• Текст документа
  • Статус
  • Скан-копия
Действующий


ГОСТ Р 55597-2013

     
     
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СОСУДЫ И АППАРАТЫ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ. НОРМЫ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ

Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

High pressure vessels and apparatus. Norms and methods of strength calculation. Reinforcement of openinys in shells and heads external pressure. Strength calculation under external static loads on the nozzle



ОКС 71.120.01
ОКП 36 1000

Дата введения 2014-05-01

     
     
Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении" (ВНИИНМАШ), ОАО "Иркутский научно-исследовательский и конструкторский институт химического и нефтяного машиностроения" (ОАО "ИркутскНИИхиммаш")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 023 "Техника и технологии добычи и переработки нефти и газа"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 6 сентября 2013 г. N 889-ст.

4 В настоящем стандарте учтены основные нормативные положения следующих международных, европейских и российских 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 13445-3-2009* "Сосуды, работающие под давлением" (EN 13445-3-2009 "Unfired pressure vessel - Part 3: Design"), 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".
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым здесь и далее по тексту, можно получить, перейдя по ссылке на сайт http://shop.cntd.ru. - Примечание изготовителя базы данных.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ


Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске информационного указателя "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 (gost.ru)

     1 Область применения


Настоящий стандарт устанавливает нормы и методы расчета на прочность укрепления отверстий в однослойных и многослойных цилиндрических обечайках, выпуклых днищах и крышках сосудов и аппаратов высокого давления, применяемых в химической, нефтегазоперерабатывающей и смежных отраслях промышленности, работающих под действием внутреннего давления.

В стандарте приведен метод расчета на прочность обечаек и днищ при внешних статических нагрузках на штуцера.

Настоящий стандарт применяется совместно с ГОСТ Р 54522, ГОСТ Р 54803.

Для сосудов, находящихся в эксплуатации, в процессе монтажа, изготовления или оконченных проектов до введения настоящих норм, переоформление расчетов на прочность в соответствии с данным стандартом не требуется.

Стандарт не распространяется на сосуды, работающие под внешним давлением.

2 Нормативные ссылки


В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 54803-2011 Сосуды стальные сварные высокого давления. Общие технические требования

ГОСТ Р 54522-2011 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет цилиндрических обечаек, днищ, фланцев, крышек. Рекомендации по конструированию.

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

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

ГОСТ Р 52857.9-2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Определение напряжений в местах пересечений штуцеров с обечайками и днищами при воздействии давления и внешних нагрузок на штуцер.

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 ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Обозначения


В настоящем стандарте применены следующие обозначения:

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

-

сумма прибавок к расчетной толщине обечайки (днища), мм;

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

-

сумма прибавок к расчетной толщине штуцера, мм;

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

-

внутренний диаметр сосуда или аппарата, мм;

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

-

расчетный диаметр укрепляемого элемента, мм;

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

-

внутренний диаметр штуцера, мм;

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

-

расчетный диаметр отверстия, мм;

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

-

наибольший диаметр одиночного отверстия, не требующего укрепления, мм;

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

-

площадь сечения стенки обечайки (днища), подлежащая компенсации, ммГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер;

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер, ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

-

площадь сечения стенки обечайки (днища), участвующая в укреплении, ммГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер;

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер, ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер, ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

-

площадь сечения стенки штуцера, участвующая в укреплении, ммГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер;

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

-

площадь сечения укрепляющего пояса (бандажа), накладного кольца или вставки, участвующая в укреплении отверстия, ммГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер;

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

-

высота сварного шва при не сплошном соединении штуцера и обечайки (днища), мм;

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

-

внутренняя высота эллиптической части днища, мм;

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

-

расчетная длина части обечайки (днища), участвующей в укреплении отверстия, мм;

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

-

длина части штуцера, участвующей в укреплении, исполнительная, мм;

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

-

длина части штуцера, участвующей в укреплении, расчетная, мм;

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

-

длина укрепляющего пояса (бандажа), накладного кольца или вставки исполнительная, мм;

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

-

длина укрепляющего пояса (бандажа), накладного кольца или вставки расчетная, мм;

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

-

длина перехода укрепляющего пояса, накладного кольца или вставки к корпусу, мм;

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

-

расчетное давление, МПа;

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

-

радиусы перехода внутренней (наружной) поверхности штуцера во внутреннюю (наружную) поверхность обечайки (днища), мм;

