第46卷第2期2015年3月
锅炉技术BOILEＲTECHNOLOGY
Vol．46，No．2Mar．，2015
660MW 超超临界机组锅炉钢结构设计简介
屠茂彬，林
彬
（上海锅炉厂有限公司，上海200245）
摘
要：
在整个锅炉设备的施工序列中，锅炉钢结构作为锅炉设备的承载结构，应在锅炉本体设备起吊前完
成主体承载结构的安装，相应的设计、制造进度均较前。因此合理的锅炉钢结构设计过程对于整个锅炉项目的进度影响较大。结合国内某660MW 超超临界机组项目悬吊式锅炉对锅炉钢结构设计流程做了概要介绍，希望能为类似项目的设计提供一定的参考。关键词：
锅炉；钢结构；设计；流程
文献标识码：A
4763（2015）02-0022-05文章编号：1672-中图分类号：TK223
0前言
（3）执行规范：明确结构设计依据的规范体
系及规范名称。
（4）材料选用：列出本项目结构设计中允许选用的材料范围。
（5）连接方式：螺栓连接，焊接连接或栓焊连接。
（6）图示说明：就图纸中的表示符号或说明作解释及规定。
（7）制造要求：为满足设计假定及实现设计如摩擦面要求、焊接要求除目标应采取的措施，
锈涂装要求等。
（8）安装运输：安装、运输中明确不允许的，H 或需要特别注意的问题，如长构件的支点数量、型钢的放置位置、允许堆放层数等。
（9）特殊要求：项目中存在的特殊非通用要求也可单列。
本项目设计基本准则汇总如表1。1．2传力设计
锅炉钢结构设计主要划分成两部分，传力设计及布置设计。传力设计是在基本准则的指导下，根据锅炉设备的布置、支吊、安装及维护等要进行锅炉钢结构的传力平面与立面布置设计。求，
本项目锅炉布置宽43m ，深48. 7m ，高71. 85m 。根据锅炉布置要求，柱距最大为14m ，最小为7m ；
13. 7m ，23. 1m ，高度方向分8层，分别为6. 4m ，29. 8m ，39. 6m ，49. 4m ，58. 4m ，71. 85m 。综合考虑如下因素：
随着电力行业的快速发展，火电项目正经历着向大容量、高参数的方向发展。而作为电站主
要设备的锅炉机组也经历同样的发展变化。锅炉钢结构作为锅炉设备的承载结构，相应的设计、制造进度均较前；且锅炉钢结构的设计涉及与设计院范围内设备的布置、支吊配合，因此锅炉钢结构合理、方便的设计流程对项目整体进度影响很大。本文结合国内南方地区某660MW 超超临界机组悬吊式锅炉就锅炉钢结构设计流程作概要介绍，希望能为类似项目的设计提供一定的参考。
1概述
锅炉钢结构主要设计内容，按照以下几部分内容分别进行阐述：基本准则、传力设计、荷载统
结构计算、结构布置设计、荷载校对、施工计、设计。1．1基本准则
根据合同及技术协议等资料，确定锅炉钢结构设计的基本准则。主要内容包括：
（1）工程概况：主要指抗震烈度、基本风压、基本雪压、基本气温等场地特性。
（2）结构特性：设计结构为框架结构、支撑结构或组合结构；结构构件之间的连接类型为固接连接或铰接连接等。
收稿日期：2014－09－10
作者简介：屠茂彬（1981－），男，工程师，主要从事锅炉钢结构设计工作的研究。
表1设计基本准则
项目
汇总
地震基本烈度度
场地地震动峰值加速度：0．1g
2
基本风压：0．35kN /m基本雪压：所处南方，最低基本气温在0℃以上，不考虑支撑结构铰接连接
《钢结构设计规范》（GB50017－2003）《建筑结构荷载规范》（GB50009－2012）《钢结构工程施工质量验收规范》（GBJ 50205－2001）
《建筑抗震设计规范》（GB 50011－2010）以上为主要设计规范，其余见技术协议高强度螺栓10．9级摩擦型Q235Q345
摩擦面抗滑移系数0．45喷砂处理，除锈等级符合GB8923－88标准中Sa2．5级要求工厂油漆两底一面工厂预拼装
具体布置图中附说明未经设计工程师允许，不得缓装因从下往上，逐层安装下层安装、验收合格后，方可往上安装采用必要的包装装置，以避免运输途中构件损坏
未经设计工程师同意，锅炉大板梁不允许现场施焊
（1）锅炉钢结构应综合考虑安全性及经济性，结构布置应规则、对称、完整，尽量避免刚度突变。
（2）锅炉设备布置要求，钢结构是锅炉设备的承载体，需根据锅炉设备布置总图综合考虑锅炉钢结构的设计。
（3）需注意锅炉主扶梯的布置位置，主扶梯作为主要的连接及逃生通道，因在最初布置时考虑位置预留，避免与传力结构的碰撞；如条件允许可考虑独立楼梯间布置方式。
