TSG特種設備安全技術規範 TSG G0001-2012
鍋爐安全技術監察規程
Boiler Safety Technical Supervision Administration Regulation
中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局頒布
2012年 10 月 23 日
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前 言
2007年5月，國家質量監督檢驗檢疫總局(以下簡稱國家質檢總局)特種設備安全監察局(以下簡稱特種設備局)下達制(修)訂《鍋爐安全技術監察規程》(以下簡稱《鍋規》)的立項計劃。2007年9月，中國特種設備檢測研究院(以下簡稱中國特檢院)牽頭組織有關專家成立了制(修)訂工作組并且在北京召開第一次工作組會議，讨論了《鍋規》制(修)訂的原則、重點内容及主要問題、結構(章節)框架，并且就起草工作進行了具體分工，制定了起草工作時間表。2007年10月至2008年3月期間，召開各分小組讨論會議。2008年4月，工作組在杭州召開了第二次全體會議，經過讨論，形成了《鍋規》第一次征求意見稿，特種沒備局以質檢特函[2008]67号文征求基層部門、有關單位和專家及公民的意見。2009年12月，工作組召開了第三次工作會議，對第一次征求意見進行研究讨論，形成第二次征求意見稿，特種設備局以質檢特函[2010]lO号文第二次面向全社會征求意見。2010年5月，工作組召開第四次會議，根據征求的意見，研究處理形成送審稿。在制(修)訂過程中，還多次邀請鍋爐廠和電力部門專家召開材料等專題讨論會議。2011年3月，特種設備局将送審稿提交給國家質檢總局特種設備安全技術委員會審議,工作組根據審議意見修改後形成了報批稿。2012年2月，《鍋規》的報批稿由國家質檢總局向WTO／TBT進行了通報。2012年10月23日，《鍋規》由國家質檢總局批準頒布。
本次修訂工作的基本原則，是将原勞動人事部頒布的《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》(1996年頒發)、《熱水鍋爐安全技術監察規程》(1991年頒發，1997年修訂)、《有機熱載體爐安全技術監察規程》(1993年頒發)，以及原國家質量技術監督局2000年頒布的《小型和常壓熱水鍋爐安全監察規定》等進行整合；充分體現法規是安全基本要求的思想，在設計、制造、安裝、改造、修理、使用、檢驗等方面提出基本安全要求，基本保留原來行之有效的主體内容，使之成為我國鍋爐相關法規和技術标準的基礎和出發點；從鍋爐發展現有情況和安全監察分類、分級管理的實際需要出發，進行了鍋爐設備分級；結合當前節能減排降耗的基本國策，吸納成熟的科技進步和科學管理成果，提出有關的基本要求；适應當前鍋爐技術發展的需要，充分吸納我國電力、機械、鋼鐵系統的成熟技術和管理經驗，重點增加大型發電鍋爐的有關内容，同時着力調整小型鍋爐的安全技術要求；借鑒國外經驗，與國際慣例接軌，形成一套與國際通行做法基本一緻又适合我國國情的鍋爐安全監察工作的基本制度；在保證安全的前提下進一步落實企業的主體責任，減少行政審批和簡化審批程序，促進經濟發展；為持續推進技術進步，與時俱進，實時吸收先進科技成果，給新材料、新工藝、新技術、新方法的應用以及特殊問題留有出路和渠道。
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參加《鍋規》制(修)訂工作的主要單位和人員如下：
中國特種設備檢測研究院 郭元亮 童有武 張秉昌
馬殿忠 錢 公 陳新中
窦文甯 李林錄 廖曉炜
王興勝 劉樹華
國家質撿總局特種設備安全監察局 王曉雷 李 軍 冷 浩
中國鍋爐水處理協會 鹿道智 郭 華 王驕淩
浙江省質量技術監督局 馮維君 趙欣剛
北京巴布科克·威爾科克斯有限公司 孔伯漢
哈爾濱鍋爐廠有限責任公司 李文健
東方鍋爐股份有限公司 姚本榮
上海鍋爐廠有限公司 楊佩良
武漢鍋爐股份有限公司 郭國順
杭卅鍋爐集團股份有限公司 薛以泰
泰山集團股份有限公司 宮獻平
中國大唐集團新能源股份有限公司 張勳奎
中國華電集團公司 郭召松
