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GB/T50567-2022 炼铁工艺炉壳体结构技术标准及条文说明.pdf简介:
GB/T 50567-2022《炼铁工艺炉壳体结构技术标准》(简称标准)是针对炼铁工艺炉(如高炉、转炉、电炉等)的壳体结构设计、制造、检验和验收制定的国家标准。该标准旨在规范和提升我国炼铁炉炉壳体的结构设计与制造质量,确保其安全、稳定、经济运行,同时也是对相关工程设计、施工和维护人员的技术指导。
标准主要包括以下几个方面内容:
1. 炉壳体设计:规定了炉壳体的材料选择、尺寸计算、结构形式、耐火材料层和保温层的设计要求,以及与炉内设备的接口设计。
2. 制造工艺:明确了炉壳体的制造工艺流程,包括焊接、成型、热处理、表面处理等环节的技术要求。
3. 检验方法:规定了炉壳体的尺寸检验、形状检验、结构强度检验、焊接质量检验等方法和标准。
4. 安装与验收:对炉壳体的安装、调试、验收过程中的关键环节和注意事项进行了规定。
5. 条文说明:对标准中的技术术语、定义、检验方法等进行了详细解释,便于理解和执行。
总的来说,GB/T 50567-2022为炼铁炉壳体的设计、制造、安装和检验提供了一套系统、完整的技术标准和指导,对于保证炼铁工艺炉的正常运行,提高生产效率和产品质量具有重要意义。
GB/T50567-2022 炼铁工艺炉壳体结构技术标准及条文说明.pdf部分内容预览:
较大的位置。 6.1.2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,并应减少应力集中。 6.1.3壳体的开孔宜为圆形、椭圆形或长圆形,开矩形孔或方形 孔时,直角处应圆滑过渡。开孔应在制作时完成,不宜现场开孔。 6.1.4钢板拼接时,纵横两方向的对接坡口焊缝,宜采用T形交 叉,不宜采用十字形交叉,T形交叉点的间距不应小于200mm及 3倍板厚的较大值。 6.1.5当壳体上作用有较大的集中荷载时,应在集中荷载作用处 设置加劲助
.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
6.1.5当壳体上作用有较大的集中荷载时西南 03G301-2 钢筋混凝土过梁,应在集中荷载作
6.2.1高炉壳体应采用自立式结构,炉底板应支承于基墩上,周 围宜设置炉体框架。
围宜设置炉体框架。 .2.2高炉壳体(图6.2.2)的外形尺寸应根据炼铁工艺和炉容 设计的要求确定。
6.2.3高炉壳体各段的厚度可按下列公式计算!
3炉身段厚度,可分为上中下三段分别计算:
图6.2.2高炉壳体分段示意 一煤气封罩段;2一炉喉段;3一炉身段;4一炉腰段
5一炉腹段;6一风口段:7一炉缸段
D 壳体的内直径(m),当为圆锥壳时,采用大端直径。
构的有限元分析应包括整体弹性应力分析。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
6.2.5壳体结构整体弹性应力分析时,宜按壳体的实际尺
壳单元的最大边长不宜大于壁厚的5倍。壳体转折处单元的最 边长不宜大于板厚,风口带及开孔多且截面削弱大的区域以及 却壁开孔密集区域,单元的最大边长不宜大于板厚的1/3。
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
α 钢材的线膨胀系数(以每摄氏度计)。
钢材的线膨胀系数(以每摄氏度计)。 2.10对壳体结构开孔周边的塑性发展及应力重分布,当采用
6.2.10对壳体结构开孔周边的塑性发展及应力重分布,当
局部弹塑性应力分析时,塑性区域的扩展不应大于孔边间距的 1/3。
6.3.1各段壳体的连接应减少转折点,平缓变化。煤气封罩段和
3.1各段壳体的连接应减少转折点,平缓变化。煤气封罩段和 喉段之间宜采用圆弧过渡,壳体厚度可取两者的平均值。壳体 接处水平夹角宜符合表6.3.1的要求
