ГОСТ Р 55600-2013 Трубы и детали трубопроводов на давление свыше 100 до 320 МПа. Нормы и методы расчета на прочность

Статус документа

ГОСТ Р 55600-2013

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ТРУБЫ И ДЕТАЛИ ТРУБОПРОВОДОВ НА ДАВЛЕНИЕ СВЫШЕ 100 до 320 МПа

Нормы и методы расчета на прочность

Pipes and pipeline components for pressure over 100 to 320 MPa. Norms and methods of strength calculation

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), Открытым акционерным обществом "Иркутский научно-исследовательский и конструкторский институт химического и нефтяного машиностроения" (ОАО "ИркутскНИИхиммаш")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 023 "Техника и технология 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 892-ст

4 В настоящем стандарте учтены основные нормативные положения следующих международных стандарта и документа:

- ЕН 13445-3:2012* "Сосуды, работающие под давлением без огневого подвода теплоты. Часть 3. Конструкция" (EN 13445-3:2012 "Unfired pressure vessels - Part 3: Design", NEQ);

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

- Директива 97/23 ЕС Европейского парламента и совета от 29 мая 1997 г. по сближению законодательств государств-членов, касающаяся оборудования, работающего под давлением [Directive 97/23/EC "Pressure equipment (Directive PED)", NEQ]

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Май 2019 г.

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". 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 ежемесячного 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 (www.gost.ru)

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает нормы и методы расчета на прочность труб и деталей трубопроводов, применяемых в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности, работающих при внутреннем давлении свыше 100 до 320 МПа и температуре свыше минус 50°С до плюс 340°С в условиях статических и циклических нагрузок.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использована ссылка на следующий стандарт:

ГОСТ 9454 Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах

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 Термины, определения и обозначения

3.1 Термины, определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 рабочее давление: Максимальное внутреннее избыточное давление, возникающее при нормальном протекании рабочего процесса без учета гидростатического давления среды и без учета кратковременного повышения давления во время действия предохранительного клапана или других предохранительных устройств.

3.1.2 расчетное давление: Внутреннее давление, на которое проводится расчет на прочность труб и деталей трубопровода.

3.1.3 пробное давление: Давление, при котором проводится испытание трубопровода или детали трубопровода. Величина пробного давления принимается в соответствии с нормативными документами или техническими условиями.

3.1.4 давление автофретирования: Внутреннее давление, при котором в части стенки трубы или криволинейного элемента трубопровода, начиная с внутренней поверхности, появляются пластические деформации. В результате, в рабочих условиях создается перераспределение напряжений по толщине стенки, являющееся более благоприятным для работы данной трубы или детали трубопровода. Необходимость автофретирования определяется расчетом на прочность.

3.1.5 расчетная температура: Наибольшая температура стенки, определяемая на основании теплотехнических расчетов или результатов испытаний. В случае невозможности проведения расчетов или испытаний расчетную температуру стенки принимают равной наибольшей температуре среды, соприкасающейся со стенкой. При температуре ниже 20°С за расчетную температуру при определении допускаемого напряжения материала принимается температура 20°С.

3.2 Обозначения

В настоящем стандарте применены следующие обозначения:


