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中华人民共和国国家标准
炼铁工艺炉壳体结构技术规范
Technical code for shell structure of ironmaking furnace
GB 50567-2010
主编部门：中 国 冶 金 建 设 协 会
批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部
施行日期：2 0 1 0 年 1 2 月 1 日
中华人民共和国住房和城乡建设部公告
第617号
关于发布国家标准《炼铁工艺炉壳体结构技术规范》的公告
现批准《炼铁工艺炉壳体结构技术规范》为国家标准，编号为GB 50567-2010，自2010年12月1日起实施。其中，第3．0．6(1、2、3、4)、5．1．8、7．2．3、8．5．7(2)、10．1．5条(款)为强制性条文，必须严格执行。
本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。
中华人民共和国住房和城乡建设部
二0一0年五月三十一日
前言
本规范是根据原建设部《关于印发<2006年工程建设标准规范制订、修订计划(第二批)>的通知》(建标[2006]136号)的要求，由中冶赛迪工程技术股份有限公司会同有关单位共同编制完成的。
在制订过程中，规范编制组开展了多项专题研究和必要的试验验证；进行了调查分析；总结了多年来我国壳体结构设计、施工和生产使用的实践经验；吸取了近年来的科研成果；与国外先进的标准规范进行了比较；与相关的标准规范进行了协调。在此基础上以多种方式广泛征求了有关单位意见并进行了试设计，对重点章节进行了反复修改，最后经审查定稿。
本规范共分10章和9个附录，主要技术内容包括总则，术语和符号，基本规定，荷载，材料，壳体结构设计，构造要求，焊接，除锈及涂装，施工、安装与检验等。
本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。
本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释，中国冶金建设协会负责日常管理，中冶赛迪工程技术股份有限公司负责技术内容的解释。
在执行本规范过程中，请各单位结合工程实践，认真总结经验，并将意见和建议寄至中冶赛迪工程技术股份有限公司国家标准《炼铁工艺炉壳体结构技术规范》管理组(地址：重庆市渝中区双钢路1号；邮政编码：400013；传真：023-63548888)，以供今后修订时参考。
本规范主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人：
主编单位：中冶赛迪工程技术股份有限公司
参编单位：中冶建筑研究总院有限公司
重庆大学
中冶京诚工程技术有限公司
中冶南方工程技术有限公司
武汉冶金设备制造公司
上海宝冶建设有限公司
西安建筑科技大学
中冶东方工程技术有限公司
宝山钢铁股份有限公司
鞍钢股份有限公司
中冶实久建设有限公司
上海四新建筑钢结构制品有限公司
成都天合宏业科技发展有限公司
主要起草人：但泽义 段 斌 薛尚铃 戴国欣 崔 佳 王 建 王越涛 马洌海 石梦林 李树彬 罗福盛 郝际平 李 铁 颜 鹏 李成智 邓玉孙 张凤保 陈建荣 刘徐源 李 胜 任海明 汪晓鸥
主要审查人：郭启蛟 穆海生 端木祥 苏 平 卢立香 尹长生 李洪光 严洪丽 罗 劲
1 总 则
1．0．1 为在炼铁工艺炉壳体结构设计与施工中，做到技术先进、经济合理、安全适用和确保质量，制定本规范。
1．0．2 本规范适用于新建、改扩建的有效容积为1000m³～5000m³级的高炉、热风炉(内燃式、顶燃式、外燃式)、上升管、下降管、五通球或三通管、除尘器的壳体结构设计、施工与质量检验。
1．0．3 壳体结构的设计、施工与质量检验除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
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2 术语和符号
2．1 术 语
2．1．1 壳体结构 shell structure
由两个或多个曲面限定的片状物体称为壳体。壳体结构由若干片状物体组成。炼铁工艺炉壳体结构的厚度与中曲面的最小曲率半径之比小于1／50属薄壳结构。
2．1．2 恒荷载 dead load
在壳体结构使用期间，其值不随时间变化，或其变化与平均值相比可以忽略不计的荷载。
2．1．3 活荷载 live load
在壳体结构使用期间，其值随时间变化，且其变化与平均值相比不可忽略的荷载。
2．1．4 偶然荷载 accidental load
在壳体结构使用期间不一定出现，一旦出现，其值很大且持续时间很短的荷载。
2．1．5 荷载效应 load effect
由荷载引起壳体结构的反应，例如内力、变形等。
2．1．6 荷载组合 load combination
按许用应力计算时，为保证壳体结构的可靠性而对同时出现的各种荷载标准值的规定。
2．1．7 应力强度 stress intensity
壳体计算点上三个主应力中最大与最小值之差，亦称组合应力当量强度。
2．1．8 许用应力 allowable stress
应力强度许用极限，取设计温度下屈服点或0．2％屈服强度最低值除以安全系数而得。
2．1．9 弹性分析 elastic analysis
按弹性失效准则对结构进行内力及位移分析。
2．1．10 弹塑性分析 elastic-plastic analysis
考虑材料塑性特征计算给定载荷下结构状态的方法。
2．1．11 屈曲 buckling
板件在轴心压力、弯矩、剪力共同作用下突然发生与原受力状态不符的较大变形而失去稳定。
2．1．12 焊接 welding
通过电弧或气体火焰等加热并有时加压，用填充或不用填充材料使被连接焊件达到原子或分子结合状态的连接方式。
2．1．13 焊接工艺 welding process
与制作焊件有关的加工方法和实施要求，包括焊接准备、材料选用、焊接方法选定、焊接参数、操作要求等。
2．1．14 焊接工艺评定 welding process evaluation
为验证所拟定的焊接工艺的正确性而进行的试验过程及结果评价。
2．1．15 蝶形封头 dished head
由中心具较大半径的球冠与周边较小半径的环壳以及一圆筒体直边段组成。
2．1．16 预拼装 pre-assembly
为检验壳体是否满足安装质量要求而进行的拼装。
2．1．17 壳体组装 shell assembly
在安装工地起重机械工作范围内的平台上，将分块壳体组装成整圈，并焊接完成的一种工序。
2．1．18 壳体安装 shell installation
利用起重机械将壳体安装到指定位置的统称。
2．1．19 间隙 gap
壳体组对时，两钢板间的距离。
2.2 符 号
3 基本规定
3．0．1 设计壳体结构时，应从工程实际情况出发，合理选用材料、结构方案、焊缝质量等级和构造措施，满足工艺、制作、安装和生产过程中的应力强度和刚度要求。
3．0．2 壳体结构设计与施工应使高炉一代炉役的工作年限不低于15年；热风炉等的工作年限应满足高炉二代炉役的要求。
3．0．3 壳体结构设计应根据炼铁工艺特点与炉容级别，综合考虑荷载性质、材料供应、开孔形状，制作、安装、施工条件等因素，选择合理的结构形式、节点构造及连接方式。
3．0．4 壳体结构设计时，应以最大剪应力理论作为强度准则。荷载应采用标准荷载，设计应力强度应采用许用应力。
3．0．5 壳体结构应进行弹性计算分析，高炉、热风炉的壳体结构尚应进行弹塑性计算分析；使用时需要控制变形的壳体结构，应计算变形。
3．0．6 壳体结构的对接、T形对接与角接组合焊缝应焊透，其焊缝质量等级应符合下列规定：
1 高炉、热风炉、五通球壳体结构的对接焊缝应为一级；
2 下降管壳体结构的横向对接焊缝应为一级，纵向对接焊缝应为二级；
3 其他壳体结构的对接焊缝应为二级；
4 焊透的T形对接与角接组合焊缝应为二级；
5 焊缝质量检验应符合本规范第8．5．7条的规定。
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4 荷 载
4．1 荷载分类和荷载效应组合
