На главную
На главную

ГОСТ 25221-82 «Сосуды и аппараты. Днища и крышки сферические неотбортованные. Нормы и методы расчета на прочность»

Стандарт распространяется на сферические неотбортованные днища и крышки сосудов и аппаратов, применяемых в химической, нефтеперерабатывающей и смежных отраслях промышленности, отвечающих требованиям ГОСТ 24306-80, и устанавливает нормы и методы расчета на прочность и устойчивость днищ и крышек с различным конструктивным исполнением элементов приварки, используемых в условиях статических нагрузок.

Обозначение: ГОСТ 25221-82
Название рус.: Сосуды и аппараты. Днища и крышки сферические неотбортованные. Нормы и методы расчета на прочность
Статус: действующий
Дата актуализации текста: 01.10.2008
Дата добавления в базу: 01.02.2009
Дата введения в действие: 01.07.1983
Разработан: Министерство химического и нефтяного машиностроения
Утвержден: Госстандарт СССР (22.04.1982)
Опубликован: Издательство стандартов № 1982

ГОСУДАРСТВЕННЫЙСТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СОСУДЫ И АППАРАТЫ.
ДНИЩА И КРЫШКИ СФЕРИЧЕСКИЕ НЕОТБОРТОВАННЫЕ

НОРМЫ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ

ГОСТ25221-82

(СТ СЭВ 3028-81)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

Москва

РАЗРАБОТАНМинистерством химического и нефтяного машиностроения

ИСПОЛНИТЕЛИ

В.И. Рачков, канд. техн. наук(руководитель темы); В.Г. Морозов

ВНЕСЕН Министерством химического и нефтяногомашиностроения

Член Коллегии А.М.Васильев

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитетаСССР по стандартам от 22 апреля 1982 г. № 1618

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СОСУДЫ И АППАРАТЫ.
ДНИЩА И КРЫШКИ СФЕРИЧЕСКИЕ НЕОТБОРТОВАННЫЕ

Нормы и методы расчета на прочность

Vessels and apparatuses. Spherical non-sided heads and bottoms. Norms and methods of strength calculation

ГОСТ
25221-82

(СТ СЭВ 3028-81)

ПостановлениемГосударственного комитета СССР по стандартам от 22 апреля 1982 г. № 1618 сроквведения установлен

с 01.07 1983 г.

Несоблюдение стандартапреследуется по закону

Настоящийстандарт распространяется на сферические неотбортованные днища и крышки сосудови аппаратов, применяемых в химической, нефтеперерабатывающей и смежных отрасляхпромышленности, отвечающих требованиям ГОСТ 24306-80, и устанавливает нормы иметоды расчета на прочность и устойчивость днищ и крышек с различнымконструктивным исполнением элементов приварки, используемых в условияхстатических нагрузок.

Стандартдействителен при соблюдении требований ГОСТ 14249-80.

Стандартполностью соответствует СТ СЭВ 3028-81.

1. УСЛОВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ РАСЧЕТНЫХ ФОРМУЛ

1.1. Расчетныеформулы следует применять при s1 - c/R £ 0,1 и 0,85 D £ R £ D.

Для днищ (черт.1-3),нагруженных внутренним избыточным давлением, расчетные формулы следуетприменять при дополнительном условии s1 - c/R ³ 0,002.

1.2. Расчетныеформулы, приведенные в разд. 3, применяют при условии, что расчетные температурыне превышают значений, при которых учитывается ползучесть материалов, т.е. притаких температурах, когда допускаемое напряжение определяют по ГОСТ 14249-80 толькопо пределу текучести или временному сопротивлению (пределу прочности).

Черт. 1

Черт. 2

Черт. 3

Примечание. Черт.1-6 неопределяют конструкцию.

Если нет точныхданных, то формулы применяют при условии, что расчетная температура стенкиднища или крышки из углеродистой стали не превышает 380 °С, изнизколегированной - 420 °С, а из аустенитной - 525 °С.

1.3. Расчетныеформулы применяют при условии выполнения угловых швов с двусторонним сплошнымпроваром.

1.4. Расчетныеформулы не учитывают нагружение колец дополнительными нагрузками, напримеропорными элементами.

1.5. Расчетукрепления отверстий - по ГОСТ 24755-81.

2. СФЕРИЧЕСКИЕ НЕОТБОРТОВАННЫЕ ДНИЩА И КРЫШКИ,НАГРУЖЕННЫЕ ВНУТРЕННИМ ИЗБЫТОЧНЫМ ДАВЛЕНИЕМ

2.1. Толщинустенок крышек и днищ определяют методом последовательных приближений.Предварительно толщину стенки следует определять по формуле

,                                                             (1)

а затем по формуле

,                                                             (2)

Расчет проводятдо тех пор, пока разница между полученным значением  и принятым s1, при определениикоэффициента b по формуле (7) не будет превышать 5 %.

В качестверасчетной толщины стенки днища или крышки принимают большее из двух значений,определяемых по формулам (1) и (2).