	- рабочее давление в трубопроводе, МПа;
	- расчетное давление в трубопроводе, МПа;
	- пробное давление в трубопроводе, МПа;
	- максимальное предельно-допускаемое давление для трубы, криволинейного элемента трубопровода, перехода, МПа;
	- давление автофретирования, МПа;
	- расчетная температура, °С;
,	- минимальное значение временного сопротивления (предела прочности) материала при 20°С и при расчетной температуре соответственно, МПа;
,	- минимальное значение предела текучести материала при 20°С и при расчетной температуре соответственно, МПа;
,	- минимальное значение условного предела текучести материала при остаточном удлинении 0,2% при 20°С и при расчетной температуре соответственно, МПа;
,	- минимальное значение условного предела текучести материала при остаточном удлинении 1,0% при 20°С и при расчетной температуре соответственно, МПа;
	- минимальное значение временного сопротивления (предела прочности) материала шпильки при расчетной температуре, МПа;
, ,	- минимальное значение условного предела текучести при остаточном удлинении 0,2% фланца, линзы, шпильки при расчетной температуре соответственно, МПа;
, ,	- минимальное значение условного предела текучести при остаточном удлинении 0,2% фланца, линзы, шпильки при расчетной температуре соответственно, МПа;
, ,	- минимальное значение условного предела текучести при остаточном удлинении 1,0% фланца, линзы, шпильки при расчетной температуре соответственно, МПа;
	- принятый в расчет предел текучести , или , или ;
	- принятый в расчет предел текучести , или , или ;
	- принятый в расчет предел текучести , или , или ;
	- принятый в расчет предел текучести , или , или ;
	- принятый в расчет предел текучести , или , или ;
	- предел текучести материала шпильки при 20°С, МПа;
	- коэффициент запаса по пределу прочности;
	- коэффициент запаса по пределу текучести;
	- допускаемое напряжение материала трубы или детали трубопровода при расчетной температуре, принимается согласно подразделу 4.3, МПа;
,	- допустимое напряжение материала шпильки и фланца соответственно при расчетной температуре, принимается согласно подразделу 4.3, МПа;
	- наружный радиус трубы, криволинейного элемента, мм;
	- внутренний радиус трубы, криволинейного элемента, мм;
	- текущий радиус, изменяется от до , мм;
	- радиус границы, отделяющей упругую область от пластической (радиус текучести), мм;
	- наружный диаметр трубы, криволинейного элемента трубопровода, мм;
,	- наружные диаметры перехода, мм;
,	- наружные диаметры цилиндрической части основной трубы и отвода тройника соответственно, мм;
	- наружный диаметр цилиндрической части угольника, мм;
	- внутренний диаметр трубы или криволинейного элемента трубопровода, мм;
	- коэффициент толстостенности трубы;
	- расчетный коэффициент толстостенности трубы или детали;
,	- внутренние диаметры перехода, мм;
,	- внутренние диаметры основной трубы и отвода тройника соответственно, мм;
,	- внутренний диаметр угольника, мм;
,	- размеры укрепленных участков основной трубы и отвода тройника соответственно, мм;
,	- размеры укрепленных участков угольника, мм;
	- толщина стенки трубы, криволинейного элемента трубопровода, мм;
,	- толщины стенок перехода, мм;
, , ,	- толщина стенки криволинейного элемента трубопровода при , равном 0°, 90°, 180°, 270° соответственно, мм;
	- угол изменяется от 0° до 360°;
	- проектная толщина стенки трубы, криволинейного элемента трубопровода, мм;
,	- проектные толщины стенок переходов, мм;
	- расчетная толщина стенки трубы, криволинейного элемента трубопровода, мм;
,	- расчетные толщины стенок переходов, мм;
	- минимальная предельно-допускаемая (отбраковочная) толщина стенки труб, криволинейных элементов трубопровода, мм;
,	- минимальные предельно-допускаемые (отбраковочные) толщины стенок перехода, мм;
	- прибавка, учитывающая плюсовой допуск на наружный диаметр, мм;
	- прибавка, учитывающая минусовой допуск на толщину стенки, мм;
,	- прибавки на износ внутренней и наружной поверхности соответственно, мм;
	- прибавка на износ суммарная, мм ();
	- радиус гиба криволинейного элемента трубопровода по осевой линии, мм;
	- угол между осью и образующей конуса перехода, градус;
	- толщина фланца, мм;
	- толщина линзы, мм;
	- наружный диаметр фланца, мм;
	- высота линзы, принимаемая при определении нагрузок, действующих на шпильки, мм;
	- диаметр окружности центров шпилек, мм;
	- диаметр гладкой части стержня шпильки, мм;
	- наружный диаметр резьбы шпильки, мм;
	- длина шпильки, мм;
	- число шпилек;
	- диаметр описанной окружности гайки, соответствующей шпильке принятого диаметра, мм;
	- диаметр контакта линзы с конусом трубы, мм;
	- радиус сферы сферической линзы, мм;
, , ,	- коэффициенты линейного расширения материала, соответственно, трубы, фланца, линзы, шпильки при расчетной температуре, 1/°С;
	- модуль упругости материала трубы, криволинейного элемента трубопровода при расчетной температуре, МПа;
	- модуль упругости материала трубы, криволинейного элемента трубопровода при температуре 20°С, МПа;
, ,	- модуль упругости материала, соответственно, фланца, линзы, шпильки при расчетной температуре, МПа;
	- модуль упругости материала шпильки при температуре 20°С, МПа;
	- коэффициент Пуассона;
	- интенсивность деформации на внутренней поверхности автофретированной трубы или криволинейного элемента трубопровода;
	- относительное сужение материала трубы или детали трубопровода при расчетной температуре, %, в расчет принимается 0,01;
	- относительное сужение материала трубы или детали трубопровода при температуре 20°С, %, в расчет принимается 0,01;
	- осевое напряжение от самокомпенсации температурных и весовых деформаций, определяется при расчете трубопровода на самокомпенсацию.