ГОСТ Р 55682.3-2017 (EN 12952-3:2011) Котлы водотрубные и котельно-вспомогательное оборудование. Часть 3. Конструирование и расчет узлов, работающих под давлением

Пример 1 - Расчет усталостной нагрузки, в соответствии с разделом 13 и приложением В: Расчет допустимого количества циклов нагрузки.

Настоящий расчет выполнен для различного количества циклов так, чтобы сумма (n/N)1, когда режим нагрузок указан. Когда режим нагрузок не указан, см. 13.1.2.

Узел: Барабан, внешний диаметр 1600, минимальная толщина стенок 56 мм

Рисунок N

Материал; ххх ЕН ххх

Лист 1 из 2

Количество циклов

1

Тип цикла

Холодный пуск

Давление для расчета

Н/мм

8,53

Температура для расчета

°C

300,00

Рабочее давление

Н/мм

8,15

Минимальное давление цикла

Н/мм

0,00

Максимальное давление цикла

Н/мм

8,15

Минимальная температура цикла

°C

20,00

Максимальная температура цикла

°C

297,00

Эталонная температура

°C

227,75

Характеристики материала

Предел прочности при комнатной температуре

Н/мм

510,00

Предел текучести при

Н/мм

253,90

Температурный коэффициент линейного расширения при

1/K

1,4Е-05

Модуль упругости при

E

Н/мм

1,97E+05

Температуропроводность при

а

мм/с

10,19

Коэффициент Пуассона

0,30

Размеры узла

Наружный диаметр барабана

мм

1600,00

Средняя толщина стенок барабана

мм

57,00

Средний диаметр барабана

мм

1543,00

Наружный диаметр штуцера

мм

108,00

298,50

Средняя толщина стенки штуцера

мм

8,80

33,35

Средний диаметр штуцера

мм

99,20

265,15

Коэффициенты

0,1544

0,5851

0,2365

0,5851

(рисунок 13.4-5/13.4-7, пункт 13.4)

3,15

3,40

Вода/пар

Вода

Вода

z

0,0643

0,1718

(рисунок 13.4-8)

1,692

1,354

1,0767

(рисунок 13.4-6 или 13.4-9)

-0,3459

W

Н/мм/K

6,6637

5,3325

V

1/c

-9,07Е-03

Допустимые значения параметров цикла

заданные

(начало запуска)

К

-30,80

(начало запуска) =

К/с

0,28

заданные

(начало запуска)

К/с

(начало запуска) =

К

Напряжения

Н/мм

355,63

383,21

Н/мм

0,00

0,00

Н/мм

355,63

383,21

Н/мм

-205,24

-164,24

ВЫБОР (вода)

ЕСЛИ

Н/мм

-205,24

-164,24

В ПРОТИВНОМ СЛУЧАЕ

Введите новые параметры цикла и напряжений для расчетов

ВЫБОР (пар)

Н/мм

Н/мм

366,63

383,21

Н/мм

75,19

109,49

Н/мм

560,87

547,45

Поправки на надрезы (если надо)

1,00

1,00

1,00

1,00

Н/мм

75,19

109,49

Н/мм

560,87

547,45

ЕСЛИ

Н/мм

ЕСЛИ

ИЛИ

Н/мм

Н/мм

ЕСЛИ

Н/мм

614,49

590,20

(приложение В, рисунок B-8)

0,92

0,92

Н/мм

674,83

641,52

1,50

1,50

Н/мм

1012,24

962,28

(приложение В, рисунок B-9, используя )

309,24

359,58

Н/мм

674,83

641,52

(приложение В, рисунок В-9, используя )

137805

173924

=10

10

10

N

13781

17392

Предполагаемое количество циклов

n

2000

2000

Коэффициент использования = n/N

0,1451

0,1150

Пример 2 - Расчет усталостной нагрузки в соответствии с разделом 13 и приложением В: Расчет допустимого перепада температур.

Настоящий расчет выполнен для различного количества циклов так, чтобы сумма (n/N)1, когда режим нагрузок указан. Когда режим нагрузок не указан, см. 13.1.2.

Узел: Барабан, внешний диаметр 1600, минимальная толщина стенок 56 мм

Рисунок N

Материал; ххх ЕН ххх

Лист 1 из 2

Количество циклов

1

Тип цикла

Холодный запуск

Давление для расчета

Н/мм

8,53

Температура для расчета

°C

300,00

Рабочее давление

Н/мм

8,15

Минимальное давление цикла

Н/мм

0,00

Максимальное давление цикла

Н/мм

8,15

Минимальная температура цикла

°C

20,00

Максимальная температура цикла

°C

297,00

Эталонная температура

°C

227,75

Характеристики материала

Предел прочности на разрыв при комнатной температуре

Н/мм

510,00

Напряжение текучести при

Н/мм

253,90

Коэффициент линейного теплового расширения при

1/K

1,40E-05

Модуль упругости при

Е

Н/мм

1,97E+05

Температуропроводность при

мм/c

10,19

Коэффициент Пуассона

0,30

Размеры узла

Внешний диаметр барабана

мм

1600,00

Средняя толщина стенок барабана

мм

57,00

Средний диаметр барабана

мм

1543,00

Внешний диаметр ответвления

мм

108,00

298,50

Средняя толщина стенок ответвления

мм

8,80

33,35

Средний диаметр ответвления

мм

99,20

265,15

Коэффициенты

0,1544

0,5851

0,2365

0,5851

(рисунок 13.4-5/13.4-7, пункт 13.4)

3,15

3,40

Вода/пар

Вода

Вода

z

0,0643

0,1718

(рисунок 13.4-8)

1,692

1,354

1,0767

(рисунок 13.4-6 или 13.4-9)

-0,3459

W

Н/мм/К

6,6637

5,3325

V

1/c

-9,07E-03

Количество циклов N=NAs(=2000/0,4)

N

5000

(приложение В, рисунок В-9)

Н/мм

2045

=1,5

1,5

=10

10

50000

(приложение В, рисунок В-9)

Н/мм

872,58

Н/мм

872,58

(приложение В, рисунок В-8)

0,918

Н/мм

801,0

ЕСЛИ

Н/мм

ЕСЛИ

Н/мм

Н/мм

673,79

Поправки на надрезы (если надо)

1,0

1,0

1,0

1,0

Н/мм

637,79

637,79

Напряжения

Н/мм

355,63

383,21

Н/мм

0,00

0,00

Н/мм

355,63

383,21

Н/мм

355,63

383,21

Н/мм

-282,16

-254,58

Н/мм

355,63

383,32

ВЫБОР (вода)

Н/мм

Н/мм

-252,52

-224,94

Н/мм

355,63

383,21

ВЫБОР (пар)

Н/мм

Н/мм

Н/мм

Параметры рабочего режима

(начало запуска) =

К

-37,89

-42,18

(завершение запуска) =

К

-91,26

-114,05

(начало запуска) =

К/с

0,34

0,38

(завершение запуска) =

К/с

0,83

1,03

(завершение выключения) =

К

53,37

71,86

(завершение выключения) =

К/с

-0,48

-0,65