4．1．1 设计壳体结构时，风荷载、雪荷载、平台积灰荷载和平台活荷载的标准值，应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的有关规定。
4．1．2 壳体结构上的荷载可分为恒荷载、活荷载、偶然荷载三类。
4．1．3 设计壳体结构和连接时，应根据生产使用过程中可能同时作用的荷载按下式进行荷载效应组合计算，并按最不利者验算其强度。
4．1．4 偶然组合，除恒荷载效应值外，与偶然荷载同时出现的其他荷载效应组合值系数应取0．8。气体爆炸压力不宜与炉料压力同时作用。
4．2 壳体荷载
4．2．1 高炉壳体荷载应按表4．2．1的规定确定。
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5 材 料
5．1 钢 材
5．1. 1 钢材选用，应根据壳体结构的重要性、结构形式、荷载情况、应力特征、设计温度、腐蚀介质特性和钢板厚度等因素综合考虑后，选用合适的钢材牌号。
5．1．2 高炉(不含炉底板)、热风炉和五通球壳体结构的钢材应具有0℃冲击韧性合格保证。其他壳体结构的钢材宜具有常温冲击韧性合格保证。高炉壳体结构的钢材碳当量(CE)宜不大于0．42％，或焊接冷裂纹敏感性指数(Pcm)宜不大于0．26％，其熔炼分析值可按附录B中公式B．1. 2-1、B．1．2-2计算。
5．1．3 高炉壳体结构的钢材宜采用Q345C钢、Q390C钢、Q390D钢和附录B中的钢材。对有效容积1000m³～2000m³级高炉的壳体结构，可采用Q345C钢、Q390C钢、Q390D钢。炉底板可用Q345B钢。
5．1．4 热风炉炉身和炉底壳体结构的钢材宜采用Q345C钢、Q390C钢，拱顶部位宜采用附录B中的钢材。
5．1．5 五通球壳体结构的钢材宜采用Q345R钢、Q345C钢和Q235C钢。其中Q345R钢宜用于有效容积3000m³～5000m³级高炉的五通球。
5．1．6 除尘器、煤气上升管、三通管和下降管壳体结构的钢材可采用Q345B钢、Q235B钢。
5．1．7 选用的钢材质量应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》GB／T 700、《低合金高强度结构钢》GB／T 1591、《锅炉和压力容器用钢板》GB 713以及本规范附录B的有关规定。当采用其他钢材时，尚应符合本规范的相应规定和要求。
5．1．8 钢材的交货状态，除Q235B钢、Q345B钢为热轧状态交货外，其他钢材均应以正火后交货。用于高炉(不含炉底板)、热风炉、煤气上升管和下降管、五通球或三通管壳体结构的钢板应逐张进行超声波检测，其中高炉出铁口、风口部位和热风炉拱顶的钢板质量等级不应低于Ⅱ级，其他钢板质量等级应为Ⅲ级。其检测方法和评定标准应符合现行行业标准《承压设备无损检测第3部分 超声检测》JB／T 4730．3的有关规定。
5．1．9 当钢板厚度不小于40mm时，沿厚度方向有明确受力且预期应力较高的部位，可选用Z向性能钢，材质应符合现行国家标准《厚度方向性能钢板》GB／T 5313的有关规定。
5．2 连接材料
5．2．1 焊条应符合现行国家标准《碳钢焊条》GB／T 5117、《低合金钢焊条》GB／T 5118的有关规定。选用的焊条型号应与壳体金属力学性能相适应。
5．2．2 壳体焊缝的埋弧焊、电渣焊、气电立焊、二氧化碳气体保护焊等的焊丝和焊剂以及保护气体，应符合以下规定：
1 焊丝应符合现行国家标准《熔化焊用钢丝》GB／T 14957、《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》GB／T 8110、《碳钢药芯焊丝》GB／T 10045及《低合金钢药芯焊丝》GB／T 17493的有关规定；
2 埋弧焊用焊丝和焊剂应符合现行国家标准《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》GB／T 5293、《埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂》GB／T 12470的有关规定；
3 气体保护焊使用的氩应符合现行国家标准《氩》GB／T 4842的有关规定，其纯度不应低于99．95％；
4 气体保护焊使用的二氧化碳气体应符合现行行业标准《焊接用二氧化碳》HG／T 2537的有关规定，其二氧化碳质量不得低于99．5％(体积法)，水含量不得高于0．0005％(重量法)。瓶装气体瓶内气体压力低于1MPa时应停止使用。
5．2．3 自动或半自动焊接用的焊丝和焊剂应与被焊钢材相适应，并应符合现行有关标准的规定。当两种不同牌号的钢材相焊接时，宜采用与强度较低的一种钢材相适应的焊条或焊丝与焊剂。
5．2．4 壳体结构开孔处与管道或设备相焊接时，应选用与壳体金属成分和性能相同或相近的低氢型焊条。
5．2．5 外燃式热风炉拱顶环梁连接的紧固件应符合下列要求：
1 普通螺栓应符合现行国家标准《六角头螺栓C级》GB／T 5780和《六角头螺栓》GB／T 5782的有关规定；
2 高强度螺栓应符合现行国家标准《钢结构用高强度大六角头螺栓》GB／T 1228、《钢结构用高强度大六角螺母》GB／T 1229、《钢结构用高强度垫圈》GB／T 1230、《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》GB／T 1231或《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》GB／T 3632、《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副 技术条件》GB／T 3633的有关规定。高强度螺栓的预拉力和摩擦面的抗滑移系数应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017的有关规定。
5．2．6 热风炉炉缸与钢筋混凝土基础连接的锚栓可采用现行国家标准《碳素结构钢》GB／T 700中规定的Q235B钢、Q235C钢或《低合金高强度结构钢》GB／T 1591中规定的Q345B钢、Q345C级钢制成。
5．3 设计指标
5．3．1 钢板许用应力应取屈服强度的1／1．5。Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q345R钢的许用应力值应根据钢板厚度按表5．3．1采用，附录B中钢板的许用应力值按附录C选用。选用符合本规范第5．1．7条要求的其他牌号钢板时，其设计指标应取相应质量等级钢板许用应力[σ]。
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6 壳体结构设计
6．1 高炉壳体结构
6. 1．1 高炉壳体应采用自立式结构，炉底板支承于基墩上，其四周应设炉体框架，顶层平台与壳体间应设水平支撑点。
6．1．2 高炉壳体(图6．1．2)的外形尺寸应根据炼铁工艺和炉容设计的要求确定。
6．1．4 壳体结构计算时，应采用大型有限元程序，按壳体的开孔位置和尺寸建立实体模型，并根据生产过程中在壳体上可能同时作用的荷载，对壳体结构进行弹性计算分析，其连续部位的应力强度不应大于许用应力[σ]；转折处的应力强度不应大于1．5[σ]；孔边缘的应力强度不应大于2．5[σ]。
6．1．5 壳体结构的计算包括整体应力分析和局部应力分析。在进行整体应力分析时，对炉身、炉腰、炉腹、风口段壳体的截面参数宜考虑开孔率的影响予以折减。对壳体几何形状产生突变或结构不连续的部位，应进行局部应力分析。
6．1．6 采用有限元对壳体结构进行弹塑性分析时，钢材的应力-应变曲线应符合实际材料的应力应变关系，且可采用具有一定强化刚度的二折线模型，第二折线的刚度值可取为初始刚度值的2％～3％。复杂应力状态下的失效准则应采用vonMises屈服条件。
6．1．7 壳体结构的有限元分析宜采用板壳单元。在进行单元划分时，板壳单元的最大边长不宜大于其壁厚的5倍。对壳体转折处、开孔边缘应力集中部位以及开孔间截面削弱的区域，单元的最大边长不应大于0．15倍开孔半径。
6．1．8 在进行壳体结构的有限元分析时，当承受多种荷载工况组合而不能准确判断其控制工况时，应分别按可能存在的不利荷载工况进行组合计算，从中找出最不利内力控制值。
6．1．9 壳体钢板内外表面的环向热应力，可按下式验算：
