高炉热风管线补偿器选型及其应力分析计算

　　在某钢铁厂大修期间，受设计院委托，用CAESARII应力分析软件，对其高炉热风管道进行应力计算，并根据计算结果和大修前运行中的不稳定因素，选用并设计合适的补偿器，确保管道运行，管道运行参数如下：

　　输送介质：热空气

　　管线规格：ф3128×14、ф2732×16

　　设计温度；1250℃

　　管壳设计温度：100℃

　　设计压力：0.45MPa

　　因为是老管线改造工程，受地面原有建筑物的影响，只能沿用管道原有的支撑。管道内壁由里向外，依次由红柱石砖、轻质高铝砖和轻质黏土砖三种隔热材料。构成厚度约500mm的保温层，保温后金属管壁的温度≤100℃。由于保温材料和金属管道的线膨胀系数差别很大，且保温管壳内的热空气温度高达1250℃，而金属管壳温度≤100℃，二者的线伸长量难以保持一致，因此，在管线运行时需要采取措施，使保温层和钢管不得因热伸长不一致而破坏保温层。否则，保温管内1250℃的热空气将直接作用在金属管道和波纹管上，造成难以想象的破坏。在本项目中，高炉和固定支架G1之间、固定支架G1和G2之间均为L形管段，在每个管段的直线管壁上，周向均匀设置了四个直径为ф145的拉杆，该拉杆需要承受补偿器的内压推力。