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

-

наибольший внутренний радиус кривизны выпуклого днища, мм;

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

-

толщина стенки обечайки расчетная, мм;

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

-

толщина стенки обечайки исполнительная, мм;

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

-

толщина стенки днища расчетная, мм;

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

-

толщина стенки днища исполнительная, мм;

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

-

толщина стенки штуцера расчетная, мм;

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

-

толщина стенки штуцера исполнительная, мм;

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

-

расчетная толщина многослойной цилиндрической обечайки, мм;

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

-

толщина укрепляющего пояса (бандажа), накладного кольца или вставки, мм;

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

-

расстояние от кромки отверстия в выпуклом днище до внутренней поверхности цилиндрического борта, измеряемое по проекции на поперечное сечение корпуса сосуда, мм;

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

-

удаление кромки отверстия от кромки другого ближайшего отверстия или иного конструктивного концентратора напряжений, мм;

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

-

минимальное расстояние от внутренней поверхности сосуда до резьбового гнезда под шпильку, мм;

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

-

расстояние между кромками двух соседних отверстий в плоском и выпуклом днищах, измеряемое по хорде, мм;

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

-

коэффициент толстостенности;

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

-

расчетный коэффициент толстостенности;

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

-

расстояние от центра укрепляемого отверстия до оси эллиптического днища, мм;

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

-

угол между осью наклонного штуцера и нормалью к поверхности цилиндрической обечайки или выпуклого днища, °;

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

-

отношение допускаемого напряжения материала штуцера (бандажа, накладного кольца или вставки) к допускаемому напряжению материала корпуса;

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

-

допускаемые напряжения для материала корпуса (днища) при расчетной температуре, МПа;

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

-

допускаемые напряжения для материала штуцера при расчетной температуре, МПа;

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

-

допускаемые напряжения для материала бандажа (накладного кольца или вставки) при расчетной температуре, МПа;

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

-

коэффициент прочности сварного соединения.

4 Общие положения

4.1 Изложенные в стандарте методы расчета основаны на принципе теории предельного равновесия (предельных нагрузок), требующего компенсации материала, удаленного отверстием в корпусе. Теория предельного равновесия предполагает, что материал в условиях эксплуатации пластичен. Перечень материалов и температуры применения приведены в ГОСТ Р 54522.

В случае применения футеровок и центральных обечаек из аустенитных сталей или из сталей с плакирующим слоем, элементы, выполненные из аустенитных сталей, при расчетной температуре 200 °С и выше в расчете компенсирующих площадей не учитываются.

4.2 Пределы применения расчетных формул ограничиваются условиями, приведенными в таблице 4.1.


Таблица 4.1 - Условия применения расчетных формул

Наименование параметров

Условия применения формул

Отношение диаметров

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

Отношение толщины стенки цилиндрической обечайки к диаметру

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

Отношение толщины сферического и эллиптического днища к диаметру

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер



Для наклонных штуцеров отклонение оси от нормали к поверхности не должно превышать 15°.

4.3 Укрепление штуцера может производиться поясом усиления (бандажом), накладным кольцом или монолитной вставкой и дополнительным металлом обечайки и штуцера (рисунок 4.1).

Рисунок 4.1 - Способы укрепления отверстий в обечайке (днище)

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер


а - стенка обечайки сплошная; б - стенка обечайки многослойная;

в - укрепление накладным кольцом; г - укрепление вставкой.

Рисунок 4.1 - Способы укрепления отверстий в обечайке (днище)

Виды соединения штуцера и обечайки, а также возможные варианты укрепления в зависимости от типа штуцера (малого, среднего или большого диаметра) представлены в таблице 4.2 и на рисунках 4.1-4.3.


Таблица 4.2 - Классификация штуцеров, виды соединения и способы укрепления отверстия

Тип штуцера в зависимости от диаметра

Вид соединения штуцера и обечайки

Способы укрепления отверстия

сплошное* (с полным проваром)

не сплошное** (с неполным проваром)

без укрепления

металл штуцера

металл корпуса

накладное кольцо или вставка

бандаж

- малого диаметра ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

+

+

+

-

-

-

-

- среднего диаметра ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

+

+

-

+

+

+

-

- большого диаметра в цилиндрические обечайки ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

+

-

-

+

+

+

+

- большого диаметра в сферические и эллиптические днища ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

+

-

-

+

+

+

-

* См. рисунки 4.1 и 4.2.

