊缝检

三、

（-）焊缝检测尺

（二）多功能焊缝检测尺

四、拉杆尺、卡钳

（一）拉杆尺

（二）外卡尺

（三）内卡尺

五、超声波测厚仪

（一）原理

（二）常见测厚仪的使用方法

六、自制检测工具

（一）环焊缝检测专用工具

（二）纵焊缝检测专用工具

（三）样板

1、样板的制作

2、各类封头的形状检查

3、筒体部位的样板检查

（四）直线度检查工具

七、经纬仪、水准仪

（一）经纬仪

（二）水准仪

八、检验辅助工具

放大镜、反光镜、尖头小锤、线锤、垫块等。

第七章安全附件

第一节安全阀

一、安全阀的作用

二、安全阀的种类、结构及工作原理

（一）安全阀的基本结构

（-）工作原理

（三）安全阀种类

1、分类弹簧式安全阀

2、杠杆式安全阀

3、静重式安全阀

4、先导式安全阀（脉冲式）

三、安全阀安全技术要求

（一）安全阀的设置

（二）安全阀的选用

（三）安全阀的校验

（四）安全阀的安装

第二节爆破片

一、爆破片的作用

二、爆破片的型式及特点

（一）拉伸型

（二）反拱型

三、爆破片安全技术要求

（-）爆破片的选用

（二）爆破片的安装

第三节压力表

一、压力表的作用

二、压力表的种类、结构及特点

（一）弹簧管式压力表

（-）波纹平膜式压力表

（三）电接点式压力表

三、压力表安全技术要求

（一）压力表的设置

（二）压力表的选用

（三）压力表的安装

第四节液位计（水位表）

一、液位计的作用

二、液位计的种类、结构及工作原理

（一）玻璃管式

（-）玻璃板式

（三）双色水位表

（四）低地位水位表

（五）浮球式液位计

（六）磁力翻版式液位计

（七）旋转管式液位计

三、液位计安全技术要求

（一）锅炉水位计的安全技术要求

（-）压力容器液位计的安全技术要求

第五节温度计（表）

一、温度仪表的作用

二、温度仪表的种类、结构及工作原理

（一）玻璃温度计

（-）压力式温度计

（三）热电偶温度计

三、温度计安全技术要求

（一）温度计的设置

（二）温度计的安装

第六节报警连锁装置

一、报警连锁装置的作用

二、报警连锁装置的种类、结构及工作原理

（-）超温报警和连锁装置

（-）超压报警和连锁装置

（三）高低水位报警和连锁装置

（四）锅炉的点火程序控制和熄火保护

（五）快开门压力容器的连锁保护装置

第七节紧急切断阀

一、紧急切断阀的作用

二、紧急切断阀的种类、结构及工作原理

（-）手动牵引式

（-）油压式

（三）气压式

第八节减压阀

一、减压阀的作用

二、减压阀的种类、结构及工作原理

第九节排污阀

一、排污阀的作用

二、排污阀的类型

第十节阴极保护装置

一、阴极保护装置的作用

二、阴极保护的方法及工作原理

（一）牺牲阳极法

（二）外接电源法

第八章无损检测基本知识

第一节常用的无损检测方法

一、种类：

二、概念：

三、常用的无损检测方法的优缺点

第二节射线检测

一、射线的性质及产生

（一）X射线、高能X射线的产生及性质

（二）Y射线的产生及性质

二、射线检测原理和方法

（一）照相法原理

（-）检测时透照方式

三、底片影象质量

（一）线型象质计（透度计）

（二）黑度

（三）反差

（四）清晰度

四、射线检测程序

（一）依据检测标准和工件确定检测方法

（二）确定检测工艺

