ГОСТ Р 55682.3-2013/ЕН 12952-3:2001 Котлы водотрубные и котельно-вспомогательное оборудование. Часть 3. Конструирование и расчет узлов, работающих под давлением

     8.1 Общие положения

8.1.1 Требования по коэффициентам ослабления основного корпуса с отверстиями и ответвлениями

8.1.1.1 Коэффициент ослабления основного корпуса

Для цилиндрических обечаек с отверстиями необходимо добиваться того, чтобы коэффициент ослабления основного корпуса был достаточного размера за счет следующих мер:

а) увеличения толщины стенки участка корпуса, ослабленного отверстиями, по сравнению с толщиной стенки цилиндрической обечайки без отверстий. Такой утолщенный участок обечайки должен иметь протяженность по меньшей мере , если измерять от края отверстия (см. рисунок 8.1.1, в отношении см. 8.1.2). Если имеет место ответвление, длина цилиндрического участка основного корпуса, вплоть до любого смежного стыкового шва, должна удовлетворять соотношению (см. рисунки 8.1-2 и 8.1-3);

b) штуцера на протяжении , считая от наружной поверхности основного корпуса, должны иметь более толстую стенку, чем требуется расчетом на внутреннее давление, причем вне зависимости от того, имеет основной корпус в месте расположения патрубка под штуцера более толстые стенки или нет (см. рисунки 8.1-2-8.1-4).

Сварное соединение основного корпуса с ответвлением должно быть выполнено равнопрочным швом, если в месте ответвления, в соответствии с рисунком 8.1-3, может быть остаточный зазор в вершине разделки менее или равный 1,5 мм. Это правило также можно применять для ответвлений с 50 мм, причем до тех пор, пока выполняется соотношение 0,2. Для тех ответвлений, у которых 50 мм и 0,2, отношение не должно превышать единицу. Приведенные правила неприменимы к отверстиям, предусмотренным для доступа и инспектирования.

Вытянутые штуцера или штуцера с неполным проваром, т.е. с зазором в вершине более 1,5 мм, как это показано на рисунке 8.1-1, не следует применять в узлах, работающих в диапазоне температур ползучести, и они не должны быть подвержены динамическим нагрузкам.

Длина цилиндрического участка штуцера, вплоть до стыкового сварного шва между трубой и штуцером, должна быть такой, что (см. рисунки 8.1-2 и 8.1-3).

Для штуцеров с 0,7, для которых допускаемое напряжение было получено из или при расчете следует обратить внимание на 8.3.3.4. Для штуцеров, для которых допускаемое напряжение получено из значений сопротивления ползучести, необходимо выполнение соотношения 0,8 и соотношения , а также соотношения , когда 0,5 (для см. 8.1.2, а для

  см. рисунок 8.1-2).

Как правило, особое внимание следует обращать на плавность изменения толщины стенок. Переход от одной толщины к другой должен происходить под углом не более 30° (см. рисунок 8.1-2). Усиление отверстий за счет внутренних усиливающих накладок недопустимо.

c) увеличения толщины стенок в зонах высокой нагрузки в районе отверстия (см. рисунки 8.1-5 и 8.1-6) можно достичь ковкой или ковкой с последующей механической обработкой.

d) накладки, аналогичные а) (см. рисунки 8.1-7 и 8.1-8).

Требования по разделу 13 к усилениям такого типа неприменимы. Усиливающие накладки должны плотно прилегать к основному корпусу.

8.1.1.2 Специальные требования

Если отверстия для доступа или инспектирования имеют эллиптическую или овальную формы, не следует допускать, чтобы отношение длины большой оси к длине малой превышало 1,5. Для эллиптических или овальных отверстий в цилиндрических обечайках именно их размер вдоль оси обечайки следует принимать в дальнейших расчетах как диаметр (в отношении наклонных патрубков, см. 8.3.3.3).

В процедуре расчета сделано следующее допущение: в зонах перехода поверхность должна быть, в основном, свободна от надрезов. Острые углы необходимо скруглять для получения плавного перехода.

_______________

Рассматриваемые сварные соединения должны быть в основном, свободными от надрезов, если они свободны от подрезающих и от усадочных канавок (вогнутость обратной стороны шва), в тех пределах, которые даны в ГОСТ Р 55682.6.

Отверстия следует располагать на достаточном расстоянии от сварных швов (продольных и кольцевых швов) основного корпуса. Расстояние считают достаточным, если внешняя кромка ответвления, штуцера или приваренного усиливающего элемента конструкции при условии, что толщина стенки основного корпуса 25 мм, отстоит от кромки упомянутого шва на 2, а при толщине стенки основного корпуса 25 мм, это расстояние должно составлять 50 мм.

Механическая обработка отверстий, проходящих сквозь продольные сварные швы и сквозь кольцевые швы на барабанах и коллекторах, допустима. При этом она должна обеспечивать такое состояние канала отверстия, чтобы кромка основного шва с усилением оставалась чистой, причем после обработки упомянутая кромка основного шва с усилением подлежит проверке методами НРК в соответствии с установленным стандартом. Кроме того, необходимо иметь в виду, что сварной шов пересекается патрубком сквозь него. Поэтому основной шов с усилением в месте прохождения этого патрубка/отверстия должен быть зашлифован до отсутствия любых надрезов.

Внутренние кромки патрубка/отверстия в барабане следует скруглять радиусом большим 3 мм, за исключением тех отверстий, которые связаны с развальцованными трубами.

8.1.1.3 Вытянутые штуцера

Вытянутые штуцера допустимы, только если для них будет выполнено соотношение 0,8. Если такие штуцера по условиям эксплуатации подвержены воздействию напряжений ползучести, то условие для них должно быть ужесточено до 0,7.

Коэффициент прочности для расчетов необходимо выбирать в соответствии с 8.1.4.3.

Вытянутые штуцера, рассчитываемые с учетом длительной прочности, должны соответствовать положениям 8.1.4.4.

8.1.1.4 Цельнокованые штуцера

Ограничения, о которых говорилось выше в связи с вытянутыми штуцерами, неприменимы к цельнокованым штуцерам, а толщина материала всегда может быть увеличена в соответствии с рисунками 8.1-5 и 8.1-6.