Статус документа

ГОСТ Р 54829-2011 (ЕН 14394:2005+А1:2008) Отопительные котлы, оборудованные горелкой с принудительной подачей воздуха, с номинальной тепловой мощностью не более 10 МВт и максимальной рабочей температурой 150 °С

7 Проектирование

7.1 Стальные котлы

7.1.1 Котлы проектируют исходя из расчетов, которые приводятся ниже.

Для материалов, описываемых в 6.1, могут использоваться расчетные значения, указанные в таблице 10. Для проверки расчетной прочности в основном достаточно рассчитать нагрузки, возникающие вследствие воздействия внешнего и внутреннего давления.

Таблица 10 - Расчетные значения предела текучести при комнатной температуре и 0,2% условного предела текучести при более высокой температуре для листовой стали марки S 235 JRG 2


Толщина стенок, мм	Предел текучести при комнатной температуре, Н/мм	0,2% условного предела текучести*, Н/мм
		100 °С	200 °С	250 °С	300 °С
<16	205	187	161	143	122
>16	195	180	155	136	117
* Значения прочности для 100 °С применимы также и для 120 °С. Для других диапазонов может применяться линейная интерполяция; округление в большую сторону не допускается.

Может применяться метод экспериментального проектирования. В любом случае толщина стенок должна быть не менее значений, приведенных в таблице 11.

Таблица 11 - Минимальная толщина стенок отопительных котлов, изготовленных из стали и иных (кроме чугуна) материалов


Тип стенки	Допустимая тепловая мощность, кВт	Минимальная толщина стенки*, мм
		Ферритные стали	Аустенитные стали и другие нержавеющие стали
Для стенок топочной камеры, соприкасающихся с огнем и водой, и плоских стенок конвективной поверхности нагрева
	100	4	2
	>100300	5	3
	>3004000	6	4
	>4000	8	4
Только для жестко закрепленных и соприкасающихся с водой стенок
	100	3	1
	>100300	4	2
	>300	5	2
Прочие трубы		2,9 2 мм для наружного диаметра	1
		<17,2 мм для труб, не подверженных нагреву
* Возможны отклонения от указанных значений, если расчет производился в пределах установленных границ согласно приложениям А-Е или если расчет произвести невозможно, однако котел прошел испытания.

7.1.2 Для котлов с номинальной тепловой мощностью меньше или равно 350 кВт и максимально допустимым рабочим давлением до 6·10 Па расчет прочности согласно 7.1.1 может заменяться гидравлическим испытанием под давлением. При этом максимально допустимое рабочее давление может составлять . Во время испытаний на котле не должно возникать каких-либо видимых деформаций или протечек.

7.1.3 Что касается котлов с номинальной тепловой мощностью более 350 кВт и равно и менее 2000 кВт, максимально допустимое рабочее давление которых составляет не более 6 бар, расчет прочности согласно 7.1.1 может ограничиваться выполнением соответствующих расчетов только в отношении легкодоступных компонентов при условии, что гидравлические испытания проводятся под пробным давлением, составляющим .

7.1.4 Основы расчета

7.1.4.1 Данный расчет применяется в отношении статических нагрузок.

7.1.4.2 Отклонения от расчетных формул допускаются при условии, что соответствие требованиям безопасности подтверждается иными данными, например результатами испытаний материалов, экспериментальными данными, результатами анализа напряжений и т.п.

7.1.4.3 Некоторые важные для расчета значения и их условные обозначения, а также единицы измерения приведены в разделе 4. Значения надстрочных и подстрочных индексов приведены в разделе 4.

7.1.4.4 Расчетное давление должно быть больше или равно максимально допустимому давлению.

7.1.4.5 Расчетное значение температуры состоит из исходной температуры и температурного допуска согласно таблице 12. В качестве допуска принимаются обоснованные минимальные значения для котлов с надежной регулировкой температуры среды посредством термостата (считается, что надежная регулировка обеспечивается предохранительными ограничителями температуры, прошедшими типовые испытания).

Таблица 12 - Исходные температуры и температурные допуски


Физическое состояние	Исходная температура	Температурный допуск
		Детали, не подверженные нагреву	Детали, подверженные нагреву
			Нагреваемые преимущественно		Экранированные от излучения
			посредством излучения	посредством конвекции
Вода или пароводяная смесь	Температура насыщения при допустимом рабочем манометрическом давлении или допустимом полном давлении , соответственно	0 °С	50 °С, для коллекторов: °С, но не менее 50 °С	°C, но не более 50 °С	20 °С

7.1.4.6 Допустимое напряжение имеет решающее значение для определения размеров с учетом преимущественно статического нагружения и вычисляется по формуле (1):

, (1)

при этом отыскивается наименьшее значение, полученное из отношения расчетной прочности к коэффициенту запаса прочности , значения которых приводятся в таблице 13.