（三）按规定的检测工艺进行检测

（四）按有效方法进行显、定影处理

（五）底片质量检查及评定

五、焊绛质量评级

（一）焊缝质量的分级要求

（二）圆形缺陷的分级

（三）条形缺陷的分级

（四）综合评级

（五）检验报告的内容

六、射线的安全防护

第三节超声波检测

一、超声波检测的原理

二、声波、波长、频率

三、超声波检测的使用范围

（-）钢板的检测

（-）锻件的检测

（三）对接焊缝的检测

（四）超声波测厚

四、记录与报告

第四节磁粉检测

一、磁的基本概念

二、通电导体产生的磁场

三、磁场的几个物理量

（一）磁感应强度

（二）磁通量

（三）磁导率和磁场强度

四、铁磁性材料的磁化特性

（一）磁化曲线

（二）磁滞回线

五、磁粉检测原理

（一）漏磁场

（二）影响漏磁场的因素

六、磁粉检测设备的分类

（一）携带式磁粉检测机

1、旋转磁场磁粉检测机

2、永久磁短磁粉检测机

（二）移动（固定）式磁粉检测机

七、磁粉检测的系统性能和灵敏度评价

八、磁粉检测的几个基本步骤

（一）磁化工件

1、触头法

2、旋转磁场磁化法

（二）施加磁粉

1、干磁粉

2、湿磁粉

（三）观察、记录和评定磁粉堆积

1、观察

2、记录

3、评定磁粉堆积

（四）磁粉检测报告

第五节渗透检测

一、渗透检测原理

二、表面预清洗

（-）预清洗的必要性

（-）预清洗的方法

1、打磨

2、涂层剥离

3、溶剂清洗

4、清洗剂清洗

（三）预清洗的注意事项

三、渗透过程

（-）渗透剂的性能

（二）渗透剂的成分

1、溶剂

2、着色燃料

3、荧光材料

（三）施加渗透剂的方法

（四）渗透时间

四、清洗过程的要求

（一）概念

1、清洗不足

2、清洗过度

（二）清洗方法

1、水洗型渗透剂的清洗

2、后乳化型渗透剂的清洗

五、显象过程

（一）显象剂的作用

1、湿式显象

2、快干式显象

六、观察和评价缺陷痕迹

（一）显象条件

1、白光光源

2、紫外线光源

（-）缺陷显示痕迹的观察

1、观察

2、确定相关显示痕迹性质

3、质量评定

（三）渗透检测报告

第六节其它检测方法

一、电磁感应检测

（-）涡流的产生

（-）涡流的检测

二、声发射检测

（一）基本知识

（二）声发射检测仪器

第九章承压类特种设备的破坏型式、原因及预防措施

第一节韧性破坏

一、韧性破坏的机理

二、韧性破坏特征

（-）发生明显变形

（二）一般不产生碎片

（三）实际爆破压力与理论值相近

（四）断口的宏观形貌

（五）断口的电镜分析

三、韧性破坏原因

四、韧性破坏预防

（一）韧性破坏的基本条件

（二）常见韧性破坏事故

（三）韧性破坏事故的预防

第二节：脆性破坏

一、脆性破坏的机理

1、材料脆性引起的脆性破坏

2、缺陷引起的脆性破坏

二、脆性破坏的特征

三、脆性破坏的原因

四、脆性破坏的预防

（一）加强对管道的检验

（-）消除焊接残余应力

（三）确保材料的韧性

（四）避免应力集中

第三节：疲劳破坏

一、疲劳破坏的机理

（一）疲劳裂纹的成核

（二）疲劳裂纹的扩散

（三）疲劳裂纹的断裂

（四）压力管道的疲劳破坏

二、疲劳破坏特征

（一）发生疲劳破坏的部位

（二）疲劳破坏的基本形式

（三）疲劳破坏后的整体特征

（四）疲劳破坏的断口特征

三、疲劳破坏的原因

