1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Расчетная температура, рабочее и расчетное избыточные давления (далее - рабочее и расчетное давления) - по ГОСТ 14249-80. Условные обозначения величин в соответствии с приложением 2. (Измененная редакция, Изм. № 1).
1.2. Значение пробного избыточного давления (далее - пробного давления) при гидравлических испытаниях следует определять по "Правилам устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением", утвержденным Госгортехнадзором СССР. (Измененная редакция, Изм. № 1).
1.3. Допускаемое напряжение при расчете по предельным нагрузкам конструктивных элементов из углеродистых, низколегированных и среднелегированных сталей. Коэффициенты nт и nв в зависимости от условий нагружения следует определять в соответствии с таблицей.
Таблица 1
Условия нагружения | Коэффициент запаса прочности | |
Рабочие условия | 1,5 | 2,4 |
Условия испытания | 1,1 | - |
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1.4. Если значение пробного давления больше значения, определяемого по формуле , то следует проводить проверку на прочность конструктивных элементов сосудов и аппаратов, подставляя в соответствующие формулы значение пробного давления. При этом коэффициент nт выбирают в соответствии с таблицей. (Измененная редакция, Изм. № 1).
1.5. В формулы для расчетов на прочность элементов сосудов и аппаратов, имеющих сварные соединения, необходимо вводить коэффициент , учитывающий снижение прочности сварного шва по сравнению с основным металлом. Для сосудов и аппаратов, изготовленных из стального листового проката с продольным сварным швом, значения коэффициента - по ГОСТ 14249-89. Для сосудов и аппаратов кованых, кованосварных стальных коэффициент I принимают равным I. (Измененная редакция, Изм. № 1).
1.6. Значение прибавки С к расчетным толщинам конструктивных элементов сосуда или аппарата - по ГОСТ 14249-80. При расчете выпуклых днищ, изготовленных штамповкой, технологическая прибавка для компенсации утонения учитывается во всех случаях. (Измененная редакция, Изм. № 1).
1.7. Расчет на усталостную прочность цилиндрических однослойных обечаек и днищ, а также других конструктивных элементов сосудов и аппаратов не производится, если число циклов нагружения не превышает 1000 и обеспечиваются следующие условия: Скорость подъема температуры стенки сосуда или аппарата при выводе на режим или во время рабочего процесса не превышает 30 °с/ч; температура стенки внутри сосуда или аппарат, не имеющего наружной теплоизоляции, не более 200 °С; температура стенки сосуда или аппарата, при использовании аустенитных сталей в качестве защитного слоя для корпуса, выполненного из углеродистой и низколегированной сталей, не превышает 200 °С независимо от наличия наружной теплоизоляции. (Измененная редакция, Изм. № 1).
1.8. Если расчетное число циклов нагружений превышает 1000 или не выполняется какое-либо из требований п. 1.8 настоящего стандарта, то кроме расчета по данному стандарту следует выполнять проверку на усталостную прочность. При выполнении условий п. 1.8 настоящего стандарта и колебании нагрузки от действия давления, не превышающем 15 % расчетной, проверку на усталостную прочность не проводят. (Измененная редакция, Изм. № 1).
2. РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОДНОСЛОЙНЫХ ОБЕЧАЕК
2.1. Расчет применим для цилиндрических обечаек при условии
2.2. Толщину цилиндрической однослойной обечайки следует рассчитывать по формулам:
2.3. Расчетный коэффициент толстостенности. Значения выбирают по справочному приложению 1.
2.4. Допускаемое давление следует рассчитывать по формуле
3. РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ ПЛОСКИХ ДНИЩ
3.1. На черт. 1-3 приведены расчетные модели плоских днищ. Чертежи не определяют конструкцию плоских днищ и приведены для указания расчетных размеров. Плоское днище с коническим переходом
3.2. Расчет применим для плоских днищ при условии
3.3. Толщину днищ с коническим и радиусным переходами следует рассчитывать по формулам:
3.4. Расчетный диаметр для днищ с коническим переходом (черт. 1) для днищ с радиусным переходом и днищ с проточкой (черт. 2 и 3). (Измененная редакция, Изм. № 1).
3.5. Допускаемое давление для днищ с коническим и радиусным переходами
3.6. Коэффициент ослабления днища неукрепленными отверстиями для плоских днищ всех типов следует определять по формуле
в случае одиночного центрального отверстия по формуле
3.7. В случае несквозного отверстия в формулы (11) и (12) подставляют значение расчетного диаметра , определяемого с учетом глубины отверстия.
3.8. Расчет плоского днища с проточкой применим при соблюдении следующих условий:
3.9. Толщина плоского днища с проточкой должна быть рассчитана по формулам:
3.10. Допускаемое давление для плоского днища с проточкой
4. РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ ВЫПУКЛЫХ ДНИЩ
4.1. На черт. 4, 5 приведены расчетные модели выпуклых днищ. Чертежи не определяют конструкцию выпуклых днищ и приведены для указания расчетных размеров.
