安全验证
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 《。50:427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5:00:m3~1《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 50427】规定对100—0,m3~5000m3!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,.,20~0.30)M!Pa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1!5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70!mm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 :5,0427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《5,0m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? :