四、疲劳破坏的预防

第四节：蠕变破坏

一、蠕变破坏机理

二、蠕变破坏特征

三、蠕变破坏原因

四、蠕变破坏预防

第五节：腐蚀破坏

一、腐蚀破坏的主要形式及机理

（一）主要形式

（二）全面腐蚀

（三）局部腐蚀

1、点蚀

2、缝隙腐蚀

3、焊接接头的腐蚀

4、磨损腐蚀

（四）应力腐蚀破裂

（五）晶间腐蚀

（六）氢损伤

1、氢鼓包

2、氢脆

3、脱碳

4、氢腐蚀

二、腐蚀破坏的原因

三、腐蚀破坏的预防

（-）正确选择材料

（二）防腐蚀技术措施的选择

（三）防腐蚀结构设计

（四）防腐蚀强度设计

（五）制造安装及维修对防腐的影响

（六）管道预期寿命的确定

第十章记录与报告

第一节检验数据处理

一、检验数据采集与处理的一般要求

二、特种设备检验数据处理原则及方法

第二节原始记录填写

一、原始记录填写的一般要求

1、记录表格式符合工艺文件规定；

2、用钢笔或签字笔填写，字迹清晰，记录表无空栏；

3、更改处应为杠改，杠改后应签名；

4、其编号与检验报告一致；

5、应记录本检验项目所用主要仪器设备的名称、编号；

6、检验项目的检测情况和检验结果要详细填写；

7、有具有相应检验资格的检验人员签字;有审核人签字；

8、应有检验日期。

二、特种设备原始记录填写注意事项

第三节检验意见通知书填写及整改反馈

一、特种设备检验意见通知书填写基本要求

二、特种设备整改反馈程序及要求

第四节检验报告出具及资料归档

一、特种设备检验报告出具的基本要求

特种设备检验报告填写要求

1、无涂改、空栏、填写错误；

2、报告编号符合编号规则，且报告各页编号一致；

3、目录页项目与实际报告项目一致；

4、结论正确，符合《规程》要求的判定条件；

5、各项签字齐全，签名为全称，检验员资格符合规定；

6、检验检测部位要定位、定量；缺陷的三定要准确；

7、检验报告的填写内容与原始记录相一致；

8、报告应按要求填写详尽的检测数据及见证文件号，不得

仅填写“合格”、或“有”等含糊用词。

9、大型特种设备检验要附有检验方案。

10、检验现场结束后应在规定的期限内出具检验报告。

11、用户报告应加《特种设备使用单位须知》页。

二、特种设备检验报告及原始资料归档

检验资料、技术文件档案保管制度

为保证特种设备检验工作的连续性、可靠性，对经检验所检验过

的特种设备建立安全技术档案。

1、在用特种设备检验报告按年度分县、市、区登记建档。

2、特种设备检验后逐台编号按县市或单位建立档案，将检验

协议书、检验报告、费用结算书等装订成册一起入档。

3、对大型特种设备检验要事先做出检验方案，经责任师或质保

师审核同意后施行，检验结束后须将检验方案、检验报告、费用结算

等同时入档。

4、上级有关技术文件由办公室存档，需检验人员随时掌握使用

的，由办公室决定复印发放个人。

5、特种设备技术档案由办公室统一保管，年终装订成册存入资

料室保存7年。

6、以所辖地区锅炉逐台建立水质情况档案，将原水指标、水处

理方法、效果、及水垢情况和除垢方法等逐章填写，以开展低压锅炉

水处理，贯彻低压锅炉水质标准。

7、特种设备射线检验底片，评定后K检验报告存档，在所保管

7年，如用户需要再转借用户。

第十一章检验组织与管理

第一节检验前的准备

一、资料审查

1、设计资料

2、制造质量证明文件