華電國際電力股份有限公司 郭愛國
西安熱工研究院有限公司 賈建民
廣東省特種設備檢驗研究院東莞分院 何泾渭
北京電力建設公司 邢士運
蘇州首諾導熱油有限公司 陳南嶺
江蘇省特種設備安全監督檢驗研究院無錫分院 宗黎新
廣州市特種承壓設備檢測研究院 楊 麟
國家電網華東電網有限公司 程黎明
中國紡織工業設計院 陳雅芬
北京航天動力研究所加熱爐事業部 俞維根
中國特種設備檢測研究院、中國鍋爐水處理協會、哈爾濱鍋爐廠有限責任公司、上海鍋爐廠有限公司、東方鍋爐股份有限公司、武漢鍋爐股份有限公司、北京巴布科克·威爾科克斯有限公司、杭州鍋爐集團股份有限公司、大連鍋爐廠、泰山集團股份有限公司、浙江力聚熱水機有限公司等單位為本次《鍋規》制(修)訂提供了大力支持和幫助。
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目 錄
1 總 則…………………………………………………………………………………（1）
2 材 料…………………………………………………………………………………（3）
3 設 計……………………………………………………………………………… （10）
4 制 造……………………………………………………………………………… （17）
5 安裝、改造、修理 …………………………………………………………………（31）
6 安全附件和儀表…………………………………………………………………… （34）
7 燃燒設備、輔助設備及系統……………………………………………………… （46）
8 使用管理…………………………………………………………………………… （48）
9 檢 驗……………………………………………………………………………… （52）
10 熱水鍋爐及系統……………………………………………………………………（56）
11 有機熱載體鍋爐及系統……………………………………………………………（57）
12 鑄鐵鍋爐……………………………………………………………………………（64）
13 D級鍋爐…………………………………………………………………………… （66）
14 附 則……………………………………………………………………………… （68）
附件A 鍋爐産品合格證……………………………………………………………… （69）
附表a 鍋爐産品數據表……………………………………………………… （70）
附件B 特種設備代碼編号方法…………………………………………………………（71）
相關規章和規範曆次制（修）訂情況…………………………………………………（73）
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11 有機熱載體鍋爐及系統
11.1 有機熱載體
11.1.1 最高允許使用溫度和産品型式試驗
有機熱載體産品的最高允許使用溫度應當依據其熱穩定性确定，其熱穩定性應當按照GB/T 23800《有機熱載體熱穩定性測定法》規定的方法測定。
有機熱載體産品質量應當符合GB 23971《有機熱載體》的規定,并且通過産品型式試驗，型式試驗按照《鍋爐水(介)質處理監督管理規則》（TSG G5001）的要求進行。
11.1.2 選擇和使用條件
有機熱載體産品的選擇和使用應當符合GB 24747《有機熱載體安全技術條件》的規定,未采取有效和可靠的防洩漏安全措施時，有機熱載體不應當直接用于加熱或者冷卻具有氧化作用的化學品。在用有機熱載體每年至少取樣檢驗一次。
11.1.3 不同有機熱載體的混合使用
不同化學組成的氣相有機熱載體不應當混合使用，氣相有機熱載體不應當與液相有機熱載體混合使用，合成型液相有機熱載體不宜與礦物型有機熱載體混合使用。
11.1.4 最高工作溫度
有機熱載體的最高工作溫度不應當高于其自燃點溫度，并且至少低于其最高允許使用溫度10℃，燃煤鍋爐或者爐膛輻射受熱面平均熱流密度大于0.05MW/m2的鍋爐，有機熱載體的最高工作溫度應當低于其最高允許使用溫度20℃。
11.1.5 最高允許液膜溫度
有機熱載體的最高允許使用溫度小于或者等于320℃時，其最高允許液膜溫度應當不高于最高允許使用溫度加20℃。有機熱載體的最高允許使用溫度高于320℃時，其最高允許液膜溫度應當不高于最高允許使用溫度加30℃。
