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 B
(обязательное)
Сферические оболочки и выпуклые днища, подвергающиеся внутреннему и внешнему давлению
В.1 Область применения
В.1.1 Настоящие правила проектирования применяют к сферическим оболочкам, в которых соотношение между наружным и внутренним радиусами составляет 
, с отверстиями и без них, а также к неупрочненным выпуклым днищам с отверстиями или без них, состоящим из сферической части, зоны отбортовки и цилиндрической части отбортовки, как показано на рисунке В.1, подвергаемым преобладающему воздействию статического внутреннего или внешнего давления.
В.1.2 Настоящие правила проектирования главным образом применяют к пластичным материалам (
). Их применение допускается также для менее пластичных материалов, если меньшая пластичность обусловлена более высоким запасом прочности и при этом толщина стенки основной оболочки составляет
50 мм.
________________
Рассматривается более полное понятие термина "пластичность".
В.1.3 Настоящие правила проектирования касаются только нагрузок, вызываемых внутренним или внешним 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.
________________
Правила проектирования находятся в стадии подготовки.
В приведенных расчетах вибрации системы не учитывались. При принятии их во внимание потребуется, например, корректировка параметров конструкции.
В.1.4 В сферических оболочках 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 сферических оболочках и выпуклых днищах с отверстиями поверхности, подверженные максимальным нагрузкам, особенно начальным нагрузкам, могут испытывать пластические деформации, величина которых при соблюдении настоящих правил проектирования не будет превышать допустимые пределы.
________________
Конструкция сферических оболочек и выпуклых днищ, для которых необходимо ограничение деформации, например из-за хрупкости обшивки, должна при необходимости предусматривать большее значение толщины стенок.
В.2 Конструктивные параметры и единицы измерения
См. таблицу 1. Дополнительно применяют таблицу В.1.
Таблица В.1 - Конструктивные параметры, условные обозначения и единицы измерения
Условное обозна- | Конструктивный параметр | Единицы изме- |
Ширина упрочняющего слоя | мм | |
Поправка на толщину стенки для допустимых значений толщины | мм | |
Поправка на износ | мм | |
Наружный диаметр сферической оболочки или выпуклого днища | мм | |
Наружный диаметр патрубка | мм | |
Диаметр отверстий или внутренний диаметр патрубка | мм | |
Максимальная длина патрубка, способствующая усилению (полезная длина) | мм | |
Максимальная длина основной оболочки, способствующая усилению (полезная длина) | мм | |
Коэффициент оценки эффективности упрочняющего слоя под преобладающей статической нагрузкой | мм | |
Длина цилиндрической части отбортовки выпуклого или сферического днища | мм | |
Высота выпуклой части днища | мм | |
Длина ослабления по патрубку | мм | |
Фактическая длина трубчатого элемента жесткости отверстия, выступающая наружу | мм | |
Фактическая длина трубчатого элемента жесткости отверстия, выступающая внутрь | мм | |
Давление продольного изгиба в зоне отбортовки (внутреннее давление) | Н/мм | |
Давление продольного изгиба на сферическую часть днища (внешнее давление) | Н/мм | |
Внутренний радиус зоны отбортовки выпуклого днища | мм | |
Внешний радиус сферической оболочки или выпуклой части днища соответственно | мм | |
Внутренний радиус сферической оболочки или выпуклой части днища соответственно | мм | |
Толщина стенки основной оболочки с отверстиями, без учета поправок | мм | |
Толщина стенок патрубков, без учета поправок | мм | |
| Требуемая толщина стенок патрубков, без учета поправок | мм |
Фактическая толщина стенок патрубков | мм | |
Требуемая толщина стенки в зоне отбортовки выпуклого днища, без учета поправок | мм | |
Минимальная толщина углового сварного шва | мм | |
t | Расстояние между центрами рядом расположенных отверстий по отношению к центру стенки | мм |
Коэффициент эффективности одного отверстия | - | |
Коэффициент прочности сварного соединения | - | |
Площадь, нагружаемая давлением (без учета поправок | мм | |
Полезная площадь поперечного сечения (без учета поправок | мм | |
E | Модуль упругости при расчетной температуре | Н/мм |
Коэффициент запаса прочности при продольном изгибе в пределах упругости сферической оболочки или ее секции под внешним давлением | - | |
Коэффициент запаса прочности при продольном изгибе в пределах упругости сферической оболочки или ее секции под внешним давлением - при гидравлических испытаниях | - | |
Коэффициент формы при нагружении зоны отбортовки днища | - | |
Коэффициент формы при нагружении зоны отбортовки днища, с предотвращением местной потери устойчивости | - |
В.3 Общие положения
В.3.1 В общем случае для выпуклых днищ с диаметром днища , как показано на рисунке В.1, должны выполняться следующие условия:
- внутренний радиус кривизны сферической оболочки (выпуклой части днища) 
;
- радиус кривизны в зоне отбортовки 
;
- опорное значение толщины стенки 
;
Особенно должны выполняться следующие условия:
- для торосферического днища 
; 
;
- для эллиптического днища 
; 
.
Таблица В.2 - Длина цилиндрической части отбортовки в зависимости от толщины стенки