3、安装竣工验收文件

4、监督检验报告

5、使用登记证

6、历次检验报告

7、操作运行记录

8、水质化验报告

9、维修改造文件

二、清洗置换

三、清理打磨

第二节检验过程中的安全防护

一、检验前现场应当具备的安全条件

二、检验过程安全防护、安全监护规定

第三节检验方案制定

一、检验项目、方法的确定

二、检验人员的委派

三、检验仪器的选择

四、检验工作实施，缺陷、问题的处理

五、检验数据分析，检验结果汇总

六、检验结论确定

七、检验报告出具

第二篇锅炉

第一章锅炉的基础知识

第一节锅炉概述

一锅炉的定义

（-）广义的定义

（二）《特种设备安全监察条例》规定的锅炉的安全监察范围

二锅炉的工作原理

三锅炉的工作过程

（一）燃烧放热过程

燃料在瓦膛内星行燃烧产生烟气的过程。有热量放出。

（二）热量交换过程

火焰和烟气通过受热面将热量传给工质的过程

（三）加热汽化过程

水吸收热量转变为热水或蒸汽的过程。

四锅炉工作系统

（—）汽水系统

进入锅炉在中的水，经过加热、汽化、过热，获得符合要求参数的蒸

汽。

（二）煤灰系统

燃料为煤的情况下，煤被送入炉膛，经过燃烧生成灰渣，后由除渣机

排出。

（三）风烟系统

将空气送入炉内，与燃料混合燃烧后，产生高温烟气，再通过各受

热面，将热量传给工质后，由烟囱排出。

第二节燃料及燃烧简介

-、锅炉使用三种状态的燃料固体、液体、气体。我国煤是主要

燃料，占总燃料发热量的90%,其他的燃料很少。

二、煤的主要成分

碳、氢、氧、氮、硫、水分、灰分

三煤中某些成分对锅炉工作的影响

硫分、灰分、水分

四燃料完全燃烧所应具备的条件

（一）炉膛内要维持足够高的温度；

（二）要有适量的空气；

（三）要有足够的燃烧空间；

（四）要有足够的燃烧时间。

五锅炉涉及到的三种燃烧方式

（-）层状燃烧，又称火床燃烧。

（二）悬浮燃烧，又称火室燃烧。

（三）沸腾燃烧。

第三节锅炉热交换的三种方式

-、热传导

需热量从物体中温度较高的部分传递到温度较低的部分。或从

温度较高的物体传递到与其接触的温度较低的物体。

Qx=-入F•At/6

二、热对流

指流体各部分之间发生相对位移时所引起的热量传递过程。对流

仅能发生在流体中，且必然伴随着导热现象。

工程上将流体流过另一物体表面时所发生的热交换过程称为对

流换热。

Qx=oc-F-At

三、热辐射

辐射是一种通过电磁波传递能量的过程。

任何物体，只要其绝对温度大于零度，都会以电磁波的形式向外

界辐射能量。其热能不依靠任何介质而以电磁波形式在空间传播，当

被另一物体部分或全部接受后，又重新转变为热能。这种传递热能的

方式称为辐射或热辐射。

Q=s-F-60•T4（物体向外辐射的热量）

Qx=aY,F•At

第四节水、水蒸汽的性质

一、水的物理性质

在latm下水的沸点为100。

水的凝固点latm下水的凝固点为0C。

水的密度4C水的密度最大，为

水的比热lkcal/gC,比一般物质大，因此水比其它一般物质温度

较不易变动

二、定压加热下水的发生过程

1.三个阶段液体加热阶段、汽化阶段、过热阶段。

2.五种状态未饱和水、饱和水、湿饱和蒸汽、干饱和蒸汽、过

热蒸汽。

三、汽化潜热

将1公斤''饱和水加热，全部变为干饱和水蒸气所吸收的热量叫汽

