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中华人民共和国国家标准

犌犅165072022

代替犌犅165072013


水管锅炉 第部分安全附件和仪表

Water-tube boilers

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2022-03-09 发布


2022-10-01 实施


国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会


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目 次

前言........................................................................................................................I

引言........................................................................................................................

1 范围.....................................................................................................................1

2规范性引用文件......................................................................................................1

3术语和定义............................................................................................................1

4 基本要求...............................................................................................................2

5 安全阀..................................................................................................................2

6 压力测量装置.........................................................................................................7

7水位测量与示控装置................................................................................................8

8温度测量装置.........................................................................................................9

9排污和放水装置......................................................................................................10

10报警和保护装置...................................................................................................10

11 其他附件............................................................................................................15

参考文献..................................................................................................................17


前 言


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本文件按照GlvTLl2020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/T 16507水管锅炉的第7部分GB/T 16507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:结构设计

——第4部分:受压元件强度计算

5部分:制造

6部分:检验试验和验收

——第7部分:安全附件和仪表

——第8部分:安装与运行

本文件代替GB/T 16507.72013水管锅炉 第7部分安全附件和仪表》,GB/T 16507.72013相比除结构调整和编辑性改动外主要技术变化如下

——增加了安全阀”“泄压阀动力驱动泄压阀的术语和定义3.53.63.7);

——更改了可采用静重式安全阀或水封式安全装置的额定工作压力为0.1 MPa的蒸汽锅炉明确 在水封管上不应装设阀门5.1.4,2013年版的5.2.4);

——增加了动力驱动泄压阀排量的要求5.2.6);

——更改了直流蒸汽锅炉各部分安全阀最高整定压力的规定5.3.1,2013年版的5.4.1);

——删除了如果采用杠杆安全阀应增加阀芯两侧的排水装置的说明2013年版的5.5.10);

——删除了压力表表盘直径应大于或等于100 mm的规定2013年版的6.2 c)];

——删除了油燃烧器燃油轻油除外入口油温的测量要求2013年版的8.1 m)];

——删除了如果采用有压力的排污膨胀箱时排污膨胀箱上需要安装安全阀的规定2013年版 的 9.4);

——更改了安置在多层或高层建筑物内锅炉应设置的保护装置的要求10.16,2013年版的

10.2);

——更改了应装设蒸汽超压报警和联锁保护装置的锅炉容量范围10.17,2013年版的10.2);

——更改了室燃锅炉联锁装置的功能要求10.22,2013年版的10.7);

——更改了室燃锅炉点火程序控制装置和熄火保护装置的规定10.26,2013年版的10.11);

——删除了燃油燃气锅炉燃烧器启动热功率的要求2013年版的10.13.110.13.2);

--增加了联锁保护装置备用电源或气源不应随意退出备用的要求10.30,2013年版的

10.15);

——更改了电加热锅炉安全附件的设置和电器元件要求10.31,2013年版的10.16)。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

本文件由全国锅炉压力容器标准化技术委员会SAC/TC 262提出并归口

本文件起草单位哈尔滨锅炉厂有限责任公司北京巴布科克威尔科克斯有限公司上海锅炉厂 有限公司东方电气集团东方锅炉股份有限公司上海发电设备成套设计研究院有限责任公司杭州锅 炉集团股份有限公司武汉锅炉股份有限公司无锡华光环保能源集团股份有限公司中国特种设备检 测研究院


I


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本文件主要起草人夏良伟闫德逊胡松柏曾庆淼周一黄建荣潘绍成石回回胡琳璘陶生 智陆晓焰陈新中

本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为

——1996年首次发布为GB/T 165071996

——2013年第一次修订时将水管锅炉和锅壳锅炉内容分开各由8个部分组成水管锅炉为 GB/T 16507.12013 GB/T 16507.82013水管锅炉》,锅壳锅炉为 GB/T 16508.12013 GB/T 16508.82013锅壳锅炉》,本文件为GB/T 16507.72013水管锅炉第7部分:安全附件 和仪表》;

——本次为第二次修订



引 言


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GB/T 16507水管锅炉是全国锅炉压力容器标准化技术委员会以下简称委员会”)负责制修订 和归口的锅炉通用建造标准之一其制定遵循了国家颁布的锅炉安全法规所规定的安全基本要求设 计准则材料要求制造检验技术要求验收标准和安装要求均符合TSG11锅炉安全技术规程的相应 规定GB/T 16507为协调标准满足TSG 11锅炉安全技术规程的基本要求同时也符合TSG 91 锅炉节能环保技术规程的要求GB/T 16507旨在规范锅炉的设计制造检验验收和安装8个 部分构成

——第1部分总则目的在于确定水管锅炉范围界定锅炉参数建造规范以及节能和环保等建 造水管锅炉的通用技术要求

——第2部分:材料目的在于确定水管锅炉受压元件和非受压元件受力构件锅炉钢结构和焊 接材料等的选材和用材要求

——第3部分:结构设计目的在于确定水管锅炉结构设计的基本要求焊接连接要求开孔和各 元件的具体设计要求

——第4部分:受压元件强度计算目的在于确定水管锅炉受压元件的计算壁温计算压力设计 许用应力取值及强度设计计算方法

——第5部分:制造目的在于确定水管锅炉在制造过程中的标记冷热加工成形胀接焊接和热 处理要求

——第6部分:检验试验和验收目的在于确定水管锅炉受压元件和与其直接连接的承受载荷的 非受压元件的检验试验和验收要求

——第7部分:安全附件和仪表目的在于确定水管锅炉安全附件和仪表的设置和选用要求

——第8部分:安装与运行目的在于确定水管锅炉本体和锅炉范围内管道的安装调试质量验 收以及运行要求

由于GB/T 16507没有必要也不可能囊括适用范围内锅炉建造和安装中的所有技术细节因此在满足TSG 11锅炉安全技术规程所规定的基本安全要求的前提下不禁止GB/T 16507中没有特别 提及的技术内容