Исполнительнаятолщина стенки

s ³ s1R+ c.                                                                  (3)

2.2.Допускаемое избыточное давление

[p] = min {[p1]; [p2]},                                                           (4)

где [p1] - допускаемое избыточноедавление из условия прочности краевой зоны

[p1] = ;                                                         (5)

[p2] - допускаемое избыточное давлениеиз условия прочности центральной зоны

[p2] = .                                                         (6)

2.3.Коэффициент b определяют по формуле

b = 0,5 + .       (7)

2.3.1. Призаданных геометрических размерах днищ тригонометрические функции определяют по формулам:

cos y = ;

tg y = .

2.3.2.Отношение допускаемых напряжений:

cK= ;

c = ;

c2 = .

2.3.3. ВеличиныAK, M, [M] определяют по табл. 1.

Таблица 1

Расчетные модели

M

[M]

AK

Черт. 1-3

-

-

-

Черт. 4

bh

Черт. 5

0

-

(b + s2) h

Черт. 6

(b - d) h

Предварительноразмеры кольца b и h подбирают из условий:

для моделей почерт. 4,5

AK;

»        »          »черт. 6М < [М];

»        »          »черт. 4необходимо, чтобы e1 имело минимальное значение.

При наружномдавлении на крышку (черт. 6) в формуле при определении М давление р следуетпринимать со знаком минус.

Если прокладкалежит на всей привалочной поверхности, в формуле при определении М длякрышки (черт. 63 = 0.

Черт. 4

Черт. 5

Черт. 6

3. СФЕРИЧЕСКИЕ НЕОТБОРТОВАННЫЕ ДНИЩА И КРЫШКИ, НАГРУЖЕННЫЕНАРУЖНЫМ ДАВЛЕНИЕМ

3.1. Толщинустенки сферического сегмента днища или крышки предварительно определяют поформулам (1)и (2)с последующей проверкой по формуле (8).

3.2.Допускаемое наружное давление определяют по формуле

[p] = ,                                                            (8)

где [p]p -допускаемое наружное давление из условия прочности в центральной зоне

[p]p= ;                                                              (9)

[p]E - допускаемое наружноедавление из условия устойчивости в пределах упругости

[p]E= .                                                           (10)

3.3.Коэффициент K определяют по табл. 2 в зависимости от параметра R/s1 - c.

Таблица 2

Расчетные модели

Значение коэффициента K при отношении R / s1 - c

25

50

75

100

150

200

250

300

350 и выше

Днище (черт. 1-5)

0,33

0,19

0,17

0,15

0,13

0,12

0,12

0,11

0,11

Крышка (черт. 6)

0,46

0,30

0,25

0,22

0,19

0,17

0,16

0,13

0,12

3.4.Условные обозначения, применяемые в расчетных формулах, даны в справочномприложении.

ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

b - ширина кольца, мм;

c - сумма прибавок к расчетной толщине стенки, мм;

d - диаметр отверстия под болт (шпильку), мм;

e1 - расстояние от точки пересечения средней линиистенки сферического сегмента с кольцом до горизонтальной оси, проходящей черезцентр тяжести кольца, мм;

e2 - расстояние от окружности расположения болтов довнутреннего диаметра кольца, мм;

e3 - расстояние от окружности расположения болтов долинии действия реакции прокладки, мм;

h - высота кольца, мм;

K - коэффициент;

ny - коэффициент запаса устойчивости;

p - расчетное внутреннее избыточное или наружное давление, МПа;

[p] -допускаемое внутреннее избыточное или наружное давление, МПа;

s - исполнительная толщина стенки обечайки, мм;

s1 -исполнительная толщина стенки сферического сегмента, мм;

s2 -исполнительная толщина стенки выступающей части обечайки, мм;

s1R - расчетная толщина сферического сегмента, мм;

AK- площадь поперечного сечения кольца, мм2;

D - внутренний диаметр обечайки, мм;

E - модуль продольной упругости материала сферическогосегмента при расчетной температуре, МПа;

М - расчетныймомент, действующий на кольце, Н×мм;

[M] -допускаемый момент для кольца, Н×мм;

R - радиус кривизны сферического сегмента повнутренней поверхности, мм;

Fp - реакция прокладки, H;

b - коэффициент;

[s]1, [s]2- допускаемое напряжение для материала цилиндрических обечаек соответственнотолщиной s и s2 при расчетной температуре,МПа;

[s]1 - допускаемоенапряжение для материала сферического сегмента при расчетной температуре, МПа;

[s]K - допускаемоенапряжение для материала кольца при расчетной температуре, МПа;

cK -отношение допускаемого напряжения кольца к допускаемому напряжению сферическогосегмента при расчетной температуре;

c - отношение допускаемогонапряжения обечайки толщиной 5 к допускаемому напряжению сферического сегментапри расчетной температуре;

c2 - отношение допускаемогонапряжения обечайки толщиной s2 к допускаемому напряжениюсферического сегмента при расчетной температуре;

j - коэффициент прочностисварного шва для сферических сегментов, соединенных сваркой из двух илинескольких частей;

jK - коэффициент прочностикольцевого сварного шва по краю днища;

f - угол между касательной ксферическому сегменту в краевой зоне и вертикальной осью, град.

Величины с,nу,р, j, jK, [s] и [s]Kопределяют по ГОСТ 14249-80.

СОДЕРЖАНИЕ

 

2
Мне нравится
Комментировать Добавить в закладки

Комментарии могут оставлять только зарегистрированные пользователи.

Пожалуйста зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.