以失(shi)效學理論為(wei)依據設計研究方(fang)案。高(gao)爐(lu)(lu)爐(lu)(lu)殼(ke)失(shi)效主要(yao)模型為(wei)裂紋形成(cheng)──裂紋擴展──爐(lu)(lu)殼(ke)崩裂。裂紋是合(he)成(cheng)應(ying)(ying)力作用的結(jie)果,爐(lu)(lu)殼(ke)合(he)成(cheng)應(ying)(ying)力中份量最(zui)大的是爐(lu)(lu)殼(ke)溫度不均(jun)勻造成(cheng)的熱應(ying)(ying)力,此外,合(he)成(cheng)應(ying)(ying)力的大小(xiao)不斷地變化著,屬(shu)于循(xun)(xun)環(huan)應(ying)(ying)力中變幅波(bo)動拉伸應(ying)(ying)力。因此,高(gao)爐(lu)(lu)爐(lu)(lu)殼(ke)裂紋主要(yao)是循(xun)(xun)環(huan)應(ying)(ying)力導(dao)致(zhi)的疲勞(lao)裂紋。
調查顯示高(gao)(gao)(gao)爐(lu)(lu)(lu)爐(lu)(lu)(lu)缸爐(lu)(lu)(lu)殼(ke)(ke)時(shi)常發生破(po)裂(lie),高(gao)(gao)(gao)爐(lu)(lu)(lu)上部的爐(lu)(lu)(lu)殼(ke)(ke)破(po)裂(lie)修補后(hou)對(dui)高(gao)(gao)(gao)爐(lu)(lu)(lu)結(jie)構(gou)影(ying)響小,爐(lu)(lu)(lu)缸為整座高(gao)(gao)(gao)爐(lu)(lu)(lu)的基礎(chu),爐(lu)(lu)(lu)殼(ke)(ke)開裂(lie)對(dui)高(gao)(gao)(gao)爐(lu)(lu)(lu)整體結(jie)構(gou)安全的影(ying)響很大(da),爐(lu)(lu)(lu)缸為圓筒結(jie)構(gou),受(shou)熱后(hou)處于熱過(guo)盈狀態,受(shou)環向(xiang)應力(li)(li)的作用(yong)爐(lu)(lu)(lu)缸爐(lu)(lu)(lu)殼(ke)(ke)破(po)裂(lie)一般(ban)呈縱(zong)向(xiang)開裂(lie),受(shou)熱膨脹(zhang)的內(nei)襯(chen)受(shou)爐(lu)(lu)(lu)殼(ke)(ke)的緊箍(gu)作用(yong)使結(jie)構(gou)穩定,開裂(lie)后(hou)變(bian)松,緊箍(gu)力(li)(li)降(jiang)低,內(nei)襯(chen)外(wai)緣(yuan)的應力(li)(li)向(xiang)拉應力(li)(li)發展(zhan)。
因為內襯(chen)的抗(kang)拉強(qiang)度遠(yuan)小于抗(kang)壓強(qiang)度,當爐殼(ke)開裂(lie)寬(kuan)度較大或多次開裂(lie)后(hou),內襯(chen)外緣(yuan)拉應力會造成(cheng)內襯(chen)破裂(lie),造成(cheng)嚴重(zhong)事(shi)故(gu)。