6．1．10 对壳体结构开孔周边塑性的发展及应力重分布，当采用塑性理论进行分析时，其塑性区域的扩展不应大于孔边间距的1／3。
6．2 热风炉壳体结构
6．2．1 壳体结构形式和结构设计应满足不同炉容级别高炉的热风炉加热能力要求。
6．2．2 热风炉的壳体分段应根据加热工艺的需要确定。炉缸段壳体应采用锚栓与基础或螺栓与钢支架平台相连。
6．2．3 拱顶高温区的壳体宜选用附录B中抗腐蚀和抗脆断性能的钢板，其内表面应采取防止晶界应力腐蚀的措施。
6．2．4 内燃式热风炉壳体(图6．2．4)各段的厚度宜按下列公式计算：
6．3 煤气上升管、下降管、五通球或三通管壳体结构
6．3．1 壳体的结构设计，除应根据压力、温度等工艺条件和各种荷载作用进行外，尚应符合现行国家标准《工业金属管道设计规范》GB 50316的有关规定。煤气上升管、下降管、五通球或三通管壳体(图6．3．1-1、图6．3．1-2)应根据工艺的需要确定。
6．3．2 五通球壳体内径应满足冶炼工艺要求，壳体厚度可取球内直径的(7～8)倍。
6．3．3 煤气上升管、下降管和三通管壳体厚度主要根据工程实践经验确定。对于上升管、三通管的壳体厚度亦可分别取用管内直径的(７～8)倍和(5～6)倍。
6．3．4 煤气上升管、下降管和三通管在工作状态下，受到内压、自重、其他持续荷载和偶然荷载作用，应按现行国家标准《工业金属管道设计规范》GB 50316的相关公式进行强度验算。
6．3．5 煤气下降管的挠度容许值宜为l／800。l为下降管的跨度。
6．3．6 五通球壳体结构计算时，宜采用大型有限元程序，建立上升管、下降管、五通球和除尘器壳体及支架的空间实体模型，并根据生产过程中可能同时作用的荷载，对壳体进行弹性计算分析，其连续部位的应力强度不应大于许用应力[σ]；与上升管、下降管连接处的应力强度不应大于3[σ]。
6．4 重力除尘器壳体结构
6．4．1 重力除尘器壳体(图6．4．1)的上锥段与高炉下降管相连，下竖段的环粱可采用螺栓与支架相连。
6．4．2 重力除尘器壳体各段的厚度宜按下列规定确定：
1 上锥段取3D；
2 上竖段取(3～4)D；
3 中锥段和下锥段取1．8D；
4 下竖段取1．6D。
6．4．3 壳体结构计算时，宜采用大型有限元程序，建立壳体和支架的空间实体模型，并宜根据生产过程中可能同时作用的荷载，对壳体结构进行弹性计算分析，其连续部位的应力强度不应大于许用应力[σ]；壳体转折处的应力强度不应大于1．5[σ]；壳体与下降管和除尘风管连接处的应力强度不应大于3．0[σ]。当有条件时，宜建立上升管、五通球或三通管、下降管、除尘器及支架的空间实体模型，对壳体结构进行弹性计算分析。
6．4．4 其他除尘器(包括旋风除尘器、干式除尘器等)壳体结构计算，应按本规范第6．4．3条的规定进行计算分析。
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7 构造要求
7．1 一般规定
7．1．1 壳体结构设计分段时，应满足炼铁工艺设备布置的要求，每段壳体的分块宜大块化，减少焊缝数量和尺寸。壳体焊缝宜设置在壳体开孔较少或间距较大的位置。
7．1. 2 壳体结构构造应便于制作、运输、安装、检验、维护，并使壳体受力明确，减少应力集中，避免材料三向受拉。
7．1．3 壳体的开孔应为圆形、椭圆形或长圆形，当工艺设备需要开矩形或方形时，直角处应圆滑过渡。开孔时，应采用自动切割或机械切割，成型后的尺寸应符合设计文件要求；孔壁表面应平整光滑，不得有刻槽或毛刺。开孔应在制作时完成，避免现场开孔。
7．1．4 钢板拼接时，纵横两方向的对接坡口焊缝，应采用T形交叉，不应采用十字形交叉，T形交叉点的间距不应小于200mm及3倍板厚的较大值。
7. 1．5 当壳体上作用有较大的集中荷载时，应在集中荷载作用处设置加劲肋。
7．2 高炉壳体结构
7．2．1 各段壳体的连接应减少转折点，平缓变化，壳体连接处水平夹角宜符合表7．2．1的规定。
7．2．2 壳体对接焊缝拼接处，内侧应对齐，当钢板厚度不同时，厚度相差6mm以上，外侧板应做成坡度为1：3～1：4的斜角。
7．2．3 壳体开孔截面面积，炉身段、炉腰段、炉腹段不得超过壳体全截面面积的55％，孔之间边缘的净距不应小于100mm；风口段不得超过90％，且两相邻风口法兰外圆间距(图7．2．3)不应小于120mm。
7．2．4 壳体开孔时除应符合本规范第7．1．3条的规定外，凡孔边缘距现场横向焊缝小于或等于50mm及纵向焊缝200mm以内的孔宜在工厂定位，现场切割。
7．2．5 壳体现场横向焊缝在离端部100mm范围内不应开坡口，应待施焊前在现场进行开坡口。
7．2．6 炉底板厚度宜按表7．2．6采用。环板与炉缸段的连接(图7．2．6)宜采用焊透的T形接头对接与角接组合焊缝。环板厚度可为炉底板厚度的2倍，宽度可取800mm，在厚度方向应做成1：3～1：4的斜角。炉底板应平整，防止焊接变形，底板与水冷梁上翼缘宜采用圆形塞焊孔连接，塞焊孔直径为底板厚度的3倍，填焊高度为板厚的1／2，且不应小于16mm。
7．2．7 炉体框架顶层平台宜设置炉体的水平支撑点4处，其位置按0°、90°、180°、270°布置。构造措施不应约束炉体的竖向变形。
7．2．8 除环板和炉底板外，壳体宜采用同一种牌号的钢材，不宜采用两种及两种以上牌号的钢材。当采用不同类别钢材相焊时，应按本规范第8．3节的相关规定进行焊接工艺评定。
7．3 热风炉壳体结构
7．3．1 各段壳体之间的连接宜圆滑过渡，减少应力集中。
7．3．2 与管道连接的壳体应采取构造措施，分散管道盲板力对壳体的影响，管道与壳体的焊缝应满足受力要求。
7．3．3 与壳体相连的管道宜伸入壳体内，但不应超过20mm。
7．3．4 壳体纵横方向对接焊时，接头形式应符合本规范第7．1．4条的规定。孔边缘距纵向焊缝的距离不宜小于150mm。
7．3．5 壳体上开孔直径大于800mm时，应对开孔的钢板加厚，其加厚范围宜为开孔直径的(2～2．5)倍，厚度可为本段壳体或邻段壳体厚度的(1．5～2)倍。
7．3．6 内燃式和顶燃式热风炉底板厚度宜与炉缸段壳体厚度相同，其相接处宜圆弧过渡；当采用环板与炉缸段T形连接(图7．3．6)时，炉底板厚度可根据不同炉容级别取(14～16)mm，环板厚度宜为底板厚度的2．5倍，环板宽度可取400mm，在厚度方向做成1：3～1:4的斜角，并与炉缸段壳体焊透。
7．3．7 外燃式热风炉的蓄热室底板厚度应与炉缸段壳体厚度相同，相接处应圆弧过渡；燃烧室和混风室的底板宜采用蝶形封头，其厚度宜为炉缸段壳体厚度的1．5倍，与炉缸段壳体相接处应圆弧过渡。
7．3．8 外燃式热风炉燃烧室与蓄热室拱顶连络管应设波纹补偿器，两拱顶间宜采用环梁连接(图7．3．8-1)，也可采用拉杆连接(图7．3．8-2)。拉杆数量不应少于4根并沿连络管圆周等距排列。
7．3．9 根据不同炉容级别，内燃式和顶燃式热风炉炉缸段壳体与基础相连的锚栓直径可取(70～90)mm,锚栓间的夹角不宜大于10°。
7．3．10 外燃式热风炉蓄热室炉缸段壳体与基础相连的锚栓直径不宜小于80mm，锚栓间的夹角宜为7．5°。燃烧室和混风室的炉缸段壳体与支架连接的螺栓直径不宜小于60mm，螺栓间的夹角宜分别为18°和30°。
7．3．11 壳体对接焊缝拼接处，内侧应对齐，当钢板厚度不同时，焊缝坡口形式应根据较薄焊件厚度按本规范第7．2．2条的要求做成斜角。
7．3．12 除炉顶和炉底钢板外，壳体钢板宜采用同一种牌号的钢材。
7．3．13 炉缸段壳体与基础相连的锚栓应加长，其加长量不宜小于80mm。烘炉前应将螺帽松开，烘炉后再拧紧螺帽。
7．4 煤气上升管、下降管、五通球或三通管、重力除尘器壳体结构
7．4．1 壳体结构的构造要求除应符合本规范外，尚应符合现行国家标准《工业金属管道设计规范》GB 50316的有关规定。
7．4．2 煤气上升管下端，应设置波纹膨胀节，其管端部应在炉顶平台处设固定支座并支承在炉体框架顶层平台梁上。
7．4．3 下降管与除尘器壳体连接处宜设波纹膨胀节，当不设波纹膨胀节时，在除尘器壳体结构设计时应考虑下降管的推力作用，并在连接处采取相应措施。
7．4．4 上升管与五通球或三通管、下降管与五通球或三通管以及下降管与除尘器壳体连接处管壁应加厚，其厚度宜为相邻较薄管壁厚度的(1．2～1．5)倍。除尘器壳体与下降管、荒煤气管连接部位的钢板宜加厚，并在开孔处沿四周用加劲肋加强。
7．4．5 上升管、下降管、三通管和重力除尘器壳体的钢板对接焊时，接头形式应符合本规范第7．1．4条的规定。