化潜热。汽化潜热K压力升高而减少。汽化潜热的单位为“焦/千克

（J/kg）”。

四、水的临界参数

力

压

P=221.2bar

度

温

T=374.15℃

容

比

u'=u”=0.00317m3/kg

d评

Y=0

第五节锅炉水循环

一水循环原理

（一）水循环

依靠水和汽水混合物的密度差或循环泵的压头使锅水在循环回路中

循环流动的现象。

（二）自然循环锅炉的循环回路汽水流程

锅筒--下降管--下集箱--水冷壁--上集箱--锅筒

（三）水循环阻力

水循环回路流动阻力、循环回路结构变化而产生的局部阻力。

二、锅炉水循环良好的决定因素

（一）热负荷均匀性

（二）工作压力

（三）结构不连续

（四）运行工况。

三循环回路的设计原则

（一）改善上升管受热均匀性

（二）提高循环回路运动压头

（三）降低上升管、下降管和汽水引出管阻力

（四）防止汽水分层

四、常见锅炉水循环故障、危害及处理办法

（-）循环停滞

在循环回路中，个别上升管受热情况非常不良，因受热微弱而产

生的流动压头不足以克服公共下降管的阻力，以使管子内产生自由水

面的现象。

采取措施

A加大下降管截面积及引出管截面积，以减少循环回路阻力

B减少或避免并联的各上升管受热的不均匀性

（二）倒流

在循环回路中，个别上升管受热极差而完全没有蒸汽产生，在临

近上升管向上流动的作用下，受热极差的上升管工质会被“倒抽”形

成倒流现象。

采取措施

A加大下降管截面积及引出管截面积，以减少循环回路阻力

B减少或避免并联的各上升管受热的不均匀性

（三）汽水分层

在循环回路中，水平或微倾斜上升管段，由于水、汽密度的不同，

当流动工况差时（流速低时），会出现汽水分层现象。

采取措施

A设计流速不小于0.6—0.8m/s;

B水平倾角不小于15

（四）下降管带汽

在循环回路中，由于下降管入口阻力过大，易造成锅水自汽化

或上锅筒水位过低造成下降管入口形成漩涡卷吸蒸汽等原因产生

下降管带汽。

采取措施。

A提高锅筒水位。

B下降管入口增加隔板装置，加大下降管入口截面积。

第二章锅炉的基本结构

第一节锅炉主要技术参数

(一)锅炉出力

A锅炉的出力也叫容量，即锅炉每小时所产生的蒸汽(热水)流量。

B额定蒸发量(产热量)锅炉在额定参数(压力、温度)和保证一定热

效率下，每小时最大连续蒸发量(产热量)，符号D(Q),单位t/h(MW)。

(-)锅炉额定工作压力

我们把垂直并且均匀作用在单位面积上的力定义为流体的压

F

力.式为P=7

式中P-----流体作用压力；

F------作用力；

A------作用面积。

在国际单位制中，作用力F的单位是牛顿(N),作用面积A的单位是

米2(m2),压力P的单位是牛顿/米2即帕斯卡(Pa)。

一般工程上用MPa表示。

额定蒸汽压力是指蒸汽锅炉在规定的给水压力和负荷范围内长期连

续运行所必须保证的锅炉出口的蒸汽压力，也就是锅炉铭牌上标明的

压力。

(三)温度

表示物体的冷热程度

摄氏温度

把冰水混合物的温度规定为0度，把1标准大气压下沸水的温度

规定为100度，中间划分100等分，每份为摄氏1度，符号为℃

锅炉入口温度

锅炉出口温度

第二节锅炉分类

(-)按制造许可分为

1.A级不限

2.B级额定蒸汽压力小于及等于2.5MPa的蒸汽锅炉(表压，下同)