表6.3.1壳体连接处水平夹角
6.3.2壳体对接焊缝拼接处,内侧应对齐,当钢板厚度不同,且厚 度相差6mm以上时,外侧板应做成坡度为1:4~1:3的斜角。 5.3.3壳体开孔截面面积,对炉身段、炉腰段、炉腹段不宜超过壳 体全截面面积的55%,孔之间的净距不宜小于100mm;风口段开 孔截面面积不得超过全截面面积的80%,且两相邻法兰风口外圆 间距(图 6. 3. 3)不宜小于 200mm。
图6.3.3风口法兰外圆间距 1一风口法兰;2一炉壳
6.3.4壳体开孔时除应符合本标准第6.1.3条的规定外,凡孔边
6.3.4壳体开托时除应符合本标准第6.1.3条的规定外,凡孔边 缘距现场横向焊缝不大于50mm及纵向焊缝200mm以内的孔宜 在工厂定位,现场焊接完成后切割。 6.3.5壳体现场横向焊缝在离端部100mm内不应在工厂开坡 口,应在纵向焊缝焊接完成后,横向焊缝施焊前在现场开坡口。 6.3.6炉底板厚度宜按表6.3.6采用。环板与炉缸段壳体的连接 (图6.3.6)宜采用焊透的T形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1:4~1:3 的斜角。炉底板应平整,并应防止焊接变形,底板与水冷梁上翼缘 应采用圆形塞焊孔连接,塞焊孔直径应为底板厚度的3倍,填焊高 度应大于1/2板厚,且不应小于16mm。
表6.3.6炉底板厚度
图6.3.6环板与炉缸段壳体的连接 1一环板;2一炉底板;3一炉缸段
5.3.7除环板和炉底板外,壳体宜采用同一种牌号的钢材,不宜 采用两种及以上牌号的钢材。当采用不同类别钢材相焊时,应 本标准第10章的规定进行焊接工艺评定
6.3.7除环板和炉底板外,壳体宜采用同一种牌号的钢材,不宜
7.1.1热风炉的结构形式宜采用内燃式热风炉、顶燃式热风炉和 外燃式热风炉。
7.1.3热风炉高温区段及拱顶部位的壳体,宜选用Q345R钢或 本标准附录B中热风炉壳体用钢板,内表面应采取防止晶界应力 腐蚀的措施。
7.1.4内燃式热风炉壳体(图7.1.4)各段的厚度可按
.1.4内燃式热风炉壳体(图7.1.4)各段的厚度可按下列公式 计算:
图7.1.4内燃式热风炉壳体 一炉顶段;2一炉顶直线段;3一斜线段;4一上过渡段; 5一炉身段;6一下过渡段;7一炉缸段
t = 2. 50D
.1.6外燃式热风炉蓄热室和燃烧室壳体(图7.1.6)各段的厚 可按下列公式计算:
t=1.00D±14
图7.1.6外燃式热风炉蓄热室和燃烧室壳体 1一蓄热室炉顶段;2一蓄热室锥体段;3一蓄热室弧形段 4一蓄热室过渡段;5一蓄热室炉身段;6一蓄热室炉缸段 燃烧室炉顶段;8一燃烧室过渡段;9一燃烧室炉身上段 10一燃烧室炉身下段;11一燃烧室炉缸段; 12一环梁段:13一联络管
7.1.7外燃式热风炉混风室壳体(图7.1.7)各段的厚度可按下 列公式确定:
图7.1.7外燃式热风炉混风室壳体 1一炉顶段;2、3一炉身上段;4一过渡段; 5、6一炉身下段;7一炉缸段
3炉身上段与热风管道连接处厚度:
4过渡段厚度取炉身上、下段厚度的平均值; 5炉身下段厚度:
t = 3. 80D
t = 6. 70D
t = 6. 70D
.1.8拱顶环梁型外燃式热风炉燃烧室和蓄热室拱顶壳体之间 没置的环梁强度应按下列公式验算:
≤Sm Wnx N= 6EIx△ Mx = 12
