ГОСТ 34233.4-2017 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет на прочность и герметичность фланцевых соединений (с Поправкой)

-

суммарная площадь сечения болтов (шпилек) по внутреннему диаметру резьбы или нагруженному сечению наименьшего диаметра, мм;

-

плечо усилий в болтах (шпильках) свободного фланца, мм;

b

-

плечо усилий в болтах (шпильках), мм;

-

эффективная ширина прокладки, мм;

-

ширина прокладки, мм;

c

-

прибавка на коррозию, мм;

-

коэффициент, учитывающий изгиб тарелки фланца между болтами (шпильками);

-

наружный диаметр фланца, мм;

-

внутренний диаметр фланца, мм;

-

диаметр окружности расположения болтов (шпилек), мм;

-

расчетный диаметр прокладки, мм;

-

наружный диаметр прокладки, мм;

-

внутренний диаметр кольца свободного фланца, мм;

-

наружный диаметр кольца свободного фланца, мм;

-

наружный диаметр контакта бурта и кольца свободного фланца, мм;

-

приведенный диаметр фланца, мм;

d

-

наружный диаметр болта (шпильки), мм;

-

условный модуль сжатия прокладки, МПа;

-

модуль продольной упругости материала болта (шпильки) при температуре 20°C, МПа;

-

модуль продольной упругости материала свободного кольца при температуре 20°C, МПа;

-

модуль продольной упругости материала свободного кольца при расчетной температуре, МПа;

-

модуль продольной упругости материала болта (шпильки) при расчетной температуре, МПа;

, ,

-

модуль продольной упругости материала фланца при температуре 20°C, МПа;

, ,

-

модуль продольной упругости материала фланца при расчетной температуре, МПа;

-

модуль продольной упругости материала крышки при температуре 20°C, МПа;

-

модуль продольной упругости материала крышки при расчетной температуре, МПа;

е

-

плечо усилия от действия давления внутри фланца, мм;

F

-

внешняя осевая сила (растягивающая сила берется со знаком плюс, сжимающая сила - со знаком минус), Н;

-

коэффициент увеличения изгибных напряжений в сечении приварного встык фланца;

-

площадь поперечного сечения болта (шпильки) по внутреннему диаметру резьбы или сечению наименьшего диаметра, мм;

, ,

-

толщина тарелки фланца, мм;

-

расстояние от наружной поверхности обечайки до внутренней окружности контакта бурта и кольца свободного фланца, мм;

-

толщина кольца свободного фланца, мм;

,

-

толщина крышки и ее фланцевой части в зоне уплотнения соответственно, мм;

-

толщина прокладки, мм;

-

толщина трубной решетки или закладной детали между прокладками, мм;

-

толщина шайбы, мм;

-

коэффициент обжатия прокладки;

-

отношение наружного диаметра тарелки фланца к внутреннему диаметру;

-

отношение наружного диаметра плоской крышки к среднему диаметру прокладки;

-

коэффициент увеличения допускаемых напряжений при расчете фланцев с учетом стесненности температурных деформаций;

-

коэффициент условий работы;

-

коэффициент условий затяжки болтов (шпилек);

-

коэффициент учета нагрузки от температурных деформаций;

-

коэффициент учета размеров тарелки фланца;

-

коэффициент увеличения допускаемого угла поворота фланцев при испытании;

-

эффективная длина болта (шпильки) при определении податливости, мм;

-

расстояние между опорными поверхностями гайки и головки болта или опорными поверхностями гаек, мм;

-

длина конической втулки приварного встык фланца, мм;

-

параметр длины втулки, мм;

-

внешний изгибающий момент, Н·мм;

-

расчетный изгибающий момент, действующий на фланец при затяжке, Н·мм;

-

расчетный изгибающий момент, действующий на фланец в рабочих условиях, Н·мм;

-

расчетный изгибающий момент, действующий на кольцо свободного фланца при затяжке, Н·мм;

-

расчетный изгибающий момент, действующий на кольцо свободного фланца в рабочих условиях, Н·мм;

-

крутящий момент на ключе при затяжке для болтов (шпилек), Н·мм;

m

-

прокладочный коэффициент;

-

число циклов изменения режимов эксплуатации;

-

число циклов сборок-разборок;

-

допускаемое число циклов изменения режимов эксплуатации;

-

допускаемое число циклов сборок-разборок;

-

количество болтов (шпилек);

-

коэффициент запаса прочности по пределу текучести;

-

коэффициент запаса прочности по пределу длительной прочности;

-

коэффициент запаса прочности по пределу ползучести;