（4）传力要求，如炉顶受压件的支吊，不同标高导向装置设置要求等。（5）风荷载、地震作用的有效传递。本项目根据传力设计图建立STAAD /PＲO软件计算模型如图6。1．3荷载统计
将承载在锅炉钢结构上的所有设备荷载按照性质分类整理统计；锅炉钢结构所传递的荷载主要包括永久荷载、可变荷载、雪荷载、风荷载、地震作用等。
荷载统计工作将作用在锅炉钢架上的各类
见荷载按照荷载性质及作用位置分别整理统计，图1
。
设计概况
结构特性
参照规范
连接方式材料选用
制造要求
图示说明
安装运输
特殊要求
图1荷载表（部分）
本项目统计完荷载并按柱顶位置分配，建立
如图1表格，方便校对及后续工程借鉴。1．4结构计算
根据传力设计图与荷载统计数据，利用计算
软件建立计算模型，施加荷载（荷载分基本荷载工况及组合荷载工况），通过计算确定传力构件
截面尺寸及内力大小。计算目的是确保在安全的前提下，取得合理的经济性，见图6。结构整体计算完成后可读取整体结构基础反力，进行柱脚
汇总材料预估表。节点设计；读取构件截面数据，
主要内容为风荷载、地震作用计算，结构构件计
算校核。图6、图7为本项目STAAD /PＲO软件
结构整体计算。
（1）风荷载：首先根据基本风压w 0，计算垂直作用于锅炉钢结构上的风荷载标准值w k 。计将根据w k 算作用于锅炉钢结构上的风荷载时，
值结合结构尺寸进行。本项目风荷载计算如图2，为点荷载形式
。
图2风荷载计算表（部分）
锅炉钢结构现基本采用专业软件（如STA-SAP2000等）进行最终计算，AD /PＲO，软件一般具有风荷载计算工具，在结构计算时同样可以采用（如图3STAAD /PＲO软件风荷载计算）
。
图3STAAD /PＲO软件风荷载计算
（2）地震作用：地震作用计算可采用底部剪力法或振型分解反应谱法，具体可根据锅炉钢结构的高度区分采用。本项目采用底部剪力法估
算地震作用，见图4。
图4地震作用计算（部分）
估算的目的是用于软件计算值的校核；最终
采用计算软件STAAD /PＲO进行计算校核，见图5
。
图7STAAD /PＲO软件结构整体计算
1．5布置设计
依据上述计算结果及锅炉设备碰撞检测结
果确定最终布置图纸，最终布置图需要完成荷载
图5
STAAD /PＲO
软件地震作用计算
吊点生根梁布置计算，平台走道布置等工作。应注意的方面：
（1）门孔及设备操作平台完整，畅通，有合理的操作空间。
（2）本项目要求平台间的净高应不小于2. 1m ，在平台布置时执行。（3）设备冷热状态下与钢结构构件的碰撞校核。
（4）钢结构构件设计计算时应将外形尺寸及重量控制在制造、运输及吊装允许范围内；本项目大板最大梁高为7. 6m ，为满足制造、运输及安装要求，采用上下叠梁设计，梁高分别为
图6STAAD /PＲO
软件结构整体计算
3. 8m 。
本项目借用专业三维软件TEKLASTＲUC-TUＲES进行钢结构布置设计（见图8），方便布置及碰撞校核
。
2结语
本文通过某660MW 项目简要介绍了锅炉钢
汇总以下几点需考虑及注意的结构的设计过程，
问题：
（1）设计依据中需明确标准体系，尤其是涉及国外项目，特别需要注明并执行，因不同国家基本存在结构方面的强制性执行规范，影响产品的准入问题。
（2）需注意基本雪压、基本气温等场地因素，本项目因所处地理环境因素，不需考虑雪荷
图8三维结构布置
载；其余项目需根据所处地区位置合理考虑雪荷载；而处于低温地区的钢结构设计中同样需要考虑温度对材料的脆性影响。
（3）永久荷载统计存在不确定因素（如初设阶段资料不完整等），因此除实际统计值外，还需便于实现荷载统计资一定程度的平衡分配过程，
需要设计人员有较全面料的通用性与可借鉴性，
锅炉方面知识和现场经验。
（4）锅炉结构一般分为紧身封闭和非紧身封闭设计，计算风荷载时作用于锅炉钢结构上的
计算时应区分对待。面积不同，
（5）传力设计主要是传力结构的设计。而
传力结构可分为直接传力结构和间接传力结构。直接传力结构指直接传递荷载的结构，如立柱，立面支撑，支吊梁等；间接传力结构主要是指用于减少直接传力结构计算长度的部分，如立柱侧向支撑桁架，立面支撑辅助支撑等；传力结构设计应使整体结构传力明确，使荷载经较短路径通过传力构件传递至柱底混凝土。参考文献：
［1］GB 50017—2003，钢结构设计规范［S ］．北京：中国计划出
2003．版社，
［2］GB /T22395—2008，锅炉钢结构设计规范［S ］．北京：中国