一一环梁的计算长度,取燃烧室和蓄热室拱顶壳体中心线 之间的距离(mm); △一一蓄热室和燃烧室之间沿高度方向的不均匀膨胀量, 般取 15mm~20mm; Sm一钢材的许用应力(N/mm²)。 7.1.9热风炉壳体结构计算时,应采用大型有限元程序,按壳体 的实际尺寸和开孔以及联络管的实际尺寸等建立实体模型,并应 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,当量应力的许用极限值应符合下列规定: 1壳体结构连续部位中面当量应力的许用极限值应取 1.0Sm,内、外表面当量应力的许用极限值应取1.5Sm。 2壳体结构不连续部位中面当量应力的许用极限值应取 1.5Sm,内、外表面当量应力的许用极限值应取3.0Sm。 7.1.10对壳体开孔周边区域的塑性发展及应力重分布,当采用 局部弹塑性理论分析时,塑性扩展区域不得沿孔洞周向贯通,最大 塑性扩展区域不应大于板厚。 7.1.11壳体结构与基础相连的锚栓应沿圆周等距排列,锚栓强 度应按下列公式计算:
2N,元RαGk ≤S nA, M Ni = 元R
式中:An 一个锚栓的净截面面积(mm); 锚栓数量(个): Gk一 壳体结构承受的永久荷载,包括壳体自重、拱顶内衬 重量、管道及设备重量、平台及各种支架上的永久荷 载标准值(N); Ni 由风荷载或水平地震作用产生的锚栓所在圆的单位 周长上最大纵向拉力(N):
中:G 壳体结构自重(N)。
2M ≤S Ra nA,
(7. 1. 12)
7.2.6内燃式和顶燃式热风炉底板厚度宜与炉缸段壳体厚,
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 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。
7.2.8外燃式热风炉燃烧室与蓄热室拱顶联络管应设波纹
7.2.9内燃式和顶燃式热风炉热风出口处,宜根据工艺要求设置 加强环梁或加强环板。 7.2.10 热风炉壳体与管道连接处宜沿管道周围设置加劲肋加强。 7.2.11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,可根据不同的炉容级别计算确定,螺栓直径不宜小于40mm~ 60mm,锚栓间的夹角宜为10°。 7.2.12外燃式热风炉蓄热室的炉缸段壳体与基础相连的锚栓直 径不宜小王60mm.锚栓间的夹角宜为10。燃烧室和混风室的炉
.2.9内燃式和顶燃式热风炉热风出口处,宜根据工艺要求设置 扣强环梁或加强环板。
径不宜小于60mm,锚栓间的夹角宜为10°。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40mm,螺栓间的夹角 宜分别为18°和30°
7.2.13壳体对接焊缝拼接处,内侧应对齐。当钢板厚度不同时:
.2.13亮体对接焊缝拼接处,内侧应对齐。当钢板厚度不同时 旱缝坡口形式应根据较薄焊件厚度按本标准第6.3.2条的要求估 成斜角。
7.2.14 热风炉高温区段以上的壳体,应根据工艺要求采取保温 措施。
猎施。 7.2.15炉缸段壳体与基础相连的锚栓应加长,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 2 16东热风怕烘怕后 地脚错检上部宜加设防雨胃(图 7 2.16)
7.2.15炉缸段壳体与基础相连的锚栓应加长,加长量不宜小于
图7.2.16防雨罩示意 炉缸;2一环板;3一防雨罩
图7.2.16防雨罩示意 炉缸;2一环板;3防雨罩
.1.1重力除尘器壳体可分为五段式和三段式(图8.1.1)LD∕T 74.3-2008 建设工程劳动定额 安装工程-刷油、防腐蚀与绝热工程,上销 设与高炉下降管应相连,下竖段的环形支座可采用螺栓与框架理 裂相连。
图8.1.1重力除尘器壳体 一上锥段;2一上竖段;3一中锥段;4一下竖段;5一下锥段 6一三段式上锥段:7一三段式竖段;8一三段式下锥段
重力除尘器壳体各段的厚度可按下列公式确定: 上锥段厚度:
t =1. 55D±9
GB/T 24113.2-2019标准下载8.1.5旋风除尘器壳体的结构设计可按
8.2.1除尘器壳体转折处的连接应圆弧过渡
.2.1除尘器壳体转折处的连接应圆弧过渡。