3.B级额定蒸汽压力小于及等于0.8MPa且额定蒸发量小于及等于

It/h的蒸汽锅炉；

额定出水温度小于120C的热水锅炉

4.D级额定蒸汽压力小于等于0.IMPa的蒸汽锅炉；

额定出水温度小于120C且额定热功率小于及等于2.8MW的

热水锅炉

注1.额定出水温大于及等于120C的热水锅炉，按照额定出水压力

分属于C级及其以上各级。

2.持有高级别许可证的锅炉制造企业，可以生产低级别的锅炉

产品。

3.持有C级及其以上级别许可证的锅炉制造企业，可以制造有

机热载体锅炉，对于只制造有机热载体锅炉的制造企业，应申请有机

热载体锅炉单项制造资格，不需要定级别。

4.对于产品种类较单一的制造企业，可对其许可范围进行限制，

如限部件、材质、品种等。

5.持证锅炉制造企业可以制造与相应级别锅炉配套的分汽缸、

分水缸。

（二）按用途和管理分为

1工业锅炉是指以向工业生产或生活用途提供蒸汽、热水的锅炉,

一般是指额定工作压力小于等于2.5MPa的锅炉

2电站锅炉电站锅炉是指以发电或热、电联产为主要目的的锅炉，

一般是指额定工作压力大于等于3.8MPa的锅炉。

2.5Mpa至3.8MPa之间的锅炉，用于发电的按电站锅炉管理，用

于工业的按工业锅炉管理。

（三）按结构分

1.水管锅炉工质在管子内部流动，烟气在受热面管子外部流动

进行热交换的锅炉。

2.火管锅炉燃料燃烧产生的高温烟气在火管内流过，进行热

交换的锅炉。

（四）按锅炉出厂型式分

1.快装锅炉在制造厂把锅炉零部件总装成整台发运的锅炉。

2.组装锅炉在制造厂内把锅炉零部件装配成几个大件，运到工

地后再将各大件方便地组装成整台的锅炉。

3.散装锅炉锅炉的零部件在工地进行安装成整体的锅炉。

（五）按燃料类别分

1.燃煤锅炉以煤为燃斜的锅炉。

2.燃油锅炉以油为燃料的锅炉。

3.燃气锅炉以可燃气体（天然气、高炉煤气和焦炉煤气等）为燃料

的锅炉。

4.废料锅炉利用垃圾、秸秆、废渣、废液等作为燃料的锅炉

5.余热锅炉

A利用工业生产（例如冶金、石油化工、水泥等）中产生的余热作

为热源的锅炉。。

B管壳式余热锅炉按压力容器管理；汽化余热汽包若按压力容器设

计，则按压力容器管理。

6.电加热锅炉以电作为能源把工质加热到一定温度和压力的锅

炉。

（六）按工作介质分

1.热水锅炉提供一定温度和压力的热水的锅炉。

2.蒸汽锅炉用以产生规定参数（温度、压力）蒸汽的锅炉。

3.有机热载体锅炉以各种有机化合物作为工质的锅炉。可分为有

机热载体气相炉和有机热载体液相炉两类，前者主要以联苯混合物为

工质，后者以矿物型有机热载休（导热油）为工质。纳入安全监察范

围的是固定式的有机热载体气相炉和有机热载体液相炉。

第三节锅炉型号编制方式

（一）工业锅炉编制方式

（二）余热锅炉编制方式

（三）电站锅炉编制方式

第四节锅炉结构的基本要求

一各部分在运行时应能按设计预定方向自由膨胀；

二保证各循环回路的水循环正常，所有受热面都应得到可靠的冷却；

三各受压部件应有足够的强度；

四受压元、部件结构的形式、开孔和焊缝的布置应尽量避免或减少

复合应力和应力集中；

五水冷壁炉膛的结构应有足够的承载能力；

六炉墙应具有良好的密封性；

七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；

八便于安装、运行操作、检修和清洗内外部；

九燃煤粉的锅炉，其炉膛和燃烧器的结构及布置应与所设计的煤种

相适应，并防止炉膛结渣或结焦。

第五节主要锅炉受压部件介绍

