Статус документа

ГОСТ EN 14394-2013 Котлы отопительные. Котлы отопительные с горелками с принудительной подачей воздуха для горения номинальной теплопроизводительностью не более 10 МВт и максимальной рабочей температурой 110 °С

Приложение А
(обязательное)

Цилиндрические обечайки, подвергающиеся внутреннему давлению

А.1 Область применения

A.1.1 Правила проектирования, изложенные в настоящем приложении, применяют к цилиндрическим обечайкам с отверстиями и без них (трубы, баки, разделительные сосуды, коллекторы, оболочки, секции и т.д.), подвергающимся внутреннему давлению, для которых отношение . Кроме того, при толщине стенок 80 мм применяют соотношение диаметров до 2,0.

А.1.2 Правила проектирования применяют главным образом к пластичным материалам (14%). Для конструкций, показанных на рисунках А.1-А.6, эти правила могут применяться также к менее пластичным материалам, если меньшая пластичность обусловлена более высоким запасом прочности и толщина стенок основного корпуса 50 мм.

А.1.3 Настоящие правила проектирования касаются только нагрузок, вызываемых внутренним давлением. Дополнительные силы и моменты значительной величины следует рассматривать отдельно. В этом случае изготовитель котла должен указать значения сил и моментов и подтвердить их принятие в расчет.

В приведенных расчетах вибрации системы не учитывались. При принятии их во внимание потребуется, например, корректировка параметров конструкции.

А.1.4 В цилиндрических обечайках без отверстий, спроектированных в соответствии с настоящими правилами с применением заданных значений коэффициента запаса прочности, будут возникать лишь незначительные деформации в пределах установившихся значений расчетной прочности конструкции. В цилиндрических обечайках с отверстиями поверхности, подверженные максимальным нагрузкам, особенно начальным нагрузкам, могут испытывать пластические деформации, величина которых при соблюдении настоящих правил проектирования не будет превышать допустимые границы.

А.1.5 Для цилиндрических обечаек под внешним давлением применяют приложение Е.

А.2 Конструктивные параметры и единицы измерения

Таблица А.1 - Конструктивные параметры, условные обозначения и единицы измерения


Условное обозна- чение	Конструктивный параметр	Единица изме- рения
	Площадь, нагружаемая давлением без учета поправок	мм
	Полезная площадь поперечного сечения, рассчитанная без учета поправок	мм
	Угол между осью основного корпуса и линией, соединяющей 2 отверстия	градус
	Угол наклона патрубка относительно образующей основного корпуса	градус
	Угол наклона патрубка относительно касательной к окружности	градус
	Ширина упрочняющего слоя	мм
	Поправка на толщину стенки для допустимых значений толщины	мм
	Поправка на коррозию и износ	мм
	Наружный диаметр цилиндрической обечайки	мм
	Внутренний диаметр цилиндрической обечайки	мм
	Наружный диаметр патрубка	мм
	Диаметр отверстий или внутренний диаметр патрубка; для эллипсоидных отверстий - ось в направлении продольной оси обечайки	мм
	Максимальная длина патрубка, необходимая для компенсации	мм
	Коэффициент оценки эффективности упрочняющего слоя или ребра жесткости под преобладающей статической нагрузкой	мм
	Длина ослабления по основному корпусу	мм
	Длина ослабления по патрубку	мм
	Фактическая длина элемента жесткости	мм
	Длина проекции элемента жесткости внутрь по патрубку	мм
	Толщина стенки основного корпуса с отверстиями без учета поправок	мм
	Толщина стенок патрубков без учета поправок	мм
	Фактическая толщина стенок патрубков	мм
	Минимальная толщина углового сварного шва	мм
	Толщина упрочняющего слоя	мм
	Расстояние между центрами рядом расположенных отверстий в осевом направлении (продольный шаг)	мм
	Расстояние между центрами рядом расположенных отверстий с угловым смещением по отношению к центру стенки без учета поправок	мм
	Соотношение диаметров	-
	Коэффициент эффективности одного отверстия	-
	Коэффициент эффективности связи для отверстий, расположенных в ряд или в виде решетки	-
	Коэффициент прочности сварного соединения	-

А.3 Общие положения

А.3.1 Там, где это применимо, эффективность соединений определяют для цилиндрических обечаек без отверстий.

А.3.2 Для цилиндрических обечаек с отверстиями эффективность основного корпуса обеспечивают следующими способами:

a) путем выбора большей толщины стенки основного корпуса, чем требуется для цилиндрической обечайки без отверстий. Такая толщина стенки должна быть обеспечена на участке корпуса длиной не менее , измеренной от края отверстия, как показано на рисунке А.1;

b) путем применения патрубков, толщина стенки в которых на участке длиной , измеренной от внешней поверхности основной обечайки, превышает требуемое значение толщины при нагружении внутренним давлением без увеличения толщины стенки основной обечайки или одновременно с ним, как показано на рисунках А.2-А.4. Сварное соединение между основным корпусом и патрубком должно быть равнопрочным с основным металлом. При этом для патрубков, как показано на рисунке А.3, допускается наличие зазора отлипания 1,5 мм с корневой стороны сварного шва. Соотношение толщин стенок допускается при 50 мм, а также для патрубков с 50 мм при условии, что соотношение диаметров . Для патрубков с 50 мм и соотношением диаметров соотношение не должно превышать 1. Данные требования не применяют к отверстиям для осмотра и обслуживания. Патрубки, присоединенные к основному корпусу методом развальцовки или врезки и герметизированные угловыми швами с зазором отлипания более 1,5 мм с корневой стороны шва, не считают способствующими жесткости. Длина ослабления по патрубку до сварного шва должна составлять или соответственно (см. рисунки А.2-А.4). Для патрубков с , рассчитанных с учетом условного предела текучести при повышенных температурах, см. А.5.3.7. Для патрубков, с учетом предела ползучести применяют требование и . При дополнительно требуется выполнение условия . Как правило, особое внимание уделяют плавным переходам. Переходы толщин стенок должны выполняться под углом не более 30°, как показано на рисунках А.2-А.4. Усиление отверстий с помощью колец или пластин с внутренним сварным швом, соответственно, не допускается;

(А1:2008)

c) путем увеличения толщины зон с высокой нагрузкой в границах площади отверстия, как показано на рисунках А.5 и А.6, горячей штамповкой с последующей обработкой либо без нее;

d) путем применения упрочняющих слоев, показанных на рисунках А.7 и А.8. Использование конструкций такого типа допускается только для расчетных температур не более 250°С. Упрочняющие слои должны плотно прилегать к основной обечайке. Максимальное значение их полезной ширины (см. рисунки А.7 и А.8) должно рассчитываться по формуле А.10, при этом . Если толщина упрочняющего слоя превышает толщину стенки основной обечайки , то эту толщину при расчетах не учитывают, а упрочняющую способность такого слоя считают слабой для изгибающих моментов, воздействующих на патрубок, насаженный на отверстие.

Рисунок А.1 - Усиление посредством увеличения толщины стенки основной обечайки с отверстием

Приложение А(обязательное)

Приложение А
(обязательное)