7．4．6 五通球壳体分带(图7．4．6)中，赤道带的钢板不宜拼接。赤道带与上下极带钢板的对接焊缝应采用T形交叉，交叉点的间距不应小于100mm。
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8 焊 接
8．1 一般规定
8．1．1 设计文件应标明焊接接头形式、焊缝坡口形状和尺寸、焊缝质量等级，并应对焊接方法及预热、后热和焊后热处理要求作出明确规定。
8．1．2 从事焊接制作与安装单位应具备与所承担工程的焊接技术难易程度相适应的焊接方法及设备。计量器具应在计量核定有效期内。
8．2 焊接节点
8．2．1 焊接节点焊缝应符合下列规定：
1 焊接节点焊缝应减少焊缝的数量和尺寸；
2 焊接节点焊缝的位置应避开应力集中区；
3 焊接节点采用刚性较小的节点形式，避免焊缝过于集中或双向、三向相交；
4 壳体组对时，相邻两节壳体纵向焊缝间的距离宜大于壁厚的3倍，且应大于100mm，同一节壳体上两相邻纵缝间的距离不宜小于200mm；
5 节点焊缝应便于焊接操作、无损检测及返修；
6 节点焊缝及其边缘上不宜开孔，当不可避免时应对开孔直径1．5倍范围内的焊缝进行无损检验，焊缝质量等级符合要求时，可进行开孔。
8．2．2 焊接坡口各部分尺寸代号应符合表8．2．2的规定。
8．2．3 焊接接头形式及坡口形状代号应符合表8．2．3的规定。
8．2．4 焊接坡口形状和尺寸应根据不同焊接工艺方法合理选用。
8．2．5 手工电弧焊、气体保护焊、自保护焊和埋弧焊的坡口形状和尺寸应符合现行国家标准《气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口》GB／T 985．1、《埋弧焊的推荐坡口》GB 985．2或现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ 81的有关规定。
8．2．6 电渣焊坡口形状和尺寸(图8．2．6)，当板厚不大于50mm时，可采用V形坡口，坡口角度宜为25°～50°，坡口根部间隙宜为(0～6)mm，坡口钝边宜为(0～1)mm；当板厚大于50mm时，可采用X形坡口，坡口角度宜为40°～55°，坡口中部间隙宜为(0～6)mm。
8．2．7 气电立焊坡口形状和尺寸(图8．2．7)，当板厚不大于30mm时，可采用V形坡口，坡口角度宜为25°～35°，坡口根部间隙宜为(3～5)mm，坡口钝边宜为(0～1)mm；当板厚大于30mm时，可采用X形坡口，坡口角度宜为25°～55°，坡口中部间隙宜为(3～5)mm。
8．2．8 高炉、热风炉(内燃式、外燃式)壳体结构全焊透坡口宜采用本规范附录E、F、G、H的形状和尺寸。
8．2．9 焊缝的计算应符合现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ 81的有关规定。
8．3 焊接工艺评定
8．3．1 焊接工艺评定应以钢材焊接性能试验为依据，并在壳体焊接前完成。
8．3．2 凡符合下列情况之一者，应在制作、安装施工前进行焊接工艺评定：
1 制作、安装单位首次采用的钢材；
2 制作、安装单位首次采用的焊接材料；
3 制作、安装单位首次采用的焊接方法；
4 制作、安装单位首次采用的钢材焊接热处理工艺；
5 当采用电渣焊或气电立焊进行焊接施工时；
6 设计规定的钢材类别、焊接材料、焊接方法、接头形式、焊接位置、焊后热处理制度以及施工单位所采用的焊接工艺参数、预热措施等各种参数的组合条件为施工单位首次采用。
8．3．3 制作、安装单位应根据工程情况和本规范的规定编制焊接工艺评定指导书。施焊试件，应由具有国家技术质量监督部门认证资质的检测单位进行检测试验。
8．3．4 焊接工艺评定所用的钢材、焊接材料必须与实际工程所用材料一致并符合相应标准要求，具有生产厂出具的质量证明文件。
8．3．5 焊接工艺评定试验完成后，评定单位应根据检测结果出具焊接工艺评定报告，报告内容应包括焊接工艺评定报告、焊接工艺评定指导书、焊接工艺评定记录表、焊接工艺评定检验结果。具体报告格式可按现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ 81的有关规定执行。
8．3．6 焊接工艺评定所用焊接方法、试件接头形式、施焊位置分类及代号应分别符合表8．3．6-1、表8．3．6-2和表8．3．6-3的规定。
8．3．8 改变焊接方法时应重新进行焊接工艺评定。
8．3．9 不同类别钢材的焊接工艺评定结果不得互相代替。
8．3．10 Ⅰ、Ⅱ类同类别钢材中，当强度和冲击韧性级别发生变化时，高级别钢材的焊接工艺评定结果可代替低级别钢材；Ⅲ、Ⅳ类同类别钢材中的焊接工艺评定结果不得相互代替。
8．3．11 不同类别的钢材组合焊接时应重新评定，不得用单类钢材的评定结果代替。
8．3．12 同类接头形式的板状试件适用于外径大于600mm的管状试件，反之亦然。
8．3．13 接头形式变化时应重新评定，但对接焊缝的工艺评定可用于角焊缝，全焊透或部分熔透的T形焊缝评定结果可代替角焊缝评定结果。
8．3．14 评定合格的试件厚度与工程中适用厚度范围应符合表8．3．14的规定。
8．3．15 评定合格的焊接工艺可用于不等厚对接焊件，但焊件两侧母材的厚度均应在适用厚度范围内。
8．3．16 评定合格的焊接工艺用于角焊缝时，角焊缝的母材厚度范围可不限。
8．3．17 重新进行工艺评定的规定应符合下列条件：
1 坡口形状及坡口尺寸的变化超出本规范允许的规定范围；
2 板材厚度变化超过表8．3．14规定的适用范围；
3 有衬垫改为无衬垫，清根焊改为不清根焊；
4 规定的最低预热温度下降15℃，或最高层间温度增高50℃以上；
5 当热输入有限制时，热输入增加值超过10％；
6 改变焊接位置；
7 焊后热处理的条件发生变化。
8．3．18 各种焊接方法重新进行焊接工艺评定的内容应符合表8．3. 18的规定。
8．3．19 试件和检验试样的制备应符合下列规定：
1 母材材质、焊接材料应与设计文件的要求一致；
2 试件厚度的选择，应考虑适用于焊件厚度的有效范围，试件的坡口形状和尺寸应与工程设计文件的要求一致，并应满足所制备试样的取样要求；试件的焊接应符合焊接工艺评定指导书的要求；
3 试样检验类别和数量应符合表8．3．19的规定；
4 板材对接接头试件及试样、板材角焊缝和T形对接与角接组合焊缝接头试件和宏观试样、管材角焊缝致密性检验、板材十字形角接及对接与角接组合焊缝接头试件及试样、管材对接接头试件及试样的取样应符合现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规范》JGJ 81的有关规定；
5 对接接头拉伸、弯曲、冲击及金相试样的取样和加工应符合现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ 81的有关规定。
8．3．20 试样的检验、试验与评定应符合下列规定：
1 试件的外观检验应符合现行国家标准《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB 50236的有关规定；
2 试件的无损检测可用射线或超声波方法进行。射线探伤应符合现行国家标准《金属熔化焊焊接接头射线照相》GB／T 3323的有关规定，焊缝质量不应低于B级透照技术的Ⅱ级质量要求；超声波探伤应符合现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB／T 11345的有关规定，焊缝质量不应低于B级检测方法的Ⅰ级质量要求；
3 试样的力学性能、硬度及宏观酸蚀试验方法应符合下列规定：
1)拉伸试验应符合现行国家标准《金属材料室温拉伸试验方法》GB／T 228的有关规定；
2)弯曲试验应符合现行国家标准《金属材料弯曲试验方法》GB／T 232有关规定和表8．3．20的要求。
3)冲击试验应符合现行国家标准《焊接接头冲击试验方法》GB／T 2650的有关规定；
4)观酸蚀试验应符合现行国家标准《钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法》GB／T 226的有关规定；
5)硬度试验应符合现行国家标准《焊接接头硬度试验方法》GB／T 2654的有关规定。
4 试验结果评定应符合下列规定：
