TSG 11-2020 锅炉安全技术规程 英文版

TSG 11-2020 锅炉安全技术规程 英文版

1.1 目的

为了保障锅炉安全运行，预防和减少事故，保护人民生命和财产安全，促进经济社会发展，根据《中华人民共和国特种设备安全法》和《特种设备安全监察条例》，制定本规程。

1.2 适用范围

本规程适用于《特种设备目录》范围内的蒸汽锅炉、热水锅炉、有机热载体锅炉。

注1-1：按照锅炉设计制造的余(废)热锅炉应当符合本规程的要求。

1.2.1 锅炉本体

锅炉本体是由锅筒(壳)、启动(汽水)分离器及储水箱、受热面、集箱及其连接管道，炉膛、燃烧设备、空气预热器、炉墙，烟(风)道、构架(包括平台和扶梯)等所组成的整体。

1.2.2 锅炉范围内管道

(1)电站锅炉，包括主给水管道、主蒸汽管道、再热蒸汽管道等(注1-2)以及第一个阀门以内(不含阀门，下同)的支路管道；

(2)电站锅炉以外的锅炉，设置分汽(水、油)缸(以下统称分汽缸，注1-3)的，包括给水(油)泵出口至分汽缸出口与外部管道连接的第一道环向焊缝以内的承压管道；不设置分汽缸的，包括给水(油)泵出口至主蒸汽(水、油)出口阀以内的承压管道。

注1-2：主给水管道指给水泵出口止回阀至省煤器进口集箱以内的管道；主蒸汽管道指末级过热器出口集箱至汽轮机高压主汽阀(对于母管制运行的锅炉，至母管前第一个阀门)以内的管道；再热蒸汽冷段管道指汽轮机排汽止回阀至再热器进口集箱以内的管道；再热蒸汽热段管道指末级再热器出口集箱至汽轮机中压主汽阀以内的管道。

注1-3：分汽缸应当按照锅炉集箱或者压力容器的相关规定进行设计、制造。

注1-4：锅炉管辖范围之外的与锅炉相连的动力管道，可以参照锅炉范围内管道要求与锅炉一并进行安装监督检验及定期检验。

1.2.3 锅炉安全附件和仪表

包括安全阀、爆破片，压力测量、水(液)位测量、温度测量等装置(仪表)，安全保护装置，排污和放水装置等。

1.2.4 锅炉辅助设备及系统

包括燃料制备、水处理设备及系统等。

1.3 不适用范围

(1)设计正常水位水容积(直流锅炉等无固定汽水分界线的锅炉，水容积按照汽水系统进出口内几何总容积计算，下同)小于30L，或者额定蒸汽压力小于0.1MPa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)额定热功率小于0.1MW的有机热载体锅炉。

1.4 锅炉设备级别

锅炉设备级别按照参数分为A级、B级、C级、D级。

1.4.1 A级锅炉

A级锅炉是指p(表压，下同，注1-5)≥3.8MPa的锅炉，包括：

(1)超临界锅炉，p≥22.1MPa；

(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。

1.4.2 B级锅炉

(1)蒸汽锅炉，0.8MPa＜p＜3.8MPa；

(2)热水锅炉，p＜3.8MPa，且t≥120℃(t为额定出水温度，下同)；

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

1.4.3 C级锅炉

(1)蒸汽锅炉，p≤0.8MPa，且V＞50L(V为设计正常水位水容积，下同)；

(2)热水锅炉，0.4MPa＜p＜3.8MPa，且t＜120℃；p≤0.4MPa，且95℃＜t＜120℃；

(3)气相有机热载体锅炉，Q≤0.7MW；液相有机热载体锅炉，Q≤4.2MW。

1.4.4 D级锅炉

(1)蒸汽锅炉，p≤0.8MPa，且V≤50L；

(2)热水锅炉，p≤0.4MPa，且t≤95℃。

注1-5：p是指锅炉额定工作压力，对蒸汽锅炉代表额定蒸汽压力，对热水锅炉代表额定出水压力，对有机热载体锅炉代表额定出口压力。

1.5 采用境外标准的锅炉

对于采用境外标准的锅炉，其材料、设计、制造和产品检验、安全附件和仪表、出厂资料、铭牌等不得低于本规程要求，否则应当按照本规程1.6的要求进行技术评审和批准。

1.6 特殊情况的处理

有关单位采用新材料、新技术、新工艺，与本规程不一致，或者本规程未作要求，可能对安全性能有重大影响的，应当向国家市场监督管理总局申报，由国家市场监督管理总局委托特种设备安全与节能技术委员会进行技术评审，评审结果经国家市场监督管理总局批准后投入生产、使用。

