СОСУДЫ И АППАРАТЫВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

ОБЕЧАЙКИ И ДНИЩА

НОРМЫ И МЕТОДЫРАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ

ГОСТ 25215-82

(СТ СЭВ 3027-81)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО СТАНДАРТАМ

Москва

ПостановлениемГосударственного комитета СССР по стандартам от 16 апреля 1982 г. № 1551 сроквведения установлен

с01.07.83

Несоблюдениестандарта преследуется по закону

Настоящийстандарт распространяется на однослойные обечайки, плоские и выпуклые днищасосудов и аппаратов кованых, ковано-сварных стальных, а также однослойныхсосудов и аппаратов, изготовленных из стального листового проката, работающихпри статических нагрузках под действием внутреннего избыточного давления свыше10 до 100 МПа в химической, нефтеперерабатывающей и других отрасляхпромышленности, и устанавливает нормы и методы расчета на прочность однослойныхобечаек, плоских и выпуклых днищ.

Требованиянастоящего стандарта действительны при условии, что расчетная температура непревышает значений, при которых в расчетах на прочность учитывается ползучестьматериалов. В случае отсутствия точных данных о температуре, настоящий стандартприменим при расчетной температуре, не превышающей 380 °С для углеродистой стали,420 °Сдля низколегированной и среднелегированной сталей и 525 °С для аустенитной стали.

Стандартполностью соответствует СТ СЭВ 3027-81.

(Измененнаяредакция, Изм. № 1).

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Расчетнаятемпература, рабочее и расчетное избыточные давления (далее - рабочее ирасчетное давления) - по ГОСТ 14249-80.

Условныеобозначения величин в соответствии с приложением 2.

(Измененнаяредакция, Изм. № 1).

1.2. Значениепробного избыточного давления (далее - пробного давления) при гидравлическихиспытаниях следует определять по "Правиламустройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением",утвержденным Госгортехнадзором СССР.

(Измененнаяредакция, Изм. № 1).

1.3.Допускаемое напряжение при расчете по предельным нагрузкам конструктивныхэлементов из углеродистых, низколегированных и среднелегированных сталейвычисляют по формуле

                  (1)

Коэффициенты n_ти n_вв зависимости от условий нагружения следует определять в соответствии стаблицей.

(Измененнаяредакция, Изм. № 1).

1.4. Если значениепробного давления больше значения, определяемого по формуле , то следует проводить проверку на прочность конструктивныхэлементов сосудов и аппаратов, подставляя в соответствующие формулы значениепробного давления. При этом коэффициент n_т выбирают в соответствии с таблицей.

(Измененнаяредакция, Изм. № 1).

1.5. В формулыдля расчетов на прочность элементов сосудов и аппаратов, имеющих сварныесоединения, необходимо вводить коэффициент , учитывающий снижение прочности сварного шва по сравнению сосновным металлом. Для сосудов и аппаратов, изготовленных из стальноголистового проката с продольным сварным швом, значения коэффициента  - по ГОСТ 14249-89. Для сосудов и аппаратовкованых, кованосварных стальных коэффициент I принимают равным I.

(Измененнаяредакция, Изм. № 1).

1.6. Значение прибавкиС к расчетным толщинам конструктивных элементов сосуда или аппарата - по ГОСТ 14249-80. При расчете выпуклыхднищ, изготовленных штамповкой, технологическая прибавка для компенсацииутонения учитывается во всех случаях.

(Измененнаяредакция, Изм. № 1).

1.7. Расчет наусталостную прочность цилиндрических однослойных обечаек и днищ, а также другихконструктивных элементов сосудов и аппаратов не производится, если число цикловнагружения не превышает 1000 и обеспечиваются следующие условия:

скоростьподъема температуры стенки сосуда или аппарата при выводе на режим или во времярабочего процесса не превышает 30 °с/ч;

температурастенки внутри сосуда или аппарат, не имеющего наружной теплоизоляции, не более200 °С;

температурастенки сосуда или аппарата, при использовании аустенитных сталей в качествезащитного слоя для корпуса, выполненного из углеродистой и низколегированнойсталей, не превышает 200 °С независимо от наличия наружной теплоизоляции.

(Измененнаяредакция, Изм. № 1).

1.8. Еслирасчетное число циклов нагружений превышает 1000 или не выполняется какое-либоиз требований п. 1.8 настоящего стандарта, то кроме расчета по данномустандарту следует выполнять проверку на усталостную прочность. При выполненииусловий п. 1.8 настоящего стандарта и колебании нагрузки от действия давления,не превышающем 15 % расчетной, проверку на усталостную прочность не проводят.

(Измененнаяредакция, Изм. № 1).

2. РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОДНОСЛОЙНЫХ ОБЕЧАЕК

2.1. Расчетприменим для цилиндрических обечаек при условии

2.2. Толщинуцилиндрической однослойной обечайки следует рассчитывать по формулам:

                       (2)

                                   (3)

2.3. Расчетныйкоэффициент толстостенности следует рассчитывать по формуле

.                          (4)

Значения  выбирают посправочному приложению 1.

2.4.Допускаемое давление следует рассчитывать по формуле

,                              (5)

где

.                        (6)

3. РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ ПЛОСКИХ ДНИЩ

3.1. На черт. 1-3приведены расчетные модели плоских днищ. Чертежи не определяют конструкциюплоских днищ и приведены для указания расчетных размеров.

Плоскоеднище с коническим переходом

Черт.1

Плоскоеднище с радиусным переходом

Черт.2

Плоскоеднище с проточкой

Черт.3

3.2.Расчет применим для плоских днищ при условии

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

                  (7)

                                 (8)

3.4. Расчетныйдиаметр определяют по формулам

для днищ сконическим переходом (черт. 1)

                              (9)

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

                                  (9а)

(Измененнаяредакция, Изм. № 1).

3.5.Допускаемое давление для днищ с коническим и радиусным переходами

           (10)

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

                  (11)

в случаеодиночного центрального отверстия по формуле

              (12)

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

                (13)

3.8. Расчетплоского днища с проточкой применим при соблюдении следующих условий:

                                     (14)

                                   (15)

           (16)

3.9. Толщинаплоского днища с проточкой должна быть рассчитана по формулам:

                                               (17)

                                 (18)

3.10.Допускаемое давление для плоского днища с проточкой следует рассчитывать поформуле

                            (19)

где

4. РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ ВЫПУКЛЫХ ДНИЩ

4.1. На черт. 4, 5приведены расчетные модели выпуклых днищ. Чертежи не определяют конструкциювыпуклых днищ и приведены для указания расчетных размеров.

Сферическоеднище

Черт.4

Эллиптическоеднище

Черт.5

4.2. Расчетприменим для сферических и эллиптических днищ при соблюдении следующих условий:

1)                          

2) расстояниеот края отверстия до внутренней цилиндрической поверхности ;

3) угол междунормалью к внутренней поверхности на краю днища и осью сосуда или аппарата °.

4.3. Толщинавыпуклого днища

                                (20)

                                            (21)

Если длинацилиндрической отбортованной части

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

4.4.Допускаемое давление

                              (22)

4.5. Расчетныйрадиус кривизны днища

                                                  (23)

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

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

ПРИЛОЖЕНИЕ1

Справочное

Определениекоэффициента

ПРИЛОЖЕНИЕ2

Справочное

УСЛОВНЫЕОБОЗНАЧЕНИЯ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В РАСЧЕТНЫХ ФОРМУЛАХ