ГОСТ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ 34233.8— СТАНДАРТ 2017 · 2019-12-20 ·...

33
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ (МГС) INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION (ISC) МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ ГОСТ 34233.8— 2017 Сосуды и аппараты НОРМЫ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ Сосуды и аппараты с рубашками (ISO 16528-1:2007, NEQ) (ISO 16528-2:2007, NEQ) Издание официальное Москиа Стандартииформ 2018 жакет схема

Upload: others

Post on 15-Jul-2020

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: ГОСТ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ 34233.8— СТАНДАРТ 2017 · 2019-12-20 · (ISO 16528-1:2007, NEQ) ... № 1996-ст ГОСТ Р 52857.8—2007 отменен

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ(МГС)

INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION(ISC)

М Е Ж Г О С У Д А Р С Т В Е Н Н Ы ЙС Т А Н Д А Р Т

ГОСТ34233.8—2017

Сосуды и аппараты

НОРМЫ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ

Сосуды и аппараты с рубашками(ISO 16528-1:2007, NEQ)(ISO 16528-2:2007, NEQ)

Издание официальное

МоскиаСтандартииформ

2018

жакет схема

Page 2: ГОСТ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ 34233.8— СТАНДАРТ 2017 · 2019-12-20 · (ISO 16528-1:2007, NEQ) ... № 1996-ст ГОСТ Р 52857.8—2007 отменен

ГОСТ 34233.8—2017

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стан­дартизации установлены в ГОСТ 1.0—2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2—2015 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосудар­ственные. правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, при­нятия. обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 523 «Тех­ника и технологии добычи и переработки нефти и газа»; Закрытым акционерным обществом «ПЕТРОХИМ ИНЖИНИРИНГ» (ЗАО «ПХИ»); Акционерным обществом «Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт нефтяного машиностроения» (АО «ВНИИНЕФТЕМАШ»); Обществом с ограниченной ответственностью «Научно-техническое предприятие ЦЕНТРХИММАШ» (ООО «НТП ЦЕНТРХИММАШ»); Акционерным обществом «Научно-исследовательский и конструкторский институт химического машиностроения» (АО «НИИХИММАШ»)

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (про­токол от 14 июля 2017 г. Np 101-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наим енование страны no М К |И С О 3166} 0 0 4 - 9 7

Коя страны по МК <ИСО 3166) 0 0 4 - 9 7

С окращ енное наименование национального органа по стандартиаации

Армения AM Минэкономики Республики АрменияБеларусь BY Госстандарт Республики БеларусьКазахстан KZ Госстандарт Республики КазахстанКиргизия KG КыргызстандартРоссия RU РосстандартУзбекистан UZ УэстандартУкраина UA Минэкономразвития Украины

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 14 декабря 2017 г. No 1996-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 34233.8—2017 введен в действие в качестве на­ционального стандарта Российской Федерации с 1 августа 2018 г.

5 В настоящем стандарте учтены основные нормативные положения следующих международных стандартов:

- ISO 16528-1:2007 «Котлы и сосуды, работающие под давлением. Часть 1. Требования к рабочим характеристикам» («Boilers and pressure vessels — Part 1: Performance requirements», NEQ);

- ISO 16528-2:2007 «Котлы и сосуды, работающие под давлением. Часть 2. Процедуры выпол­нения требований ISO 16528-1» («Boilers and pressure vessels — Part 2: Procedures for fulfilling the requirements of ISO 16528-1». NEQ)

6 Подготовлен на основе применения ГОСТ Р 52857.8—2007*

7 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

* Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 14 декабря 2017 г. № 1996-ст ГОСТ Р 52857.8—2007 отменен с 1 августа 2018 г.

