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? 3:  基本规定— : , 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 【 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 【504?27: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 ?    》 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 】 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 【     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 :。 : 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 ! 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!000m3》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 504【27规?定对1000m3】。~5000m3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70m】m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G《B 5042—7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  】  :  【   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 【。 ,