修恒旭”，姜大安”
（1.国核电力规划设计研究院北京100094：2.必维国际检验集团工业与设施事业部山东266071）
压力管道的设计应通过IBR认证.以印度某300MW工程为例，简要描述了电站压力管道直管 摘要：印度电力发展迅速，中国巴有多家公司在印度有电站建设项目.进入印度电站的IBR认证的壁厚计算过程，供后续印度项目工程设计参考.
关键调：IBR：ASME登厚计算：许用应力
中图分类号：TK284.1文献标志码：B 8文章编号：1009-3230（2010）09-0012-03
Pipe Wall Thickness Calculation forIBR Certification inIndia Power Plant
(1. State Nuclear Electric Power Planning Design&Research Institute; XIU Heng-xu′ JIANG Da-an?2. Bureau Veritas China Industry and Facilities Division)
Abstract: Electric power developed quickly in Indis. Many panies of Chinn have participated inThis paper took an example of 300MW in Indis and described the pipe wall thicknes calculation power plants constructioe in India. The presure piping in Indian should mee the equirement of IBR.process for IBR certification which would be referenced for continuous project design in India.
Key words: IBR ; ASME; Wall Thickneas Calculation; Allowable Strees Value
或其它用汽设备（或是二者）的管道，通过上述管道的蒸汽压力比大气压力高出3.5kg/cm 或上述管道的内径超过254mm.
0前言
印度经济发展迅速，基础设施缺乏，特别是电力的缺口很大，印度主要以火力发电为主.目前 已有山东电力建设第一工程公司、山东电力建设第二工程公司等在印度有电站建设项目.
（2）“给水管道”，是指处于一定压力下用于配件. 直接向锅炉供水且不属于锅炉部件的管道及
印度电站工程锅炉和压力容器必须遵守印度IBR），进人印度电站的压力管道同样要遵守IBR 锅炉规程（INDLANBOILERRECULATIONS，简称法规.IBR法规主要规定了印度国内和进口到印度国内的锅炉压力容器的设计、制造、检验等内容.
2IBR及ASME壁厚计算公式
2.1IBR认证要求的壁厚计算公式]
根据以下公式确定： 按IBR认证要求，钢管的最大允许工作压力
W.P. =26(t-c) 按直管外径确定时：
(1)
1IBR认证范围
W.P.=2e（t-c) 按直营内径确定时：
对于电站压力管道来说，IBR认证的范围是：
(2)
（1）“蒸汽管道”，是指蒸汽从锅炉到汽轮机
经推导可得管道壁厚计算公式如下：
按直管外径确定时：
(3)
按直管内径确定时：
(6)
(4)
其中：为所需的最小壁厚，mm；P为设计内压力，kPa；D为管子的外直径，mm；d为管子内径，mm：SE或SF为在设计温度下由内压力和焊缝接头系数所确定的材料最大许用应力，kPa；A 为附加厚度，mm；y为系数.
其中：
力，kg/en²；f为许用应力值，kg/cm²；g为管子外 ：为最小盟厚，mm；W.P.为最大允许工作压径，mm；d为管子内径，mm；e为有效系数；c=0.75mm
3ASME及“应规”对许用应力的规定
许用应力值/由以下原则确定：
3.1ASME对许用应力的规定
（1）对于454℃及以下的温度，取以下两者E R
按照ASME第二卷附录中许用应力规定如下：
（1）当温度低于控制应力选择的端变和应力断裂强度的范围时，最大许用应力值是下列各值 中的最低值：
（2）对于454℃以上的温度，取以下三者中的小值：（a)f= 或（e）f=Sc1.5
1）室温下规定的最小抗拉强度除以3.5；
其中：
2）温度下抗拉强度除以3.5；
R为该材料在室温下的最小抗拉强度，k/cm”.
3）室温下规定的最小屈服强度的2/3；
4）温度下同服强度的2/3.
E为金属工作温度”：”下的居服点（0.2%试验应力），kg/cm².
新裂强度的温度范围时，委员会确定材料的 （2）当温度处于控制应力选择的螺变和应力最大许用应力值还不应超过下列各值中的最低值：
件下产生1%延伸（蜗变）的平均应力.kg/cm². S为100，000h内金属工作温度温度“t”条
Sr为100，000h内金属工作温度温度t”条产生断裂的最小应力值，kg/cm². 件下产生断裂的平均应力，且不能大于1.33倍的
1）产生0.01%/1000h端变率的平均应力的100% ;
2）100，000终了时产生断裂的平均应力的100Favg% (Favg≤0. 67)
注：如果“材料标准”中未提供Sc值，且已知此类材料被用于印度或国外的锅炉中，则此类材料的允许应力取下列两值中的较小值：
3）100，000终了时产生断裂的最小应力的80%.
取比较可以得出：ASME许用应力值更趋于保守. 通过IBR许用应力与ASME许用应力的选且IBR认可美国机械工程师学会（ASME）锅炉和压力容器标准的材料特性.因此对于ASME 材料管道的许用应力可以直接按照ASME规范中给出的许用应力进行选取.