** См. рисунок 4.3.

Рисунок 4.2 - Схемы приварки штуцеров при сплошном соединении штуцера и обечайки

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер


а - штуцер, приваренный к наружной поверхности обечайки (только для кованого корпуса); б - штуцер, вваренный в стенку обечайки; в - штуцер, вваренный по всей толщине многослойной обечайки

Рисунок 4.2 - Схемы приварки штуцеров при сплошном соединении штуцера и обечайки

Рисунок 4.3 - Схема приварки штуцера на неполную толщину обечайки (несплошное соединение)

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер


Рисунок 4.3 - Схема приварки штуцера на неполную толщину обечайки (несплошное соединение)


4.4 Отверстие считается одиночным, если расстояние от его кромки до кромки ближайшего отверстия или иного конструктивного концентратора превышает величину

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер. (4.1)


Для днища в формуле (4.1) принять ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер.

4.5 Расстояние от оси отверстия до границы кольцевого шва должно быть не менее величины ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер.

Необходимо, чтобы расстояние между кромками двух отверстий в цилиндрической обечайке было не менее 1,4 полусуммы диаметров этих отверстий. В плоском и выпуклом днищах расстояние ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер между кромками двух соседних отверстий, измеряемое по хорде, должно быть не менее диаметра наименьшего из них.

Расстоянию ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер от кромки отверстия в выпуклом днище до внутренней поверхности цилиндрического борта, измеряемому по проекции на поперечное сечение цилиндрического корпуса, следует быть не менее ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер.

4.6 В случае применения конструкций с укрепляющим поясом (бандажом), накладным кольцом или вставкой толщина бандажа, накладного кольца и укрепляющей части вставки должна быть не более исполнительной толщины стенки обечайки

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер. (4.2)


В этом случае длина конического перехода должна быть не менее величины

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер. (4.3)


Требуется, чтобы при применении многослойного укрепляющего пояса выполнялось условие

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер, (4.4)


где ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер - длина бандажа в соответствии с рисунком 4.1а.

4.7 Радиус перехода от наружной поверхности обечайки (днища) к наружной поверхности штуцера ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер (рисунок 4.2) должен удовлетворять неравенству

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер, (4.5)


но не менее 15 мм.

Радиус перехода от внутренней поверхности обечайки (днища) к внутренней поверхности штуцера должен соответствовать неравенству ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер, но не менее 10 мм.

4.8 Необходимо, чтобы смещение границы сварного шва штуцера относительно начального и замыкающего продольных швов рулонированной обечайки было не менее 30° по дуге окружности цилиндрического корпуса.

4.9 Для соединения штуцера и обечайки, выполненного в соответствии с рисунком 4.3, минимальная высота сварного шва штуцера ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер должна удовлетворять условию

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер. (4.6)

4.10 Для обечаек, имеющих одиночные отверстия малого диаметра, не требующих дополнительного укрепления, должны выполняться условия

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер; ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер. (4.7)

4.11 При размещении в стенках однослойных обечаек (днищ) резьбовых гнезд для крепежных элементов минимальное расстояние ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер от внутренней (наружной) поверхности обечайки (рисунок 4.4) должно быть не менее диаметра этого гнезда

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер. (4.8)

Рисунок 4.4 - Размещение резьбовых гнезд для крепежных элементов

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер


ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер


Рисунок 4.4 - Размещение резьбовых гнезд для крепежных элементов

5 Расчет укрепления отверстия при внутреннем давлении

5.1 Расчетные диаметры

5.1.1 Диаметры укрепляемых элементов определяют по формулам:

а) для цилиндрической обечайки

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер; (5.1)

б) для эллиптических днищ

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер, (5.2)

в) в случае эллиптических днищ при ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер; (5.3)

г) для сферических днищ ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер.