II

Page 3: ГОСТ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ 34233.8— СТАНДАРТ 2017 · 2019-12-20 · (ISO 16528-1:2007, NEQ) ... № 1996-ст ГОСТ Р 52857.8—2007 отменен

ГОСТ 34233.8—2017

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информацион­ном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячном ин­формационном указателе «Национальные стандарты». В случав пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном 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 (www.gost.ru)

© Стандартинформ. 2018

В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроиз­веден. тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

III

Page 4: ГОСТ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ 34233.8— СТАНДАРТ 2017 · 2019-12-20 · (ISO 16528-1:2007, NEQ) ... № 1996-ст ГОСТ Р 52857.8—2007 отменен

ГОСТ 34233.8—2017

Содержание

1 Область применения...........................................................................................................................................12 Нормативные ссылки...........................................................................................................................................13 Обозначения....................................................................................................................................................... 24 Условия применения расчетных ф ормул....................................................................................................... 55 Сосуды с U-образной рубашкой........................................................................................................................66 Сосуды с цилиндрическими рубашками....................................................................................................... 127 Сосуды, частично охваченные рубашками, сопряженными с корпусом анкерными трубами

или отбортовками............................................................................................................................................. 168 Сосуды со змеевиковыми или регистровыми каналами............................................................................19Приложение А (справочное) Рисунки, поясняющие текст стандарта и расчетные размеры.................23

IV

Page 5: ГОСТ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ 34233.8— СТАНДАРТ 2017 · 2019-12-20 · (ISO 16528-1:2007, NEQ) ... № 1996-ст ГОСТ Р 52857.8—2007 отменен

ГОСТ 34233.8—2017

М Е Ж Г О С У Д А Р С Т В Е Н Н Ы Й С Т А Н Д А Р Т

Сосуды и аппараты

НОРМЫ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ

Сосуды и аппараты с рубашками

Vessels and apparatus.Norms and methods of strength calculation. Jacketed vessels and apparatus

Дата введения — 2018—08—01

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на сосуды с U-образмой или цилиндрической рубаш­кой. с рубашкой, сопряженной анкерными трубами или отбортовкой, а также с рубашкой в виде змеевиковых или регистровых каналов для обогрева или охлаждения сосуда, нагруженные избы­точным давлением в сосуде и/или в рубашке, собственной массой и стесненностью температурных деформаций.

Настоящий стандарт применяется совместно с ГОСТ 34233.1.

2 Нормативные ссылкиВ настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:ГОСТ 34233.1—2017 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Общие требо­

ванияГОСТ 34233.2—2017 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет цилин­

дрических и конических обечаек, выпуклых и плоских днищ и крышекГОСТ 34233.3—2017 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление от­

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

ГОСТ 34233.6—2017 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет на проч­ность при малоцикловых нагрузках

П р и м е ч а н и е — 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 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 ссыпку.

Издание официальное

1

Page 6: ГОСТ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ 34233.8— СТАНДАРТ 2017 · 2019-12-20 · (ISO 16528-1:2007, NEQ) ... № 1996-ст ГОСТ Р 52857.8—2007 отменен

ГОСТ 34233.8—2017

3 ОбозначенияВ настоящем стандарте применены следующие обозначения:

А — коэффициент осевого усилия:

Ак — площадь поперечного сечения канала, мм2;а — размер сварного шва. мм:

В — коэффициент сопряжения с помощью конуса;b — наибольший свободный интервал между двумя жесткими элементами для цилиндриче­

ской обечайки с кольцами жесткости, мм;

£>0 — ширина кольца, мм;

Ь, — толщина ленты направляющей спирали, мм;Ь2 — ширина канала, мм;с — сумма всех прибавок к расчетным толщинам стенок, мм;D, — внутренний диаметр сосуда, мм;

0 2 — внутренний диаметр рубашки, мм;D3 — средний диаметр сосуда (D3 = D, ♦ s,). мм;

D4 — средний диаметр рубашки (Д, = D2 + s2), мм;Ок — наибольший внутренний диаметр компенсатора, мм;