有效系数e的确定原则如下：
e=1.0，适用于无缝钢管及电阻焊焊接的钢管，以及符合IBR第2章要求、焊缝经过完全的射线检验成超声波检验的电熔焊焊接的钢管
e=0.95，适用于符合IBR第2章要求的电熔焊焊接的佣管
3.2“应规”对许用应力的规定
《火力发电厂汽水管道应力计算技术规程）（简称”应规”）对钢材的许用应力规定如下：
接钢管， e=0.90，适用于：值为22mm及以下的焊
根据钢材的有关强度特性取下列三项中的最小值：
e=0.85，适用于值为22mm以上、29mm以下包括29mm的焊接钢管，
8/3；8/1.5或/1.5；
e=0.80，适用于：值为29mm以上的焊接钢管.
8-钢材在20°℃时的抗拉强度最小值，MPa;
2.2ASME要求的直管壁厚计算公式[2
8--钢材在设计温度下的屈服极限最小值 MPa;
按照ASME B31.1，直管最小壁厚计算如下：
(5)
8.24）-钢材在设计温度下残余变形为
万方数据
抗拉强度R=410MPa，金属工作温度”：”下的屈服点为Et=215MPa，因此得出IBR认证中20G的较小值，为143MPs. 钢在该温度下的许用应力为410/2.7与215/1.5
0.2%时的用服极限最小值，MPs；
8-钢材在设计温度下10h持久强度平均值，MPa
IBR许用应力与“应规”许用应力的选取比较可以得出：对于454℃及以下的温度，“应规”规定的许用应力比IBR保守，但是IBR未标明认 可“GB"（中华人民共和国国家标准）及“DL"（中华人民共和国电力行业标准）.因此对于国产材料管道微IBR壁厚认证时应按照相关的标准查 找抗拉强度、最小屈服强度等再根据IBR要求转化成IBR认证要求的许用应力；对于国产材料管道做ASME壁厚认证时应按照相关的标准查找抗 拉强度、最小屈服强度等再根据ASME要求转化成ASME认证要求的许用应力.
按式（4）可以计算出该设计温度、设计压力下的最小计算壁厚为：t=15.85mm；
（2）按ASME要求进行计算
对于按ASME对许用应力的计算，为410/3.5与215/1.5的较小值，为117MPs
按式（6）可以计算出该设计温度、设计压力下的最小计算壁厚为：=18.49mm；
考虑到-10%的壁厚负偏差，168×22外径给水再循环管道选择20C钢管168×22外径管 管可能出现的最小壁厚为19.8>18.49，因此该是安全的.
4某实际工程IBR认证计算过程
5结束语
循环管道为例，简要描述一下IBR认证过程. 以印度某300MW工程主蒸汽管道、给水再
本文简要描述了印度电站压力管道的IBR认证过程.对于印度电站压力管道壁厚设计，主要有以下儿点建议：
4.1主蒸汽管道（ASME内径管）的IBR及
ASME认证计算过程
道需要按照IBR和ASME公式分别计算整厚，选 （1）由于计算公式的差异，印度电站压力管用壁厚的最小壁厚应大于IBR及ASME壁厚计算结果较大者.
A335P91，选择ID368.3×40的内径管，确定其壁 设计参数：P=18.31MPa，=546°℃，材质为厚是否符合IBR及ASME要求.该管道的内径正偏差是3.175mm，可查得²该温度下的许用应 力为107.69MPa.
（2）由于国产材料IBR公式中的Sc、Sr值较难获得，建议454℃以上温度的电站压力管道选用ASME材料.
（1）按IBR认证要求进行计算
力下的最小计算壁厚为：_=35.27mm； 按公式（4）可以计算出该设计温度、设计压
（3）对于454℃以下国产材料的许用应力不能直接查询”应规”，面应该按照IBR或ASME对许用应力的规定进行计算获得.
（2）按ASME要求进行计算
力下的最小计算壁厚为：_=33.28mm； 按公式（6）可以计算出该设计温度、设计压
（4）建议在电厂设计初设阶段就对电厂管道尤其是需要应力计算的管道进行IBR和ASME造成工程被动. 壁厚校核，以避免施工图阶段因IBR认证不合格
由于选择的内径管壁厚无负偏差，最小壁厚ID368.3×40的内径管是安全的. 为40>35.27，因此可以得出该主蒸汽管道选择
参考文献
4.2给水再循环管道（GB外径管）的IBR及
[1] Indian Beder Regulatiosa. [2] Pover Piping ASME B31.1 2007.[3] I Pat D Popertis (cuomary) MATERIAIS. 2007[4]火力发电厂汽水管道应力计算技术规程，DL/T ASME Belen&Prre Vesale Code.[5]CB5310-2008高压锅炉用光地铜学 5366 2006.
ASME认证计算过程
为20C钢，选择168x22外径管，壁厚负偏差按 设计参数：P=28.23MPa t=178.6℃，材质-10%考虑，确定其整厚是否符合IBR及ASME要求.
（1）按IBR认证要求进行计算
对于20C钢管，可以查得”：室温下的最小