11.2 鍋爐
11.2.1 鍋爐及其附屬容器的設計壓力
(1)鍋爐的設計計算壓力取鍋爐的額定工作壓力加0.3MPa，并且對于火焰加熱的鍋爐，其設計計算壓力應當不低于1.0MPa；對于電加熱及餘（廢）熱鍋爐，其設計計算壓力應當不低于0.6MPa；
(2)有機熱載體系統中的非承壓容器的最小設計計算壓力應當為0.2MPa，承壓容器的設計計算壓力至少為其額定工作壓力加0.2MPa。
11.2.2 使用氣相有機熱載體的強制循環液相鍋爐工作壓力
強制循環液相鍋爐使用氣相有機熱載體時，其工作壓力應當高于其最高工作溫度加20℃條件下對應的有機熱載體飽和壓力。
11.2.3 火焰加熱鍋爐的爐管布置
火焰加熱鍋爐的爐管布置應當使鍋爐内有機熱載體受熱均勻，不應當出現火焰直接與受熱面接觸的現象。
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11.2.4 電加熱鍋爐的最大熱流密度
電加熱器所用電熱元件的金屬護套表面最大熱流密度一般不超過0.02MW/m2。對于管道式電加熱器所用電熱元件，在保證低溫啟動安全的條件下，其金屬護套表面最大熱流密度可以适當提高。
11.2.5 鍋爐的計算最高液膜溫度
鍋爐的計算最高液膜溫度不應當超過所選用的有機熱載體的最高允許液膜溫度。鍋爐制造單位應當在鍋爐出廠資料中提供鍋爐最高液膜溫度和最小限制流速的計算結果。
11.2.6 自然循環氣相鍋爐的有機熱載體容量
自然循環氣相系統中使用的鍋爐，設計時應當保證鍋筒最低液位以上可供蒸發的有機熱載體容量能夠滿足該系統氣相空間充滿蒸氣。
11.2.7 耐壓試驗和氣密性試驗
(1)整裝出廠的鍋爐、鍋爐部件和現場組(安)裝完成後的鍋爐，應當按照1.5倍的工作壓力進行液壓(或者按照設計規定進行氣壓)試驗；采用液壓試驗的氣相鍋爐還應當按照工作壓力進行氣密性試驗；
(2)鍋爐的氣壓試驗和氣密性試驗應當符合《固定式壓力容器安全技術監察規程》的有關技術要求；
(3)液壓試驗應當采用有機熱載體或者水為試驗介質，氣壓（密）試驗所用氣體應當為幹燥、潔淨的空氣、氮氣或者其他惰性氣體；采用有機熱載體為試驗介質時，液壓試驗前應當先進行氣密性試驗；采用水為試驗介質時，水壓試驗完成後應當将設備中的水排淨，并且使用壓縮空氣将内部吹幹。
11.3 安全附件和儀表
11.3.1 安全閥設置
11.3.1.1 氣相鍋爐及系統
(1)自然循環氣相系統至少裝設兩個不帶手柄的全啟式彈簧式安全閥，一個安裝在鍋爐的氣相空間上方，另一個安裝在系統上部的用熱設備上或者供氣母管上；
(2)液相強制循環節流減壓蒸發氣相系統的閃蒸罐和冷凝液罐上應當裝設安全閥，額定熱功率大于1.4MW的閃蒸罐上應當裝設兩個安全閥；
(3)氣相系統的安全閥與鍋爐或者管線連接的短管上應當串連一隻爆破片，安全閥和爆破片的排放能力應當不小于鍋爐的額定蒸發量，爆破片與鍋爐或者管線連接的短管上應當裝設一個截止閥，在鍋爐運行時截止閥應當處于鎖開位置。
11.3.1.2 液相鍋爐及系統
液相鍋爐應當在鍋爐進口和出口切斷閥之間裝設安全閥。當液相鍋爐與膨脹罐相通，并且二者之間的聯通管線上沒有閥門時，鍋爐本體上可以不裝設安全閥。閉式膨脹罐上應當裝設安全閥。
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11.3.2 安全洩壓裝置
閉式低位儲罐上應當裝設安全洩壓裝置。
11.3.3 壓力測量裝置
氣相鍋爐的鍋筒和出口集箱、液相鍋爐進出口管道上、循環泵及過濾器進出口、受壓部件以及調節控制閥前後應當裝設壓力表。壓力表存液彎管的上方應當安裝截止閥或者針形閥。
11.3.4 液位測量裝置
(1)鍋筒、閃蒸罐、冷凝液罐和膨脹罐等有液面的部件上應當各自裝設獨立的一套直讀式液位計和一套自動液位檢測儀；
(2)有機熱載體儲罐需要裝設一套直讀式液位計；
(3)直讀式液位計應當采用闆式液位計，不應當采用玻璃管式液位計。
11.3.5 溫度測量裝置
鍋爐進出口以及系統的閃蒸罐、冷凝液罐、膨脹罐和儲罐上應當裝設有機熱載體溫度測量裝置。
11.3.6 安全保護裝置
11.3.6.1 基本要求
