Глобальное обновление Гост Асситсент AI

Новости компании. Объявления. Вакансии. Федеральные законы.

Руководящий документ РД 24.200.08-90 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность конических, эллипсоидных и сферических переходов.

Руководящий документ РД 24.200.08-90 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность конических, эллипсоидных и сферических переходов.

       

     РД 24.200.08-90

 

Группа Г02

 

 

 РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

 

 

 СОСУДЫ И АППАРАТЫ

 

 Нормы и методы расчета на прочность конических, эллипсоидных и сферических переходов

 

ОКСТУ 3603

Дата введения 1990-07-01

 

 

 ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ УКАЗАНИЕМ Министерства тяжелого машиностроения СССР от 17.04.90 N ВА-002-1-4119

 

РАЗРАБОТЧИКИ: Л.В.Мусиенко (руководитель разработки); Н.Г.Машель; B.А.Фрейтаг, кaнд. тexн. нayк; О.С.Суворова, канд. техн. наук.

 

Срок первой проверки 1995 год

 

Периодичность проверки 5 лет

 

ВЗАМЕН ОСТ 26-1207-81

 

ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

 

 

 

 

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта, подпункта, перечисление, приложения

ГОСТ 14249-89

Вводная часть; 1.1; 2.1; 2.10; 3.3; 3.6; 4.5

ГОСТ 24755-89

Вводная часть; 3.4; 4.1

ГОСТ 25859-83

Вводная часть; 5.1

ОСТ 26-291-87*

Вводная часть

ОСТ 26-01-949-80

Вводная часть; 1.1; 2.10; 3.3; 3.6; 4.5; 5.1

 

 

           

Настоящий документ устанавливает метод расчета на прочность конических, эллипсоидных и сферических переходов стальных сосудов и аппаратов, работающих при малоцикловых нагрузках или имеющих хрупкие покрытия, применяемых в химической, нефтеперерабатывающей, газовой и смежных отраслях промышленности.

 

Руководящий документ применим при условии соблюдения требований ГОСТ 14249, ГОСТ 24755, ГОСТ 25859, ОСТ 26-291 и ОСТ 26-01-949.

 

 

      1. УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

     

1.1. Исходные данные

 

 

 

 

 

- внутренний диаметр большего основания (большей обечайки) перехода, мм (см);

 

- внутренний диаметр меньшего основания (меньшей обечайки) перехода, мм (см);

 

- внутренняя высота эллиптической части днища, мм (см);

 

- внутренний радиус сферического перехода, мм (см);

 

- внутренний радиус отбортовки у большего основания конического перехода, мм (см);

 

- половина угла при вершине конического перехода, …°.

 

Величины
,
,
,
,
,
определяются по ГОСТ 14249 или по ОСТ 25-01-949.
 

1.2. Расчетные величины

 

 

 

 

 

,
 

- длина утолщенной части перехода у большего и меньшего основания соответственно, мм (см);

,
 

- длина утолщенной части цилиндрической обечайки, примыкающей к большему и меньшему основаниям соответственно, мм (см);

,
,
,
,
,
,
- расчетные коэффициенты;
 
 

- толщина стенки утолщенной части перехода у большего его основания, мм (см);

 

- толщина стенки утолщенной части перехода у меньшего его основания, мм (см);

 

- толщина стенки утолщенной части цилиндрической обечайки, примыкающей к меньшему основанию, мм (см);

 
- максимальное напряжение в зоне краевого эффекта перехода МПа (кгс/см
);
 
 
 
- допускаемое напряжение в зоне краевого эффекта, МПа (кгс/см
);
 
,
,
 

- толщина стенки перехода вне зоны краевого эффекта, мм (см).

 

 

      

     

 

      2. РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ И УЗЛОВ СОЕДИНЕНИЯ КОНИЧЕСКИХ ПЕРЕХОДОВ

     

2.1. Пределы применения для расчетных зависимостей:

 

;   
;   
- для всех переходов;
 
и, кроме того,
- для неотбортованных переходов;
 
;
 
- для отбортованных переходов
 

Расчетные зависимости применимы, если размеры элементов конических переходов стальных сосудов и аппаратов удовлетворяют требованиям ГОСТ 14249.

 

2.2. Расчетные схемы неотбортованных и отбортованных конических переходов приведены на черт.1 и 2. Черт.1 и 2 не определяют конструкций конических переходов и аппаратов, а используются только для указания необходимых расчетных размеров.