5.1.2 Расчетный диаметр отверстия в стенке обечайки, перехода или днища при наличии штуцера с круглым поперечным сечением, ось которого совпадает с нормалью к поверхности в центре отверстия или кругового отверстия без штуцера, определяют по формуле

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер. (5.4)

5.1.3 Расчетный диаметр отверстия в днище для смещенного штуцера, ось которого параллельна оси сосуда, определяют по формуле

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер. (5.5)

5.1.4 Для наклонного штуцера с круглым поперечным сечением в цилиндрической обечайке, когда ось штуцера лежит в плоскости продольного сечения обечайки, и для всех отверстий в сферических днищах расчетный диаметр определяют по формуле

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер. (5.6)

5.1.5 Наибольший диаметр ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер одиночного отверстия, не требующего укрепления стенки, определяется равенством

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер. (5.7)


Для днища в формуле (5.7) принять ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер, ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер.

5.2 Коэффициенты прочности сварных соединений

В исключительных случаях, когда сварной шов удален от наружной поверхности штуцера на расстояние менее ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер, при расчете укрепления отверстий толщину укрепляющих элементов принимают с коэффициентом ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер1 в зависимости от вида и качества сварного шва.

5.3 Расчет толщины стенок

5.3.1 Расчетные толщины стенок укрепляемых элементов определяют в соответствии с ГОСТ Р 54522.

Для эллиптических днищ с отверстием, смещенным относительно оси днища, расчетную толщину стенки определяют по формуле

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер, (5.8)


где ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер назначают по ГОСТ Р 54522.

5.3.2. Расчетную толщину стенки штуцера определяют по формуле

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер,


где

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер. (5.9)


Коэффициент ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер определяют по ГОСТ Р 54522.

5.4 Отношения допускаемых напряжений

Отношения допускаемых напряжений:

- для внешней части штуцера

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер; (5.10)


- для пояса усиления, накладного кольца или вставки

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер. (5.11)

5.5 Расчетные размеры зоны укрепления

5.5.1 Расчетную длину внешней части штуцера, участвующую в укреплении отверстия (рисунок 5.1), определяют по формуле

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер. (5.12)

Рисунок 5.1 - Схема компенсации площадей при укреплении отверстия

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер


Рисунок 5.1 - Схема компенсации площадей при укреплении отверстия


5.5.2 Ширину зоны укрепления в обечайках и днищах определяют по формуле

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер. (5.13)


Для днища в формуле (5.13) принять ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер.

Величина ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер не должна превышать расстояния до ближайшей конструктивной неоднородности стенки обечайки (днища).

5.5.3 Расчетную ширину пояса усиления, накладного кольца или вставки определяют по формуле

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер. (5.14)


Для днища в формуле (5.14) принять ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер.

5.5.4 Укрепляющие площади определяют по формулам

- штуцера ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер, (5.15)


- обечайки (днища) ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер; (5.16)


- пояса усиления, накладного кольца или вставки ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер. (5.17)


Для многослойной обечайки в формуле (5.16) принять ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер, для днища ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер, ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер.

5.5.5 При размещении в стенках однослойных обечаек (днищ) резьбовых гнезд для крепежных элементов укрепляющие площади ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер, ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер, вычисленные по формулам (5.16)-(5.17), должны быть уменьшены на величину площади сечения гнезд, попадающих в рассматриваемое сечение.

5.5.6 Площадь сечения отверстия ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер, подлежащую компенсации, определяют по формуле

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер. (5.18)


Для многослойной обечайки в формуле (5.18) принять ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер, для днища ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер.

5.6 Условия укрепления одиночных отверстий

5.6.1 Для однослойных обечаек (днищ) без приварных штуцеров (рисунок 4.4) и для штуцеров с несплошным соединением штуцера и обечайки (днища) (рисунок 4.3) должно выполняться неравенство

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер. (5.19)

5.6.2 Для конструкций с приварным штуцером (рисунки 4.2, 4.3) среднего диаметра необходимо выполнение неравенств

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер, (5.20)


ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер. (5.21)

5.6.3 Для конструкций со штуцерами большого диаметра должны выполняться неравенства

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер, (5.22)


ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер, (5.23)


ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер. (5.24)

5.7 Условия укрепления отверстий, не являющихся одиночными

5.7.1 При укреплении отверстий, не являющихся одиночными, кроме требований, указанных в пунктах 5.6.1-5.6.3, должно выполняться дополнительное: не менее половины всей площади, необходимой для укрепления наиболее ослабленного сечения, следует размещать между отверстием и соседним концентратором.

5.7.2 При размещении площади укрепляющего сечения должно выполняться условие

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер. (5.25)


Схема размещения площадей укрепляющего металла при укреплении взаимовлияющих отверстий приведена на рисунке 5.2.

