gb50567-2010在新鋼8號高爐的解讀

1、第 3 2 卷第 5 期 2 0 1 2 年 l 0月 江 西 冶 金 J I ANGXIME T AL L UR GY Vo 1 ． 3 2， No ． 50 c t o b e r2 0 1 2文章編號 ： 1 0 0 6 — 2 7 7 7 ( 2 0 1 2 ) 0 5 - 0 0 4 2 - 0 5G B5 0 5 6 7 m2 0 1 0在新鋼 8號高爐的解讀 錢 歧 ( 江西建輝工程建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司 ， 江西

2、新 余 3 3 8 0 0 1 )摘 要 ：指出了新規(guī)范與其他規(guī)范的不同， 并結(jié)合新鋼 8 號高爐易地大修工程 ， 主要指出了新鋼 8 號高爐在爐殼 設(shè)計(jì)方面與規(guī)范存在的差異。關(guān) 鍵 詞 ： 規(guī)范； 高爐設(shè)計(jì)； 爐殼 中圖分類號： T F 0 6 2文獻(xiàn)標(biāo)志碼 ： CI n t e r p r e t a t i O nf o rGB 5 0 5 6 7 - 2 0 1 0i nNo ． 8B l a s tFu r n a c e

3、Q i a nQ i( J i a n g x iJ i a n h u iS u p e r v i s i o nC o m p a n y ， X i n y u3 3 8 0 0 1J i a n g x i ， C h i n a )Ab s t r a c t ： T h ed i f f e r e n c eb e t w e e nt h en e ws p e c i f i c a t i o n sa n do

4、t h e rs t a n d a r di sp o i n t e do u t ，a n dc o m b i n e dw i t ht h eo v e r h a u la f t e rr e l o c a t i o np r o j e c tf o rN o ． 8b l a s tf u r n a c e， t h ed i f f e r e n c e si sm a i n l yi n d i c a

5、 t e df o rt h ef u r na c es h e l ld e s i g no fN o ． 8b l a s tf u r n a c ea n dt h er e q u i r e me n to fs p e c i f i c a t i o n ．Ke yW or ds ：s p e c i f i c a t i o n；b l a s tf u r n a c ed e s i g n；f u r n

6、a c es h e l l1前言 G B5 0 5 6 7 -2 0 1 0《 煉鐵工藝爐殼體結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī) 范》 ( 以下簡稱《 規(guī)范》 ) 是新頒布的國家標(biāo)準(zhǔn) ， 由中國冶金建設(shè)協(xié)會 主編 ， 住房 和城 鄉(xiāng)建設(shè)部批 準(zhǔn)， 于 2 0 1 0 年 1 2 月 1日 起實(shí)施 。新鋼 8 號高爐易地大修 于 2 0 1 0 年 9 月啟動 ， 并于 2 0 1 1 年年底完工 ， 正好處 于《 規(guī)范》 頒布實(shí)施期問。筆者在學(xué)習(xí)此規(guī)范后 ，

7、 結(jié) 合 8 號爐大修工程實(shí)踐 ， 將《 規(guī)范》 中的幾個特點(diǎn)介 紹 如下 。·2 基本規(guī)定 《 規(guī)范》 第 3 ． 0 ． 4 條 ： 殼體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時 ， 應(yīng)以最大 剪應(yīng)力理論作為強(qiáng)度準(zhǔn)則。荷載應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)荷載 ，設(shè)計(jì)應(yīng)力強(qiáng)度應(yīng)采用許用應(yīng)力 。1 ) 現(xiàn)在的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范都應(yīng) 以某種 “ 理論模型” 作 為依據(jù) ， 再結(jié)合經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)校正。一般是 以數(shù)學(xué) 中的理論模型為依據(jù) 的多 ， 很少開宗 明義地在基本規(guī)定 中明確 以某力 學(xué)理論為

8、 準(zhǔn)則 。如 G B5 0 0 1 7 -2 0 0 3《 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 ( 以下簡稱《 鋼規(guī)范》 ) 明確是“ 以概率理論作為基礎(chǔ) 的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法 ” 。明確地 指 出以某種力學(xué)理論強(qiáng)度準(zhǔn)則更接近實(shí)際 ， 概念 明確 ， 便 于應(yīng)用 。2 ) 最大剪應(yīng)力理論在力學(xué)理論中也稱第三強(qiáng)度 理論。這一理論是 由庫侖提出的， 該理論的要點(diǎn)是 ：不管材料在什么應(yīng)力狀態(tài)下 ， 只要它發(fā)生屈服或剪 斷 ， 其共 同原 因是 由于微單元 體 內(nèi)