-

усилие, необходимое для смятия прокладки при затяжке, Н;

-

расчетная нагрузка на болты (шпильки) при затяжке, необходимая для обеспечения в рабочих условиях давления на прокладку, достаточного для герметизации фланцевого соединения, Н;

-

расчетная нагрузка на болты (шпильки) при затяжке, необходимая для обеспечения обжатия прокладки и минимального начального натяжения болтов (шпилек), Н;

-

расчетная нагрузка на болты (шпильки) при затяжке фланцевого соединения, Н;

-

расчетная нагрузка на болты (шпильки) фланцевых соединений в рабочих условиях, Н;

-

расчетное давление (внутреннее - положительное, наружное - отрицательное), МПа;

-

приведенное давление, МПа;

-

равнодействующая нагрузка от давления, Н;

-

приведенная нагрузка, вызванная воздействием внешней силы и изгибающего момента, Н;

-

нагрузка, вызванная стесненностью температурных деформаций, Н;

-

допускаемое удельное давление, МПа;

-

расчетное удельное давление, МПа;

-

удельное давление обжатия прокладки, МПа;

-

радиус кривизны сферической части неотбортованной крышки, мм;

-

усилие на прокладке в рабочих условиях, необходимое для обеспечения герметичности фланцевого соединения, Н;

-

эквивалентная толщина втулки фланца, мм;

-

толщина втулки приварного встык фланца в месте приварки к обечайке (трубе), толщина обечайки (трубы) плоского фланца или бурта свободного фланца, мм;

-

толщина втулки приварного встык фланца в месте присоединения к тарелке, мм;

-

расчетная температура стенки корпуса (штуцера) в месте расположения фланцевого соединения, °C;

, ,

-

расчетная температура фланца, °C;

-

расчетная температура болта (шпильки), °C;

-

расчетная температура свободного кольца, °C;

-

расчетная температура крышки, °C;

-

расчетная температура трубной решетки или иной закладной детали, зажатой между фланцами, °С;

-

параметр плоской крышки;

-

относительная длина втулки фланца;

-

податливость прокладки, мм/Н;

-

податливость болтов (шпилек), мм/Н;

, ,

-

угловая податливость фланца при затяжке, 1/Н·мм;

-

угловая податливость свободного кольца при затяжке, 1/Н·мм;

-

угловая податливость фланца, нагруженного внешним изгибающим моментом, 1/Н·мм;

-

угловая податливость кольца свободного фланца, нагруженного внешним изгибающим моментом, 1/Н·мм;

-

угловая податливость плоской крышки или угловая податливость фланца со сферической неотбортованной крышкой, 1/Н·мм;

-

коэффициент жесткости фланцевого соединения, нагруженного внутренним давлением или внешней осевой силой;

-

коэффициент жесткости фланцевого соединения, нагруженного внешним изгибающим моментом;

, ,

-

температурный коэффициент линейного расширения материала фланца, 1/°С;

-

температурный коэффициент линейного расширения материала болта (шпильки), 1/°С;

-

температурный коэффициент линейного расширения материала кольца свободного фланца, 1/°С;

-

температурный коэффициент линейного расширения материала крышки, 1/°С;

-

температурный коэффициент линейного расширения материала трубной решетки или иной закладной детали, зажатой между фланцами, 1/°С;

-

температурный коэффициент линейного расширения материала шайбы, 1/°С;

-

коэффициент концентрации напряжений;

, , ,

-

расчетные коэффициенты, зависящие от соотношения размеров тарелки фланца;

,

-

расчетные коэффициенты, зависящие от соотношения размеров втулки фланца;

-

отношение толщины втулки в сечении к толщине в сечении ;

-

жесткость фланцевого соединения, Н/мм;

-

коэффициент увеличения допускаемых напряжений при затяжке для фланцевых соединений;

-

коэффициент, учитывающий концентрацию напряжений в резьбе;

-

угол поворота кольца свободного фланца в рабочих условиях, рад;

-

допускаемый угол поворота приварного встык фланца, плоского фланца или бурта свободного фланца в рабочих условиях, рад;

-

допускаемый угол поворота кольца свободного фланца в рабочих условиях, рад;

-

коэффициент;

-

параметр сферической неотбортованной крышки;

-

коэффициент, зависящий от соотношения размеров втулки фланца;

-

расчетная амплитуда приведенных упругих напряжений, МПа;

-

расчетная амплитуда приведенных упругих напряжений для рабочих условий, МПа;

-

временное сопротивление материала болтов (шпилек) при температуре 20°C, МПа;

