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

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

            

     ГОСТ Р 52857.5-2007

 

Группа Г02

 

      

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 

 

 Сосуды и аппараты

 

 НОРМЫ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ

 

 Расчет обечаек и днищ от воздействия опорных нагрузок

 

 Vessels and apparatus. Norms and methods of strength calculation. Calculation of shells and heads from influence of support loads

 

___________________________________________________________

 

                          

           

 

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 цилиндрических обечаек, конических элементов и выпуклых днищ сосудов и аппаратов, применяемых в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей и смежных отраслях промышленности, работающих в условиях однократных
статических нагрузок под внутренним избыточным давлением, вакуумом или наружным давлением, под действием усилий и изгибающих моментов, при нагружении опорными узлами: несущими ушками, опорными лапами, седловыми опорами или опорными стойками.
 

________________

Нормы и методы расчета применяются также при многократных нагрузках при условии, что число циклов и размах нагрузок не превышают значений, при которых по ГОСТ Р 52857.6 необходимо проводить расчет на малоцикловую прочность.
 

Нормы и методы расчета на прочность применимы при условии, что отклонение от геометрической формы и неточности изготовления рассчитываемых элементов сосудов не превышают допусков, установленных нормативными документами.

 

Настоящий стандарт не распространяется на расчет самих опорных узлов.

 

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 52857.6-2007 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:

 

 

 

 

 

- длина выступающей цилиндрической части сосуда, включая отбортовку днища, мм;

 

- ширина седловой опоры, мм;

 

- длина основания опорной стойки, мм;

 

- длина несущего ушка в основании, мм;

 

- ширина подкладного листа, мм;

 

- длина подкладного листа, мм;

 

- ширина основной плиты опорной лапы, мм;

 

- сумма прибавок к расчетной толщине стенки, мм;

 

- максимальная длина ребра опоры, мм;

 

- диаметр окружности опорных стоек, мм;

 

- наружный диаметр опорной стойки, мм;

 

- диаметр подкладного листа, мм;

 

- диаметр опорной окружности, мм;

 

- эффективный диаметр опорной стойки, мм;

 

- внутренний диаметр цилиндрической обечайки или выпуклого днища, мм;

 

- внутренний диаметр конической обечайки в сечении, соответствующем половине линии контакта опорного узла, мм;

 

- расчетный диаметр, мм;

 

- длина свободно выступающей части эквивалентного сосуда, мм;

 

- расстояние между точкой приложения усилия и обечайкой или подкладным листом, мм;

 

- расстояние между осью отверстия и средней линией ушка, мм;

 

- расстояние между точкой приложения усилия и нейтральной осью кольца жесткости, мм;

 

- расстояние между стенкой сосуда и нейтральной осью кольца жесткости при пластическом изгибе, мм

 

- превышение подкладного листа над гребнем опоры в окружном направлении, мм;

 

- расчетное осевое растягивающее или сжимающее усилие (сжимающее усилие со знаком минус), действующее на полную площадь сечения обечайки в направлении оси цилиндрической или конической обечайки (без учета нагрузки, возникающей от внутреннего избыточного или наружного давления), Н;

 
- расчетное усилие, действующее на
-ю опору, Н;
 
 

- допускаемое усилие из условия устойчивости, Н;

,
,
 

- допускаемое усилие на опорный элемент, Н;

 

- расстояние между средними линиями ребер, мм;

 

- вес сосуда, Н;

 

- высота опорной лапы, мм;

 

- высота выпуклой части днища по внутренней поверхности без учета цилиндрической отбортовки, мм;

 

- скос ребра опоры, мм;

 

- коэффициенты;

 

- длина линии контакта опоры с днищем, мм;

 

- длина опорной лапы, мм;

 

- длина цилиндрической части сосуда, включая длину цилиндрической отбортовки днища, мм;

 

- расстояние между двумя соседними седловыми опорами, мм;

 

- эффективная несущая длина стенки сосуда, мм;

 

- расчетный изгибающий момент, действующий на обечайку в сечении, где расположены опорные узлы, в условиях эксплуатации или испытания (монтажа), Н·мм;

