ВТБ Дебетовая карта
ГОСТ Р 52857.7-2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Теплообменные аппараты.

ГОСТ Р 52857.7-2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Теплообменные аппараты.

             

     ГОСТ Р 52857.7-2007

 

Группа Г02

 

      

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 

 

 Сосуды и аппараты

 

 НОРМЫ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ

 

 Теплообменные аппараты

 

 Vessels and apparatus. Norms and methods of strength calculation. Heat-exchangers

 

___________________________________________________________

 

ОКС 71.120

         75.200

ОКП 36 1500

Дата введения 2008-04-01

 

 Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

 

Сведения о стандарте

 

1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом "Научно-исследовательский и конструкторский институт химического машиностроения" (ОАО НИИХИММАШ); Закрытым акционерным обществом "Петрохим Инжиниринг" (ЗАО Петрохим Инжиниринг); Открытым акционерным обществом "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт нефтяного машиностроения" (ОАО ВНИИНЕФТЕМАШ); Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор)

 

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 260 "Оборудование химическое и нефтегазоперерабатывающее"

 

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2007 г. N 503-ст

 

4 В настоящем стандарте учтены основные нормативные положения следующих международных и европейских стандартов: Директивы 97/23* ЕС Европейского Парламента и Совета от 29 мая 1997 г. по сближению законодательств государств-членов, касающейся оборудования, работающего под давлением; ЕН 13445-3:2002 "Сосуды, работающие под давлением. Часть 3. Расчет" (EN 13445-3:2002 "Unfired pressure vessel - Part 3: Design")

 

 

           

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

 

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

 

 

      1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает нормы и методы расчета на прочность элементов кожухотрубчатых теплообменных аппаратов и аппаратов воздушного охлаждения, применяемых в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей и смежных отраслях промышленности, работающих в условиях однократных и многократных нагрузок под внутренним избыточным давлением, вакуумом или наружным давлением. Нормы и методы расчета на прочность применимы, если отклонение от геометрической формы и неточности изготовления рассчитываемых элементов сосудов не превышают допусков, установленных нормативными документами. Настоящий стандарт применяется совместно с ГОСТ Р 52857.1.

 

 

      2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

 

ГОСТ Р 52857.2-2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет цилиндрических и конических обечаек, выпуклых и плоских днищ

 

ГОСТ Р 52857.3-2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем и внешнем давлении. Расчет на прочность обечаек и днищ при внешних статических нагрузках на штуцер

 

ГОСТ Р 52857.4-2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет на прочность и герметичность фланцевых соединений

 

ГОСТ Р 52857.5-2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет обечаек и днищ от воздействия опорных нагрузок

 

ГОСТ Р 52857.6-2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет на прочность при малоцикловых нагрузках

 

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

 

 

      3 Обозначения

В настоящем стандарте применены следующие обозначения:

 

- коэффициент для определения максимального изгибающего момента в перфорированной части трубной решетки;
 
- суммарная площадь сечения болтов (шпилек) по внутреннему диаметру резьбы или нагруженному сечению наименьшего диаметра, мм
;
 
- коэффициент формы компенсатора;
 
,
- вспомогательные коэффициенты, используемые при расчете теплообменных аппаратов с расширителем на кожухе;
 
- коэффициент для определения максимального прогиба трубы, мм;
 
- внутренний радиус кожуха, мм;
 
- расстояние от оси пучка до оси наиболее удаленной трубы, мм;
 
- расстояние от оси кожуха до оси наиболее удаленной трубы, мм;
 
- коэффициент для определения максимального изгибающего момента в перфорированной части трубной решетки;
 
- ширина канавки под прокладку в многоходовом аппарате, мм;
 
- ширина перегородки в трубном пространстве, мм;
 
,
- вспомогательные коэффициенты, используемые при расчете теплообменных аппаратов с расширителем на кожухе;
 
- внутренний размер камеры аппарата воздушного охлаждения в поперечном направлении, мм;
 
- ширина зоны решетки камеры аппарата воздушного охлаждения, в пределах которой толщина решетки равна
, мм;
 
- наружный размер прокладки в поперечном направлении для камеры аппарата воздушного охлаждения по рисункам 15-18, мм;
 
- расстояние между осями болтов (шпилек) в поперечном направлении для камеры аппарата воздушного охлаждения по рисункам 15-18, мм;
 