1.7 与技术标准、管理制度的关系

本规程规定了锅炉的基本安全要求，锅炉生产、使用、检验、检测采用的技术标准、管理制度等不得低于本规程的要求。

1.8 专项要求

有关热水锅炉、有机热载体锅炉、铸铁锅炉、铸铝锅炉和D级锅炉的专项要求，按照本规程第10章的要求执行，并且优先采用。

1.9 其他要求

(1)锅炉的节能环保应当满足法律、法规、安全技术规范及相关标准的要求；

(2)锅炉销售单位应当建立并执行锅炉检查验收和销售记录制度，销售的锅炉应当符合安全技术规范及相关标准的要求，其设计文件、产品质量合格证明等相关技术资料和文件应当齐全；

(3)锅炉的制造、安装、改造、修理、使用单位和检验机构应当按照特种设备信息化要求及时填报信息。

2 材料

2.1 基本要求

锅炉受压元件金属材料、承载构件材料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(铸钢件除外)室温夏比冲击吸收能量(KV2)应当不低于27J；

(3)锅炉受压元件用钢材(铸钢件除外)的纵向室温断后伸长率(A)应当不小于18％。

2.3 材料选用

锅炉受压元件用钢板、钢管、锻件、铸钢件、铸铁件、紧固件以及拉撑件和焊接材料应当按照本规程附件A的要求选用。

2.4 材料采用及加工特殊要求

(1)各类管件(三通、弯头、变径接头等)以及集箱封头等元件可以采用相应的锅炉用钢管材料热加工制作；

(2)除各种形式的法兰外，碳素钢空心圆筒形管件外径不大于160mm，合金钢空心圆筒形管件或者管帽类管件外径不大于114mm，如果加工后的管件同时满足无损检测合格、管件纵轴线与圆钢的轴线平行的相应规定，可以采用轧制或者锻制圆钢加工；

(3)灰铸铁不应当用于制造排污阀和排污弯管；

(4)额定工作压力小于或者等于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体可以采用本规程附件A中的可锻铸铁或者球墨铸铁制造；

(5)额定工作压力小于或者等于2.5MPa的锅炉的方形铸铁省煤器和弯头，可以采用牌号不低于HT200的灰铸铁制造；额定工作压力小于或者等于1.6MPa的锅炉的方形铸铁省煤器和弯头，可以采用牌号不低于HT150的灰铸铁制造。

2.5 材料代用

锅炉的代用材料应当符合本规程对材料的规定，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。

2.6 新材料的研制

研制锅炉用新材料时，研制单位应当进行系统的试验研究工作，并且按照本规程1.6的规定通过技术评审和批准。评审应当包括材料的化学成分、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。

2.7 锅炉受压元件采用境外牌号材料

(1)应当是经国家市场监督管理总局公告的境外锅炉产品标准中允许使用的材料；

(2)按照订货合同规定的技术标准和技术条件进行验收；

(3)材料使用单位首次使用前，应当进行焊接工艺评定和成型工艺试验；

(4)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强度计算；

(5)首次在国内锅炉上使用的材料，应当按照本规程1.6的要求通过技术评审和批准。

2.8 材料质量证明

(1)材料制造单位应当向材料使用单位提供质量证明书，质量证明书的内容应当齐全，并且印制可以追溯的信息化标识，加盖材料制造单位质量检验章，同时在材料的明显部位做出清晰、牢固的钢印标志或者其他标志；

(2)锅炉材料采购单位从非材料制造单位取得锅炉用材料时，应当取得材料制造单位提供的质量证明书原件或者加盖了材料经营单位公章和经办负责人签字(章)的复印件；

(3)材料使用单位应当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。

2.9 材料验收

锅炉材料使用单位应当建立材料验收制度。锅炉制造单位应当按照JB/T 3375《锅炉用材料入厂验收规则》对锅炉用材料进行入厂验收(其他锅炉材料使用单位可参照执行)，合格后才能使用。

符合下列情况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，并且在检验报告或者相关质量证明文件上进行见证签字确认的；

(2)B级及以下锅炉用碳素钢和碳锰钢材料，实物标识清晰、齐全，具有满足本规程2.8要求的质量证明书，质量证明书与实物相符的。

2.10 材料管理

(1)锅炉材料使用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、节能和环保的要求。锅炉制造单位对其制造的锅炉产品设计质量负责。锅炉及其系统设计时，应当综合能效和大气污染物排放要求进行系统优化，并向锅炉使用单位提供大气污染物初始排放浓度(注3-1)等相关技术参数。

注3-1：电加热锅炉、余热锅炉、垃圾焚烧锅炉不要求提供大气污染物初始排放浓度数据。

3.2 设计文件鉴定

锅炉的设计文件应当按照本规程第9章的要求经过鉴定。

3.3 强度计算

3.3.1 安全系数选取

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。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。

表3-1 强度计算的安全系数

1 General provisions

1.1 Purpose

This Regulation is formulated according to Specialequipment safety Law of the Peoples Republic of China and Regulationson safety supervision of special equipment with a view to ensuring the safeoperation of boiler, preventing and reducing accidents, protecting peopleslife and property safety, and promoting economic and social development.

1.2 Application scope

This Regulation is applicable to steamboilers, hot water boilers and organic heat carrier boilers within the scope ofSpecial equipment catalogue.

