Предыдущая публикация
Что такое конвертерное отделение и какие технологические процессы там происходят?
На вопросы о своём исследовании нам подробно ответила кандидат технических наук, доцент кафедры Металлических и деревянных конструкций НИУ МГСУ Туснина Ольга Александровна
Ольга, расскажите коротко, что такое конвертерное отделение? Какие технологические процессы там происходят? Какие нагрузки испытывают конструкции его каркаса?В конвертерном отделении происходит процесс получения стали в конвертерах путем продувки жидкого чугуна кислородом. Для этого в конвертер (это специальная емкость большого объема вместимостью до 350 т, футерованная изнутри жаростойким кирпичом) загружается металлолом, затем заливается чугун, после чего осуществляется продувка кислородом. Превращение чугуна в сталь происходит благодаря окислению кислородом содержащихся в чугуне примесей (кремния, марганца, углерода и др.) и последующему удалению их из расплава в виде шлака. Температура в конвертере при плавке достигает 1600-1800 градусов. В связи с особенностями производства стали каркас работает в очень сложных условиях, подвержен действию больших технологических нагрузок, в том числе динамических, например, в здании работают мостовые краны особо тяжелого режима работы 8К грузоподъемностью до 400 т.Некоторые конструкции подвержены действию повышенных температур, а иногда и непосредственному воздействию огня – например, при устаревшем оборудовании в процессе ускоренной заливки чугуна в конвертер, часто наблюдается развитие пламени, поражающего подкраново-подстропильные фермы.
В чем была особая сложность расчетов для подготовки реконструкции каркаса здания конвертерного отделения?Сложность расчетов заключалась в большом размере каркаса и сложности его конструктивных решений. Кроме того, с момента постройки в 1974 году каркас претерпел большое количество изменений – некоторые конструкции демонтированы, а новые наоборот встроены в состав каркаса. В связи с этим для создания расчетной модели каркаса, соответствующей его фактическому состоянию, пришлось обрабатывать большой объем проектной документации и данных обследований. Расчетная схема каркаса конвертерного отделения содержит около 141000 конечных элементов и 102000 узлов, 3542 типа жесткостей. Большое количество технологических нагрузок требовало комплексного анализа их возможных сочетаний, для сокращения количества загружений и ограничения времени расчета в приемлемых границах. Слишком большая длительность расчета и объем результатов затрудняли бы его практическую реализацию с учетом жесткой ограниченности в сроках проведения проектных работ и научно-технического сопровождения, которая была обусловлена требованиями заказчика.
В чем уникальность разработанной вами пространственной и расчетной модели каркаса объекта?Насколько мне известно, подобные пространственные модели для расчета существующих конвертерных цехов в России не выполнялись. Следует отметить, что и строительство новых конвертерных цехов в последние 30 лет в нашей стране не выполнялось тоже.
Как ранее говорилось, из-за большой размерности, выполнение расчета пространственного каркаса конвертерного цеха является весьма ресурсоемкой задачей, занимающей большое количество машинного времени и памяти, что затрудняет его применение при практическом проектировании, учитывая ограниченность во времени и жесткие требования заказчика по проектированию в сжатые сроки.
Как ранее говорилось, из-за большой размерности, выполнение расчета пространственного каркаса конвертерного цеха является весьма ресурсоемкой задачей, занимающей большое количество машинного времени и памяти, что затрудняет его применение при практическом проектировании, учитывая ограниченность во времени и жесткие требования заказчика по проектированию в сжатые сроки.
Следующая публикация
Нет комментариев