本条是根据现行国家标准《高炉炼铁工程设计规范》GB 除母材有少量开裂外 壳体表面温度小于200℃ 荷载做功 只有当各应力分量之间符合一定关系时 钢板表面的除锈等级应符合现行国家标准《涂覆涂料前钢材表面处理 第四强度理论屈服准则（最大畸变能屈服准则即Von·Mises准则） 壳体结构处于弹性工作状态 应计算变形 壳体的厚度和曲率也会有变化 许多顶燃式热风炉壳体高温区段的焊缝在运行约3年后开裂 宝钢等）自行研发的低（微）合金高强度结构钢 另外 并留有一定的距离 ～1000m 现行国家标准《高炉炼铁工程设计规范》GB 使壳体结构有足够的抗力 3.0.1 其中钢材的牌号就目前的使用情况 我国现有500m 高炉长寿设计是基础 纵向焊缝质量等级应为一级 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 但若不加以限制 壳体的计算应力以拉应力为主 热风炉等壳体结构的荷载工况 在检索文献中 还看到某高炉壳体在制作过程中 综合考虑荷载性质 重力除尘器 壳体结构应进行整体弹性计算分析 避免开裂漏煤气等安全事故的发生 抗疲劳的焊缝应为一级 50427规定 因此 高炉和热风炉底板应为Sa1 仅从这一点 许用应力法是一个传统的设计方法 3 50236 如高炉炉内砌体膨胀推力 粗煤气管道壳体内表面不应涂底漆 现场焊缝 因此 如高炉的壳体结构不仅承受炉顶荷载 便于应用 运输 高炉 第1部分 可不再列出 壳体结构只能由多块成型钢板焊接而成 下降管壳体结构的横向对接焊缝应为一级 应力控制在许用应力极限值以内 有时还要抵抗煤气爆炸 使用时需要控制变形的壳体结构 荷载的作用效应采用标准组合 其他壳体结构的对接焊缝应为二级 本条提出在壳体结构设计中需要具体考虑与保证工程质量密切相关的一些注意事项 级的高炉 变形速度等）下 武钢 热风炉 壳体结构的除锈与涂装应符合下列规定 当弹性应力分析不满足要求时 引起材料屈服的主要因素是畸变能密度 因此对壳体结构的焊接要非常重视 只提附加保证和协议要求的内容 制作 第四强度理论也叫形状改变比能理论 3.0.1 高炉 壳体结构应进行整体弹性应力分析 3 无论何种状态 要求相遇荷载在其标准值共同作用下壳体结构的最大当量应力不超过钢材的许用应力极限值 3.0.3 称为应变能（分为畸变能和体积的改变能） 3 对于这种结构 炉料荷载 一般都在50m以上 4 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 这些钢材只有企业技术标准 热风炉壳体结构等选用的钢材大都是各大钢铁企业（如舞阳 本条规定壳体结构的焊接应符合现行行业标准《压力容器焊接规程》NB/T 孔的存在削弱了壳体强度 它是关于任何应力组合下的弹性极限的假设 现行行业标准《钢铁冶炼工艺炉炉壳用钢板》YB/T 受力状况 铜 对1000m 弹性体变形储能 开孔形状 下降管的横向对接焊缝应为一级 就是要保证壳体结构的焊接质量 3 一是考虑壳体受力的复杂性 不是只靠设计就能达到的 在焊缝中发生的则更多 3.0.2 高炉寿命是靠操作来实现的 涂装设计时壳体结构外表面选用耐400℃高温的涂料 3.0.7 焊缝质量检验 自重 形状改变比能理论比第三强度理论更符合实验结果 二是考虑炉体的重要性 ～5000m 主要是根据近十年壳体涂层结构的使用经验和相关规范以及企业标准确定的 50427对炉体的要求提出的 将产生剪力和弯矩 47015的有关规定 只要畸变能密度达到材料单向拉伸屈服时的畸变能密度 裂缝的出现一般在投产后7年～8年 保护环境 1 壳体上开有大小各异的孔 热风炉 选择合理的结构形式 重力除尘器 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 高炉 涂层损伤处以及现场制作的零星小构件除锈等级应为St3 壳体结构是多种形状的组合体 壳体结构的焊接应符合国家现行标准《现场设备 3 3.0.4 增强涂料与金属表面附着力 材料就要发生屈服破坏 本条是为适应壳体结构实际受力需要提出的 当整体弹性应力分析不满足要求时 尚应进行局部弹塑性应力分析 待安装完毕后应根据工艺要求喷涂专用防腐和耐热涂料 且安全可靠 高炉和热风炉的底板不应涂油漆 生产操作是保障 在孔边产生局部应力集中 50427的条文说明指出 壳体的局部应力分析就是针对壳体结构转折处和开孔处 以便按此进行检验 坐料的巨大冲击负荷 3.0.8 在壳体的不同高度处 3.0.5 高炉 尚未形成国家技术标准 制作 横向对接焊缝为受拉焊缝 焊缝质量等级应为一级 而且主要承受气体压力 《钢结构焊接规范》GB 尚应进行局部弹塑性应力分析 近十年顶燃式热风炉应用很多 只有在一代炉役后期或冷却设备或耐火材料损坏时 涂装 竣工验收等施工要求应符合本标准第10章的有关规定 基本规定 要详细列出钢材的化学成分和力学性能的各项要求 是作为高炉设备设计和材料选择的依据 最短的仅有4年 的中型高炉炉顶压力均在0.08MPa～0.15MPa范围内 1 2 粗煤气管道壳体结构内表面除锈等级应为Sa2 而开裂部位主要集中在横向焊缝上 要满足受力和施工要求 避免产生残余应力 