鍋爐和系統的安全保護裝置應當根據其供熱能力、有機熱載體種類、燃料種類和操作條件的不同，按照保證安全運行的原則設置。
鍋爐及系統内氣相有機熱載體總注入量大于1m3及液相有機熱載體總注入量大于5m3時，應當按照本規程11.3.6.2 ～11.3.6.6要求裝設安全保護裝置。
11.3.6.2 爐膛滅火系統
火焰加熱鍋爐的爐膛應當配備惰性氣體滅火系統。
11.3.6.3 系統報警裝置
(1)自然循環氣相鍋爐出口處應當裝設超壓報警裝置；
(2)液相強制循環鍋爐的出口處應當裝設有機熱載體的低流量、超溫、超壓和低壓報警裝置；
(3)火焰加熱鍋爐應當裝設出口煙氣超溫報警裝置；
(4)閃蒸罐、冷凝液罐和膨脹罐應當裝設高液位和低液位報警裝置，閃蒸罐、冷凝液罐和閉式膨脹罐還應當裝設超壓報警裝置；
(5)膨脹罐的快速排放閥和膨脹管的快速切斷閥應當設置動作報警裝置。
11.3.6.4 加熱裝置聯鎖保護
系統内的聯鎖保護裝置，應當在以下情況時能夠切斷加熱裝置，并且發出報警：
(1)氣相系統内的蒸發容器、冷凝液罐和液相系統内膨脹罐的液位下降到設定限制位置時；
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(2)氣相鍋爐出口壓力超過設定限制值時；
(3)液相鍋爐出口溫度超過設定限制值時；
(4)并聯爐管數大于或者等于5根的液相鍋爐，任一根爐管出口有機熱載體溫度超過設定限制值時；
(5)液相強制循環鍋爐有機熱載體流量低于設定限制值時；
(6)火焰加熱鍋爐出口煙溫超過設定限制值時；
(7)電加熱元件金屬表面溫度超過設定限制值時；
(8)膨脹罐的快速排放閥或膨脹管的快速切斷閥動作時；
(9)系統内出現導緻安全閥動作的超壓報警時；
(10)運行系統主裝置聯鎖停運時。
11.3.6.5 系統聯鎖保護
有機熱載體系統的聯鎖保護裝置，應當在以下情況時能夠切斷加熱裝置和循環泵，并且發出報警：
(1)鍋爐出口有機熱載體溫度超過設定限制值和煙溫超過設定限制值二者同時發生時；
(2)膨脹罐的低液位報警和快速排放閥或者膨脹管的快速切斷閥動作報警二者同時發生時；
(3)全系統緊急停運時。
11.3.6.6 液相系統的流量控制閥
液相有機熱載體系統的供應母管和回流母管之間，應當裝設一個自動流量控制閥或者壓差釋放閥。
11.4 輔助設備及系統
11.4.1 基本要求
輔助設備及系統的設計、制造、安裝和操作，應當避免和防止系統中有機熱載體發生超溫、氧化、污染和洩漏。
11.4.2 系統的設計
系統的設計型式應當根據所選用有機熱載體的特性和最高工作溫度及系統操作方式确定。符合下列條件之一的系統應當設計為閉式循環系統：
(1)使用氣相有機熱載體的系統；
(2)使用屬危險化學品的有機熱載體的系統；
(3)最高工作溫度高于所選用有機熱載體的常壓下初餾點，或者在最高工作溫度下有機熱載體的蒸氣壓高于0.01MPa的系統；
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(5)供熱負荷及工作溫度頻繁變化的系統。
11.4.3 材料
系統内的受壓元件、管道及其附件所用材料應當滿足最高工作溫度的要求，并且不應當采用鑄鐵或者有色金屬制造。
11.4.4 管件和閥門
(1)液相系統内管件和閥門的公稱壓力應當不小于1.6MPa，氣相系統内管件和閥門的公稱壓力不小于2.5MPa,系統内宜使用波紋管密封的截止閥和控制閥；
(2)系統内的管道、閥門和管件一般應當采用焊接連接，管道的焊接應當使用氣體保護焊打底；采用法蘭連接方式時，應當選用突面、凹凸面法蘭或者榫槽面法蘭，其墊片應當采用金屬網加強的石墨墊片或者金屬纏繞的石墨複合墊片；除儀器儀表用螺紋連接以外，系統内不應當采用螺紋連接。
11.4.5 循環泵
11.4.5.1 循環泵的選用
(1)液相傳熱系統以及液相強制循環節流減壓蒸發氣相系統至少應當安裝兩台電動循環泵及冷凝液供給泵，在其中一台停止運行時，其餘循環泵或者供給泵的總流量應當能夠滿足該系統最大負荷運行的要求；
(2)循環泵的流量與揚程的選取應當保證通過鍋爐的有機熱載體最低流量不低于鍋爐允許的最小體積流量；
(3)有機熱載體的最高工作溫度低于其常壓下初餾點的系統可以采用帶有延伸冷卻段的泵；