GB/T 16507不限制实际工程设计和建造中采用能够满足安全要求的先进技术方法

对于未经委员会书面授权或认可的其他机构对标准的宣贯或解释所产生的理解歧义和由此产生的 任何后果本委员会将不承担任何责任


m


范围


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水管锅炉

7部分安全附件和仪表


本文件规定了水管锅炉安全附件和仪表包括安全阀压力测量装置位测量与示控装置温 度测量装置排污和放水装置及保护装置的设置选用等要求

本文件适用于GB/T 16507.1界定的水管锅炉所选用的安全附件和仪表

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/T 1239.2冷卷圆柱螺旋弹簧技术条件 第2部分压缩弹簧

GB/T 12228通用阀门碳素钢锻件技术条件

GB/T 12229通用阀门碳素钢铸件技术条件

GB/T 12230通用阀门不锈钢铸件技术条件

GB/T 12241安全阀一般要求

GB/T12242压力释放装置性能试验方法

GB/T 16507.1水管锅炉 第1部分总则

GB/T 16507.2水管锅炉 第2部分材料

GB/T 16507.4水管锅炉 第4部分受压元件强度计算

GB/T 20438所有部分电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全

GB/T 21109所有部分过程工业领域安全仪表系统的功能安全

GB/T 23934热卷圆柱螺旋压缩弹簧技术条件

GB50116火灾自动报警系统设计规范

GB 50229火力发电厂与变电站设计防火标准

DL/T 5428火力发电厂热工保护系统设计技术规定

NB/T 47063电站安全阀

3术语和定义

GB/T 16507.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件



仪表 instrument

单独地或连同其他设备一起用来进行测量的装置



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冷渣器quencher

采用风或水对循环流化床锅炉炉底的排渣进行冷却的设备

床温 bed temperature

循环流化床锅炉密相区气固两相流的温度

床压 bed pressure

循环流化床锅炉布风板下部风室与炉膛出口压力差减去布风板阻力后所得压力差

安全阀Safevalve

对管道或设备起保护作用的阀门

当管道或设备内介质压力超过规定值时启闭件阀瓣自动开启排放介质低于规定值时启闭件阀瓣自动 关闭

泄压阀 relief valve

一种自动泄压器件

其动作由阀门进口侧静压控制其开度随超过开启压力的增加而增大其主要用于不可压缩性介质

动力驱动泄压阀 PoWer operated pressure relief valve

一种全部由动力源电动气动液动或脉冲控制其开启或关闭动作的阀门

是控制式安全阀的一种

安全阀整定压力 set pressure of safety valve

安全阀在运行条件下开始开启的设定压力

4基本要求

4.1锅炉所配置的安全附件和仪表应满足锅炉安全可靠运行的要求

4.2锅炉所配置的安全附件和仪表应满足产品标准的要求

4.3测量仪表的校验和维护应符合国家计量部门的规定

4.4锅炉所配置的压力水位和温度测量装置应装设在所有必要部位具有适当量程并可靠其测量值 应有足够的精确度

5安全阀

5.1安全阀的数量和型式

5.1.1每台锅炉至少装设两个安全阀包括锅筒和过热器安全阀)。符合下列规定之一的可只装设一 个安全阀

a额定蒸发量不大于0.5 t/h的蒸汽锅炉

b额定蒸发量小于2 t/h且装设有可靠的超压联锁保护装置的蒸汽锅炉

C额定热功率不大于2.8 MW的热水锅炉



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5.1.2除满足5.1.1要求外以下位置也应装设安全阀

a再热器出口处及直流锅炉的外置式启动汽水分离器出口处

b直流蒸汽锅炉过热器系统中两级间的连接管道截止阀前

C多压力等级余热锅炉每一压力等级的锅筒和过热器

5.1.3锅炉采用的安全阀型式如下

a蒸汽锅炉应采用全启式弹簧安全阀杠杆式安全阀或控制式安全阀包括脉冲式气动式液 动式和电磁式等),热水锅炉可采用微启式安全阀

b装有容量为100%快速旁路的直流锅炉其高压旁路使用组合一体的安全旁路三用阀减温减压安全可只在再热器上装设安全阀安全旁路三用阀的保护控制应可靠再热器安全 阀的排放量为全部三用阀的流量和其喷水量之和

c当锅炉装有动力驱动泄压阀时可作为安全阀起跳前的超压保护装置减少安全阀的起跳 次数

5.1.4额定工作压力为0.1 MPa的蒸汽锅炉可采用静重式安全阀或水封式安全装置热水锅炉上装设 有水封安全装置时可不装设安全阀水封式安全装置的水封管内径应根据锅炉的额定蒸发量额定热 功率和额定工作压力确定并且不小于25 mm水封管应有防冻措施并且不应装设阀门

5.1.5再热器进口可装设安全阀

5.2安全阀的排量

5.2.1蒸汽锅炉锅筒和过热器上安全阀的总排放量应大于额定蒸发量对于电站锅炉应大于锅炉的最 大连续蒸发量

5.2.2热水锅炉上安装安全阀的总排量应使当锅炉上所有安全阀全开时锅炉内的压力不大于计算压 力的1.1

5.2.3过热器出口安全阀的排放量在总排放量中所占的比例应保证安全阀开启时过热器能得到足够 冷却

5.2.4额定出口水温不小于100℃的热水锅炉应按公式1确定额定热功率时锅炉的最大产汽量 ):