2009．标准出版社，
［3］GB 50011—2010，建筑抗震设计规范［S ］．北京：中国建筑
2010．工业出版社，
［4］GB 50009—2012，建筑结构荷载规范［S ］．北京：中国建筑
2012．工业出版社，
1．6荷载校对
综合最终图纸及结构荷载，重新汇总核对
“荷载统计”准确性，最终布置图完成后，即可根据图纸及施加荷载进行校对整理；通过各层平面图纸汇总的荷载，最后可出更新版荷载汇总表，“1. 3荷载统计”与步骤汇总结果比较，结合安全性及经济性因素确定结构整体计算调整程度，即“1. 4结构计算”过程。1．7施工设计
结合规范要求，根据最终布置图进行施工图
设计主要内容为节点设计及施工图深出图设计，
化设计，如高强度螺栓选用计算，焊缝计算等。
整体计算时的假定条件（如节点铰接，固接）应在以确保结构整体计算结果的准确这一步实现，
性。施工图设计借助设计软件并结合相应的标准进行。最终图纸示例见图9
。
图9施工设计图示例
（下转第46页）
锅炉技术第46卷
上述因素长期共同作用的结果是导致该组水冷壁上部弯曲部位的向火侧管壁金属产生环向疲劳裂纹，直至裂穿、爆管漏水。2．5间接原因
（1）该组水冷壁受热强，循环水速慢，造成水冷壁上部弯管内不断结生水垢，并导致金属超温过热；水垢逐渐堵塞管路，致使水循环进一步恶化，又加剧了该部位水冷壁管超温过热及水垢的生成，形成恶性循环。（2）高温腐蚀、磨损减薄导致该组水冷壁上部向火侧金属的应力水平较高。
（3）锅炉长期间断运行，导致承受弯曲应力的弯管部位又同时承受着较大的交变应力作用。从以上分析可以看出，超温、腐蚀、磨损和交变应力，是造成这起水冷壁爆管泄漏的主要原因。
3结语
维修更换该组水冷壁管时，对弯管部位的成
形应控制波浪度不超标；对水冷壁上部弯曲引入锅筒的管段，应控制适当的管子倾斜角度（一般应保证α≥15°）；建议对该组水冷壁采取适当的防磨措施，必要时对上部弯曲倾斜管段进行绝热保温；加强锅炉运行调节，严禁超负荷运行，尽量避免锅炉间断运行。参考文献：
［1］GB /T9222—2008，水管锅炉重压元件强度计算［S ］．北京：
2008．中国标准出版社，
［2］陈学俊，陈听宽主编．锅炉原理［M ］．北京：机械工业出版
1979．社，
Analysis of the Boiler Water Wall Tube-explosion Accident
TIAN Xue-jun
（Henan Province Institute of Boiler and Pressure Vessel Safety Testing ，Zhengzhou 450016，China ）
explosion accident of a boiler ，with the analysis from heated state ，Abstract ：For a water wall tube-the water cycle and the tube wall stress of the water wall ，the article points out that ，strong heating of the partial water wall and the slow flowing of the water cycle result in the metal over-temperature o-verheating of the water wall ，the steam-water corrosion of inner wall ，high temperature oxidation of outer wall and the severe wear of fire-facing side wall metals which caused by the high-speed gas flow ，lead to serious thinning of the wall metal and the further improve of the level of stress．Fre-quently starting and stopping of the boiler ，the pressure fluctuations and temperature changes lead to the upper bends metal part of the water wall withstanding both the bending stress and the larger alter-nation stress．These are main reasons caused by the metal over-temperature overheating of partial wa-ter wall ，the high temperature corrosion ，the abrasion thinning and the alternating stress ，etc．