1)拉伸试样母材为同钢号时，试样的抗拉强度不应低于母材钢号标准规定值的下限值。试样母材为两种钢号时，试样的抗拉强度不应低于两种钢号标准规定值下限的较低值；同一厚度方向上两件或多件试样拉伸试验结果平均值应符合上述要求，且单件试样如果断在焊接或熔合线以外的母材上，试样的抗拉强度碳素结构钢为母材钢号标准最低规定值的95％，低合金高强度结构钢为母材钢号标准最低值的97％；
2)弯曲试样受拉面上沿任何方向不得有单条长度大于3mm的裂纹或缺陷，试样的棱角开裂一般不计，但由于夹渣或其他焊接缺陷引起的棱角开裂长度应计入；
3)冲击试样焊缝中心及热影响区粗晶区各三个试样的冲击功平均值应分别达到母材标准规定值或设计要求的最低值，并允许一个试样低于上述规定值，但不得低于规定值的70％；
4)宏观酸蚀试验的试样接头焊缝及热影响区表面不应有肉眼可见的裂纹、未熔合、未焊透等缺陷；
5)硬度试验母材屈服强度小于或等于460MPa的焊接接头的最高硬度不宜超过HV350；屈服强度大于460MPa钢材的焊接接头，最高硬度应根据工程实际需要进行评定；
6)试验中单个试样不合格时，应在原试件上加倍取样进行复试，仍不合格，该焊接工艺应评为不合格；若一组试样均不合格，则该焊接工艺应评为不合格，需修改焊接工艺重新进行焊接工艺评定。
8．4 焊接工艺
8．4．1 钢材及焊材的选择应符合本规范第5章的相关规定，当高炉、热风炉壳体结构选用附录B中的钢板时，其焊接材料可按附录J的规定选择。
8．4．2 施工前应由焊接技术责任人员根据焊接工艺评定结果编制焊接工艺文件，并向有关操作人员进行技术交底，施工中应严格遵守焊接工艺文件的规定。焊接工艺文件应包括下列内容：
1 焊接方法；
2 母材的牌号、厚度及其他相关尺寸；
3 焊接材料型号、规格；
4 焊接接头形式、坡口形状及尺寸允许偏差；
5 夹具、定位焊、衬垫的要求；
6 焊接电流、焊接电压、焊接速度、焊接层次、清根要求、焊接顺序等焊接工艺参数规定；
7 预热温度及层间温度范围；
8 后热、焊后消除应力处理工艺；
9 检验方法及合格标准。
8．4．3 坡口准备应符合下列规定：
1 对标准抗拉强度不大于540MPa碳素结构钢或低合金高强度结构钢可采用冷加工或热加工方法制备坡口；对于标准抗拉强度大于540MPa的碳素结构钢或低合金高强度结构钢宜采用冷加工方法，当采用热加工方法时，应采用冷加工方法去除对焊接质量有影响的表层；
2 当采用火焰切割方法进行坡口制备时，其切割表面的质量应符合现行行业标准《热切割气割质量和尺寸偏差》JB／T 10045．3的有关规定；
3 坡口表面不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷，坡口表面及两侧以离坡口边缘的距离计，手工电弧焊各10mm；埋弧焊、气体保护焊各20mm；电渣焊、气电立焊各40mm，应将水、铁锈、油污和其他有害杂质清理干净。
8．4．4 组对定位焊应符合下列规定：
1 组对时，坡口间隙、错边量、棱角度等应符合相应规定；
2 应避免强力组装；
3 定位焊必须由持相应合格证书的焊工施焊，所用焊接材料应与正式施焊相当。定位焊焊缝应与最终焊缝有相同的质量要求。钢衬垫的定位焊宜在接头坡口内焊接。定位焊焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度的2／3，焊缝长度宜大于40mm，间距宜为(500～600)mm，并应填满弧坑。定位焊预热温度应高于正式施焊预热温度。当定位焊焊缝上有气孔或裂纹时，必须清除后重焊。
8．4．5 预热工艺的选择应符合下列规定：
1 常用钢材牌号推荐的预热温度参见现行行业标准《钢制压力容器焊接规程》JB／T 4709中的相关规定，非常见牌号钢需通过试验确定；
2 不同钢材牌号相焊时，预热温度按预热温度要求较高的牌号选取；
3 采取局部预热时，应防止局部应力过大。预热的范围为焊缝两侧不小于焊件厚度的3倍，且不小于100mm；
4 需要预热的焊件在整个焊接过程中不低于预热温度；
5 当用热加工法下料、开坡口、清根、开槽或施焊临时焊缝时，亦需考虑预热要求；
6 电渣焊和气电立焊在环境温度为0℃以上施焊时可不进行预热。
8．4．6 焊接环境当出现下列任一情况时，必须采取有效措施，否则禁止焊接。
1 手工电弧焊风速大于8m／s；气体保护焊及药芯焊丝电弧焊风速大于2m／s。气体保护焊采用防风型大流量气体保护喷嘴时，可上调风速限制值，但需有相关工艺试验证明；
2 相对湿度大于90％；
3 雨雪环境；
4 焊件温度低于-20℃；
5 焊件温度为(0～-20)℃时，应将焊缝两侧100mm范围内预热到15℃以上。
8．4．7 焊接施工应符合下列规定：
1 禁止在非焊接部位引弧；
2 地线、电缆线、焊钳不应与焊件打弧，电弧擦伤处的弧坑应修磨，并应均匀过渡到母材表面，修磨的厚度不应大于该部位钢材厚度的5％，且不大于2mm，不符合要求时，应予补焊；
3 严禁在焊接坡口中填塞焊条头，钢筋等杂物；
4 采用多层焊时，各焊层，焊道的接头应错开；
5 施焊过程中应控制层间温度不超过规定的范围。当焊件预热时，应控制层间温度不得低于预热温度；
6 每条焊缝应一次焊完。当中断焊接时，对冷裂敏感的焊件应及时采取后热、缓冷等措施。重新施焊时，仍需按规定进行预热；
7 引弧板和引出板其材质和坡口形式应和被焊母材相同。当采用手工电弧焊和气体保护电弧焊时，其引弧板和引出板宽度应大于50mm，长度宜为板厚的1．5倍且不小于30mm，厚度应不小于6mm；非手工电弧焊焊缝的引弧板和引出板宽度应大于80mm，长度宜为板厚的2倍且不小于100mm，厚度应不小于10mm。焊接完成后，应用火焰切割去除并修磨平整，不得用锤击法去除引弧板和引出板。
8．4．8 焊后热处理应符合下列规定：
1 对冷裂纹敏感性较大的低合金高强度结构钢和拘束度较大的焊件应采取后热措施；
2 后热应在焊后立即进行，加热温度宜为(200～350)℃，保温时间应依据工件板厚按每25mm不小于0．5h，且总保温时间不低于0．5h。达到保温时间后应缓冷至常温；
3 焊后立即进行热处理则可不做后热处理；
4 进行焊后热处理时，应按现行行业标准《钢制压力容器焊接规程》JB／T 4709的有关规定执行。
8．4．9 焊缝缺陷返修应符合下列规定：
1 焊缝表面超过质量验收标准时，应采用打磨、铲凿、机加工或焊补方法进行，当采用焊补方法进行修补时，应符合本规范第8．4．5条和第8．4．6条的有关规定；
2 对需要返修的焊缝内部缺陷，应按下述方法返修：
1)按评定合格的焊接工艺，编制焊接返修工艺。如需预热则应适当提高预热温度，对于屈服强度大于或等于345MPa且板厚大于30mm的构件，应采用超低氢焊材，否则应进行焊后消氢处理；
2)采用砂轮打磨或碳弧气刨清除缺陷。缺陷为裂纹时，采用碳弧气刨方法清除则需在裂纹端部打止裂孔；
3)采用碳弧气刨方法清除缺陷，则应在清除缺陷后采用砂轮打磨的方法去除渗碳层及淬硬层；
4)返修部位应开宽度均匀，表面平整、便于施焊的凹槽且两端有一定坡度；
5)同一部位返修不宜超过两次，对两次返修后仍不合格的部位应重新制订方案，经工程技术负责人审批并报监理工程师认可后可执行。
8．4．10 控制焊接变形的措施应符合下列规定：
1 设计时宜采用对称坡口形式，对对称形整体结构，应使焊缝对称或均匀分布；
2 对称坡口双面焊焊接接头，宜采用频繁交替焊接面或焊完打底焊道后两面同时焊接的方法。有对称截面的构件，宜采用对称于中性轴的顺序焊接；
3 非对称坡口双面焊焊接接头，应先焊焊缝尺寸较大一侧的焊缝，后焊焊缝尺寸较小的一侧。交替施焊最后焊完焊缝尺寸较大一侧的焊缝；
4 长焊缝宜采用分段退焊、跳焊或多人对称焊接方法；
5 宜采用能量密度相对较高的焊接方法；
6 在相同焊接方法的条件下宜采用相对较低线能量；
7 宜采用反变形控制角变形，不宜采用刚性固定的方法。
8．5 焊接质量检验
8．5．1 焊接质量检验宜按施工自检、监检、第三方检验三类方法进行。
1 施工自检，施工企业在整个施工过程中，由施工企业自有或聘用有资质的检测人员进行检验；
2 监检应根据设计要求及结构的重要性，由具有检测资质的独立第三方选派具有检测资质的人员进行检验；
3 第三方检验由具有检测资质的独立第三方选派具有检测资质的人员进行检验。
8．5．2 焊接质量检验应按焊前检验、焊中检验和焊后检验的程序进行。
8．5．3 焊前检验内容主要包括：
1 工程中所用钢材、焊接材料的规格、型号、材质及外观应符合设计文件和相关标准的要求；