- наружный размер в поперечном направлении для камеры аппарата воздушного охлаждения по рисункам 15-18, мм;
 
- расчетный поперечный размер решетки камеры аппарата воздушного охлаждения, мм;
 
- расчетная ширина перфорированной зоны решетки камеры аппарата воздушного охлаждения, мм;
 
- ширина промежуточных пролетов камер (см. рисунки 23, 24), мм;
 
- ширина плоской прокладки, мм;
 
- эффективная ширина прокладки, мм;
 
- ширина тарелки фланца кожуха, мм;
 
- ширина тарелки фланца камеры, мм;
 
- параметр компенсатора;
 
- расчетная прибавка к толщине трубной решетки, крышке плавающей головки, элементам аппаратов воздушного охлаждения, мм. При назначении величины "
" для трубной решетки и крышки плавающей головки следует учитывать коррозию как со стороны трубного, так и межтрубного пространства;
 
- расчетная прибавка к толщине стенки кожуха, мм;
 
- расчетная прибавка к толщине перегородки теплообменного аппарата или аппарата воздушного охлаждения, мм. При назначении величины "
" следует учитывать, что перегородка подвергается двусторонней коррозии;
 
- глубина канавки под прокладку под пробку в задней стенке неразъемной камеры, мм;
 
- внутренний диаметр кожуха или плавающей головки, мм;
 
- наименьший диаметр утоненной части решетки, мм;
 
- диаметр окружности, вписанной в максимальную беструбную площадь, мм;
 
- наружный диаметр компенсатора, мм;
 
- наружный диаметр фланца, мм;
 
- диаметр сечения полукольца плавающей головки, имеющего наименьшую толщину, мм;
 
- средний диаметр прокладки, мм;
 
- внутренний диаметр расширителя, мм;
 
- эффективный диаметр отверстия в трубной решетке или задней стенке, мм;
 
- внутренний диаметр компенсатора, мм;
 
- размер отверстий в
-й перегородке, мм;
 
- диаметр резьбы пробок в задних стенках камер аппаратов воздушного охлаждения, мм;
 
- наружный диаметр трубы, мм;
 
- диаметр отверстия в решетке, мм;
 
- модуль продольной упругости материала крышки камеры аппарата воздушного охлаждения, МПа;
 
- модуль продольной упругости материала решетки, МПа;
 
- модуль продольной упругости материала 1-й решетки, если модули упругости двух трубных решеток отличаются друг от друга, МПа;
 
- модуль продольной упругости материала 2-й решетки, если модули упругости двух трубных решеток отличаются друг от друга, МПа;
 
- модуль продольной упругости материала камеры, МПа;
 
- модуль продольной упругости материала кожуха, МПа;
 
- модуль продольной упругости материала компенсатора, МПа;
 
- модуль продольной упругости материала прокладки, МПа;
 
- модуль продольной упругости материала труб, МПа;
 
- модуль продольной упругости материала фланца кожуха, МПа;
 
- модуль продольной упругости материала фланца камеры, МПа;
 
- суммарная осевая сила, действующая на кожух, Н;
 
- усилие на прокладке плавающей головки, Н;
 
- усилие в болтах (шпильках) камеры аппарата воздушного охлаждения в условиях эксплуатации, Н;
 
- усилие в болтах (шпильках) камеры аппарата воздушного охлаждения в условиях испытания или монтажа, Н;
 
- усилие от болтовой нагрузки на единицу длины решетки или крышки камеры аппарата воздушного охлаждения, Н/мм;
 
- коэффициент, зависящий от соотношения сторон перегородки по трубному пространству;
 
- коэффициент, зависящий от соотношения сторон перфорированной зоны решетки аппарата воздушного охлаждения;
 
- коэффициент, зависящий от соотношения сторон крышки аппарата воздушного охлаждения;
 
- коэффициент, зависящий от соотношения сторон крышки аппарата воздушного охлаждения;
 
- коэффициент, зависящий от соотношения сторон задней стенки камеры аппарата воздушного охлаждения;
 
- коэффициент, зависящий от соотношения сторон боковой стенки камеры аппарата воздушного охлаждения;
 
- глубина крышки камеры аппарата воздушного охлаждения (см. рисунки 15-18), мм;
 
- выступающая часть отбортовки эллиптического днища плавающей головки, мм;
 
- толщина прокладки, мм;
 
- толщина тарелки фланца кожуха, мм;
 