Key words ：the water wall ；
tube-explosion ；water cycle ；overheating ；stress ；fatigue crack
（上接第26页）
Introduction of 660MW Ultra Super-critical Boiler Steel Structure Design
TU Mao-bin ，LIN Bin
（Shanghai Boiler Works Co．，Ltd．，Shanghai 200245，China ）
Abstract ：The steel structure is the support stucture of the whole boiler device ，so the design ，manu-
facture ，erection of the steel structure should be in advance of the whole boiler design schedule．A proper design process in needed for the boiler steel structure design．The paper introduces the design process of the boiler steel structure with a real 660MW project．
Key words ：boiler ；
steel structure ；design
第46卷第2期2015年3月
锅炉技术BOILEＲTECHNOLOGY
Vol．46，No．2Mar．，2015
660MW 超超临界机组锅炉钢结构设计简介
屠茂彬，林
彬
（上海锅炉厂有限公司，上海200245）
摘
要：
在整个锅炉设备的施工序列中，锅炉钢结构作为锅炉设备的承载结构，应在锅炉本体设备起吊前完
成主体承载结构的安装，相应的设计、制造进度均较前。因此合理的锅炉钢结构设计过程对于整个锅炉项目的进度影响较大。结合国内某660MW 超超临界机组项目悬吊式锅炉对锅炉钢结构设计流程做了概要介绍，希望能为类似项目的设计提供一定的参考。关键词：
锅炉；钢结构；设计；流程
文献标识码：A
4763（2015）02-0022-05文章编号：1672-中图分类号：TK223
0前言
（3）执行规范：明确结构设计依据的规范体
系及规范名称。
（4）材料选用：列出本项目结构设计中允许选用的材料范围。
（5）连接方式：螺栓连接，焊接连接或栓焊连接。
（6）图示说明：就图纸中的表示符号或说明作解释及规定。
（7）制造要求：为满足设计假定及实现设计如摩擦面要求、焊接要求除目标应采取的措施，
锈涂装要求等。
（8）安装运输：安装、运输中明确不允许的，H 或需要特别注意的问题，如长构件的支点数量、型钢的放置位置、允许堆放层数等。
（9）特殊要求：项目中存在的特殊非通用要求也可单列。
本项目设计基本准则汇总如表1。1．2传力设计
锅炉钢结构设计主要划分成两部分，传力设计及布置设计。传力设计是在基本准则的指导下，根据锅炉设备的布置、支吊、安装及维护等要进行锅炉钢结构的传力平面与立面布置设计。求，
本项目锅炉布置宽43m ，深48. 7m ，高71. 85m 。根据锅炉布置要求，柱距最大为14m ，最小为7m ；
13. 7m ，23. 1m ，高度方向分8层，分别为6. 4m ，29. 8m ，39. 6m ，49. 4m ，58. 4m ，71. 85m 。综合考虑如下因素：
随着电力行业的快速发展，火电项目正经历着向大容量、高参数的方向发展。而作为电站主
