Toggle Dropdown
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
Сосуды и аппараты высокого давления
ОБЕЧАЙКИ И ДНИЩА
Нормы и методы расчета на прочность
ГОСТ 25215-82
High pressure vessels and apparatuses. Shells and heads. Norms and methods of strength calculation
РАЗРАБОТАН Министерством химического и нефтяного машиностроения
В.И.Лившиц, канд. техн. наук (руководитель темы); В.Г.Татаринов, канд. техн. наук; П.Г.Пимштейн, канд. техн. наук; Р.М.Романова
ВНЕСЕН Министерством химического и нефтяного машиностроения
Член коллегии А.М.Васильев
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 16 апреля 1982 г. N 1551
ВНЕСЕНО Изменение N 1 , утвержденное и введенное в действие Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 17.04.90 N 907 с 01.11.90 и опубликованное в ИУС N 7, 1990 г.
Изменение N 1 внесено юридическим бюро "Кодекс" по тексту ИУС N 7, 1990 г.
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.
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 , в зависимости от условий нагружения следует определять в соответствии с таблицей.
|
|
|
Условия нагружения
|
Коэффициент запаса прочности
|
|
|
|
Рабочие условия
|
1,5
|
2,4
|
Условия испытания
|
1,1
|
-
|
1.4. Если значение пробного давления больше значения, определяемого по формуле 1,35 , то следует проводить проверку на прочность конструктивных элементов сосудов и аппаратов, подставляя в соответствующие формулы значение пробного давления. При этом коэффициент выбирают в соответствии с таблицей.
1.6. Значение прибавки 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.
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)
2.3. Расчетный коэффициент толстостенности следует рассчитывать по формуле
. (4)
Значения выбирают по справочному приложению 1.
2.4. Допускаемое давление следует рассчитывать по формуле
, (5)
. (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.
Черт.1. Плоское днище с коническим переходом
Черт.2. Плоское днище с радиусным переходом