Рисунок 5.2 - Схема укрепления взаимовлияющих отверстий

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер


Рисунок 5.2 - Схема укрепления взаимовлияющих отверстий

6 Расчет на прочность цилиндрических обечаек и сферических днищ при внешних статических нагрузках на штуцер

6.1 Для конструкций, удовлетворяющих условие ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер1,2, расчет на прочность зоны пересечения цилиндрических обечаек и сферических днищ со штуцерами при внешних статических нагрузках проводят в соответствии с требованиями ГОСТ Р 52857.3 (раздел 6).

Коэффициент толстостенности ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер определяют по формуле

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер. (6.1)


Для сосудов и аппаратов, находящихся в эксплуатации на открытом воздухе без теплоизоляции, работающих в циклическом режиме с числом циклов более 1000, со средой, при которой возможно охрупчивание материала (наличие в составе среды водорода, сероводорода), а также в других случаях, по решению проектной организации, необходимо проводить расчет напряженного состояния в соответствии с ГОСТ Р 52857.9.

Расчет напряженного состояния конструкций цилиндрических обечаек и сферических днищ в зоне штуцеров с учетом внешних статических нагрузок возможно проводить численными методами с применением специальных программных комплексов, использующих объемные элементы. Затем проводить оценку прочности по категориям напряжений в соответствии с ГОСТ Р 52857.1.

Программный комплекс, использующий объемные элементы и сертифицированный в установленном порядке, выбирает разработчик проекта по своему усмотрению.

Расчет на прочность при внешних статических нагрузках применим для штуцеров, нормально расположенных к поверхности обечаек или днищ.

6.2 Для конструкций, удовлетворяющих условие ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер1,2, оценку напряженного состояния цилиндрических обечаек и сферических днищ в зоне штуцеров с учетом внешних статических нагрузок проводить численными методами с применением специальных программных комплексов. При этом должны выполняться условия прочности

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер,

(6.2)

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер,

где ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер,

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер - местные мембранные напряжения;

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер - общие изгибные напряжения;

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер - местные изгибные напряжения;

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер - общие температурные напряжения;

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер - местные температурные напряжения.

6.3 Дополнительно к оценке напряженного состояния необходимо выполнить оценку герметичности разъемного соединения штуцера с присоединенным трубопроводом под действием внутреннего давления и внешних статических нагрузок. При этом должна быть учтена работоспособность разъемных соединений с различными типами уплотнений, применяемых для штуцеров сосудов высокого давления (с восьмиугольным кольцом, плоской прокладкой, линзой). Кроме того, требуется провести расчет на прочность фланца штуцера и шпилек с учетом внешних статических нагрузок по методике, приведенной в [1].

Библиография


[1] Сосуды и трубопроводы высокого давления: Справочник/A.M.Кузнецов, В.И.Лившиц, Е.Р.Хисматуллин и др. Изд. 2-е, дополненное. Иркутск: Издание ГП "Иркутская областная типография N 1", 1999. 600 с.: илл.


__________________________________________________________________________
УДК 66.023-987.001.24 ОКС 71.120.01 ОКП 36 1000

Ключевые слова: сосуды, аппараты, высокое давление, обечайка, днище, штуцер, укрепление отверстия, площадь укрепляющего сечения, внешние статические нагрузки.
__________________________________________________________________________



Электронный текст документа
подготовлен ЗАО "Кодекс" и сверен по:
официальное издание
М.: Стандартинформ, 2014

ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

Название документа: ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер

Номер документа: 55597-2013

Вид документа: ГОСТ Р

Принявший орган: Росстандарт

Статус: Действующий

Опубликован: официальное издание

М.: Стандартинформ, 2014 год

Фактическая дата официального опубликования стандарта - август 2014 года (информация с сайта http://www.gost.ru/ по состоянию на 04.09.2014)

Дата принятия: 06 сентября 2013

Дата начала действия: 01 мая 2014
ГОСТ Р 55597-2013 Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем давлении. Расчет на прочность при действии внешних статических нагрузок на штуцер
Данный документ представлен в виде сканер копии, которую вы можете скачать в формате или
Информация о данном документе содержится в профессиональных справочных системах «Кодекс» и «Техэксперт»
Узнать больше о системах