35× 10Δ            ……………………(

式中

。——额定热功率时锅炉的最大产汽量单位为千克每小时kg/h);

Q——锅炉额定热功率单位为兆瓦MW);

△z—— 熔增单位为千焦每千克kj/kg),取等于额定压力下饱和蒸汽熔与给水熔之差

5.2.5再热器安全阀的总排放量应大于再热器的最大设计蒸汽流量并且出口处安全阀的排放量应保 证安全阀全开时再热器能得到足够的冷却

5.2.6直流蒸汽锅炉外置式启动汽水分离器安全阀的总排放量应大于直流蒸汽锅炉启动时的产汽 量直流蒸汽锅炉安全阀及动力驱动泄压阀入口无阀门的组合排量应大于锅炉的最大连续蒸发量其中动力驱动泄压阀的排量所计入的比例应不大于锅炉最大连续蒸发量的30%动力驱动泄压阀的排 量不小于锅炉最大连续蒸发量的10%

5.2.7 安全阀制造单位应通过试验确定安全阀的排放量系数试验方法和排放量计算应符合 GB/T 12241GB/T 12242的要求当缺少试验条件时可按5.2.8的规定计算安全阀的排放量

5.2.8蒸汽锅炉安全阀的排放量应按照下列方法之一进行计算

a按照安全阀制造单位提供的额定排放量


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b按公式2计算

23510          ……………………(

式中

E —-安全阀的理论排放量单位为千克每小时kg/h);

A ——安全阀的流道面积可用2/4计算单位为平方毫米mm2),其中为安全阀的流道直 径单位为毫米mm);

——安全阀进口处的蒸汽压力表压),单位为兆帕MPa);

K ——安全阀进口处蒸汽比容修正系数按公式3计算

·g            ……………………(

式中

Kp--压力修正系数

Kg——过热修正系数

KpKg按表1选用和计算

1安全阀进口处各修正系数


p MPa

工质状态

·

12

饱和

过热

>12

饱和

2.1

2.1 10.2+1

过热

10.2+1

2.1 10.2+1

Vb --饱和蒸汽比容单位为立方米每千克m3/kg);

Vg--过热蒸汽比容单位为立方米每千克m7kg);

_____Tg — 过热度单位为摄氏度)。__________________________________________

a JV^也可用J

1000

1 000 + 2.7Tg 代賛


CGB/T 12241NB/T 47063中的公式进行计算


5.3安全阀性能要求


5.3.1安全阀的整定压力按下列要求选取

a除直流蒸汽锅炉外锅筒蒸汽锅炉和热水锅炉安全阀整定压力应按表2或表3的规定进行调 整和校验锅炉上有一个安全阀按照表中较低的整定压力进行调整对有过热器的锅炉过热 器上的安全阀应按较低的整定压力调整以保证过热器上的安全阀先开启

b直流蒸汽锅炉过热器出口动力驱动泄压阀整定压力为过热器出口的计算压力

c直流蒸汽锅炉各部分安全阀最高整定压力由锅炉制造单位在设计计算的安全裕量范围内确 定过热器系统应采取可靠措施保证所有安全阀排放时蒸汽压力不超过过热器出口工作压 力的1.2

d再热器的安全阀最高整定压力不应高于其计算压力



2锅筒蒸汽锅炉安全阀整定压力


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额定蒸汽压力

MPa

安全阀整定压力

最低值

最高值

0.8

工作压力+ 0.03 MPa

工作压力+0.05 MPa

>0.8 5.3

1.04倍工作压力

1∙06倍工作压力

>5.3

1.05倍工作压力

1.08倍工作压力


表中的工作压力指安全阀装置地点的工作压力对于控制式安全阀指控制源接出地点的工作压力


3热水锅炉安全阀的整定压力


最低值

最高值

1.10倍工作压力但不小于工作压力加0.07 MPa

1.12倍工作压力但不小于工作压力加0.10 MPa


5.3.2蒸汽锅炉安全阀的整定压力偏差按表4的规定

4蒸汽锅炉安全阀的整定压力偏差


单位为兆帕


安全阀型式

弹簧式

其他

整定压力S

<0.5

0.5 2.3

>2.3

>

<0.5

0.5

整定压力偏差

±0.015

±0.03

±0.07

±0.01

±0.015

±0.03


5.3.3热水锅炉安全阀的整定压力偏差规定如下

a当整定压力(九)小于0.5 MPa±0.015 MPa

b当整定压力(八)不小于0.5 MPa±0.03以。

5.3.4蒸汽锅炉弹簧式安全阀的排放压力应不大于整定压力的1.03

5.3.5蒸汽锅炉安全阀的启闭压差应不小于整定压力的4%也不宜大于整定压力的7%最大不超过 整定压力的10%但以下情况除外

a整定压力小于0.3 MPa的安全阀启闭压差的上限可取0.03 MPa

b强制流动锅炉的安全阀启闭压差的上限可取整定压力的10%

5.3.6安全阀的开启高度不应有下偏差

5.4安全阀的试验和安装

5.4.1安全阀应按GB/T 12241规定进行强度试验动作性能试验和排放量试验

5.4.2安全阀应铅直安装并尽可能装在锅筒或集箱的最高位置或装在被保护设备液面以上气相空 间的最高处在安全阀和锅筒之间或安全阀和集箱之间不应装设阀门和取用介质的管路蒸汽管道 上的安全阀应布置在直管段上安全阀动作时首先起座的应为沿汽流方向的最后一只

