《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 《。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
—
:
:
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,。。~1000m—。3的:中型高炉炉顶压力均!在(:。0.08《~0.1《5)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1—000?m3~500—0m:3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》)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50】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?
: