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

     7.3 Учет дополнительных нагрузок в обечайках барабанов и коллекторов

7.3.1 Общие положения

Независимо от толщины обечайки, рассчитанной в соответствии с 7.2, необходимо выполнить расчеты, гарантирующие отсутствие ситуаций, когда напряжения в перемычках, вызванные суммарными напряжениями от внутреннего давления, от веса самого барабана или коллектора либо их элементов, а также ото всех внешних нагрузок, могут превысить расчетное напряжение (см. 6.3) в одном из рядов отверстий, в любом направлении - осевом, косом или поперечном.

Среднее значение напряжения в перемычках между отверстиями поперечного ряда равно сумме продольных напряжений, рассчитанных в соответствии с 7.3.2 и 7.3.3, увеличенной на . Среднее напряжение в перемычке между отверстиями по диагонали следует рассчитывать в соответствии с 7.3.4.

7.3.2 Напряжение от осевых нагрузок

Осевое напряжение , усредненное по поперечному сечению оболочки, которое вызвано внутренним давлением и осевой составляющей внешних нагрузок, , следует рассчитывать по формуле:

,                                       (7.3-1)

где - площадь поперечного сечения рассматриваемого участка (см. рисунок 7.3-1).

Если отверстия в обечайке усилены за счет увеличения толщины стенки штуцера в соответствии с 8.1-8.3, то в величину следует включать и компенсирующие площади стенок штуцеров.

На любом участке окружности оболочки должно быть выполнено следующее соотношение:

.                                            (7.3-2)

1 - поперечное сечение оболочки

2 - нейтральная линия

     
Рисунок 7.3-1 - Расчетное поперечное сечение, рассматриваемое при расчете продольных нагрузок

7.3.3 Осевые напряжения от изгиба

Изгибающий момент на любом участке обечайки равен алгебраической сумме результирующих изгибающих моментов, обусловленных эксцентричностью сечения - , собственным весом, весом воды и внешними нагрузками -

.                                         (7.3-3)

Результирующий изгибающий момент, обусловленный эксцентричностью сечения, следует рассчитывать по формуле:

,                                        (7.3-4)

где - эксцентричность поперечного сечения.