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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 5042【7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500m【3~1000m3的!中型高炉炉顶压【力均在?(0.08~0.1!5)M?Pa: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 【5042《7规:定对1000—m3~5000【。m3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)MP!a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5?0,mm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 50】427?。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 》