- толщина тарелки фланца камеры, мм;
 
- число труб;
 
- жесткость компенсатора, Н/мм;
 
- коэффициент изменения жесткости системы трубы - кожух при действии осевой силы;
 
- отношение осевого перемещения компенсатора или расширителя при действии растягивающей силы к осевому перемещению краев корпуса межтрубного пространства без компенсатора и расширителя от действия той же силы;
 
- коэффициент изменения жесткости системы трубы - кожух при действии давления;
 
- отношение осевого перемещения компенсатора или расширителя при действии давления к осевому перемещению краев корпуса межтрубного пространства без компенсатора и расширителя от действия того же давления;
 
- жесткость расширителя, Н/мм;
 
- модуль упругости основания (системы труб), Н/мм
;
 
- эффективный коэффициент концентрации напряжения;
 
- коэффициент жесткости фланцевого соединения при изгибе, Н·мм;
 
- коэффициент жесткости фланца кожуха при изгибе, Н·мм;
 
- коэффициент жесткости фланца камеры при изгибе, Н·мм;
 
- коэффициент жесткости втулки фланца кожуха при изгибе, Н·мм;
 
- коэффициент жесткости втулки фланца камеры при изгибе, Н·мм;
 
- коэффициент условий работы при расчете труб на устойчивость;
 
- длина расширителя, мм;
 
- расчетный размер решетки аппарата воздушного охлаждения в продольном направлении, мм;
 
- длина перегородки в трубном пространстве, мм;
 
- внутренний размер камеры аппарата воздушного охлаждения в продольном направлении, мм;
 
- наружный размер прокладки в продольном направлении для камеры аппарата воздушного охлаждения по рисункам 15-18, мм;
 
- половина длины трубы теплообменного аппарата или аппарата воздушного охлаждения, мм;
 
- приведенная длина трубы, используемая при расчете прогиба труб и изгибающего момента, действующего на трубу, мм;
 
- глубина развальцовки труб, мм;
 
- расстояние от решетки до перегородки, мм;
 
- расстояние между отверстиями в
-й перегородке, мм;
 
- расчетная длина труб при продольном изгибе, мм;
 
- плечо изгибающего момента, действующего на решетку аппарата воздушного охлаждения, мм;
 
- плечо изгибающего момента, действующего на фланец крышки аппарата воздушного охлаждения, мм;
 
- максимальный пролет трубы между решеткой и перегородкой, мм;
 
- максимальный пролет трубы между перегородками, мм;
 
- максимальный изгибающий момент в перфорированной части трубной решетки, Н·мм/мм;
 
- расчетный изгибающий момент, действующий на крышку плавающей головки, Н·мм;
 
- изгибающий момент, распределенный по периметру перфорированной части трубной решетки, Н·мм/мм;
 
- изгибающий момент, распределенный по периметру кожуха, Н·мм/мм;
 
- изгибающий момент, распределенный по периметру трубной решетки, Н·мм/мм;
 
- изгибающий момент, действующий на трубу, Н·мм;
 
- допускаемый изгибающий момент для фланца крышки плавающей головки, Н·мм;
 
- допускаемый изгибающий момент для днища крышки плавающей головки, Н·мм;
 
- прокладочный коэффициент;
 
- коэффициент для определения максимального изгибающего момента в перфорированной части трубной решетки;
 
- коэффициент влияния давления на продольную деформацию труб;
 
- относительная характеристика беструбного края трубной решетки;
 
- коэффициент влияния давления на изгиб 1-го фланца, мм
;
 
- коэффициент влияния давления на изгиб 2-го фланца, мм
;
 
- момент инерции поперечного сечения трубы, мм
;
 
- количество циклов нагружения за расчетный срок службы (если количество циклов не оговорено, рекомендуется принимать
2000);
 
- осевая сила, действующая на трубу, Н;
 
- допускаемая нагрузка на соединение трубы с решеткой способом развальцовки, Н;
 
- число линз (волн) компенсатора;
 
- коэффициент для определения максимального изгибающего момента в перфорированной части трубной решетки;
 
- расчетное давление в камере аппарата воздушного охлаждения, МПа;
 
- пробное давление при испытании в камере аппарата воздушного охлаждения, МПа;
 
- расчетное давление в межтрубном пространстве, МПа;
 
- расчетное давление в трубном пространстве, МПа;
 