4.2. Расчет применим для сферических и эллиптических днищ при соблюдении следующих условий:
1) расстояние от края отверстия до внутренней цилиндрической поверхности ;
2) угол между нормалью к внутренней поверхности на краю днища и осью сосуда или аппарата °.
4.3. Толщина выпуклого днища. Если длина цилиндрической отбортованной части то толщина днища должна быть не меньше толщины обечайки, рассчитанной по формуле (2).
4.4. Допускаемое давление
4.5. Расчетный радиус кривизны днища
где R=D - для эллиптических днищ с H=0,25D;
R=0,5D - для полусферических днищ с H=0, 5D.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное
Определение коэффициента
|
| ||||||
0,05 | 1,051 |
| 0,27 | 1,310 |
| 0,49 | 1,632 |
0,06 | 1,062 |
| 0,28 | 1,323 |
| 0,50 | 1,649 |
0,07 | 1,072 |
| 0,29 | 1,336 |
| 0,51 | 1,665 |
0,08 | 1,083 |
| 0,30 | 1,350 |
| 0,52 | 1,682 |
0,09 | 1,094 |
| 0,31 | 1,363 |
| 0,53 | 1,699 |
0,10 | 1,105 |
| 0,32 | 1,377 |
| 0,54 | 1,716 |
0,11 | 1,116 |
| 0,33 | 1,391 |
| 0,55 | 1,733 |
0,12 | 1,128 |
| 0,34 | 1,405 |
| 0,56 | 1,750 |
0,13 | 1,139 |
| 0,35 | 1,419 |
| 0,57 | 1,768 |
0,14 | 1,150 |
| 0,36 | 1,433 |
| 0,58 | 1,786 |
0,15 | 1,162 |
| 0,37 | 1,448 |
| 0,59 | 1,804 |
0,16 | 1,174 |
| 0,38 | 1,462 |
| 0,60 | 1,822 |
0,17 | 1,185 |
| 0,39 | 1,477 |
| 0,61 | 1,840 |
0,18 | 1,197 |
| 0,40 | 1,492 |
| 0,62 | 1,859 |
0,19 | 1,209 |
| 0,41 | 1,507 |
| 0,63 | 1,878 |
0,20 | 1,221 |
| 0,42 | 1,522 |
| 0,64 | 1,896 |
0,21 | 1,234 |
| 0,43 | 1,537 |
| 0,65 | 1,916 |
0,22 | 1,246 |
| 0,44 | 1,553 |
| 0,66 | 1,935 |
0,23 | 1,259 |
| 0,45 | 1,568 |
| 0,67 | 1,954 |
0,24 | 1,271 |
| 0,46 | 1,584 |
| 0,68 | 1,974 |
0,25 | 1,284 |
| 0,47 | 1,600 |
| 0,69 | 1,994 |
0,26 | 1,297 |
| 0,48 | 1,616 |
| 0,70 | 2,014 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Справочное
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В РАСЧЕТНЫХ ФОРМУЛАХ
С - сумма прибавок к расчетной толщине обечайки или днища, мм (см);
D - внутренний диаметр сосуда или аппарата, мм (см);
D0 - внутренний диаметр проточки, мм (см);
DR - расчетный диаметр плоского днища, мм (см);
d1 - диаметр центрального отверстия, мм (см);
d2 - диаметр сквозного отверстия, мм (см);
d3 - диаметр несквозного отверстия или наружный диаметр резьбы несквозного отверстия, мм (см)
d3R - расчетный диаметр несквозного отверстия, мм (см);
Н - внутренняя высота сферической или эллиптической части днища, мм (см);
h - длина цилиндрической отбортовки выпуклого днища, мм (см);
К - коэффициент прочности днища;
К0 - коэффициент ослабления днища отверстиями;
li - глубина i-го отверстия, мм (см);
nв - коэффициент запаса прочности по временному сопротивлению (пределу прочности);
nт - коэффициент запаса прочности по пределу текучести;
p - расчетное давление в сосуде или аппарате, МПа (кгс/см2);
R - расчетный радиус кривизны днища по внутренней поверхности, мм (см);
r -радиус закругления, мм (см);
S - испонительная толщина цилиндрической обечайки, мм (см);
Sr - расчетная толщина цилиндрической обечайки, мм (см);
S1 - исполнительная толщина днища, мм (см);
S1R - расчетная толщина днища, мм (см);
S2 - минимальная толщина днища в зоне проточки, мм (см);
t - расстояние от края отверстия до внутренней стенки сосуда или аппарата, мм (см);
← вернуться в раздел ГОСТ и нормативы по трубопроводной арматуре
← вернуться в оглавление справочника