2 焊工合格证及认可范围；
3 焊接工艺技术文件及操作规程；
4 坡口形式、尺寸及表面质量；
5 组对后构件的形状、位置、错边量、角变形等；
6 焊接环境、焊接设备及焊接材料的烘干等。
8．5．4 焊中检验内容主要包括：
1 定位焊缝的尺寸及质量；
2 电流、电压、焊接速度、预热温度、层间温度及后热温度和时间等焊接工艺参数；
3 多层多道焊期间的焊道情况及缺陷的处理；
4 采用双面且规定清根的焊缝，应在清根后进行外观检查及规定的无损检验。
8．5．5 焊后检验内容主要包括：
1 焊缝的外观检验；
2 焊缝的无损检验；
3 工艺记录及检验报告是否齐全。
8．5．6 外观检验应符合下列规定：
1 所有焊缝应冷却到环境温度后进行外观检验，屈服强度大于235MPa且小于等于420MPa，钢材的焊缝应以焊接完成24h后检查结果为验收依据；屈服强度大于420MPa钢材应以焊接完成48h后的检查结果作为验收依据；
2 外观检查可用目测或辅以5倍放大镜，也可采用磁粉探伤或渗透探伤。尺寸的测量应用量具、卡尺等；
3 外观检验的质量要求应符合现行国家标准《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB 50236的有关规定。
8．5．7 无损检测应符合下列规定：
1 无损检测应在外观检查合格后进行；
2 要求全焊透或部分焊透的焊缝，其内部缺陷检验应采用超声波(UT)或射线(RT)检测，其质量应符合下列要求：
1)超声波(UT）检测应按现行行业标准《承压设备无损检测第3部分 超声检测》JB／T 4730．3执行。其中一级焊缝应进行100％的检验，其质量应符合该标准中B级检验的Ⅱ级及Ⅱ级以上的要求；二级焊缝应进行抽检，其抽检比例应不小于20％，其质量应符合该标准B级检验的Ⅲ级及Ⅲ级以上的要求；
2)射线(RT)检测应按现行国家标准《金属熔化焊焊接接头射线照相》GB／T 3323的有关规定执行。射线照相的质量等级应符合B级的要求。一级焊缝评定合格等级应为该标准的Ⅱ级及Ⅱ级以上；二级焊缝评定合格等级应为该标准的Ⅲ级或Ⅲ级以上。
8．5．8 表面及近表面缺陷的检测，如有下列情况之一，应进行表面及近表面缺陷的检测：
1 外观检查发现裂纹时，应对该批中同类焊缝进行100％的表面检测；
2 外观检查怀疑有裂纹时，应对怀疑的部位进行表面探伤；
3 设计图纸规定进行表面探伤时；
4 检查员认为有必要时。
8．5．9 对铁磁性表面的缺陷或近表面缺陷可采用磁粉探伤方法进行检测，其检测方法和质量评定应符合现行行业标准《无损检测焊缝磁粉检测》JB／T 6061的有关规定。对于非铁磁性材料的表面缺陷也可采用渗透探伤方法进行检测，其检测方法和质量评定应符合现行行业标准《无损检测焊缝渗透检测》JB／T 6062的有关规定，磁粉探伤和渗透探伤的合格标准应符合本规范第8．5．6条的有关规定。
9 除锈及涂装
9．0．1 壳体结构钢板除锈及涂装应符合设计文件要求。设计文件中应注明除锈等级、涂料名称及涂层厚度。
9．0．2 钢板在预处理前应清除毛刺、焊渣、飞溅物、积灰和疏松的氧化铁皮、铁锈以及可见的油脂和污垢。
9．0．3 钢板表面预处理应采用喷射或抛射除锈；现场焊缝处和涂层损伤处，可采用手工或动力工具除锈。
9．0．4 钢板表面的除锈等级和涂料应符合现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》GB 50046和《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB／T 8923的有关规定。高炉、热风炉、除尘器、上升管、下降管、五通球或三通管壳体结构内表面除锈等级为Sa2，外表面为Sa2（1/2）；高炉和内燃式热风炉底板为Sa1。现场焊缝、涂层损伤处以及现场制作的零星小构件除锈等级为St3。
9．0．5 壳体结构涂装防腐涂料，应选用适应于工业大气环境和高温环境腐蚀的涂料。
9．0．6 涂料的成分和物理参数应符合国家相关标准的规定，涂料选用时，应选用有标准的产品。涂料进场后应取样复验，不合格的产品不应使用。取样方法应符合现行国家标准《涂料产品的取样》GB／T 3186的有关规定。
9．0．7 高炉、热风炉、上升管、下降管、五通球或三通管壳体结构内表面不涂底漆，待安装完毕后根据工艺要求喷射专用防腐和耐热涂料。重力除尘器壳体结构内表面涂一道防锈底漆。
9．0．8 高炉、热风炉、上升管、下降管、五通球或三通管壳体结构外表面的底漆和面漆应分别选用耐400℃和200℃高温的涂料。底漆宜刷涂或喷涂2道～3道，每道厚度(20～25)／μm；面漆刷涂或喷涂2道，每道厚25μm。重力除尘器壳体结构外表面的底漆和面漆可选用耐工业大气腐蚀涂料或低于400℃的耐高温涂料。底漆和面漆宜刷涂或喷涂2道，每道厚度(20～25)μm。高炉和内燃式热风炉的底板不涂油漆。
9．0．9 现场焊缝周围(50～100)mm、孔洞周边50mm处不得涂油漆。待安装完备后按本章第9．0．8条的要求补涂油漆。安装密封的机加工面、与混凝土紧贴或埋入的部位不得涂装。
9．0．10 外燃式热风炉的燃烧室炉身上段和蓄热室过渡段以上部位的高温区段壳体外表面宜铺3mm厚的保温毡垫，并用(0．40～0．50)mm的铝板包覆。
9．0. 11 热风炉地脚锚栓在热风炉烘炉后，宜加设防雨罩(图9．0．11)。
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10 施工、安装与检验
10．1 一般规定
10．1．1 施工单位应按设计图纸及技术要求编制制作工艺文件并进行制作。当修改设计时，应有设计修改通知书或经设计单位书面同意。
10．1．2 壳体施工、安装材料应符合下列规定：
1 壳体所用的钢板应符合设计文件的规定，其规格、性能等应符合国家现行有关标准或设计文件中的有关规定，并具有质量证明书；当采用其他钢板和焊接材料替代设计选用的材料时，应按本规范第8．3节的相关规定进行焊接工艺评定。
2 壳体用热轧厚钢板的表面质量应符合现行国家标准《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带》GB／T 3274的有关规定，亦可根据设计文件要求和与钢铁企业协议的质量验收标准进行验收；
3 施工单位应对壳体所用的钢板逐一标识，下料时应做好标识移植，壳体的配料资料应归档保存；
4 焊接材料的选择应符合设计文件要求及本规范第8．4．1条的规定，并附有质量证明书，其技术条件应符合国家现行有关标准的规定；
5 钢板应按品种、牌号、规格分类堆放，并应防止变形和锈蚀。
10．1．3 施工、安装所用的计量器具应经计量检定机构检定，并在检定周期(有效期)内。
10．1．4 壳体安装前，应根据炉容级别、结构的复杂程度、工期及质量要求、采用新技术的内容，现场平面布置和起重设备能力等编制施工组织设计。
10．1．5 壳体预装和安装时，必须设置脚手架、跳板、护栏、扶梯，操作人员应遵守高空作业的相关规定。
10．2 壳体施工
10．2．1 壳体钢板的切割及开孔除设计有规定外，应符合下列规定：
1 应优先采用数控切割机或半自动切割机进行切割；
2 低合金钢板的切割应在0℃以上的环境温度下进行，当环境温度等于或低于0℃时，应采取相应的措施；
3 切割边缘必须平整，切割面的表面质量应符合现行行业标准《热切割气割质量和尺寸偏差》JB／T 10045．3的有关规定；
4 切割后壳体钢板的外形尺寸允许偏差为±2mm，两对角线长度的允许偏差为3mm，并应考虑留有焊接收缩余量；
5 钢板的坡口形式及尺寸除符合设计文件的规定外，尚应符合本规范第8．4．3条的规定。
10. 2．2 壳体钢板的弯曲成形应采用弯板机、压力机及旋压机进行，并应符合下列规定：
1 壳体冷成形时，用弦长不小于1500mm的弧形样板检查上、下口弧度，其间隙不得大于2mm；
2 热成形时，钢板加热温度为(900～1000)℃。碳素结构钢在温度下降至700℃之前，低合金结构钢在温度下降至800℃之前，应结束加工；
3 压制成形后的钢板表面不应有裂纹、褶皱、过烧等缺陷；
4 壳体检验时，应自由状态立置于壳体检验平台(图10．2．2)，对样检查各部尺寸，壳体允许偏差应符合表10．2．2的有关规定。
10．2．3 壳体的焊接除应符合本规范第8. 4节的相应规定外，尚应符合下列规定：