5.4.3受压元件与安全阀之间的连接管路上不应装设隔离阀但控制式安全阀除外

5.4.4受压元件与安全阀之间所有连接管路或管道附件的计算截面积均应不小于安全阀流通通道的 计算截面积并且此类连接管路或管道附件的汽水阻力不应影响安全阀的排量和正常运行



GB/T 16507.72022


5.4.5受压元件的开孔设计应保证在受压元件与安全阀之间的介质流动畅通无阻当受压元件的一个 接口需装设两个或更多的安全阀时接口的计算截面积应不小于与之相连接各安全阀截面积之和

5.4.6液体用泄压阀安装在正常液面以下尽可能低的位置

5.4.7安全阀应安装在不会因受压元件中介质性能的影响而失灵的部位

5.4.8采用螺纹连接的弹簧安全阀时应符合GB/T 12241的要求安全阀应与带有螺纹的短管相连 接而短管与锅筒或集箱筒体的连接应采用焊接结构

5.4.9蒸汽锅炉的安全阀排汽管要求如下

a蒸汽锅炉安全阀应设有排汽管排汽管应直通安全地点并有足够的流通截面积保证排汽畅 通同时排汽管应予以固定避免由于热膨胀或排汽反作用而影响安全阀的正确动作不应有 任何来自排汽管的外力施加到安全阀上

b两个独立的安全阀的排汽管不应相连接

C当排汽管露天布置而影响安全阀正常动作时应加装防护罩防护罩的安装不应妨碍安全阀的 正常动作和维修

d安全阀排汽管上如装有消音器其结构应有足够的流通截面积并有适合的支架和可靠的疏水 装置

e安全阀排汽管底部应装有接到安全地点的疏水管在排汽管和疏水管上都不应装设阀门

5.4.10热水锅炉的安全阀应装设排水管排水管应直通安全地点并有足够的排放流通面积保证排 放畅通在排水管上不应装设阀门并应有防冻措施

5.5安全阀的结构和材料

5.5.1安全阀的设计要求如下

a具有螺纹连接的进口或出口的安全阀应具有扳手拧转面以免正常安装时损坏安全阀零件

b安全阀在安装前或安装后均能在不拆卸阀门的条件下进行校正并且校正时不会损坏安全阀 的密封

C有附加背压的安全阀应根据背压的大小和变动情况设置背压平衡机构

d阀体距阀座密封面最低部位开有疏水孔尺寸大于DN65的阀门疏水孔的直径应不小于 9.5 mm尺寸不大于DN65的阀门疏水孔的直径应不小于6.5 mm

5.5.2安全阀流道直径"的数值规定如下

a蒸汽锅炉不小于20 mm

b热水锅炉额定出口水温小于100 ℃按照表5选取


5低于100 的锅炉安全阀流道直径选取表


锅炉额定热功率

MW

1.4

>1.4 7.0

>7.0

安全阀流道直径

mm

20

32

50


额定出口水温不小于100 ℃其安全阀的数量和流道直径应按照公式4计算


狀犱犺


35

)(


×10




式中:


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——安全阀数量单位为个

..安全阀流道直径单位为毫米mm);

h ——安全阀阀芯开启高度单位为毫米mm);

Q ——锅炉额定热功率单位为兆瓦MW);

C ——排放系数按照安全阀制造单位提供的数据或按照以下数值选取h/20C = 135h/4 C = 70

——安全阀的开启压力单位为兆帕MPa);

 ——锅炉额定出水压力下饱和蒸汽熔单位为千焦每千克kj/kg);

,—-锅炉进水的熔单位为千焦每千克kj/kg)。

5.5.3弹簧式安全阀的附加设计要求如下

a为保证安全阀动作稳定和关闭严密应采用装有调节环的结构

b开启高度规定如下全启式应不小于阀门喉部直径的25% 微启式应不小于阀门喉部直径的 2.5%

C用于蒸汽或高温热水系统中的安全阀应为直接载荷式并且应装有可靠的提升装置扳手)。 当安全阀进口压力大于整定压力75%利用提升装置扳手能够将阀瓣从阀座上提起该 提升装置扳手对阀门动作不应造成阻碍

d为防止调整弹簧压缩量的机构松动或任意改变整定压力应装设防松装置并加铅封

e弹簧在安全阀规定提升高度时变形量不大于弹簧在工作极限负荷下变形量的80%在室温 下弹簧从自由高度压到并圈高度3次后停放10 min检测其自由高度的残余变形量应不 大于自由高度的0.5%

f当弹簧破损时阀瓣等零件不会飞出阀体外

5.5.4杠杆式安全阀应有防止重锤自行移动的装置和限制杠杆越出的导架

5.5.5静重式安全阀应有防止重片飞脱的装置

5.5.6控制式安全阀应有可靠的动力源和电源并符合以下要求

a脉冲式安全阀冲量接入导管上的截止阀保持全开并加铅封

b用压缩空气控制的安全阀有可靠的气源和电源

c液压控制式安全阀有可靠的液压传送系统和电源

d电磁控制式安全阀有可靠的电源

5.5.7安全阀的材料应符合以下要求

a阀门零件材料按 GB/T 16507.2GB∕T 12228GB/T 12229 GB/T 12230 的规定选用

b阀座和阀瓣母体材料的抗腐蚀性能不低于阀体材料

c调节环的材料具有良好的耐磨和抗腐蚀性能

d弹簧材料按GB/T 1239.2GB/T 23934的规定选用

6压力测量装置

6.1每台锅炉应在以下部位装设压力表

a蒸汽锅炉锅筒的蒸汽空间

b给水调节阀前

c省煤器出口汽包炉除外);

d过热器出口和主汽阀之间



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e再热器出口进口

f直流蒸汽锅炉的启动汽水分离器或其出口管道上

g直流蒸汽锅炉省煤器进口储水箱和循环泵出口

h直流蒸汽锅炉蒸发受热面出口截止阀前如果装有截止阀);