 

Неотбортованный конический переход

 

Черт.1

 

Отбортованный конический переход

 

Черт.2

 

2.3. Толщину стенок утолщенных частей конического элемента и цилиндрической обечайки у большого основания неотбортованного конического перехода (см. черт.1) следует принимать одинаковой и определять по формуле

 

,
 
где
- расчетный коэффициент, определяемый по черт.3.
 

Расчетные коэффициенты для определения толщин стенок конических неотбортованных переходов

 

Черт.3

 

2.4. Максимальное местное напряжение, возникающее у большего основания неотбортованного конического перехода, следует определять по формуле:

 

,
 
где
- расчетный коэффициент, определяемый на черт.4.
 

Расчетные коэффициенты для определения напряжений конических неотбортованных переходов

 

Черт.4

 

2.5. Толщину стенок утолщенных частей конического элемента и цилиндрической обечайки у малого основания неотбортованного конического перехода следует принимать одинаковой и определять по формуле:

 

,
 
где
- расчетный коэффициент, определяемый по черт.3.
 

2.6. Максимальное местное напряжение, возникающее у малого основания неотбортованного конического перехода, следует определять по формуле:

 

,
 
где
- расчетный коэффициент, определяемый по черт.4.
 

2.7. Толщину стенок утолщенных частей отбортованного конического элемента и цилиндрической обечайки у большого основания отбортованного конического перехода (см. черт.2) следует принимать одинаковой и вычислять по формуле:

 

,
 
где
- расчетный коэффициент, определяемый по черт.5, 6, 7.
 
Расчетные коэффициенты для определения толщин стенок конических отбортованных переходов (при
)
 
 

Черт.5

 

Расчетные коэффициенты для определения толщин стенок конических отбортованных переходов (при
)
 
 

Черт.6

 

Расчетные коэффициенты для определения толщин стенок конических отбортованных переходов (при
)
 
 

Черт.7

 

2.8. Максимальное местное напряжение, возникающее у большого основания отбортованного конического перехода, следует вычислять по формуле:

 

,
 
где
- расчетный коэффициент, определяемый по черт.8, 9 и 10.
 
Расчетные коэффициенты для определения напряжений конических отбортованных переходов (при
)
 
 

Черт.8

 

Расчетные коэффициенты для определения напряжений конических отбортованных переходов (при
)
 
 

Черт.9

 

Расчетные коэффициенты для определения напряжений конических отбортованных переходов (при
)
 
 

Черт.10

 

2.9. Толщину стенок элементов и максимальное напряжение у малого основания отбортованного конического перехода (см. черт.2) следует определять в соответствии с п.2.5 и 2.6, при этом расчетные коэффициенты
и
определяются по черт.3 и 4 соответственно.
 
2.10. Длина утолщенной части цилиндрических обечаек в коническом переходе должна быть не менее
- для цилиндрической обечайки у большого основания неотбортованного конического перехода (черт.1);
 
- для цилиндрической обечайки у большого основания отбортованного конического перехода (черт.2);
 
- для цилиндрических обечаек у малого основания неотбортованного и отбортованного конических переходов (черт.1 и 2).
 

Длины утолщенных частей конического элемента в переходе должны быть не менее:

 

-  у большого основания конической обечайки;
 
- у малого основания конической обечайки.
 

В этих пределах не допускаются другие ослабления стенки неукрепленные отверстия, опоры, за исключением юбочных опор и опорных колец и т.д.).*

 

 

Толщина стенки перехода вне зоны краевого эффекта
определяется по ГОСТ 14249-80* или по ОСТ 26-01-949-80. Если по расчету получается
или
, то в этом случае
и
следует принимать не менее
.
 

      3. РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ И УЗЛОВ СОЕДИНЕНИЯ ЭЛЛИПСОИДНЫХ ПЕРЕХОДОВ

     

3.1. Пределы применения расчетных зависимостей

 

;   
;   
;
 
;   
;   
.
 
3.2. Расчетная схема эллипсоидных переходов приведена на черт.11. В этих переходах рекомендуется принимать
.
 

Эллипсоидный переход

 

Черт.11

 

Черт.11 не определяет конструкции переходов сосудов и аппаратов, а используется только для указания необходимых размеров.

 

3.3. Толщины стенок утолщенных частей цилиндрической обечайки
и эллипсоидного днища
у малого основания эллипсоидного перехода следует принимать не менее толщин соответствующих элементов по ГОСТ 14249 или ОСТ 26-01-949.
 