要设备的锅炉机组也经历同样的发展变化。锅炉钢结构作为锅炉设备的承载结构，相应的设计、制造进度均较前；且锅炉钢结构的设计涉及与设计院范围内设备的布置、支吊配合，因此锅炉钢结构合理、方便的设计流程对项目整体进度影响很大。本文结合国内南方地区某660MW 超超临界机组悬吊式锅炉就锅炉钢结构设计流程作概要介绍，希望能为类似项目的设计提供一定的参考。
1概述
锅炉钢结构主要设计内容，按照以下几部分内容分别进行阐述：基本准则、传力设计、荷载统
结构计算、结构布置设计、荷载校对、施工计、设计。1．1基本准则
根据合同及技术协议等资料，确定锅炉钢结构设计的基本准则。主要内容包括：
（1）工程概况：主要指抗震烈度、基本风压、基本雪压、基本气温等场地特性。
（2）结构特性：设计结构为框架结构、支撑结构或组合结构；结构构件之间的连接类型为固接连接或铰接连接等。
收稿日期：2014－09－10
作者简介：屠茂彬（1981－），男，工程师，主要从事锅炉钢结构设计工作的研究。
表1设计基本准则
项目
汇总
地震基本烈度度
场地地震动峰值加速度：0．1g
2
基本风压：0．35kN /m基本雪压：所处南方，最低基本气温在0℃以上，不考虑支撑结构铰接连接
《钢结构设计规范》（GB50017－2003）《建筑结构荷载规范》（GB50009－2012）《钢结构工程施工质量验收规范》（GBJ 50205－2001）
《建筑抗震设计规范》（GB 50011－2010）以上为主要设计规范，其余见技术协议高强度螺栓10．9级摩擦型Q235Q345
摩擦面抗滑移系数0．45喷砂处理，除锈等级符合GB8923－88标准中Sa2．5级要求工厂油漆两底一面工厂预拼装
具体布置图中附说明未经设计工程师允许，不得缓装因从下往上，逐层安装下层安装、验收合格后，方可往上安装采用必要的包装装置，以避免运输途中构件损坏
未经设计工程师同意，锅炉大板梁不允许现场施焊
（1）锅炉钢结构应综合考虑安全性及经济性，结构布置应规则、对称、完整，尽量避免刚度突变。
（2）锅炉设备布置要求，钢结构是锅炉设备的承载体，需根据锅炉设备布置总图综合考虑锅炉钢结构的设计。
（3）需注意锅炉主扶梯的布置位置，主扶梯作为主要的连接及逃生通道，因在最初布置时考虑位置预留，避免与传力结构的碰撞；如条件允许可考虑独立楼梯间布置方式。
（4）传力要求，如炉顶受压件的支吊，不同标高导向装置设置要求等。（5）风荷载、地震作用的有效传递。本项目根据传力设计图建立STAAD /PＲO软件计算模型如图6。1．3荷载统计
将承载在锅炉钢结构上的所有设备荷载按照性质分类整理统计；锅炉钢结构所传递的荷载主要包括永久荷载、可变荷载、雪荷载、风荷载、地震作用等。
荷载统计工作将作用在锅炉钢架上的各类
见荷载按照荷载性质及作用位置分别整理统计，图1
。
设计概况
结构特性
参照规范
连接方式材料选用
制造要求
图示说明
安装运输
特殊要求
图1荷载表（部分）
本项目统计完荷载并按柱顶位置分配，建立
如图1表格，方便校对及后续工程借鉴。1．4结构计算
根据传力设计图与荷载统计数据，利用计算
软件建立计算模型，施加荷载（荷载分基本荷载工况及组合荷载工况），通过计算确定传力构件
截面尺寸及内力大小。计算目的是确保在安全的前提下，取得合理的经济性，见图6。结构整体计算完成后可读取整体结构基础反力，进行柱脚
汇总材料预估表。节点设计；读取构件截面数据，
主要内容为风荷载、地震作用计算，结构构件计
算校核。图6、图7为本项目STAAD /PＲO软件
结构整体计算。
（1）风荷载：首先根据基本风压w 0，计算垂直作用于锅炉钢结构上的风荷载标准值w k 。计将根据w k 算作用于锅炉钢结构上的风荷载时，
值结合结构尺寸进行。本项目风荷载计算如图2，为点荷载形式
。
图2风荷载计算表（部分）
锅炉钢结构现基本采用专业软件（如STA-SAP2000等）进行最终计算，AD /PＲO，软件一般具有风荷载计算工具，在结构计算时同样可以采用（如图3STAAD /PＲO软件风荷载计算）
。
图3STAAD /PＲO软件风荷载计算
（2）地震作用：地震作用计算可采用底部剪力法或振型分解反应谱法，具体可根据锅炉钢结构的高度区分采用。本项目采用底部剪力法估
算地震作用，见图4。
图4地震作用计算（部分）
估算的目的是用于软件计算值的校核；最终
采用计算软件STAAD /PＲO进行计算校核，见图5
。
图7STAAD /PＲO软件结构整体计算
1．5布置设计
依据上述计算结果及锅炉设备碰撞检测结
果确定最终布置图纸，最终布置图需要完成荷载