1热水锅炉的锅筒上

j热水锅炉的进水阀出口和出水阀进口

k热水锅炉循环水泵的出口进口

1燃油锅炉燃煤锅炉的点火油系统的油泵进口回油及出口

m燃气锅炉燃煤锅炉的点火气系统的气源进口及燃气阀组稳压阀调压阀

n控制循环锅炉炉水循环泵进口出口

6.2选用的压力表应符合以下规定

a对于额定工作压力不小于3.8 MPa的锅炉压力表精度不低于1.6其他锅炉压力表精度不 低于2.5

b压力表的量程根据工作压力选用一般为工作压力的1.53.0最好选用工作压力的 2

C压力表表盘大小保证锅炉作业人员能清楚地看到压力指示值

d压力表定期进行校验刻度盘上划出工作压力的红线注明下次的校验日期压力表校验后加 铅封

6.3安装压力表应符合以下要求

a应装设在便于观察和吹洗的位置并防止受到高温冰冻和震动的影响

b锅炉蒸汽空间设置的压力表有存水弯管或其他冷却蒸汽的措施热水锅炉用的压力表也有缓 冲弯管弯管内径不小于10 mm

c压力表和存水弯管之间装设有三通阀门以便吹洗管路卸换或校验压力表

6.4压力表有以下情况之一时应停止使用

a有限止钉的压力表在无压力时指针转动后不能回到限止钉处没有限止钉的压力表在无压力 时指针离零位的数值超过压力表规定的允许误差

b表面玻璃破碎或表盘刻度模糊不清

c封印损坏或超过校验有效期限

d表内泄漏或指针跳动

e其他影响压力表精确指示的缺陷

f经检定后测量误差超过表计精度要求

6.5额定压力大于3.8 MPa的锅炉应在以下部位提供超压报警信号并应设置在没有或很少有蒸汽 流动的部位

a锅筒内部设备外侧蒸汽空间的最高点右各一点);

b过热器出口集汽集箱或出口集箱上部右集箱各一点);

c给水调节阀前

6.6压力表引出部位与监测部位之间垂直距离超过10 m应计入液柱静压力的影响

7水位测量与示控装置

7.1水位表的型式和数量

7.1.1每台蒸汽锅炉直流锅炉除外应在锅筒上装设一套可靠的水位示控装置及至少两个彼此独立


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的直读式水位表符合下列条件之一的锅炉可只装设一个直读式水位表

a额定蒸发量不大于2t/h的锅炉

b装有两套各自独立并且可靠的远程水位测量装置的锅炉

c电加热锅炉

7.1.2多压力等级余热锅炉每个压力等级的锅筒应装设两个彼此独立的直读式水位表

7.1.3直流蒸汽锅炉启动系统中储水箱和有储水功能的启动汽水分离器应至少各装设一台差压式 远程水位测量装置

7.2水位表的结构和装置

7.2.1水位表应有指示最高最低安全水位和正常运行水位的明显标记水位表上部可见边缘应比最 高安全水位至少高25 mm下部可见边缘应比最低安全水位至少低25 mm

7.2.2玻璃管式水位计的玻璃管的内径应不小于8 mm

7.2.3为防止玻璃板损坏时伤人水位表应有防护装置保护罩快关阀自动闭锁珠等),但任何 防护装置均不应妨碍观察真实水位

7.2.4用两个及两个以上玻璃板或云母片组成的一组水位表应能够连续指示水位

7.2.5锅炉运行中应能吹洗水位表和更换玻璃板)、云母片

7.2.6水位表应有吹洗用的放水阀门和接到安全排放地点的放水管

7.2.7水位表或水表柱和锅筒之间阀门的流通直径应不小于8 mm汽水连接管的内径应不小于 18 mm连接管尽可能短当连接管长度大于500 mm或有弯曲部分时内径应适当放大以保证水位表 灵敏准确

7.2.8连接管不是水平布置时汽连接管中的凝结水应能自行流向水位表水连接管中的水应能自行 流向锅筒以防止形成假水位

7.2.9水位表或水表柱和锅筒之间的汽水连接管上应装有阀门锅炉运行时阀门应处于全开位置对于额定蒸发量小于0.5 t/h的锅炉水位表与锅筒之间的汽水连接管上可不装设阀门

7.3水位表的安装

7.3.1水位表应装在便于观察和操作的地方如果水位表离锅炉的操作平面高于6 000 mm应加装 远程水位测量装置或水位视频监视系统用远程水位测量装置监视锅炉水位时其信号应各自独立取 出在锅炉控制室内至少有两个可靠的远程水位测量装置同时运行中应保证有一个直读式水位表正 常工作

