6. ОСНОВЫ ПРОВЕРОЧНОГО РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ И РАСЧЕТ РЕСУРСА
6. ОСНОВЫ ПРОВЕРОЧНОГО РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ
И РАСЧЕТ РЕСУРСА 
Доменная печь
6.1. Расчет стальных конструкций кожуха доменной печи производится в соответствии с "Руководством по расчету стальных конструкций доменных печей большого объема (объем более 1000 куб. м) (ЦНИИПСК им. Мельникова) по предельному состоянию в 2 стадии:
- расчет при проектной футеровке печи;
- расчет при частично выгоревшей футеровке печи.
6.2. Расчет учитывает воздействия температур, давления газов, шихты, шлака и жидкого чугуна.
6.3. Расчет производится на следующее сочетание нагрузок:
- основное, к которому относятся постоянные и длительные временные нагрузки, регулярно действующие во время эксплуатации сооружения;
- дополнительное - к упомянутым выше нагрузкам добавляются нерегулярно действующие кратковременные нагрузки;
- случайное - с добавлением нагрузок, носящих аварийный характер (взрывы), или нагрузок, появляющихся из-за недопустимых нарушений режимов работы (прогар кладки холодильников, отрыв шихты, застревание конусов и т.д.). Динамическое воздействие учитывают умножением величин нагрузок на динамический коэффициент.
6.4. Напряжениями от собственной массы конструкций пренебрегают из-за незначительности их по сравнению с напряжениями от давления кладки, газа, продуктов плавки.
6.5. Для расчета кожух доменной печи разбивается на отдельные участки (рис. 3).
6.6. Нормативные температуры металла кожуха доменной печи принимают:
при основном сочетании нагрузок - 100 град. C,
при дополнительном - 120 град. C,
при случайном - 150 град. C.
6.7. Проектные нагрузки на кожух доменной печи от температурного распора наклонного газопровода грязного газа, нагрузки при подрыве настылей принимаются в расчете с корректировкой, полученной при обследовании (рис. 4).
6.8. Коррозия кожуха до 7% поперечного сечения - не принимается во внимание. Свыше 7% - проверяется расчетом.
6.9. Замена материалов футеровки при ремонтах или реконструкциях недопустима без расчета. При расчете учитываются фактические физико - механические свойства футеровочных материалов в функции от температуры.
6.10. Расчет ресурса кожуха проводится по отдельным участкам печи (п. 6.9) с учетом следующих факторов:
- выявленных дефектов и повреждений;
- фактически установленных толщин кожуха;
- скорости коррозии металла;
- скорости повреждения металла, оцениваемой по скорости охрупчивания или снижения трещиностойкости;
- скорости распространения поверхностных трещин;
- другими выявленными данными.
6.11. Ресурс кожуха, исчисляемый в календарном времени, указывается в Техническом заключении (Приложение N 5).
Воздухонагреватель
6.12. Расчет кожуха воздухонагревателя на прочность производится в соответствии с вышеуказанным Руководством и учитывает воздействия распора температур футеровки и внутреннего давления газа (п. 6.1). Для этого цилиндрическая часть воздухонагревателя разбивается по высоте на отдельные участки с одинаковой конструкцией, размерами и материалами футеровки кожуха, как показано на рис. 5.
6.13. Расчетными величинами для проверки прочности кожуха воздухонагревателя являются:
- цикличность работы;
- избыточное давление воздуха;
- температура под куполом;
- температура отходящих газов;
- летняя температура наружного воздуха;
- зимняя температура наружного воздуха;
- скоростной напор ветра;
- скорость ветра.
6.14. Для каждого участка обязательно рассчитываются два сечения - верхнее и нижнее. Между этими сечениями напряженное состояние кожуха и слоев футеровки считается изменяющимся по линейному закону. Расчет начинается с верхнего сечения.
6.15. Напряжение от собственной массы конструкций не учитывается из-за их незначительности по сравнению с напряжениями от температуры футеровки и давления дутья.
6.16. Для определения остаточного ресурса ведется проверка каждого участка с учетом цикличности работы, накопленных повреждений металла и учетом развития поверхностных трещин по сечению кожуха.
6.17. Купол воздухонагревателя проверяется дополнительно на действие агрессивной среды.
6.18. Степень охрупчивания стали под воздействием эксплуатационных факторов определяется исследованиями металла.