1 施工单位在焊接施工时，应按本规范8．3节进行焊接工艺评定，根据工艺评定报告制定焊接工艺规程，作为指导焊接施工的依据；焊接工艺评定报告连同试样检验结果应存档备查；未经焊接工艺评定的焊接方法、技术参数不得用于壳体制作；
2 焊条、焊剂应按产品说明书的规定进行烘干、保温，保存在(100～150)℃的恒温箱中，专人保管并作好发放记录。现场使用的低氢型焊条应装入保温筒中，使用时间不宜超过4h，超过后应重新烘焙，且重复烘焙不宜超过2次。焊丝在使用前应清除油污、铁锈。保护气体应保持干燥；
3 壳体的吊耳、挂耳及卡具等的焊接，对焊工和焊接工艺的要求与壳体焊接相同；
4 焊接完成后，焊工应清除焊缝表面熔渣及两侧飞溅并进行自检，一、二级焊缝应填写焊接过程记录，在焊缝附近作焊工代号标示；
5 高炉壳体风口带单块焊接完毕并无损检测合格后，宜在退火炉内进行整体消除应力热处理。热处理规范和热处理工艺应符合现行行业标准《钢制压力容器焊接规程》JB／T 4709的相关规定；
6 热风炉炉顶段壳体当设计文件要求焊后热处理时，热处理前必须无损检测合格，所有开孔和与壳体焊接的附件、吊耳、挂耳、卡具等应焊接完毕。热处理规范和热处理工艺应符合现行行业标准《钢制压力容器焊接工艺规程》JB／T 4709的相关规定。消除残余应力除炉内整体热处理外，亦可采用爆炸消除应力等其他方法；
7 五通球的上、下极带和赤道带壳体，当设计文件要求焊后热处理时，热处理前必须无损检测合格，所有开孔与壳体焊接的附件、吊耳等应焊接完毕。热处理规范和热处理工艺应符合现行国家标准《球罐施工及验收规范》GB 50094的有关规定；
8 壳体的对接焊缝、T形对接与角接组合焊缝以及设计文件要求焊透的其他连接焊缝，应按本规范第8．5. 7条的规定进行无损检测。高炉的冷却设备短管法兰焊缝采用煤油渗漏试验，应无渗漏现象。吊耳与壳体的角焊缝采用表面着色探伤或磁粉探伤检查，应无表面裂纹。以上各项无损检测合格后，应出具无损检测报告；
9 焊缝内部超标缺陷时，应查对相应的焊接过程记录，制订返修工艺措施方可进行返修。同一部位的返修超过二次，则应由单位技术负责人批准。
10．2．4 壳体的预组装应符合下列规定：
1 预组装应在平台上进行，平台上表面水平高低允许偏差为2mm。在平台上放大样时，应划出壳体十字中心线(0°、90°、180°、270°)以及壳体上、下口轮廓的投影线等；
2 预组装的壳体应单件检查合格，并用支撑加固。壳体宜以(2～4)带为一预装单元，其单元之间应交替进行，即前一预装单元的最上面一带，作为后一预装单元的最下面一带进行预装；
3 预组装时壳体应使用装配卡具固定，不应使用定位焊。在每一带壳体上应按施工详图规定焊接卡具和挂耳；
4 高炉炉顶法兰、外燃式热风炉拱顶环梁应与相应的壳体预组装；
5 壳体预组装允许偏差应符合表10．2. 4的规定。
6 壳体预装检查合格后，应按预装编号图作出标识，包括壳体编号、水平线、中心线及安装对正线等。
10．3 壳体结构质量检验
10．3．1 壳体结构质量检验应为预装状态，检验可由业主、设计单位、施工单位联合进行。
10．3．2 检验依据合同、设计图纸、检验大纲及相关标准进行。检验大纲由设计单位提出并经业主确认，内容包括设备名称、检验项目、判定标准、检验方法等。
10．3．3 施工单位应做好检验的各项准备工作，包括检测器具和测试设备，相应图纸及记录表格，受检壳体上脚手架、围栏及扶梯等安全设施。
10．3．4 检验项目应符合下列要求：
1 技术资料审查，包括主要材料的材质证明书，焊材的产品合格证，检验记录(尺寸检查记录、焊缝检查记录、焊缝探伤报告、热处理工艺曲线、预装检查记录等)；
2 壳体预装单元各部尺寸检测；
3 焊缝外观检查和无损探伤检测；
4 标识的检查和确认；
5 涂装质量检测(发货前进行)。
10．3．5 检验合格后，可将预装壳体解体，进行表面清理，并按本规范第9章的规定进行除锈及涂装。
10．4 壳体安装
10．4．1 壳体安装应符合下列规定：
1 安装前，应对壳体制作资料进行接收，核对资料应齐全、完整、准确。壳体进场后，应对几何尺寸、外观、标记等进行检查，并应符合现行国家标准《炼铁机械设备工程安装验收规范》GB 50372的有关规定或合同约定的出厂检验大纲的相关要求；
2 安装前应取得基础验收合格的交接资料(基础混凝土强度、尺寸、中心线和标高的测量记录及地脚锚栓或螺栓的检查记录，以及基础沉降观测记录等)，并应对基础进行复测或修正，重要的控制线应延伸到基础以外的固定点上；
3 对高炉和热风炉基础应按设计要求安装沉降观测点，并定期进行沉降观测直至交工验收；
4 基础垫板符合现行国家标准《炼铁机械设备工程安装验收规范》GB 50372的有关规定；
5 壳体组装时，可根据需要搭设壳体最大尺寸的组装平台，平台上表面水平高低允许偏差应符合本规范第10．2．4条相关规定；平台下面的地基应作处理，不得在壳体组装阶段发生沉降；平台宜用型钢架设，其上部可根据需要铺设钢板，平台中部应设置测量架；平台上应标出壳体的中心点、内半径和方位线，并在位置线上配置垫板，其垫板水平度允许偏差应符合现行国家标准《炼铁机械设备工程安装验收规范》GB 50372的有关规定；
6 按施工组织设计(或施工方案)配备起重机械、安装用电、水、气和工机具等。
10．4．2 高炉壳体可采用扩大组合安装，其组合壳体分段不宜在壳体的转折和曲面锥体的连接处，并应考虑焊接、冷却设备的安装位置和安装限界。
10．4．3 高炉壳体现场组装应符合下列规定：
1 有底环板的炉缸段壳体组装时，底环板应密贴组装平台面，当壳体上口水平度不满足要求时，不得调高壳体；壳体中心线、对口间隙、错边量和铁口中心线的允许偏差应符合现行国家标准《炼铁机械设备工程安装验收规范》GB 50372的相关规定；
2 风口段壳体组装时应严格控制风口中心标高、角度和壳体中心线；其允许偏差应符合现行国家标准《炼铁机械设备工程安装验收规范》GB 50372的有关规定。
10．4．4 热风炉壳体应在组装平台上进行组装，不得分块吊装焊接。
10．4．5 壳体安装可采用综合安装或扩大组合安装的方法。其安装工艺应在施工组织设计(或施工方案)中予以规定。
10．4．6 高炉壳体安装应符合下列规定：
1 壳体安装不宜设预留调整带；
2 壳体安装可采用正装法、倒装法和上倒装下正装等多种方法；
3 安装过程中应分带控制壳体圆度、上口水平度、对口间隙、错边量、中心偏差和壳体高度；
4 壳体圆度应以半径检测值控制；上口水平度应以标高测量值计算后进行控制。
10．4．7 热风炉壳体安装应符合下列规定：
1 热风炉底板下填充料应饱满。对外燃式热风炉蓄热室底板下铺的砂子，安装前应烘烤，并刮平上表面，安装时应反复试吊，其接触面积控制应符合现行国家标准《炼铁机械设备工程安装验收规范》GB 50372的有关规定；
2 壳体分带安装时，应控制圆度、中心线、上口水平度和相关接口的中心线、标高。如烟道管、热风管、燃烧器等。对于外燃式热风炉在拱顶安装前，蓄热室和燃烧室上口标高应进行调整。
10．4．8 重力除尘器壳体安装宜从支座处开始，采用上部正装、下部倒装的方法。下锥段壳体宜在平台上倒立组装，正立安装；下竖段壳体应整段安装。
10．4．9 上升管、下降管、五通球或三通管壳体安装应符合下列规定：
1 上升管壳体宜在炉顶刚(框)架安装之后进行；顶部三通管壳体和放散管可在地面组合后整体安装；
2 五通球壳体可在地面组装退火后整体安装；
3 对于双下降管的安装应在重力除尘器处的三叉管壳体安装并设临时支撑固定和上升管壳体安装完成后，再分别安装两根下降管壳体；
4 下降管壳体可采用单机或双机抬吊的方法。单机吊装时，宜在角度调整正确后再行起吊安装。
10．4．10 壳体现场开孔应符合本规范第7．1．3条的规定，不应手工切割开孔。
10．4．11 高炉、热风炉和除尘器壳体安装允许偏差应符合现行国家标准《炼铁机械设备工程安装验收规范》GB 50372的要求。
10．4．12 上升管、下降管、五通球或三通管壳体安装，除应符合现行国家标准《工业金属管道工程施工及验收规范》GB 50235和《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB 50236的规定外，尚应符合现行国家标准《炼铁机械设备工程安装验收规范》GB 50372的有关规定。
10．4．13 壳体结构安装完毕后，应距壳体表面5mm处切除安装用临时附属设施，切除时不得损伤母材，残留部分应用砂轮打磨光滑。
10．5 焊 接