- расчетное давление, действующее на решетку кожухотрубчатого теплообменного аппарата, МПа. Принимается равным максимально возможному перепаду давлений, действующих на решетку;
 
- приведенное давление на решетку, МПа;
 
- приведенное давление на фланцы, МПа;
 
- допускаемое избыточное давление из условий прочности краевой зоны сферического неотбортованного днища, МПа;
 
- усилие в шпильках плавающей головки, Н;
 
- усилие в шпильках плавающей головки в условиях монтажа, Н;
 
- усилие в шпильках плавающей головки в рабочих условиях, Н;
 
- перерезывающая сила, распределенная по периметру перфорированной зоны решетки, Н/мм;
 
- равнодействующая давления, действующего на крышку плавающей головки, Н;
 
- усилие, распределенное по периметру кожуха, Н/мм;
 
- перерезывающая сила, распределенная по краю трубной решетки, Н/мм;
 
- допускаемая нагрузка на единицу площади сечения трубного пучка из условия прочности труб, МПа;
 
- допускаемая нагрузка на единицу площади сечения трубного пучка из условия прочности крепления трубы в решетке, МПа;
 
- радиус гиба в углу крышки камеры аппарата воздушного охлаждения (см. рисунки 16-18);
 
- радиус центра тяжести тарелки фланца кожуха, мм;
 
- радиус центра тяжести тарелки фланца камеры, мм;
 
- радиус гиба при вершине волны компенсатора, мм;
 
- толщина стенки кожуха, мм;
 
- толщина трубной решетки в сечении канавки, мм;
 
- эквивалентная толщина втулки фланца, мм;
 
- толщина трубной решетки, мм;
 
- толщина 1-й решетки, если две трубные решетки отличаются друг от друга, мм;
 
- толщина 2-й решетки, если две трубные решетки отличаются друг от друга, мм;
 
- толщина трубной решетки в месте уплотнения под кольцевую прокладку, мм;
 
- расчетная толщина трубной решетки, мм;
 
- толщина стенки трубы, мм;
 
- толщина стенки кожуха в месте соединения с трубной решеткой или с фланцем, мм;
 
- толщина стенки камеры в месте соединения с трубной решеткой или с фланцем, мм;
 
- толщина решетки в зоне кольцевой канавки, мм;
 
- толщина перегородки по трубному пространству, мм;
 
- толщина донышка плавающей головки, мм;
 
- толщина трубной решетки камеры аппарата воздушного охлаждения в пределах зоны перфорации, мм;
 
- толщина трубной решетки камеры аппарата воздушного охлаждения в месте уплотнения, мм;
 
- толщина трубной решетки камеры аппарата воздушного охлаждения вне зоны уплотнения, мм;
 
- толщина донышка крышки для камер по рисункам 15-18, толщина задней стенки для камер по рисункам 19-23, мм;
 
- толщина стенки крышки в месте присоединения к фланцу - для камер по рисункам 15-17, толщина верхней и нижней стенок - для камер по рисункам 20-23, мм. Для камер по рисункам 18-19:
;
 
- толщина фланца крышки камеры аппарата воздушного охлаждения, мм;
 
- толщина боковой стенки камеры аппарата воздушного охлаждения, мм;
 
- толщина
-й перегородки камеры аппарата воздушного охлаждения, мм;
 
- общая толщина полукольца, мм;
 
- ширина шипа, мм;
 
,
,
- коэффициенты, учитывающие влияние беструбного края и поддерживающие влияние труб;
 
- безразмерный параметр;
 
- шаг расположения отверстий в решетке аппарата воздушного охлаждения в продольном направлении, мм;
 
- шаг расположения отверстий в решетке аппарата воздушного охлаждения в поперечном направлении, мм;
 
- расстояние между осями рядов отверстий, расположенных с двух сторон от паза, мм;
 
- шаг расположения отверстий в решетке, мм;
 
- средняя температура стенки кожуха,
°
С;
 
- средняя температура стенок труб,
°
С;
 
- температура сборки аппарата,
°
С (
20
°
С);
 
- максимальный прогиб трубной решетки, мм;
 
- допустимый прогиб трубной решетки, мм;
 
- прогиб трубы, мм;
 
,
- безразмерные параметры формы волны компенсатора;
 
- угловая податливость крышки от действия внутреннего давления, 1/Н·мм
;
 
- угловая податливость крышки от действия болтового изгибающего момента, 1/Н·мм;
 