图5
STAAD /PＲO
软件地震作用计算
吊点生根梁布置计算，平台走道布置等工作。应注意的方面：
（1）门孔及设备操作平台完整，畅通，有合理的操作空间。
（2）本项目要求平台间的净高应不小于2. 1m ，在平台布置时执行。（3）设备冷热状态下与钢结构构件的碰撞校核。
（4）钢结构构件设计计算时应将外形尺寸及重量控制在制造、运输及吊装允许范围内；本项目大板最大梁高为7. 6m ，为满足制造、运输及安装要求，采用上下叠梁设计，梁高分别为
图6STAAD /PＲO
软件结构整体计算
3. 8m 。
本项目借用专业三维软件TEKLASTＲUC-TUＲES进行钢结构布置设计（见图8），方便布置及碰撞校核
。
2结语
本文通过某660MW 项目简要介绍了锅炉钢
汇总以下几点需考虑及注意的结构的设计过程，
问题：
（1）设计依据中需明确标准体系，尤其是涉及国外项目，特别需要注明并执行，因不同国家基本存在结构方面的强制性执行规范，影响产品的准入问题。
（2）需注意基本雪压、基本气温等场地因素，本项目因所处地理环境因素，不需考虑雪荷
图8三维结构布置
载；其余项目需根据所处地区位置合理考虑雪荷载；而处于低温地区的钢结构设计中同样需要考虑温度对材料的脆性影响。
（3）永久荷载统计存在不确定因素（如初设阶段资料不完整等），因此除实际统计值外，还需便于实现荷载统计资一定程度的平衡分配过程，
需要设计人员有较全面料的通用性与可借鉴性，
锅炉方面知识和现场经验。
（4）锅炉结构一般分为紧身封闭和非紧身封闭设计，计算风荷载时作用于锅炉钢结构上的
计算时应区分对待。面积不同，
（5）传力设计主要是传力结构的设计。而
传力结构可分为直接传力结构和间接传力结构。直接传力结构指直接传递荷载的结构，如立柱，立面支撑，支吊梁等；间接传力结构主要是指用于减少直接传力结构计算长度的部分，如立柱侧向支撑桁架，立面支撑辅助支撑等；传力结构设计应使整体结构传力明确，使荷载经较短路径通过传力构件传递至柱底混凝土。参考文献：
［1］GB 50017—2003，钢结构设计规范［S ］．北京：中国计划出
2003．版社，
［2］GB /T22395—2008，锅炉钢结构设计规范［S ］．北京：中国
2009．标准出版社，
［3］GB 50011—2010，建筑抗震设计规范［S ］．北京：中国建筑
2010．工业出版社，
［4］GB 50009—2012，建筑结构荷载规范［S ］．北京：中国建筑
2012．工业出版社，
1．6荷载校对
综合最终图纸及结构荷载，重新汇总核对
“荷载统计”准确性，最终布置图完成后，即可根据图纸及施加荷载进行校对整理；通过各层平面图纸汇总的荷载，最后可出更新版荷载汇总表，“1. 3荷载统计”与步骤汇总结果比较，结合安全性及经济性因素确定结构整体计算调整程度，即“1. 4结构计算”过程。1．7施工设计
结合规范要求，根据最终布置图进行施工图
设计主要内容为节点设计及施工图深出图设计，
化设计，如高强度螺栓选用计算，焊缝计算等。
整体计算时的假定条件（如节点铰接，固接）应在以确保结构整体计算结果的准确这一步实现，
性。施工图设计借助设计软件并结合相应的标准进行。最终图纸示例见图9
。
图9施工设计图示例
（下转第46页）
锅炉技术第46卷
上述因素长期共同作用的结果是导致该组水冷壁上部弯曲部位的向火侧管壁金属产生环向疲劳裂纹，直至裂穿、爆管漏水。2．5间接原因
（1）该组水冷壁受热强，循环水速慢，造成水冷壁上部弯管内不断结生水垢，并导致金属超温过热；水垢逐渐堵塞管路，致使水循环进一步恶化，又加剧了该部位水冷壁管超温过热及水垢的生成，形成恶性循环。（2）高温腐蚀、磨损减薄导致该组水冷壁上部向火侧金属的应力水平较高。
（3）锅炉长期间断运行，导致承受弯曲应力的弯管部位又同时承受着较大的交变应力作用。从以上分析可以看出，超温、腐蚀、磨损和交变应力，是造成这起水冷壁爆管泄漏的主要原因。
3结语
维修更换该组水冷壁管时，对弯管部位的成
形应控制波浪度不超标；对水冷壁上部弯曲引入锅筒的管段，应控制适当的管子倾斜角度（一般应保证α≥15°）；建议对该组水冷壁采取适当的防磨措施，必要时对上部弯曲倾斜管段进行绝热保温；加强锅炉运行调节，严禁超负荷运行，尽量避免锅炉间断运行。参考文献：
［1］GB /T9222—2008，水管锅炉重压元件强度计算［S ］．北京：
2008．中国标准出版社，