9、的最 大剪 應(yīng)力 收稿 日期 ： 2 0 1 2— 0 7— 1 0作者簡介 ： 錢 歧 ( 1 9 6 4 一) ， 男 ， 江西南 昌人 ， 高級工程師 ， 從事 鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)工作 。· 4 4·江 西 冶 金 2 0 1 2年 1 0月于 4 0m m時， “ 可選用” z向性能鋼 。在《 鋼規(guī)范》 正 文中沒有明確提出厚度要求 ， 只說 ： “ 當(dāng)焊接承重結(jié) 構(gòu)為防止鋼材 的層狀撕裂而采用 z向鋼時 ， 其材

10、質(zhì) 應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn) G B ／ T5 3 1 3《 厚度方向性 能鋼板》的規(guī)定。 ” 但在“ 條文說明” 中說 明“ 我國建筑抗震設(shè) 計(jì)和建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程 中規(guī)定 ， 厚度大于 4 0m m應(yīng)采用厚度方向性能鋼板。 ”z向性能的鋼板最早是原冶金部為滿足海上鉆 井平臺用鋼而制定的一個鋼種。建筑行業(yè) 的標(biāo)準(zhǔn)最 早見于 J G J9 9 _ _ 9 8《 高層 民用建筑 鋼結(jié)構(gòu)技 術(shù)規(guī) 程》 ( 現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn) ) ， 其規(guī)定“ 采用焊接連接

11、 的節(jié)點(diǎn)， 當(dāng)板厚等于或大于 5 0m m時， 并承受鋼板厚度方 向的拉力作用時” 采用 。在本世紀(jì)初 ， 有人撰文呼吁建筑 用鋼當(dāng)厚度大 于 3 6m m時都 必須用 z向性 能鋼?，F(xiàn)在都是規(guī)定當(dāng)鋼板大于 4 0m m時， “ 宜采用 ” 、 “ 可 采用 ” z向性能鋼。z向性能分三個等級 ， 分別是 ：Z 1 5 、 Z 2 5 、 Z 3 5 。當(dāng)鋼板其他性能一樣 ， 增加 z向性 能時， 每噸分別要貴大約 8 0 0元 、 1

12、2 0 0 元 、 16 0 0元。這次新鋼 8 號爐大修的鋼板沒有采用這項(xiàng)性能。5 ) 《 規(guī)范》 的第 5章第 2部分是 “ 連 接材料 ” 。在其“ 條文說 明” 中， 明確指出： “ 兩種不 同的牌號 的鋼材相焊時， 宜采用與強(qiáng)度較低的一種鋼材相適應(yīng) 的焊條或焊絲與焊劑。主要是保證熔敷金屬有 良好 的塑性和韌性 ， 避免產(chǎn)生裂紋 ， 確保結(jié)構(gòu)安全 。 ”在很多教科書和焊接手冊 中寫道 ： 當(dāng)兩種不 同強(qiáng)度材料相焊時采用高等級的焊

13、材。很多焊工甚至 焊接工程師都持有此觀點(diǎn) ， 這是錯誤 的。因?yàn)橐话?低強(qiáng)度等級的焊材 ， 其可焊性 、 工藝性 以及熔敷金屬 的塑性和韌性都要 比高等級的焊材好 。既然設(shè)計(jì)采 用了低等級 的母材 ， 所 以與之相匹配的低等級 的焊 材也可以滿足要求。這次《 規(guī)范》 明確了這個道理 。5 殼體 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1 ) 我國高爐爐殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)早期是借鑒蘇聯(lián)的經(jīng) 驗(yàn) 、 規(guī)范， 近些年來 ， 各大設(shè)計(jì)院都形成 了一套 自己的設(shè)計(jì)方法 。《 規(guī)范》

14、用 簡單 的公式統(tǒng) 一 了設(shè) 計(jì)。正如《 規(guī)范》 所說 ： “ 本條提 出的確定殼體厚度 的回歸方程式和簡化方法是總結(jié)我國幾十年高爐冶煉技 術(shù) 的綜合成果 ， 具有可靠性和可操作性” ?，F(xiàn)把《 規(guī)范》 所定的爐殼厚度和新鋼 8號高爐的厚度做對 比， 見圖 1 及表 2 ?！?規(guī) 范》 所示高爐爐殼。1 一 煤 氣風(fēng)罩段 ； 2 一 爐 喉段 ；3 一 爐 身段 ； 4 一 爐腰 段 ； 5 一 爐腹段 ； 6 一 風(fēng) 口段 ： 7 一

15、爐缸 段 8號高 爐 爐 殼 0 l = 5 7 ． 9 6 4 5 。；l = 8 2 ． 6 6 0 2 。 ；d2 = 7 7 ． 7 8 0 0 。 ； 0 2 = 8 2． 9 0 8 0 。 ；d3 = 8 2 ． 31 1 6 。 ； 0 3 = 8 2 ． 31 1 6 。 ； 0 4 = 9 0。圖 1《 規(guī) 范》 確 定的高爐爐殼與新鋼 8號高爐爐 殼對 比表 2 《 規(guī) 范》 確定高爐爐殼厚度與 8號爐爐 殼厚度