7.3.2水位表水连接管的安装部位应能正确反映锅筒的真实水位

7.3.3为使水位表所指示的水位尽可能正确反映锅筒的真实水位汽水连接管等有关元件应有良好 保温

7.3.4亚临界及以下压力的锅炉水位表安装时应对由于水位表与锅筒内液体密度差引起的测量误差 进行修正

8温度测量装置

8.1在锅炉相应部位应装设温度测点以测量如下温度

a蒸汽锅炉的给水温度常温给水除外);

b铸铁省煤器和电站锅炉省煤器出口水温


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C热水锅炉进口出口水温

d过热器出口和多级过热器的每级出口的汽温

e减温器前后的汽温

f再热器进口出口和多级再热器的每级出口的汽温如果结构满足装设要求);

g额定蒸汽压力不小于9.8 MPa的锅炉的锅筒上下壁温

h过热器再热器的蛇形管的金属壁温

i锅炉空气预热器进口的烟温

j排烟温度

k有再热器的锅炉炉膛出口或再热器入口烟温

1空气预热器进口出口的空气温度

m直流蒸汽锅炉上下炉膛水冷壁出口金属壁温启动系统储水箱壁温

8.2在蒸汽锅炉过热器出口再热器出口和额定热功率不小于7 MW的热水锅炉出口应装设可记录 式温度测量仪表

8.3表盘式测量温度仪表的量程应根据工作温度选用一般为工作温度的1.52.0

9排污和放水装置

9.1蒸汽锅炉锅筒和水循环系统的最低处都应有排污装置额定工作压力小于3.8 MPa的锅炉应采用 快开式排污阀门排污阀的公称通径为20 mm65 mm

9.2额定蒸发量大于1 t/h的蒸汽锅炉和额定工作压力小于3.8 MPa且额定出水温度不小于120 ℃的 热水锅炉工业用直流和贯流式锅炉除外),排污管上应装设两个串联的阀门其中至少有一个是排污 阀且安装在靠近排污管线出口一侧

9.3过热器系统再热器系统省煤器系统的最低集箱或管道处应装放水阀有过热器的蒸汽锅炉 锅筒应装设连续排污装置

9.4每台锅炉应装设独立的排污管排污管尽量减少弯头保证排污畅通并且接到安全地点或排污膨 胀箱扩容器)。

9.5多台锅炉合用一根排放总管时避免两台以上的锅炉同时排污

9.6锅炉的排污阀排污管不宜采用螺纹连接

9.7排污和放水管道设计要求如下

a管道的强度计算应符合GB/T 16507.4的要求管道附件应根据介质参数选用

b应根据锅炉工作压力确定管道的相应压力在任何情况下管道的计算压力应不小于 0.6 MPa

c额定功率在100 MW以上的锅炉或额定压力在9.8 MPa以上的锅炉宜对管道系统进行应力 分析

10报警和保护装置

10.1报警应包括下列内容

a工艺系统参数偏离正常运行范围

b保护动作及主要辅助设备故障

c监控系统故障


10


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d电源气源故障

e电气设备故障

D 火灾探测区域异常

g有毒有害气体的泄漏

10.2报警可分为控制系统报警和常规光字牌报警报警应具有自动闪光音响和人工确认等功能

10.3报警宜由控制系统的报警功能完成机组不宜仅配常规光字牌报警装置必要时可按下列项目 设置不超过20个光字牌报警窗口

a重要参数偏离正常值

b单元机组保护跳闸

C重要装置电源故障

10.4当设置常规光字牌报警时其输入信号不宜取自控制系统的输出

10.5控制系统的报警应根据信号的重要性设置报警优先级

10.6控制系统报警的报警源可来自控制系统的所有模拟量输入数字量输入模拟量输出数字量输 出脉冲量输入及中间变量和计算值

10.7控制系统功能范围内的全部报警项目应能在显示终端上显示和在打印机上打印在机组启停过 程中应抑制虚假信号

10.8火灾探测与报警设计应符合GB 50229GB 50116的有关规定

10.9机组保护系统和装置的设定规定如下

a保护系统的设计应采取防止误动和拒动的措施

b当机组保护系统采用分散控制系统或可编程序控制器时符合下列规定

1机炉跳闸保护系统的逻辑控制器应单独冗余设置

2保护系统应有独立的1/()通道并有电隔离措施

3冗余的I/O信号应通过不同I/O模件引入

4触发机组跳闸保护信号的仪表应单独设置当无法单独设置需与其他系统合用时其信号 应首先进入保护系统

5机组跳闸命令不应通过通信总线传送

6热工自动化系统维护和检查不应影响热工自动化系统整体的可靠性

7锅炉炉膛安全保护系统应采用独立的控制器不应与其他控制系统共用同一控制器

8MFT总燃料跳闸继电器柜宜采用带电跳闸方式FSSS炉膛安全监控系统控制逻辑中 MFT控制命令宜采用失电跳闸方式

c 300 MW及以上容量机组跳闸保护回路在机组运行中宜在不解除保护功能和不影响机组正常 运行的情况下进行动作试验

d在控制台上应设置主燃料跳闸停止汽轮机和解列发电机的跳闸按钮并应采用双重按钮或带 盖的单按钮跳闸按钮应直接接入停炉停机的驱动回路

e机组保护动作原因应设事件顺序记录单元机组还应有事故追忆功能

f保护系统输出的操作指令应优先于其他任何指令

g保护系统中不应设置供运行人员切投保护的控制盘台按钮和操作员站软操作等任何操作 手段

10.10火力发电厂锅炉和汽轮机的跳闸保护系统可采用电子逻辑系统或继电器硬逻辑系统系统宜采 用经认证的SIL3级的安全相关系统安全相关系统应符合GB/T 20438所有部分GB/T 21109 所有部分的有关规定


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10.11停止单元机组运行的保护符合下列规定

a锅炉事故停炉应停止单元机组的运行

b单元机组具有快速切负荷功能时符合下列规定

1外部系统故障引起发电机解列不应停止单元机组的运行

2发电机主保护动作应停止汽轮发电机组的运行不应停止锅炉的运行;