Note 1-1: Heatrecovery (waste heat) boilers manufactured according to the boiler design shallmeet the requirements of this Regulation.

1.2.1 Boiler body

Boiler body is a whole composed of boilerdrum (shell), start-up (steam-water) separator, water storage tank, heatingsurface, header and its connecting pipes, hearth, combustion equipment, airpreheater, boiler wall, flue (air duct), frame (including platform andescalator), etc.

1.2.2 Pipes within the boiler range

(1) For power station boiler, the pipes include main water supply pipe, mainsteam pipe, reheat steam pipe, etc. (Note 1-2) and branch pipe within the firstvalve (excluding valve, the same below);

(2) For boilers other than power station boilers, the pipes includepressure-bearing pipes from the outlet of feed water (oil) pump to the firstcircumferential weld of steam distribution header which connects the externalpipes for those arranged with steam (water or oil) distribution header(hereinafter referred to as steam distribution header, Note 1-3) or include thepressure-bearing pipes from the outlet of feed water (oil) pump to the outletvalve of main steam (water or oil) for those not arranged with steamdistribution header.

Note 1-2: The mainwater supply pipe refers to the pipe from the check valve at the outlet of feedwater pump to the inlet header of economizer; the main steam pipe refers to thepipe from the outlet header of the final superheater to the high-pressure mainsteam valve of the steam turbine (for pipe-main operating boiler, to the firstvalve in front of the main pipe); reheat steam cold section pipe refers to thepipe from steam turbine exhaust check valve to reheater inlet header; reheatsteam hot section pipe refers to the pipe from the outlet header of the finalreheater to the middle-pressure main steam valve of the steam turbine.

Note 1-3: The steamdistribution header shall be designed and manufactured in accordance withrelevant requirements of boiler header or pressure vessel.

Note 1-4: The powerpipes outside the boiler scope which connect to the boiler may be installed,supervised, inspected and periodically inspected together with the boiler withreference to the requirements for pipes within the boiler range.

1.2.3 Safety accessories and instruments of boiler

Safety accessories and instruments ofboiler include safety valves, bursting discs, devices (instruments) forpressure measurement, water (liquid) level measurement and temperaturemeasurement, safety protection devices, sewage and water discharge devices,etc.

1.2.4 Auxiliary equipment and system of boiler

Auxiliary equipment and system of boilerinclude fuel preparation and water treatment equipment and systems.

1.3 Exclusions

(1) Steam boilers with the designed normal water level water capacity (forconcurrent boiler and other boilers without fixed steam-water dividing line,the water capacity shall be calculated according to the geometric totalcapacity in the inlet and outlet of steam-water system, the same below) than30L, or with the rated steam pressure less than 0.1MPa;

(2) Hot water boilers with rated outlet water pressure less than 0.1MPa orrated thermal power less than 0.1MW;

(3) Organic heat carrier boilers with rated thermal power less than 0.1MW.

1.4 Boiler equipment Class

According to the parameters, the boilerequipment shall be divided into Classes A, B, C and D.

1.4.1 Class A boiler

Class A boilers refer to boilers with p(gauge pressure, the same below, Note 1-5)≥3.8MPa, including:

(1) Supercritical boiler, p ≥ 22.1MPa;

(2) Subcritical boiler, 16.7MPa ≤ p < 22.1MPa;

(3) Superhigh pressure boiler, 13.7 MPa ≤ p < 16.7 MPa;

(4) High-pressure boiler, 9.8 MPa ≤ p < 13.7 MPa;

(5) Sub-high pressure boiler, 5.3 MPa ≤ p < 9.8 MPa;

(6) Medium-pressure boiler, 3.8 MPa ≤ p < 5.3 MPa.

1.4.2 Class B boiler

(1) Steam boiler, 0.8MPa < p < 3.8MPa;

(2) Hot water boiler, p < 3.8 MPa, and t≥120℃ (t israted outlet water temperature, the same below);

(3) Gas phase organic heat carrier boiler, Q > 0.7 MW (Q israted thermal power, the same below); liquid phase organic heat carrier boiler,Q > 4.2 MW.

1.4.3 Class C boiler

(1) Steam boiler, p≤0.8MPa, and V > 50L (V is thewater volume at designed normal water level, the same below);

(2) Hot water boiler, 0.4MPa < p < 3.8MPa, and t <120℃; p≤0.4MPa, and 95℃ < t < 120℃;

(3) Gas phase organic heat carrier boiler, Q ≤ 0.7 MW; liquid phaseorganic heat carrier boiler, Q≤4.2MW.

1.4.4 Class D boiler

(1) Steam boiler, p≤0.8MPa and V ≤ 50L;

(2) Hot water boiler, p≤0.4MPa and t≤95℃.

Note 1-5: prefers to rated working pressure of boiler, which represents the rated steampressure for steam boiler, the rated outlet water pressure for hot water boilerand the rated outlet pressure for organic heat carrier boiler.