高爐熱風管線補償器選型及其應力分析計算

　　在某鋼鐵廠大修期間，受設(shè)計院委托，用CAESARII應力分析軟件，對其高爐熱風管道進行應力計算，并根據(jù)計算結(jié)果和大修前運行中的不穩(wěn)定因素，選用并設(shè)計合適的補償器，確保管道運行，管道運行參數(shù)如下：

　　輸送介質(zhì)：熱空氣

　　管線規(guī)格：ф3128×14、ф2732×16

　　設(shè)計溫度；1250℃

　　管殼設(shè)計溫度：100℃

　　設(shè)計壓力：0.45MPa

　　因為是老管線改造工程，受地面原有建筑物的影響，只能沿用管道原有的支撐。管道內(nèi)壁由里向外，依次由紅柱石磚、輕質(zhì)高鋁磚和輕質(zhì)黏土磚三種隔熱材料。構(gòu)成厚度約500mm的保溫層，保溫后金屬管壁的溫度≤100℃。由于保溫材料和金屬管道的線膨脹系數(shù)差別很大，且保溫管殼內(nèi)的熱空氣溫度高達1250℃，而金屬管殼溫度≤100℃，二者的線伸長量難以保持一致，因此，在管線運行時需要采取措施，使保溫層和鋼管不得因熱伸長不一致而破壞保溫層。否則，保溫管內(nèi)1250℃的熱空氣將直接作用在金屬管道和波紋管上，造成難以想象的破壞。在本項目中，高爐和固定支架G1之間、固定支架G1和G2之間均為L形管段，在每個管段的直線管壁上，周向均勻設(shè)置了四個直徑為ф145的拉桿，該拉桿需要承受補償器的內(nèi)壓推力。