3汽轮机事故停机应停止汽轮发电机组的运行不应停止锅炉的运行

C单元机组不具有快速切负荷功能时但汽轮机旁路系统具有快开功能且容量足够时符合下列 规定

1外部系统故障引起发电机解列应停止汽轮发电机组的运行可不停止锅炉的运行

2发电机主保护动作应停止汽轮发电机组的运行可不停止锅炉的运行

3汽轮机事故停机应停止汽轮发电机组的运行可不停止锅炉的运行

d单元机组不具有快速切负荷功能时且不能满足10.11 C的要求时符合下列规定

1外部系统故障引起发电机解列应停止单元机组的运行

2发电机主保护动作应停止单元机组的运行

3汽轮机事故停机应停止单元机组的运行

10.12锅炉保护符合下列规定

a锅炉给水系统应设下列保护

1汽包锅炉的水位保护

2直流锅炉的给水流量过低保护

b锅炉蒸汽系统应设下列保护

1主蒸汽压力高保护

2再蒸汽压力高保护;

3再热蒸汽温度高喷水保护

4机组启动时的再热器保护

c锅炉炉膛安全保护应包括下列功能

1锅炉吹扫

2油系统检漏试验

3灭火保护

4炉膛压力保护

d在运行中发生下列情况之一时应能实现总燃料跳闸紧急停炉保护

1手动停炉指令

2全炉膛火焰丧失

3炉膛压力过高/过低

4汽包水位过高/过低

5全部送风机跳闸

6全部引风机跳闸

7煤粉燃烧器投运时全部一次风机跳闸燃煤工况);

8燃料全部中断

9总风量过低

10单元制机组且未设置旁路备用的机组汽轮机跳闸

11炉膛安全监控系统失电


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12火检冷却风丧失

13强制循环锅炉水冷壁循环不良保护

14循环流化床锅炉床温过高或出口烟温过高

15循环流化床锅炉床温低于主燃料允许投入温度且启动燃烧器火焰未确认

16直流锅炉给水流量过低或给水泵全停

17根据锅炉特点要求的其他停炉保护条件

e当炉膛瞬态压力有可能超过炉膛设计压力时应根据锅炉制造单位要求设置炉膛压力过高/过 低解列送/引风机的保护

10.13 MFT发生后应立即切断所有磨煤机给煤机一次风机排风机给粉机给粉电源燃油/燃气 速断阀各燃油/燃气燃烧器燃油/燃气阀各减温水截止阀及调节阀吹灰器电除尘器等

10.14室燃锅炉应有锅炉停炉联锁保护功能并符合DL/T 5428的规定

10.15额定蒸发量670 t/h及以上锅炉应配有炉膛安全监控装置且至少具有下列功能

a检测燃烧器或炉膛火焰

b防止炉膛内爆或外爆;

C进行炉膛吹扫

10.16蒸汽锅炉应装设高低水位报警和低水位联锁保护装置保护装置最迟应在最低安全水位时动 作无锅筒并且有可靠壁温联锁保护装置的工业锅炉除外安置在多层或高层建筑物内的锅炉蒸汽锅 炉应配备超压联锁保护装置热水锅炉应配备超温联锁保护装置

10.17额定蒸发量不小于2t/h的锅炉应装设蒸汽超压报警和联锁保护装置超压联锁保护装置动作 整定值应低于安全阀较低整定压力值额定工作压力不小于9.8 MPa的锅炉还应装设高水位联锁保护 装置

10.18燃气锅炉或用燃气点火的锅炉均应设置燃气泄漏监测报警装置

10.19锅炉的过热器和再热器应根据机组运行方式自控条件和过热器再热器设计结构采取相应 的保护措施防止金属壁超温再热器金属壁温不应超过最高允许温度再热蒸汽系统应设置事故喷 水装置并能自动投入使用再热器出口汽温达到最高允许值时自动投入事故喷水

10.20控制循环蒸汽锅炉应有下列保护和联锁装置

a锅水循环泵进口出口差压保护

b锅水循环泵电动机内部水温超温保护

c锅水循环泵出口阀与泵的联锁装置

10.21额定工作压力不小于3.8 MPa的直流锅炉还应有下列保护装置

a在任何情况下当给水流量低于启动流量时的报警装置

b锅炉进入纯直流状态运行后工质流程中间点温度超过规定值时的报警装置

c给水的断水时间超过规定时间时自动切断锅炉燃料供应的装置

d亚临界及以上直流锅炉上下炉膛水冷壁金属温度超过规定值的报警装置

e设置有启动循环泵的直流锅炉循环泵电动机内部水温超温的保护装置

10.22室燃锅炉应装设有下列功能的联锁装置

a全部引风机跳闸时自动切断全部送风和燃料供应

b全部送风机跳闸时自动切断全部燃料供应

C直吹式制粉系统一次风机全部跳闸时自动切断全部燃料供应

d燃油及其雾化工质的压力燃气压力低于规定值时自动切断燃油或燃气供应

e额定工作压力不小于3.8 MPa的锅炉除符合ad的要求外还应有炉膛烟气侧高低压力


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联锁保护装置

10.23当循环流化床锅炉采用用水冷却的冷渣器时冷渣器应有冷却水流量温度和压力的测量装置

10.24具有外置换热器的循环流化床锅炉宜配置紧急补给水系统

外置换热器是指利用部分外循环物料对循环流化床锅炉外循环回路中受热面的工质进行加热的设备

10.25循环流化床锅炉在运行过程中还应设有下列保护措施

a设置风量与燃料联锁保护装置当流化风低于最小流化风量时能切断燃料供给

最小流化风量指循环流化床锅炉在床料粒度组成一定的情况下保证颗粒床层处于流化的最小风量

b将床温控制在一定的范围内并应控制床温变化率

C根据物料的粒度组成情况将床压控制在一定的范围内以满足传热和床温控制的要求

10.26室燃锅炉应装设点火程序控制装置和熄火保护装置并且满足下列要求

a在点火程序控制中点火前的总通风量应不小于3倍的从炉膛到烟囱入口的烟道总容积0.5 t/h35O kW以下的液体燃料锅炉通风时间至少持续10 s非发电用直流锅炉的通风时间 至少持续20 s电站锅炉的通风时间应持续5 min以上或总通风量不小于5倍从炉膛到烟囱 入口烟道总容积两者取大值其他锅炉的通风时间至少持续60 s由于结构原因不易做到充 分吹扫时应适当延长通风时间