远小于一代炉役15年的要求 高炉一代炉役的工作年限不应低于15年 第四强度理论的强度条件为 并应满足工艺 避免塑性区的连通 炉腰与炉腹壳体连接处以及壳体厚度和曲率改变处等） 使局部区域进入塑性变形 表面清洁度的目视评定 高炉 各部位的当量应力不应大于所规定的许用极限值 目的是为了正确确定壳体结构转折处和开孔后的强度 降低焦比影响很大 也是指导高炉技术进步的方向 3.0.6 在卷板时焊缝产生裂纹 该法简单明了 结构方案 虽然其分布在很小的范围内 炉顶设计压力为0.18MPa～0.30MPa T形对接与角接组合焊缝应焊透 热风炉等壳体的钢板内表面受高温和有害气体介质的腐蚀 高炉寿命的定义和指标是指导高炉设计和生产管理的主要指标 耐高温涂料对钢板表面除锈等级要求较高 这些应力有可能达到或超过钢材的屈服强度 未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级》GB/T 在总体结构不连续处（例如炉喉与外封板 壳体主要承受环向应力 还要对壳体结构采用强度理论进行分析 3.0.6 4281中的钢板 五通球内压均匀 各块钢板之间的焊接就显得尤为重要了 壳体结构设计应根据炼铁工艺特点与炉容级别 基本规定 3.0.4 则不会发生破坏 粗煤气管道 屈服准则通常表示为屈服面或屈服位置 另外 确定孔边的塑性区发展过程和局部塑性区的范围 3.0.9 50661和《压力容器焊接规程》NB/T 壳体结构最主要的荷载为气体压力和耐材膨胀压力等 受钢板尺寸的限制和加工能力的限制 节点构造及连接方式 焊缝质量等级和构造措施 与一般压力容器和钢结构有所不同 在一定的变形条件（变形温度 热风炉壳体结构的对接焊缝质量等级应为一级 高炉 高炉 采取了加固措施 鞍钢 壳体结构的抗力除依赖于工程生产实践经验的积累外 竖向应力较小 应以第四强度理论屈服准则确定当量应力 对于提高产量 不让煤气泄漏 粗煤气管道壳体结构外表面的底漆和面漆应选用耐400℃高温的涂料 强化冶炼技术 横向焊缝的质量等级绝对不能降低 工业管道焊接工程施工规范》GB 壳体结构的对接 3.0.8 这些应力将重新分布 高炉 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 某些荷载值的大小很难确定 构造措施是壳体结构的重要组成部分 壳体表面温度大于200℃ 横向焊缝质量等级可为二级 壳体结构设计时 纵向对接焊缝应为二级 因此 壳体结构底板与碳砖或混凝土接触 调研资料表明 取轴上的点切成微小正六面体做单元应力分析 要求焊透的T形对接与角接组合焊缝应为二级 整体气密性试验 炼铁工艺炉壳体结构设计采用许用应力法 并引起局部高额应力 8923.1的有关规定 焊缝质量等级应符合下列规定 其判别标准采用许用应力法 凡选用的钢材牌号已有现行国家标准 五通球壳体结构的对接焊缝应为一级 裂缝以炉身下部为主 崩料 焊接 以保证炉体的安全 弹性体在外力作用下产生变形 因为焊缝一旦开裂 钢材局部发生塑性流动 概念明确 经综合分析后 其他部分均受高温腐蚀 冷却设备等永久荷载 这里提出“设计寿命”的概念 下降管跨度大 炉顶压力增大后 根据几种材料（钢 根据我国的测试记录和国外的相关资料 粗煤气管道壳体 鉴于高炉 应力状态等的复杂性 基本上不受大气介质腐蚀 热风炉 4 在正常使用情况下 另外 壳体结构防腐关键是制作时将铁锈和污染物清除干净 如果受应力最大点的主力方向的应力小于许用应力[σ］ 半熔状炉料的侧压力等 起到“屏蔽”的作用 不少裂缝发生在熔敷金属处 壳体结构设计时 3 壳体结构弹性分析表明 但高炉在生产后期壳体还要承受热冲击负荷 本条提出的涂层道数及厚度 因此 安装 将会产生非常严重的后果 外表面还要受工业大气的腐蚀 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 就整体而言 安装 高炉壳体裂缝有增加的趋势 外表面应为Sa2 壳体结构还要求使炉体密闭 炉身与炉腰 壳体结构的制作 安装和生产过程中的强度和刚度要求 应根据工程实际情况选用材料 材料供应 使壳体的局部过热区产生热疲劳效应 壳体结构一旦破坏将酿成重大事故 热风炉等的工作年限应满足高炉二代炉役的要求 热风炉 3.0.2 现行国家标准《高炉炼铁工程设计规范》GB 耐材砌体膨胀力 也适用于高炉 3.0.7 国外均采用压力容器分析设计方法 质点才开始进入塑性状态 一般采用高压操作 面漆宜刷涂或喷涂1道～2道 底漆宜刷涂或喷涂1道～3道 47015的规定 50mm和70mm厚的钢板对接焊缝存在缺陷 因此 重力除尘器壳体内表面应涂一道防锈底漆 高压且荷载工况十分复杂的条件下工作 3 3.0.5 并应符合本标准第10章的规定 保障壳体结构的安全 3 壳体外表面耐热涂料涂层配套可按本标准附录A选用 这种关系称为屈服准则 本条根据不同的情况提出了相应的除锈等级 基于这种复杂性和重要性 在正常生产操作时 所以 该理论认为 重力除尘器 2 高炉 使结构局部不连续 施工条件等因素 热风炉 鉴于上述原因 热风炉的壳体结构是在高温 热风炉 铝）的薄管试验资料表明 在调研中发现某些高炉的下降管横向焊缝开裂 检验