一汽包（锅筒）

是自然循环锅炉受热面的闭合件，将锅炉各受热面联结在一起并

和水冷壁，下降管等组成水循环回路。锅筒储存汽水，可适应负

荷变化。内部设有汽水分离装置以保证汽水品质。

二集箱

用于汇集和分配多根管子的工质的容器。一般设有手孔，可清理

内部。底部集箱设有排污管，可排除泥喳、水垢。

三水冷壁管

位于炉膛内，主要辐射受热面，吸收炉膛辐射热，加热工质，保护

炉墙。

四对流管束用作对流蒸发受热面的管束

五汽水导管输送汽水及其混合物的管道。

六下降管在自然循环锅炉中，连接于上锅筒和水冷壁下集箱之

间，用以输送不饱和水的管件。

七省煤器利用低温烟气加热给水的对流受热面部件。

省煤器布置在锅炉尾部，降低排烟温度、提高锅炉效率。

主要结构

铸铁式省煤器、钢管式省煤器。

八过热器将饱和温度或高于饱和温度的蒸汽加热到规定过热温度

的受热面。

九遍温器用水作冷却介质进行过热蒸汽温度调节的装置。

十炉胆锅壳内受外压的筒形炉瞠，作为内燃式锅壳锅炉的燃烧

空间和辐射受热面。

十一烟管烟气在管内冲刷的蒸发受热面。

十二范围内管道锅炉范围内汽水管道的总称，包括给水、蒸

汽、减温水、排污、疏水、放水和放气等管道。

十三空气预热器

利用低温烟气加热空气的对流受热面部件。空气预热器为非

受压部件。

第六节典型的锅炉结构布置介绍

一、锅壳式锅炉

）立式水管锅炉

立式水管锅壳式锅炉常用的有三种，立式直水管锅炉、立式弯水管

锅炉和立式横水管锅炉。

1.立式直水管锅炉

2.立式弯水管锅炉

3.立式横水管锅炉

（二）立式埋头火管锅炉

（三）卧式内燃锅炉

（四）卧式外燃锅炉

二、水管锅炉

（一）单锅筒水管锅炉

单锅筒水管锅炉主要有两种结构，一种是单锅筒纵置式水管锅

炉，另一种是单锅筒横置式水管锅炉。

1.单锅筒纵置式水管锅炉

2.单锅筒横置式水管锅炉

（二）双锅筒水管锅炉

双锅筒水管锅炉也分为双锅筒纵置式和双锅筒横置式两种布置形式。

1.双锅筒横置式水管锅炉

2.双锅筒纵置式水管锅炉

（三）角管锅炉

角管式锅炉是四角上布置有不受热的下降管且有自支撑作

用，锅筒一般布置成单锅筒型的一种水管锅炉的名称。

1.角管式锅炉的基本原理

2.角管式锅炉的结构特点

三、热水锅炉

（一）热水锅炉的特点

热水锅炉进口和出口流动的都是水，大多数是通过水泵的压力进行

强制循环，也有些在锅炉本体内靠水温不同所造成的密度差进行自

然循环。热水锅炉与蒸汽锅炉相比，具有以下特点：

1强制循环的热水锅炉不需要大直径的锅筒，其结构简单，制

造容易，成本降低。

2水在锅炉中不蒸发，由恒压装置保证使用压力恒定，也无需监

视水位，运行操作方便。

3结垢较少，对水质要求较低，只要控制补给水量及其暂时硬

度，就可以减少水垢生成。

4烟气与水的温差较大，水垢又少，传热效果好，与相同供热

量的蒸汽锅炉比较，节煤潜力较大。

5与相同供热量的蒸汽锅炉比较，受热面积大为减少，可节约

大量钢材。

6锅炉内任何部分都不允许产生汽化，否则会破坏水循环。因

此，必须在结构上和运行中采取可靠措施，确保各并联回路的流量

和受热均衡。

’7给水如未经除氧，氧腐蚀问题突出；尾部受热面也容易产

生低温酸性腐蚀。因此，运行和停炉时都应采取防腐措施。

8运行时会从水中析出溶解气体，结构上要考虑气体排出问题。

9工作压力低，热水温度又不太高，比蒸汽锅炉较为安全。但水

暖系统的蓄热量比汽暖系统大好几倍，一旦发生事故，其危害也不

农勿和

;二0）热水锅炉的结构

热水锅炉按其工质的压力可以分为承压热水锅炉、常压热水锅炉