 
- расчетный изгибающий момент над
-й опорой, Н·мм;
 
 
- максимальный расчетный изгибающий момент между опорами
и
, Н·мм;
 
 

- допускаемый изгибающий момент из условия устойчивости, Н·мм;

 

- допускаемый изгибающий момент для опорной стойки, Н·мм;

 

- число опор;

 

- расчетное внутреннее избыточное или наружное давление (наружное давление со знаком "минус"), МПа;

 

- допускаемое внутреннее избыточное или наружное давление, МПа;

 

- распределенная нагрузка эквивалентного сосуда, Н/мм;

 
- максимальное поперечное усилие, действующее в сечении над
-й опорой, Н;
 
 

- допускаемое поперечное усилие, Н;

 

- радиус нейтрального волокна кольца жесткости, мм;

 

- радиус средней кривизны днища у опорной окружности, мм;

 

- радиус сферической обечайки или сферического сегмента торосферического днища, мм;

 

- исполнительная толщина стенки обечайки, мм;

 

- исполнительная толщина стенки выпуклого днища, мм;

 

- исполнительная толщина подкладного листа, мм;

 

- ширина участка кольца жесткости в месте приварки к стенке обечайки, мм;

 
- момент упругого сопротивления кольца жесткости при изгибе, мм
;
 
 
- момент упругого сопротивления кольца жесткости при кручении, мм
;
 
 

- расстояние между осью эллиптического днища и серединой опорного узла, мм;

 

- половина угла раствора при вершине конической обечайки, ...°;

 

- угол между направлением усилия и вертикалью к стенке обечайки, ...°;

 

- угол наклона меридиональной касательной у опорной окружности ,...°;

 

- угол между осью опорной стойки и вертикалью, ...°;

 

- угол охвата седловой опоры, ...°;

 

- угол охвата сосуда подкладным листом, ...°;

 

- коэффициент прочности сварных швов обечайки, расположенных в области опорного узла;

 

- коэффициент, представляющий отношение местных мембранных напряжений к местным напряжениям изгиба;

 

- коэффициент, учитывающий степень нагрузки общими мембранными напряжениями;

 

- общие мембранные напряжения, МПа;

 

- мембранные напряжения в меридиональном направлении, МПа;

 

- мембранные напряжения в окружном направлении, МПа;

 

- предельное напряжение изгиба, МПа;

,
 

- допускаемые напряжения соответственно для обечайки и кольца жесткости в условиях эксплуатации или испытания (монтажа), МПа.

 

 

      

     

 

      4 Общие положения

4.1 Для обечайки, нагруженной опорным узлом, определяют местные допускаемые усилия
. В основу расчета обечаек, нагруженных несущими ушками, опорными лапами или седловыми опорами, положено предельное напряжение изгиба
, определяемое из условия достижения предельного состояния балки прямоугольного сечения, вырезаемой из обечайки.
 
Для обечаек, установленных на опорные стойки, используют решение по определению предельной нагрузки
этого узла.
 

4.2 Предельное напряжение изгиба вычисляют по формуле, которая ограничивает местные напряжения изгиба в зависимости от местных мембранных напряжений и степени нагрузки общими мембранными напряжениями

 

,                                                                 (1)
 
где
;
 

 

 

 

- для рабочих условий

 

- для условий испытания и монтажа;

 

- допускаемое напряжение в рабочих условиях и условиях испытания (монтажа), определяемое по ГОСТ Р 52857.1.
 

          

       
для опорных узлов указано в 5.4.4, 6.4.4, 6.4.8, 7.5.2.1.
 

          

       
вычисляют по формуле
 
.                                                                       (2)
 
При
0 принимают
, а знак коэффициента
меняют на обратный.
 
Если расстояние между опорным узлом и ближайшим сварным швом более
, то принимают
1. Общие мембранные напряжения определяют в соответствии с 4.3, 5.4.4, 5.4.5, 6.4.4, 6.4.8, 7.5.2.1.
 

4.3 Общие мембранные напряжения

 

4.3.1 Общее меридиональное мембранное напряжение в цилиндрической обечайке вычисляют по формуле

 

.                                                          (3)

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.