《3 基本规定
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【3.0.1》 本条提出在【壳体结?构设计中应具体考】虑的一些《注意事项与》保证工程质量—密切相关其中钢材的!牌号就目《前的使用情况—高炉、热风炉—壳体结构等》选用的钢材大多【数是各大《钢,铁企:业(如宝钢、鞍钢】、武钢等)》自行研发《的低合?金结构钢这些钢材】只有企业技术标准】尚未形成国家—技术标准《因此必须详细列【。出钢:材,的化学成分和力学性!能的各项要求以【便按此进行》。检验凡选用的钢【材牌号已有现行国】家标准的可不再列】出只:提附:。加保证和协议要求】的内容;结构方案中!的壳:体,分段和分《块要避开钢板的对】接焊缝与设备—安装焊缝相焊—。。并留有一定的距离避!免产生残余应力;构!造措施是壳体结构】的重要组成部分应】满足受力《和施工要求
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3.0】.2 本条是【。根据现行国家标准】。高炉炼铁《工艺:设计规范《GB 50427对!炉体的要求提—出,的壳体结构的—工作年限要求主【要是为实现高炉长】寿创造条件》
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3.0.3 !高炉、热风炉等【构筑物的壳体结【构属特种《钢,结构结构设计应【满足炼铁《冶炼工艺的要求本】条是壳体结构选型】和,设计的一般原则对不!同炉:容级:。别的高炉这些原则是!共同的
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3.0》.,4 高炉、热风炉!的,壳体:结构是?。在高温?、高压且荷载工【况十分复杂的条件】下工:作与一般压力容【器和钢结构有—。所不同如高炉的壳体!结,构不仅承受》。。。炉,顶荷载、自重、冷却!设备等恒荷》载,而且:主要:。承受气体压力、炉料!荷载、耐材》。砌,体膨胀力有时还要抵!抗煤气爆炸、—崩料、坐《。料的巨大冲击—负荷壳体结构还必】须使炉?体密闭不让》煤气泄漏以保—护环境壳体结构【一旦破?坏将酿成重大事【故基:于这种复《杂性和重要性—壳,体结构的抗力除【依,赖于工程生产实【践经验的积累—外还:应对壳体结构采用强!度理论进行分析
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》 壳体结—构由塑性好》的钢材制成无论处】于何种应力状态只要!。壳体中?。的最大剪应力达到】极限剪应力值—时就会引起塑—性屈:。服其:破坏符合塑性屈服的!第三:强度理?论,因此壳体《结构的各《应力及?其组合所持的强【度,理论:是“最大剪应—力”理论许》。用应:力法是一个传统【的方法该法简单【明了、?概念明确便于应用鉴!于高炉、热风炉等壳!体结构的荷载工【况、受力状况、应】力状态?。。等的复杂《性目前尚未》进行:统计分析采用—许用应力《。法进行设计是—简单:易行、安全可—靠的办法
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3.0.5 】 壳体结构进行弹性!计算分析《一是考虑壳》体受力的复杂性【某些荷载值》的大小很难》确定如高炉炉内【砌体膨胀《推力半?熔,状炉料?的侧压力等;二是考!。虑炉体?的,重要性?弹性计算可以保【证壳体?结构:在最不利《荷载组合工》况,作用:下就整体而言壳【体结构处于弹性工作!状,态应力控制在屈【服点以?内,使壳体结构有—足够的抗《力保证炉体的安全弹!塑,性计算主《要针对壳体结构是】多种:形状的组合体每段】壳体:的厚度?均不:。相同总体结构是不连!续的在曲率发生【突变处将产生剪力和!。弯矩.并引起—局部:高额:应力:这些应力有可能【达到或超过钢材的】屈服强度使局部区】域进入?塑性变形《计算:分析这些部位的【局,部应力其目的就【是控制应力强度在】许用极限《值的范围内另外【壳体上开《有大小?各异的孔使结构【局部不连续孔—的存在削《弱了壳体强度孔【边产生局部应—力集中钢材》局部发生塑性流动】这些应力《将重新分布》若不加以限制孔与孔!。之间的?壳体将产生过—量塑性变《形使壳?体结构失稳而—导致:破坏因此为正确确】定壳体结构》。开孔后的《强度必须研究孔【边的塑性区》发展过程和控—制局部塑性区—的范:。。。围避免?塑性区的连通是保】障壳体结《构安全的关》键
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3:.0.6 —本条是为适应壳体】结构实际受力—需要提出的本条【的第1款《~第:4款:的规定是强制性条款!必须:。执行主要考虑—因素:有
】 , 我国现》有500m3—~1:000?m3的中型高炉炉顶!压力均在(0.08!~,0.15)MPa】。范围内?对于提高产》量降低焦比影响【很大现行《国,。家标准高炉炼—铁工艺设计规范【。GB 5《0,427规定对100!0m3~《50:00m3级的高【炉应采用高压—操,作、强化《冶炼技术炉顶—设计压?力为(0.2—0~0.30—)MPa调研资【料表:明炉顶压力增大后】高炉壳体裂缝有增】加的:趋,势不:少裂缝发生在熔【。敷,金属处裂缝以炉身】下部为主裂缝的【出现:一,般在投产后7—年~8年最短的仅】有,4年远小于一代炉】役15年的要—求;:从壳体结构》弹性分析表明壳体】主要承受环向应【力竖:。向应力?较小仅从《这一点竖向焊缝【应为一级横向焊【缝质量等《级可为二《级但高炉《在生产后《期壳体还要承受【热冲击负荷使壳【体的局部过》热区产生热》疲劳:效应抗疲劳的焊【缝应为一《级;在检索》文献中?还看到?。。某高炉壳体在—制作过程中50mm!和70mm》厚的钢板对接焊缝存!在缺陷?在卷板?时焊缝产生裂纹【热风炉壳体在调【研中也?。发现在炉身和壳体转!折部位多处》产生纵向和横—向裂缝裂缝除母【材外在焊缝中亦有发!生现行国家标—准高炉炼《铁工艺设计规范GB! 50427—明确规定设计—应为实现《高炉:长寿创造《条件使高《炉,一代炉?役的工作年限(无】。中修:)达到15年以【上热:风炉等的《工作年限应满足【高炉:二代炉役《的要求?因此壳体结构的工】作年限对设计、【施工、安《装,提出了更高的要【求
【 , 鉴于上述【原因高炉、热风炉】壳体结构的对接焊缝!质量等级应为一级五!通球内压均》匀壳体的计算应力】以拉应力为主焊【。缝质量?等级应为一级 【
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— 下《降管跨度大》一,般都在50m以上】。横向对接《焊缝为受拉焊缝【另外在调《研中发现某》些高炉的下降管【横向焊缝《开裂采取了加固措】施因此?下降管?的横向对接》焊缝应为一级
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