ГОСТ Р 52857.10-2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Сосуды и аппараты, работающие с сероводородными средами.

     ГОСТ Р 52857.10-2007

Группа Г02

 НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 Сосуды и аппараты

 НОРМЫ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ

 Сосуды и аппараты, работающие с сероводородными средами

 Vessels and apparatus. Norms and methods of strength calculation. Vessels and apparatus involving hуdrogen sulphide media

___________________________________________________________

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" (ЕN 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 сосудов и аппаратов из углеродистых и низколегированных сталей, работающих в условиях воздействия статических и повторно-статических нагрузок под избыточным давлением при температурах не выше 200°С в коррозионно-активных сероводородосодержащих влажных средах.

Общий принцип подхода к расчету, использованный в настоящем стандарте, состоит в ограничении растягивающих напряжений (мембранных, изгибных - общих и местных), контактирующих с коррозионно-активными сероводородосодержащими средами, в дополнение к обычному расчету по предельному состоянию, выполняемому в соответствии с нормативными документами.

Настоящий стандарт применяется совместно с ГОСТ Р 52857.1.

      2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 52857.1-2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Общие требования

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

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

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:

- парциальное давление сероводорода, МПа;

рН - кислотность среды;

- допускаемое напряжение в рабочих условиях, МПа;

- коэффициент запаса прочности по пределу текучести;

- коэффициент запаса прочности по временному сопротивлению (пределу прочности);

- минимальный предел текучести при расчетной температуре, МПа;

- минимальный условный предел текучести при остаточном удлинении 0,2% при расчетной температуре, МПа;

- минимальное временное сопротивление (предел прочности) при расчетной температуре, МПа;

- прибавка для компенсации коррозии, мм.

      4 Общие положения

Сосуды и аппараты, работающие в контакте с коррозионно-активными водородосодержащими средами, в зависимости от парциального давления сероводорода

и кислотности pH подразделяют на пять групп в соответствии с таблицей 1.

Таблица 1

Номер группы	, МПа	pH
I	1,0	Любое
II	0,1 1,0	5,0
III		>5,0
IV	0,01 0,1	5,0
V	0,0003 0,01	Любое

      5 Допускаемые напряжения, коэффициенты запаса прочности

5.1 Допускаемые напряжения в рабочих условиях

при расчете по предельным нагрузкам элементов сосудов и аппаратов из углеродистых и низколегированных сталей, работающих при статических и повторно-статических нагрузках и температурах не выше 200

°

С в коррозионно-активных сероводородосодержащих средах, вычисляют по формулам:

,

где

и

определяются в соответствии с таблицей 2.

 Таблица 2

Группа блока или аппарата	Коэффициенты запаса прочности
I	2	3
II	1,8	3
III, IV	1,6	2,6
V	По ГОСТ Р 52857.1

Коэффициенты запасов прочности для условий испытаний и монтажа определяют по ГОСТ Р 52857.1.

Предел текучести, временное сопротивление сталей марок 20ЮЧ, 20КА и 09ГСНБЦ, используемых для изготовления сосудов и аппаратов I, II и IV групп, принимают такими же, как для сталей марок Ст.20 и 09Г2С, соответственно, по таблицам Б.1 и Б.2 ГОСТ Р 52857.1.

5.2 При проверке условий статической прочности элементов сосудов и аппаратов из углеродистых и низколегированных сталей, работающих при статических и повторно-статических нагрузках и температурах не выше 200°С в коррозионно-активных сероводородосодержащих средах, и рассчитываемых не по предельным нагрузкам, а по допускаемым напряжениям, отдельно оценивают напряжения на поверхностях, контактирующих и не контактирующих с сероводородосодержащей средой.

Для оценки растягивающих общих мембранных напряжений на поверхности, контактирующей с сероводородосодержащей средой, используют допускаемые напряжения

, определенные в соответствии с 5.1. При расчете значений

и

, применяемых в соответствии с ГОСТ Р 52857.1 и другими стандартами при оценке растягивающих местных мембранных, общих и местных изгибных напряжений и их комбинаций на поверхности, контактирующей с сероводородосодержащей средой, используют величины допускаемых напряжений

, определенные в соответствии с 5.1.

Оценку сжимающих напряжений на поверхности, контактирующей с сероводородосодержащей средой, а также напряжений на остальных поверхностях проводят так же, как для обычных сосудов и аппаратов, работающих в тех же условиях, но не подверженных воздействию коррозионно-активных сероводородосодержащих сред.

      6 Прибавки к расчетным толщинам элементов, работающих под внутренним давлением в контакте с коррозионно-активными сероводородосодержащими средами

6.1 При расчете корпусов сосудов и аппаратов, работающих под внутренним давлением в контакте с коррозионно-активными сероводородосодержащими средами, необходимо учитывать прибавку для компенсации коррозии не менее

3 мм. Остальные прибавки принимают в соответствии с разделом 12 ГОСТ Р 52857.1.