10．5．1 焊接连接及检验应按本规范第8章的相关规定执行。壳体结构全焊透坡口形状和尺寸宜采用附录E、F、G、H中的形式。
10．5．2 现场焊接应符合下列规定：
1 焊接应由取得相应项目合格证并在有效期内的焊工承担；
2 选用的焊机应满足焊接工艺要求；
3 焊接作业区环境应符合本规范第8．4．6条的要求。当焊件表面潮湿或有冰雪覆盖时，应采取加热去湿除潮措施；
4 具有经审批的焊接工艺评定报告和焊接工艺方案。
10．5．3 现场焊接材料的管理应符合下列规定：
1 焊接材料的品种、规格、性能等应符合国家现行产品标准的规定和设计文件要求，并具有齐全的质量证明书，经复检确认合格后入库。入库的焊材应放置在货架上，库房应保持干燥，相对湿度小于60％；
2 焊接材料保管、烘干和发放以及低氢型焊条在保温筒内放置时间应符合本规范第10．2．3条中2款的规定；
3 焊材随用随取，领出的焊条放入保温筒内，剩余的焊材应当天退回焊条房；
4 不得使用药皮脱落、焊芯生锈的焊条及锈蚀的焊丝。
10．5．4 焊接准备工作应符合下列规定：
1 当采用需要水冷系统的自动焊时，施工现场必须有充足稳定的水源。供水压力应满足焊机的需要；
2 高炉、热风炉壳体焊接时，现场应设置足够的专用电源，必要时配置稳压装置；
3 高炉、热风炉壳体焊接前，焊工及焊接设备宜在现场进行模拟试验，合格后方可进行正式焊接；
4 焊接前做好防风雨设施；
5 壳体纵向焊缝应设置引弧板、引出板(熄弧板)，其材质、规格、坡口形式应符合本规范第8．4．7条7款的要求；
6 焊前应将坡口及周围50mm范围内的油渍、污物清除干净，露出金属光泽；
7 根据焊接工艺规程要求需要进行预热时，预热范围应符合本规范第8．4．5条的有关要求。壳体焊接宜采用电加热片伴随预热。也可使用煤气、丙烷等可燃气体预热。焊前应做好预热设备布置与调试。
10．5．5 焊接工艺应符合下列规定：
1 壳体焊接应对称进行，先焊接每带壳体纵缝，后焊接横缝；
2 厚板焊接应严格控制层间温度，层间温度不得低于预热温度，并应连续施焊；
3 壳体板厚度大于50mm手工焊接时，宜进行焊后消氢处理；
4 热风炉高温段壳体的现场焊缝，当设计文件要求焊后热处理时，焊缝的局部热处理应在安装工作全部结束后进行。热处理后的壳体表面不得再次进行施焊或切割。
10．6 涂 装
10．6．1 现场除锈和涂装应按本规范第9章的相关规定执行。
10．6．2 结构安装后应对下列部位进行补涂：
1 结合部的外露部位和紧固件等；
2 安装时焊接及烧损的部位；
3 组装符号和漏涂的部位；
4 安装时损伤的部位。
10．6．3 现场涂装前钢材表面不应有焊渣、焊疤、浮灰、油污、水和毛刺等，除锈等级应符合设计文件规定。无规定时，钢材表面除锈等级应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205的有关规定。
10．6．4 涂料、涂装遍数、涂层厚度均应符合设计文件的规定。
10．6．5 涂装时的环境温度和相对湿度应符合涂料产品说明书的要求，当产品说明书无要求时，环境温度宜在(5～38)℃，相对湿度不应大于85％。涂装时设备表面不应有结露；涂装后4h内应保护其免受雨淋。
10．6．6 热风炉耐热防腐蚀涂料的品种、规格和性能及涂装技术要求应符合设计文件要求和国家现行标准的规定。
10．7 整体泄漏性试验
10．7．1 整体泄漏性试验及检验应按现行国家标准《炼铁机械设备工程安装验收规范》GB 50372的有关规定执行。
10．7．2 对高炉系统应编制整体泄漏性试验方案，按升压等级应分别对法兰连接部、风口装置、焊缝等进行检查。
10．7．3 高炉系统整体泄漏性试验压力应符合设计文件的规定。
10．7．4 高炉系统整体泄漏性试验的范围和各连接部位的泄漏性要求应符合现行国家标准《炼铁机械设备工程安装验收规范》GB 50372的有关规定。
10．8 竣工验收
10．8．1 工程验收应按现行国家标准《炼铁机械设备工程安装验收规范》GB 50372的有关规定执行。
附录A 热风炉炉内气体压力
附录B 技术要求
附录C 壳体结构用钢许用应力值
附录D 不同温度下钢材的弹性模量
附录E 高炉壳体结构全焊透坡口形状和尺寸
附录F 内燃式热风炉壳体结构全焊透坡口形状和尺寸
附录G 外燃式热风炉蓄热室壳体结构全焊透坡口形状和尺寸
附录H 混风室壳体结构全焊透坡口形状和尺寸
附录J 推荐选用焊接材料
本规范用词说明
1 为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：
1)表示很严格，非这样做不可的：
正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”；
2)表示严格，在正常情况下均应这样做的：
正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”；
3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：
正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”；
4)表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。
2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为“应符合……的规定”或“应按……执行”。
引用标准名录
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《钢结构设计规范》GB 50017
《工业建筑防腐蚀设计规范》GB 50046
《球形储罐施工及验收规范》GB 50094
《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205
《工业金属管道工程施工及验收规范》GB 50235
《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB 50236
《工业金属管道设计规范》(2008年版)GB 50316
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《钢结构用高强度大六角螺母》GB／T 1229
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《焊接接头冲击试验方法》GB／T 2650
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《涂料产品的取样》GB／T 3186
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《金属熔化焊焊接接头射线照相》GB／T 3323
《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》GB／T 3632
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《碳钢焊条》GB／T 5117
《低合金钢焊条》GB／T 5118
《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》GB／T 5293
《厚度方向性能钢板》GB／T 5313
《六角头螺栓C级》GB／T 5780
《六角头螺栓》GB／T 5782
《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》GB／T 8110
《涂装前钢材表面锈蚀等级和防锈等级》GB／T 8923
《碳钢药芯焊丝》GB／T 10045
《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB／T 11345
《埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂》GB／T 12470
《熔化焊用钢丝》GB／T 14957
《低合金钢药芯焊丝》GB／T 17493
《承压设备无损检测第3部分 超声检测》JB／T 4730．3
《无损检测焊缝磁粉检测》JB／T 6061
《无损检测焊缝渗透检测》JB／T 6062
《热切割气割质量和尺寸偏差》JB／T 10045．3
《焊接用二氧化碳》HG／T 2537