3.4. Толщины элементов у малого основания эллипсоидных переходов должны удовлетворять требованиям ГОСТ 24755 на укрепление центрального отверстия в днище эллипсоидных переходов.

 

3.5. Максимальное местное напряжение, возникающее у малого основания эллипсоидного перехода, следует определять по формуле

 

,
 
где
- расчетный коэффициент, определяемый по черт.13, …, 20 в зависимости от отношения
.
 

        

     Расчетные коэффициенты для определения напряжений эллипсоидных переходов
 
 

Черт.12

Расчетные коэффициенты для определения напряжений эллипсоидных переходов
 
 

Черт.13

 

Расчетные коэффициенты для определения напряжений эллипсоидных переходов
 
 

Черт.14

 

Расчетные коэффициенты для определения напряжений эллипсоидных переходов
 
 

Черт.15

 

Расчетные коэффициенты для определения напряжений эллипсоидных переходов
 
 

Черт.16

 

Расчетные коэффициенты для определения напряжений эллипсоидных переходов
 
 

Черт.17

 

Расчетные коэффициенты для определения напряжений эллипсоидных переходов
 
 

Черт.18

 

Расчетные коэффициенты для определения напряжений эллипсоидных переходов
 
 

Черт.19

 

Расчетные коэффициенты для определения напряжений эллипсоидных переходов
 
 

Черт.20

 

3.6. Расчет толщины стенки у большего основания эллипсоидного перехода
следует выполнять по ГОСТ 14249 как для эллипсоидного днища или по ОСТ 26-01-949.
 

3.7. Длина утолщенной части цилиндрической обечайки у малого основания эллипсоидного перехода должна быть не менее

 

.
 

Длина утолщенной части эллипсоидного элемента у малого основания должна быть

 

.
 

Утолщения стенок у большого основания эллипсоидного перехода не требуется.

 

 

      4. РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ И УЗЛОВ СОЕДИНЕНИЯ СФЕРИЧЕСКИХ ПЕРЕХОДОВ

     

4.1. Пределы применения расчетных зависимостей:

 

;   
;   
.
 

Расчетные зависимости применимы, если укрепление центрального отверстия в днище сферических переходов в стальных сосудах и аппаратах удовлетворяет требованиям ГОСТ 24755.

 

4.2. Расчетная схема сферических переходов приведена на черт.21.

 

Сферический переход

 

Черт.21

 

В этих переходах рекомендуется принимать
.
 

Черт.21 не определяет конструкции сферических переходов сосудов и аппаратов, а используется только для указания необходимых размеров.

 

4.3. Толщину стенок утолщенных частей цилиндрической обечайки и сферического днища у малого основания сферического перехода следует принимать одинаковой и определять по формуле

 

,
 
где
- расчетный коэффициент, определяемый по черт.22.
 

Расчетные коэффициенты для определения толщины стенок для сферических переходов

 

Черт.22

 

4.4. Максимальное местное напряжение, возникающее у малого основания сферического перехода, следует определять по формуле

 

,
 
где
- расчетный коэффициент, определяемый по черт.23.
 

Расчетные коэффициенты для определения напряжений сферических переходов

 

Черт.23

 

4.5. Расчет толщины стенки у большего основания сферического перехода
следует выполнять по ГОСТ 14249, как для эллипсоидного днища при
или по ОСТ 26-01-949. Если по расчету получается
, то в этом случае
следует принимать не менее
.
 

4.6. Длина утолщенной части цилиндрической обечайки у малого основания сферических переходов должна быть не менее

 

.
 

Длина утолщенной части сферического элемента у малого основания переходов должна быть не менее

 

.
 

Утолщения стенок у большого основания сферических переходов не требуется.

 

 

      5. ДОПУСКАЕМЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ И ПРОВЕРКА МАЛОЦИКЛОВОЙ ПРОЧНОСТИ

     

5.1. Для переходов, имеющих хрупкие покрытия, допускаемые напряжения определяются по ОСТ 26-01-949.

 

5.2. Для переходов, работающих при малоцикловых нагрузках с общим числом циклов от 10
до 5
·10
за весь срок эксплуатации, выполняется проверка малоцикловой прочности по ГОСТ 25859. Расчет условных упругих напряжений, возникающих в переходах от действия внутреннего давления, может быть выполнен по п.п.2.4, 2.6, 2.8, 3.5 и 4.4 настоящего руководящего документа.