- угловая податливость решетки от действия внутреннего давления, 1/Н·мм
;
 
- угловая податливость решетки от действия болтового изгибающего момента, 1/Н·мм;
 
- линейная податливость шпилек (болтов), мм/Н;
 
- линейная податливость прокладки, мм/Н;
 
- угловая податливость фланца (полукольца) плавающей головки, 1/Н·мм;
 
- число рядов труб в поперечном направлении;
 
- коэффициент жесткости фланцевого соединения плавающей головки при нагружении внутренним давлением;
 
- коэффициент линейного расширения материала кожуха при температуре
, 1/
°
С;
 
- коэффициент линейного расширения материала труб при температуре
, 1/
°
С;
 
- коэффициент системы решетка - трубы, 1/мм;
 
- угол наклона стенки расширителя (см. рис.6) ...
°;
 
- коэффициент системы кожух - решетка, 1/мм;
 
- коэффициент системы обечайка - фланец камеры, 1/мм;
 
- расчетный коэффициент, зависящий от соотношения размеров фланца крышки плавающей головки;
 
- отношение внутреннего диаметра компенсатора к наружному диаметру;
 
- отношение диаметра кожуха к диаметру расширителя;
 
- коэффициент формы днища крышки плавающей головки;
 
- жесткость фланцевого соединения плавающей головки, Н/мм;
 
- высота сварного шва в месте приварки трубы к решетке, мм;
 
- толщина стенки компенсатора, мм;
 
- толщина стенки расширителя, мм;
 
- размах первых главных напряжений, МПа;
 
- размах вторых главных напряжений, МПа;
 
- размах третьих главных напряжений, МПа;
 
- перепад давлений между ходами по трубному пространству, МПа;
 
- относительная характеристика площади решетки аппарата воздушного охлаждения;
 
,
- коэффициенты влияния давления на трубную решетку со стороны межтрубного и трубного пространства;
 
- коэффициент податливости фланцевого соединения крышки и решетки аппарата воздушного охлаждения;
 
- безразмерная характеристика нагружения крышки аппарата воздушного охлаждения болтовым изгибающим моментом;
 
- безразмерная характеристика нагружения решетки аппарата воздушного охлаждения болтовым изгибающим моментом;
 
- параметр, используемый при расчете на продольный изгиб;
 
- относительная ширина беструбного края решетки аппарата воздушного охлаждения;
 
- параметр, используемый при расчете прогиба трубы;
 
- приведенное отношение жесткости труб к жесткости кожуха;
 
- приведенное отношение жесткости труб к жесткости фланцевого соединения;
 
- изгибные напряжения в трубной решетке в месте соединения с кожухом, МПа;
 
- изгибные напряжения в перфорированной части трубной решетки, МПа;
 
- мембранные напряжения в кожухе в месте присоединения к решетке в меридиональном направлении, МПа;
 
- изгибные напряжения в кожухе в месте присоединения к решетке в меридиональном направлении, МПа;
 
       
 - мембранные напряжения в кожухе в месте присоединения к решетке в окружном направлении, МПа;
 
- изгибные напряжения в кожухе в месте присоединения к решетке в окружном направлении, МПа;
 
- суммарные напряжения в трубах в осевом направлении, МПа;
 
- мембранные напряжения в трубах в осевом направлении, МПа;
 
- мембранные напряжения в трубах в окружном направлении, МПа;
 
- допускаемое напряжение для материала камеры аппарата воздушного охлаждения, МПа;
 
- допускаемая амплитуда упругих напряжений, МПа;
 
- допускаемое напряжение для материала кожуха теплообменного аппарата или крышки аппарата воздушного охлаждения, МПа;
 
- допускаемое напряжение для материала решетки теплообменного аппарата или аппарата воздушного охлаждения, МПа;
 
- допускаемое напряжение для материала перегородки, МПа;
 
- допускаемое напряжение для материала труб, МПа;
 
- допускаемое напряжение для фланца крышки плавающей головки, МПа;
 
- допускаемое напряжение для днища крышки плавающей головки, МПа;
 
- допускаемое напряжение для болтов (шпилек) при затяжке, МПа;
 
- допускаемое напряжение для болтов (шпилек) в рабочих условиях, МПа;
 
- касательные напряжения в трубной решетке в месте соединения с кожухом, МПа;
 
- касательные напряжения в перфорированной части трубной решетки, МПа;
 
