ГОСТ Р 59115.15-2021

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ОБОСНОВАНИЕ ПРОЧНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ И ТРУБОПРОВОДОВ АТОМНЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК

Расчет на прочность типовых узлов трубопроводов

Rules for strength assessment of equipment and pipelines of nuclear power installations. Strength analysis of typical pipelines components

ОКС 27.120.10

Дата введения 2022-01-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Акционерным обществом "Ордена Ленина Научно-исследовательский и конструкторский институт энерготехники имени Н.А.Доллежаля" (АО "НИКИЭТ")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 322 "Атомная техника"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 20 октября 2021 г. N 1178-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5 Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии не несет ответственности за патентную чистоту настоящего стандарта. Патентообладатель может заявить о своих правах и направить в Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии аргументированное предложение о внесении в настоящий стандарт поправки для указания информации о наличии в стандарте объектов патентного права и патентообладателе

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)

Введение

Настоящий стандарт взаимосвязан с другими стандартами, входящими в комплекс стандартов, регламентирующих обоснование прочности оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок.

     1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт устанавливает требования к проведению расчета на прочность типовых узлов (труб, тройников, отводов, их сварных соединений) трубопроводов атомных энергетических установок, на которые распространяется действие федеральных норм и правил в области использования атомной энергии [1].

1.2 Настоящий стандарт предназначен для применения при обосновании прочности оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 59115.1 Обоснование прочности оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. Термины и определения

ГОСТ Р 59115.2 Обоснование прочности оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. Модуль упругости, температурный коэффициент линейного расширения, коэффициент Пуассона, модуль сдвига

ГОСТ Р 59115.4 Обоснование прочности оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. Длительные механические свойства конструкционных материалов

ГОСТ Р 59115.8-2021 Обоснование прочности оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. Расчет по выбору основных размеров

ГОСТ Р 59115.9-2021 Обоснование прочности оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. Поверочный расчет на прочность

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 59115.1 и ГОСТ Р 59115.9, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 механические нагрузки на компонент трубопровода: Воздействие на компонент трубопровода внутреннего давления, веса, а также динамических нагрузок.

3.2 кинематические нагрузки на компонент трубопровода: Воздействие на компонент трубопровода температурных расширений, смещений опор, монтажной растяжки и других факторов, влияние которых снижается при деформировании под их воздействием.

3.3 режим нагружения: Сочетание механических и кинематических нагрузок при определенной температуре и заданном периоде эксплуатации трубопровода.

3.4 коэффициент формы сечения при изгибе: Величина отношения предельной механической нагрузки при общем изгибе компонента из идеально-пластического материала к нагрузке, соответствующей началу пластического течения в рассматриваемом сечении компонента.

3.5 напряжения (усилия) компенсации: Напряжения (усилия), вызванные стеснением деформации от температурного расширения компонентов трубопровода и температурных смещений его опор.

3.6 приспособляемость: Способность компонента трубопровода упруго циклически деформироваться за счет создания в нем определенной системы остаточных напряжений после первых циклов упругопластического нагружения.

3.7 ратчетинг: Одностороннее нарастание необратимой деформации при циклическом нагружении компонента трубопровода.

3.8 пружинение системы (elastic follow-up): Перераспределение воздействия кинематических нагрузок между компонентами трубопровода, вследствие чего у более податливых компонентов происходит дополнительный рост необратимых деформаций, а кинематические нагрузки при статическом нагружении частично действуют как механические нагрузки.

3.9 референсное напряжение: Напряжение в компоненте трубопровода, найденное упругим решением и деленное на коэффициент формы поперечного сечения при изгибе.

3.10 коэффициент интенсификации напряжений (деформаций): Коэффициент, характеризующий превышение напряжений (деформаций) в компоненте трубопровода по сравнению с прямой трубой.

     4 Обозначения и сокращения

В настоящем стандарте применены следующие условные обозначения и сокращения:

- площадь поперечного сечения компонента, мм;

- коэффициент интенсификации напряжений изгиба от механических нагрузок;

, - коэффициенты интенсификации напряжений изгиба от действия механических нагрузок в магистральной части и ответвлении тройникового соединения соответственно;

- коэффициент интенсификации напряжений от внутреннего давления;

- коэффициент интенсификации напряжений изгиба от механических и кинематических нагрузок;

- коэффициент интенсификации температурных напряжений;

, - коэффициенты интенсификации напряжений от действия механических и кинематических нагрузок в магистральной части и ответвлении тройникового соединения соответственно;

- номинальный наружный диаметр трубы, отвода или магистральной части тройникового соединения, мм;

- средний диаметр трубы, отвода или магистральной части тройникового соединения, мм;

- номинальный наружный диаметр ответвления тройника, мм;

- средний диаметр ответвления тройника, мм;

- модуль упругости при температуре , МПа;

- модуль упругости при температуре =20°С, МПа;