b单位时间通风量一般保持额定负荷下的燃烧空气量对额定功率较大的燃烧器可适当降低 但不应低于额定负荷下燃烧空气量的50% 电站锅炉一般保持额定负荷下的25%40%的燃 烧空气量在降低燃烧空气量吹扫时应保证足够的通风时间

c熄火保护装置动作时应保证自动切断燃料供给并保证一定时间的强制通风

10.27用油气体或煤粉作燃料的锅炉其燃烧器应保证点火熄火安全时间符合表67和表8

燃烧器启动时从燃料进人炉膛点火失败到燃料快速切断装置开始动作的时间称为点火安全时间运行时从 火焰熄灭到快速切断装置开始动作的时间称为熄火安全时间


6液体燃料燃烧器安全时间要求


主燃烧器额定 输出热功率 kW

主燃烧器在额定 功率下直接点 火安全时间

主燃烧器在降低 功率下直接点 火安全时间

主燃烧器通过点火燃烧器点火

熄火安全时间

点火燃烧器的 点火安全时间

主燃烧器的 主火安全时间

400

10

10

10

>4001200

>1200 6000

不准许

>6000

不准许


7气体燃烧器安全时间要求


主燃烧器额定 输出热功率 kW

主燃烧器在

主燃烧器在

带有旁路启动燃气

主燃烧器通过点火燃烧器点火

熄火

额定功率下直

降低功率下直

的主燃烧器降低功

点火燃烧器的

主燃烧器的

安全

接点火安全时间

接点火安全时间

率直接点火安全时间

点火安全时间

主火安全时间

时间

70


14


7气体燃烧器安全时间要求


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主燃烧器额定 输出热功率 kW

主燃烧器在 额定功率下直 接点火安全时间

主燃烧器在

降低功率下直 接点火安全时间

带有旁路启动燃气 的主燃烧器降低功 率直接点火安全时间

主燃烧器通过点火燃烧器点火

熄火 安全 时间

点火燃烧器的 点火安全时间

主燃烧器的 主火安全时间

>70120

>120

不准许


8燃煤粉燃烧器安全时间要求


单位为秒


点火安全时间

熄火安全时间


10.28用液体或气体作燃料的锅炉应严格限制燃烧器点火时的启动热功率

10.29由于事故引起主燃料系统跳闸灭火后未能及时进行炉膛吹扫的应尽快实施补充吹扫不应向 已经熄火停炉的锅炉炉膛内供应燃料

10.30锅炉运行中联锁保护装置不应随意退出运行联锁保护装置的备用电源或气源应可靠不应随 意退出备用并且定期进行备用电源或气源自投试验

10.31按照压力容器相应标准设计制造的电加热锅炉的安全附件应符合本文件的设置规定及其要求电加热锅炉的电器元件应有足够的耐压强度

10.32锅炉应至少设有下列自动调节系统

a汽包炉汽包水位自动调节系统

b主蒸汽温度自动调节系统

C主汽压力自动调节

d再热汽温度调节

e燃料量自动调节

f风量自动调节

g炉膛压力自动调节

h—次风压自动调节

1直流炉中间点温度/熔值自动调节

j循环流化床锅炉床温和床压自动调节

k磨煤机出口温度及一次风量调节

1机炉协调控制


11其他附件

11.1汽取样器和反冲洗系统的设置

11.1.1额定工作压力不小于3.8 MPa的锅炉应在省煤器进口或给水泵出口)、锅筒饱和蒸汽引出 管过热器再热器等部位配置水汽取样装置并且在锅炉设计时选择有代表性位置设置取样点


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11.1.2 额定工作压力大于0.8 MPa且小于3.8 MPa以及额定工作压力不大于0.8 MPa且设计正常水 位水容积大于50 L的蒸汽锅炉给水泵出口蒸汽冷凝回水系统应设置取样器锅水直流锅炉除外和 热力除氧器出水应设置具有冷却功能的取样装置对蒸汽质量有要求时应设蒸汽取样器热水锅炉应 在循环泵出口设置锅水取样装置

11.1.3额定工作压力不小于3.8 MPa的直流锅炉给水泵出口应设置排水阀和给水取样点

11.2过热器反冲洗

额定工作压力不小于3.8 MPa的锅炉过热器宜设置反冲洗用接口反冲洗的介质也可以通过主汽 阀前疏水管路引入

11.3防爆门

额定蒸发量不大于75 t/h的水管锅炉当采用煤粉气体及其他可能产生爆燃的燃料时在炉 膛和烟道等容易爆燃的部位宜设置防爆门防爆门的设置应不致危及人身的安全

11.4尾部烟道疏水装置

额定工作压力小于3.8 MPa的燃气锅炉和冷凝式锅炉的尾部烟道应设置可靠的疏水装置

11.5锅炉启动时省煤器的保护

设置有省煤器的锅炉应设置旁通水路再循环管或采取其他省煤器在启动保护措施

11.6再热器保护

电站锅炉应装设蒸汽旁路或炉膛出口烟温监测等装置确保再热器在启动及甩负荷时的冷却


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GB/T 16507.7—2022


参考文献

[1] TSG 11锅炉安全技术规程

[2] TSG 91锅炉节能环保技术规程