- напряжения среза в шве приварки трубы к решетке, МПа;
 
- относительная характеристика площади сечения трубы аппарата воздушного охлаждения;
 
,
,
- коэффициенты, учитывающие поддерживающее влияние труб;
 
- коэффициент прочности сварного шва;
 
- коэффициенты формы крышек камер аппаратов воздушного охлаждения (см. рисунки 15-18);
 
- коэффициент прочности шва приварки трубы к решетке;
 
- коэффициент ослабления решеток кожухотрубчатых теплообменных аппаратов с неподвижными трубными решетками и компенсатором на кожухе;
 
- эффективный коэффициент ослабления решеток кожухотрубчатых теплообменных аппаратов с плавающей головкой и
-образными трубами и решетки и задней стенки камер аппаратов воздушного охлаждения;
 
- коэффициент уменьшения допускаемого напряжения при продольном изгибе;
 
,
- коэффициент сопротивления фланцевой части крышки аппарата воздушного охлаждения;
 
- безразмерная характеристика нагружения крышки аппарата воздушного охлаждения давлением, действующим на ее фланцевую часть;
 
- безразмерная характеристика нагружения решетки аппарата воздушного охлаждения давлением, действующим на беструбную зону;
 
- угол между касательной к сферическому сегменту в краевой зоне днища крышки плавающей головки и вертикальной осью, град.;
 
- коэффициент жесткости перфорированной плиты;
 
- коэффициент несущей способности трубного пучка аппарата воздушного охлаждения;
 
- безразмерный параметр системы решетка - трубы.
 

      4 Общие положения

В настоящем стандарте рассмотрены следующие конструкции кожухотрубчатых теплообменных аппаратов: с неподвижными трубными решетками, компенсатором на кожухе, аппараты с плавающей головкой,
-образными трубами, а также аппараты воздушного охлаждения с камерами разъемной и неразъемной конструкции.
 

Стандарт позволяет определять допускаемые нагрузки при поверочном расчете и исполнительные размеры элементов аппаратов при проектировании.

 

 

      5 Расчет элементов кожухотрубчатых теплообменных аппаратов

5.1 Расчетные схемы

 

Основные типы кожухотрубчатых теплообменных аппаратов приведены на рисунках 1-6.

 

Рисунок 1 - Аппарат с неподвижными трубными решетками

 

Рисунок 2 - Аппарат с компенсатором на кожухе

 

 

Рисунок 3 - Аппарат с расширителем на кожухе

 

 
Рисунок 4 - Аппарат с
-образными трубами
 
 

Рисунок 5 - Аппарат с плавающей головкой

 

Рисунок 6 - Аппарат с компенсатором на плавающей головке

5.2 Теплообменные аппараты с неподвижными трубными решетками, компенсатором или расширителем на кожухе

 

Толщины трубных решеток теплообменных аппаратов с неподвижными трубными решетками, компенсатором или расширителем на кожухе назначаются конструктивно с последующей проверкой по формулам настоящего раздела стандарта.

 

5.2.1 Вспомогательные величины

 

5.2.1.1 Относительную характеристику беструбного края трубной решетки вычисляют по формуле

 

.                                                                            (1)
 

5.2.1.2 Коэффициенты влияния давления на трубную решетку вычисляют по формулам:

 

- со стороны межтрубного пространства:

 

;                                                                       (2)
 

- со стороны трубного пространства:

 

.                                                            (3)
 

5.2.1.3 Основные характеристики жесткости элементов теплообменного аппарата.

 

Модуль упругости основания (системы труб) вычисляют по формуле

 

.                                                                (4)
 

Приведенное отношение жесткости труб к жесткости кожуха вычисляют по формуле

.                                                                  (5)
 

Коэффициенты изменения жесткости системы трубы - кожух вычисляют по формулам:

 

;                                                               (6)
 

     

.                                                             (7)
 
Для аппаратов с неподвижными трубными решетками
0.
 
Для аппаратов с компенсатором на кожухе, расширителем на кожухе и компенсатором на расширителе
и
определяют по приложению А.
 

Коэффициент системы решетка - трубы вычисляют по формуле

 

.                                                            (8)
 
Для теплообменных аппаратов с двумя отличающимися друг от друга по толщине или модулю упругости решетками коэффициент
вычисляют по формуле

Полная версия документа доступна с 20.00 до 24.00 по московскому времени.

Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.