СОСУДЫ И АППАРАТЫ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

ОБЕЧАЙКИ И ДНИЩА

НОРМЫ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ

ГОСТ 25215-82

(РЎРў РЎР­Р’ 3027-81)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
РњРѕСЃРєРІР°

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 16 апреля 1982 г. № 1551 срок введения установлен

СЃ 01.07.83

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на однослойные обечайки, плоские и выпуклые днища сосудов и аппаратов кованых, ковано-сварных стальных, а также однослойных сосудов и аппаратов, изготовленных из стального листового проката, работающих при статических нагрузках под действием внутреннего избыточного давления свыше 10 до 100 МПа в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности, и устанавливает нормы и методы расчета на прочность однослойных обечаек, плоских и выпуклых днищ.

Требования настоящего стандарта действительны при условии, что расчетная температура не превышает значений, при которых в расчетах на прочность учитывается ползучесть материалов. В случае отсутствия точных данных о температуре, настоящий стандарт применим при расчетной температуре, не превышающей 380 °С для углеродистой стали, 420 °С для низколегированной и среднелегированной сталей и 525 °С для аустенитной стали.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 3027-81.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Расчетная температура, рабочее и расчетное избыточные давления (далее - рабочее и расчетное давления) - по ГОСТ 14249-89.

Условные обозначения величин в соответствии с приложением 2.

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.

1.3. Допускаемое напряжение при расчете по предельным нагрузкам конструктивных элементов из углеродистых, низколегированных и среднелегированных сталей вычисляют по формуле

(1)

Коэффициенты n_т, n_в в зависимости от условий нагружения следует определять в соответствии с таблицей.

1.4. Если значение РїСЂРѕР±РЅРѕРіРѕ давления больше значения, определяемого РїРѕ формуле 1,35 Р  [σ]₂₀/[σ], то следует проводить проверку РЅР° прочность конструктивных элементов СЃРѕСЃСѓРґРѕРІ Рё аппаратов, подставляя РІ соответствующие формулы значение РїСЂРѕР±РЅРѕРіРѕ давления. РџСЂРё этом коэффициент n_С‚ выбирают РІ соответствии СЃ таблицей.

1.5. Р’ формулы для расчетов РЅР° прочность элементов СЃРѕСЃСѓРґРѕРІ Рё аппаратов, имеющих сварные соединения, необходимо вводить коэффициент φ, учитывающий снижение прочности сварного шва РїРѕ сравнению СЃ основным металлом. Для СЃРѕСЃСѓРґРѕРІ Рё аппаратов, изготовленных РёР· стального листового проката СЃ продольным сварным швом, значения коэффициента φ - РїРѕ ГОСТ 14249-89. Для СЃРѕСЃСѓРґРѕРІ Рё аппаратов кованых, кованосварных стальных коэффициент I принимают равным 1.

1.6. Значение прибавки С к расчетным толщинам конструктивных элементов сосуда или аппарата - по ГОСТ 14249-89. При расчете выпуклых днищ, изготовленных штамповкой, технологическая прибавка для компенсации утонения учитывается во всех случаях.

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 аппарата, 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.

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.

Раздел 1 (Новая 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:

SR = 0,5D (βR - 1),	(2)
S ³ SR + C.	(3)

2.3. Расчетный коэффициент толстостенности следует рассчитывать по формуле

(4)

Значения β_R выбирают РїРѕ справочному приложению 1.

2.4. Допускаемое давление следует рассчитывать по формуле

|p| = |σ| φ1nβ,

(5)

РіРґРµ

(6)

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

Черт. 1

Плоское днище с радиусным переходом

Черт. 2

Плоское днище с проточкой

Черт. 3

3.2. Расчет применим для плоских днищ при условии

3.3. Толщину днищ с коническим и радиусным переходами следует рассчитывать по формулам:

	(7)
S1 ³ S1R + C.	(8)

3.4. Расчетный диаметр определяют по формулам

для днищ с коническим переходом (черт. 1)

DR = D - 1,3 S,

(9)

для днищ с радиусным переходом и днищ с проточкой (черт. 2 и 3)

DR = D - r

(9Р°)

(Новая редакция, Изм. № 1).

3.5. Допускаемое давление для днищ с коническим и радиусным переходами

(10)

3.6. Коэффициент ослабления днища неукрепленными отверстиями для плоских днищ всех типов следует определять по формуле

(11)

в случае одиночного центрального отверстия по формуле

(12)

3.7. В случае несквозного отверстия в формулы (11) и (12) подставляют значение расчетного диаметра d_3R, определяемого с учетом глубины отверстия.

(13)

3.8. Расчет плоского днища с проточкой применим при соблюдении следующих условий:

r ³ 0,25 S1,	(14)
S2 £ S1 - r,	(16)
	(16)

3.9. Толщина плоского днища с проточкой должна быть рассчитана по формулам:

	(17)
S1 ³ S1R + C.	(18)

3.10. Допускаемое давление для плоского днища с проточкой следует рассчитывать по формуле

(19)

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)

2) расстояние РѕС‚ края отверстия РґРѕ внутренней цилиндрической поверхности t ³ 0,1 D;

3) СѓРіРѕР» между нормалью Рє внутренней поверхности РЅР° краю днища Рё РѕСЃСЊСЋ СЃРѕСЃСѓРґР° или аппарата Q ³ 75В°.

4.3. Толщина выпуклого днища

	20
S1 ³ S1R + C.	21

Сферическое днище

Черт. 4

Эллиптическое днище

Черт. 5

Если длина цилиндрической отбортованной части

,

то толщина днища должна быть не меньше толщины обечайки, рассчитанной по формуле (2).

4.4. Допускаемое давление

(22)

4.5. Расчетный радиус кривизны днища

(23)

где R = D - для эллиптических днищ с H = 0,25 D;

R = 0,5D - для полусферических днищ с H = 0,5 D.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное

Определение коэффициента β_R

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Справочное

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ
В РАСЧЕТНЫХ ФОРМУЛАХ