-

временное сопротивление материала болтов (шпилек) при расчетной температуре, МПа;

-

предел текучести при остаточном удлинении 0,2% материала болтов (шпилек) при температуре 20°C, МПа;

-

предел текучести при остаточном удлинении 0,2% материала болтов (шпилек) при расчетной температуре, МПа;

-

среднее значение предела длительной прочности материала болтов (шпилек) за 10 ч при расчетной температуре, МПа;

-

средний 1% предел ползучести материала болтов (шпилек) за 10 ч при расчетной температуре, МПа;

,

-

меридиональное изгибное напряжение во втулке фланца в сечении и соответственно, МПа;

,

-

расчетные меридиональные напряжения в обечайке (втулке) фланца при затяжке на наружной и внутренней поверхности соответственно (сечение ), МПа;

,

-

расчетные меридиональные напряжения фланца при затяжке на наружной и внутренней поверхности соответственно (сечение ), МПа;

,

-

окружные напряжения при затяжке на наружной и внутренней поверхности соответственно (сечение ), МПа;

,

-

радиальные напряжения при затяжке (сечение ), МПа;

,

-

окружные напряжения при затяжке на наружной и внутренней поверхности соответственно (сечение ), МПа;

,

-

радиальные напряжения при затяжке (сечение ), МПа;

,

-

расчетные меридиональные изгибные напряжения в рабочих условиях (в сечении и соответственно), МПа;

,

-

меридиональные мембранные напряжения в рабочих условиях во втулке фланца (в сечении и соответственно), МПа;

-

окружные мембранные напряжения в рабочих условиях в сечении , МПа;

,

-

меридиональные напряжения в обечайке (втулке) в рабочих условиях на наружной и внутренней поверхности соответственно (сечение ), МПа;

,

-

меридиональные напряжения в обечайке (втулке) в рабочих условиях на наружной и внутренней поверхности соответственно (сечение ), МПа;

,

-

окружные напряжения в обечайке (втулке) в рабочих условиях на наружной и внутренней поверхности соответственно (сечение ), МПа;

,

-

радиальные напряжения в рабочих условиях (сечение ), МПа;

,

-

окружные напряжения в обечайке (втулке) в рабочих условиях на наружной и внутренней поверхности соответственно (сечение ), МПа;

,

-

радиальные напряжения в рабочих условиях (сечение ), МПа;

-

расчетное напряжение в болтах (шпильках) при затяжке, МПа;

-

расчетное напряжение в болтах (шпильках) в рабочих условиях, МПа;

-

расчетное напряжение в кольце свободного фланца при затяжке, МПа;

-

расчетное напряжение в кольце свободного фланца в рабочих условиях, МПа;

-

радиальное напряжение в тарелке приварного встык фланца, плоского фланца и бурте свободного фланца в условиях затяжки, МПа;

-

окружное напряжение в тарелке приварного встык фланца, плоского фланца и бурте свободного фланца в условиях затяжки, МПа;

-

радиальное напряжение в тарелке приварного встык фланца, плоского фланца и бурте свободного фланца в рабочих условиях, МПа;

-

окружное напряжение в тарелке приварного встык фланца, плоского фланца и бурте свободного фланца в рабочих условиях, МПа;

-

допускаемое значение условных упругих напряжений в сечении , МПа;

-

номинальное допускаемое напряжение для болтов (шпилек) в рабочих условиях, МПа;

-

допускаемое напряжение для болтов (шпилек) при затяжке, МПа;

-

допускаемое напряжение для болтов (шпилек) в рабочих условиях и при расчете на условия испытания, МПа;

-

допускаемое напряжение для материала фланца или бурта свободного фланца при температуре 20°C, МПа;

-

допускаемое напряжение для материала фланца или бурта свободного фланца при расчетной температуре, МПа;

-

допускаемое напряжение для материала кольца свободного фланца при температуре 20°C, МПа;

-

допускаемое напряжение для материала кольца свободного фланца при расчетной температуре, МПа;

-

допускаемое значение общих мембранных и изгибных напряжений в соответствии с ГОСТ 34233.1-2017 (пункт 8.10), МПа;

-

допускаемое значение суммарных условных упругих напряжений в соответствии с ГОСТ 34233.1-2017 (пункт 8.10), МПа;

, , , , , ,

-

максимальные разности значений напряжений при различных эксплуатационных нагрузках, имеющих место в течение одного цикла нагружения, МПа;

-

коэффициент;

-

коэффициент сферической неотбортованной крышки.