［2］陈学俊，陈听宽主编．锅炉原理［M ］．北京：机械工业出版
1979．社，
Analysis of the Boiler Water Wall Tube-explosion Accident
TIAN Xue-jun
（Henan Province Institute of Boiler and Pressure Vessel Safety Testing ，Zhengzhou 450016，China ）
explosion accident of a boiler ，with the analysis from heated state ，Abstract ：For a water wall tube-the water cycle and the tube wall stress of the water wall ，the article points out that ，strong heating of the partial water wall and the slow flowing of the water cycle result in the metal over-temperature o-verheating of the water wall ，the steam-water corrosion of inner wall ，high temperature oxidation of outer wall and the severe wear of fire-facing side wall metals which caused by the high-speed gas flow ，lead to serious thinning of the wall metal and the further improve of the level of stress．Fre-quently starting and stopping of the boiler ，the pressure fluctuations and temperature changes lead to the upper bends metal part of the water wall withstanding both the bending stress and the larger alter-nation stress．These are main reasons caused by the metal over-temperature overheating of partial wa-ter wall ，the high temperature corrosion ，the abrasion thinning and the alternating stress ，etc．
Key words ：the water wall ；
tube-explosion ；water cycle ；overheating ；stress ；fatigue crack
（上接第26页）
Introduction of 660MW Ultra Super-critical Boiler Steel Structure Design
TU Mao-bin ，LIN Bin
（Shanghai Boiler Works Co．，Ltd．，Shanghai 200245，China ）
Abstract ：The steel structure is the support stucture of the whole boiler device ，so the design ，manu-
facture ，erection of the steel structure should be in advance of the whole boiler design schedule．A proper design process in needed for the boiler steel structure design．The paper introduces the design process of the boiler steel structure with a real 660MW project．
Key words ：boiler ；
steel structure ；design