ГОСТ Р 52857.3-2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем и внешнем давлениях. Расчет на прочность обечаек и днищ при внешних статических нагрузках на штуцер

Сосуды и аппараты

НОРМЫ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ

Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем и внешнем давлениях.
Расчет на прочность обечаек и днищ при внешних статических нагрузках на штуцер

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом «Научно-исследовательский и конструкторский институт химического машиностроения» (ОАО НИИХИММАШ); Закрытым акционерным обществом «Петрохим Инжиниринг» (ЗАО Петрохим Инжиниринг); Открытым акционерным обществом «Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт нефтяного машиностроения» (ОАО ВНИИНЕФТЕМАШ); Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 260 «Оборудование химическое и нефтегазоперерабатывающее»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2007 г. № 503-ст

4 В настоящем стандарте учтены основные нормативные положения следующих международных и европейских стандартов: Директивы 97/23 ЕС Европейского Парламента и Совета от 29 мая 1997 г. по сближению законодательств государств-членов, касающейся оборудования, работающего под давлением; ЕН 13445-3:2002 «Сосуды, работающие под давлением. Часть 3. Расчет» (EN 13445-3:2002 «Unfired pressure vessel - Part 3: Design»)

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «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

Содержание

Сосуды и аппараты

НОРМЫ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ

Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем и внешнем давлениях.
Расчет на прочность обечаек и днищ при внешних статических нагрузках на штуцер

Дата введения - 2008-04-01

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает нормы и методы расчета на прочность укрепления отверстий в цилиндрических и конических обечайках, конических переходах, выпуклых днищах и крышках сосудов и аппаратов, применяемых в химической, нефтегазоперерабатывающей и смежных отраслях промышленности, работающих под действием внутреннего или наружного давления.

В стандарте приведен метод расчета на прочность обечаек и днищ при внешних статических нагрузках на штуцеры.

Настоящий стандарт применяется совместно с ГОСТ Р 52857.1 и ГОСТ Р 52857.2.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 52630-2006 Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические условия

ГОСТ Р 52857.1-2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Общие требования

ГОСТ Р 52857.2-2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет цилиндрических и конических обечаек, выпуклых и плоских днищ и крышек

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 ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Обозначения

В настоящем стандарте применены следующие обозначения:

А - расчетная площадь вырезанного сечения, см. рисунок А.1 (приложение А), мм²;

А₁ - площадь укрепляющего сечения внешней части штуцера, мм²;

А₂ - площадь поперечного сечения накладного кольца, мм²;

А₃ - площадь укрепляющего сечения внутренней части штуцера, мм²;

b - минимальное расстояние между наружными поверхностями двух соседних штуцеров, см. рисунки А.2 и А.3 (приложение А), измеряемое по поверхности укрепляемого элемента, мм;

с - сумма прибавок к расчетной толщине стенки обечайки, перехода или днища, мм;

c_s, c_s', c_s" - сумма прибавок к расчетной толщине стенки штуцера, мм;

c_s1, c_s1', c_s1" - прибавка на коррозию к расчетной толщине стенки штуцера, мм;

D - внутренний диаметр цилиндрической обечайки или выпуклого днища, мм;

D_к - внутренний диаметр конической обечайки (перехода или днища) по центру укрепляемого отверстия, см. рисунок А.4б (приложение А), мм;

D_p, D_p', D_p"- расчетные внутренние диаметры укрепляемого элемента, мм;

D_c - средний диаметр обечайки у отверстия, мм;

D₂ - наружный диаметр накладного кольца, мм;

d, d', d" - внутренние диаметры штуцеров, мм;

d_о - наибольший расчетный диаметр отверстия, не требующего дополнительного укрепления, мм;

d_op - расчетный диаметр, мм;

d₁ - большая ось овального отверстия, мм;

d₂ - малая ось овального отверстия, мм;

d_p - расчетный диаметр отверстия, мм;

d_c - средний диаметр штуцера, мм;

е - расстояние от края штуцера до внешнего края днища, см. рисунок А.5а, б (приложение А), мм;

F_z, F_x - осевая и поперечная силы, действующие на штуцер, Н;

К₁, К₂, К₃ - коэффициенты;

L_о - ширина зоны укрепления, прилегающей к штуцеру, при отсутствии накладного кольца, см. рисунок А.1 (приложение А), мм;

L_к - расстояние от наружной поверхности штуцера до ближайшего несущего конструктивного элемента, см. рисунок А.4 (приложение А), мм;

L₂ - расчетная ширина зоны укрепления при использовании общего накладного кольца для двух отверстий, мм;

l - исполнительная ширина торообразной вставки или вварного кольца, мм;

l_р - расчетная ширина зоны укрепления в окрестности штуцера или торообразной вставки, мм;

l₁, l₁', l₁", l₃, l₃', l₃" - исполнительная длина штуцеров, см. рисунки А.6 и А.7 (приложение А), мм;

Н - внутренняя высота эллиптической части днища, мм;

l_1p, l_1p', l_1р", l_3p, l_3p', l_3p" - расчетные длины штуцеров, мм;

l₂ - исполнительная ширина накладного кольца, мм;

l_2р - расчетная ширина накладного кольца, мм;

M_x, M_y, M_z - изгибающие и крутящие моменты, действующие на штуцер, Н·мм;

р - расчетное давление в сосуде или аппарате, МПа;

[р] - допускаемое давление в элементах сосудов и аппаратов, МПа;

[р]_п - допускаемое давление в пределах пластичности, МПа;

[р]_Е - допускаемое давление в пределах упругости, МПа;

R - наибольший внутренний радиус выпуклого днища, мм;

R_H - радиус кругового накладного кольца при совместимом укреплении отверстий, см. рисунок А.8 (приложение А), мм;

R' - радиус несимметричного накладного кольца около отверстия диаметром d', см. рисунок А.8 (приложение А), мм;

R" - радиус не