和负压热水锅炉。承压热水锅炉中工质（水）是有一定压力的，一

般压力为0.4-1.3MPao常压热水锅炉的工质（水）绝对压力

为1个大气压，即表压力为零。负压热水锅炉中工质压力小于大气

压力，也称真空相变热水锅炉。

1承压热水锅炉

常用的热水锅炉有以下几种形式。

A管式热水锅炉。

B锅壳式烟水管热水锅炉。

C锅筒式水管热水锅炉。

D自然循环的热水锅炉。

2常压热水锅炉

常压热水锅炉是指锅炉本体上有与大气相通的开孔，在任何

情况下，锅炉顶部的表压力为零的热水锅炉。

A立式常压热水锅炉。

B卧式常压热水锅炉。

C负压热水锅炉负压热水锅炉又称真空相变热水锅炉（简称

真空锅炉）。负压热水锅炉是指锅内压力始终低于大气压力的锅炉。

四、其他锅炉

（一）贯流锅炉

（-）铸铁锅炉

（三）有机热载体锅炉

由于有机热载体炉具有压力低、温度高、间接加热安全可靠、节

约能源及投资少等优点，而得到迅速发展。随着有机热载体炉的不断

发展演化，目前已形成了一些不同的炉型和分类方法。

a按有机热载体工作状态分类有：气相炉和液相炉.

b按热能来源分类有：燃煤炉、燃油炉、燃气炉和电加热炉等。

C按有机热载体循环方式分类有：自然循环炉和强制循环炉。强

制循环导热油炉有注入式和抽吸式两种。

d按有机热载体炉本体结构分类有：盘管式、管架式和锅壳式

等。

e按有机热载体炉工作压方分类有：低压炉和常压炉。

f按有机热载体炉整体造型分类有立式炉、卧式炉及管式导热油

炉。

01盘管式有机热载体炉

2管架式有机热载体炉

3锅壳式有机热载体炉

(四)余热锅炉

一、余热锅炉的概念

二、余热锅炉的特点

下面简要介绍几种常用的余热锅炉炉型：

1烟管余热锅炉。

2自然循环水管式余热锅炉。

3强制循环水管余热锅炉。

第三章强度计算

第一节锅壳锅炉的强度计算

一依据GB/T16508-1996《锅壳锅炉受压元件强度计算》

二计算方法

(-)材料许用应力

A[o]=r)[o]j

[o]j取ob/nb、ots/ns两者最小值

其中nb=2.7、ns=1.5

n根据受压元件工作特点选取

B计算壁温

温度最高部位内外壁算术平均值，应取不得低于250C。

C计算压力

P=Pe+△P+△Pz+APsz

D减弱系数

Omin取焊缝减弱系数6h、纵向孔桥减弱系数6、2倍横向孔桥减

弱系数24，、斜向孔桥当量减弱系数4d之最小值。

当相邻两孔节距大于下式计算值时不按孔桥计算，当需考虑加强。(dp

二孔平均当量直径)

S。=4+2V(D.+t)t

纵向孔桥减弱系数

中=(s-d)/s

横向孔桥减弱系数

①，=(s，-d)/s，

斜向孔桥当量减弱系数d)d

力d=K(s''-d)/s''

(-)承受内压力的圆筒形元件的计算

1.计算厚度公式

t=吗

锅壳筒体'2%■㈤-R

集箱筒体'一瓯而彳7

=「九

管子'-2MT7

最小需要壁厚按下式计算tmin.二t1+C

2.校核计算时，锅筒筒体最高允许计算压力按下式计算:

锅壳筒体“尸不W

集箱筒体"」=五二7

管子》」一(_,,

最小需要壁厚按下式计算ty二t口C

其中C—Cl+C2+C3

(三)承受外压的园筒形炉胆、冲天管等的计算

1.卧式平直炉胆的公式

最小厚度取两者的较大值。

]+总

1.73EU-1尸

十。・03。卢［力=

«-川1+&

计算压力取两者的较小值。

2.波形炉胆的公式

血,

3=^12^

tm'n=痼+1

"w

3.立式平直炉胆、冲天管的