(4)最高工作溫度高于其常壓下初餾點的系統，泵的軸承或者軸封應當具有獨立的冷卻裝置，并且設置一個報警裝置，當循環泵的冷卻系統故障時，該報警裝置能夠動作；
(5)使用氣相有機熱載體的系統應當使用屏蔽泵、電磁耦合泵等沒有軸封的泵。
11.4.5.2 循環泵的供電
為防止突然停電導緻的循環泵停止運轉後鍋爐内有機熱載體過度溫升，爐體蓄熱量較大的鍋爐宜采取雙回路供電、配備備用電源或者采用其他措施。
11.4.5.3 過濾器
在循環泵的進口處應當裝設可拆換濾網的過濾器。在液相傳熱系統内宜裝設一個旁路精細過濾器。
11.4.6 氣相系統的排氣
氣相系統的安全閥開啟時的排氣及真空裝置的排氣應當通過減溫液化後排入單獨的有機熱載體收集罐。所收集的有機熱載體未經過處理不應當再次使用。
11.4.7 液相系統膨脹罐
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(1)當膨脹罐與鍋爐之間沒有有效隔離措施時，不設置在鍋爐的正上方；
(2)采用惰性氣體保護的閉式膨脹罐需要設置定壓裝置，如果閉式膨脹罐中氣體的最高壓力不超過0.01MPa，可以采用液封的方式限制其超壓；開式膨脹罐需要設置放空管，放空管的尺寸應當符合表11-1的規定；
(3)膨脹罐的調節容積不小于系統中有機熱載體從環境溫度升至最高工作溫度時因受熱膨脹而增加容積的1.3倍；
(4)采用高位膨脹罐和低位容器共同容納整個系統有機熱載體的膨脹量時，高位膨脹罐上設置液位自動控制裝置和溢流管，溢流管上不裝設閥門，其尺寸符合表11-1的規定；
(5)與膨脹罐連接的膨脹管中，至少有一根膨脹管上不裝設閥門，其管徑不小于表11-1中規定的尺寸；
(6)對于容積大于或者等于20m3的膨脹罐，設置一個獨立的快速排放閥，或者在其内部氣相和液相的空間分别設置膨脹管線，其中液相膨脹管線上設置一個快速切斷閥。
表11-1 膨脹罐的膨脹管、溢流管、排放管和放空管尺寸
系統内鍋爐裝機總功率 (MW)，≤ | 0.025 | 0.1 | 0.6 | 0.9 | 1.2 | 2.4 | 6.0 | 12 | 24 | 35 |
膨脹及溢流管線公稱尺寸 DN(mm) | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 150 |
排放及放空管線公稱尺寸 DN(mm) | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 150 | 200 |
11.4.8 有機熱載體儲罐
有機熱載體容積超過1m3的系統應當設置儲罐，用于系統内有機熱載體的排放。儲罐的容積應當能夠容納系統中最大被隔離部分的有機熱載體量和系統所需要的适當補充儲備量。
11.4.9 取樣冷卻器
系統至少應當設置一個有機熱載體的取樣冷卻器。液相系統取樣冷卻器宜裝設在循環泵進出口之間或者有機熱載體供應母管和回流母管之間。氣相系統取樣冷卻器宜裝設在鍋爐循環泵的進出口之間。
11.4.10 靜電保護
有機熱載體系統内的設備及管線應當采取靜電保護措施。
11.5 使用管理
11.5.1 有機熱載體脫氣和脫水
(1)鍋爐冷态啟動時，在系統循環升溫過程中膨脹罐内的介質溫度達到110℃～120℃的條件下，應當對有機熱載體進行脫氣和脫水操作。
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(2)系統内在用有機熱載體中低沸點物質聚積到5%以上時，應當采取适當措施進行脫氣操作，并且将其冷凝物安全收集。
11.5.2 系統的有機熱載體補充
鍋爐正常運行過程中系統需要補充有機熱載體時，應當将該冷态有機熱載體首先注入膨脹罐，然後通過膨脹罐将有機熱載體間接注入系統主循環回路。
11.5.3 鍋爐和系統的維護和修理
(1)系統檢修時，循環系統内組件的焊接應當在易燃氣體和空氣的混合物被惰性氣體完全吹掃後進行；在整個焊接過程中，吹掃操作應當連續進行；
(2)系統中被有機熱載體浸潤過的保溫材料不應當繼續使用，已經發生燃燒的保溫層不應當立即打開，必須在保溫層被充分冷卻後再将其拆除更換。
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