Dp — расчетный диаметр, мм:для цилиндрической обечайки Dp = D ,; для днища Dp = О ,;

dQ — наружный диаметр отбортовки или анкерной трубы, мм;

d, — диаметр окружности сопряжения рубашки с днищем сосуда, мм; если рубашка присо­единена не к днищу, то d, принимают равным нулю;

E, — модуль упругости материала сосуда при расчетной температуре. МПа;

Е2 — модуль упругости материала рубашки или канала при расчетной температуре, МПа;

о0 — расстояние от середины стенки рубашки до наружной стороны стенки сосуда, мм;о2 — расстояние от центра тяжести поперечного сечения стенки канала до середины стенки

сосуда, мм;

F — осевое усилие от собственного веса. Н;

Ек — осевое усилие на компенсатор. Н:Г,, f2. f3, f4 — коэффициенты прочности сопряжений при помощи конуса;

fs. /6 — коэффициенты прочности сопряжений анкерными трубами и отбортовками;G, — собственный вес сосуда и его содержимого. Н;

G2 — собственный вес рубашки и ее содержимого. Н;Н — относительный размер кольца:

h0 — исполнительная толщина кольца, мм;Л0р — расчетная толщина кольца, мм;

/1 , — ширина ленты направляющей спирали, мм:

h2 — высота канала [h2 = г3 (1 - cosy)], мм;/к — момент инерции поперечного сечения канала относительно оси. проходящей через

центр его тяжести параллельно стенке сосуда, мм4;К0, Kv К-, — коэффициенты для расчета напряжений в зоне сопряжения с помощью конуса;

К3. К4. /<5. К6. К 7, К8 — коэффициенты для расчета напряжений в сопряжении анкерными трубами или отбортовкой;

2

Page 7: ГОСТ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ 34233.8— СТАНДАРТ 2017 · 2019-12-20 · (ISO 16528-1:2007, NEQ) ... № 1996-ст ГОСТ Р 52857.8—2007 отменен

ГОСТ 34233.8—2017

К9. К 10, К и — коэффициенты для расчета напряжений в каналах.

L — расчетная длина рубашки, мм;/2 — расчетные длины цилиндрических обечаек с кольцами жесткости, мм;

/3 — длина примыкающего элемента, учитываемая при определении расчетной длины, мм;определяют по ГОСТ 34233.2;

1е — эффективная длина стенки обечайки, учитываемая при определении эффективного мо­мента инерции кольца или канала, мм;

tR — исполнительная длина укрепления стенки рубашки в месте сопряжения с помощью ко­нуса или расстояние от первого кольцевого шва до отбортовки, мм;

Ма — относительный момент нагружения;

М,. М2, Мъ — относительные реактивные моменты;т — относительный реактивный момент в месте сопряжения анкерными трубами или от­

бортовками;N — число рабочих циклов;

[N I — допускаемое число рабочих циклов рассматриваемого материала при расчетной тем­пературе и размахе напряжений До- (/= 0.1. 2......6);

л, — число витков направляющей спирали;п2 — число витков эмеевикового канала;

л3 — число замыканий змеевикового канала;Р — относительное давление. МПа:

р, — расчетное давление в сосуде при эксплуатации или испытании. МПа. Если абсолютноедавление больше атмосферного (избыточное давление), то р, > 0 ; если абсолютное давление меньше атмосферного (вакуум), тор , < 0 ;

р2 — расчетное давление в рубашке или в канале в состоянии эксплуатации или испытания.МПа.

[р2] — допускаемое внутреннее избыточное давление в рубашке или в канале. МПа;О — геометрический параметр кольца;

Р, — радиус кривизны в вершине днища сосуда по внутренней поверхности, мм;

R2 — радиус кривизны в вершине днища рубашки по внутренней поверхности, мм;г0 — внутренний радиус кривизны отбортовки для конических сопряжений, мм;

г, — внутренний радиус кривизны отбортовки для сопряжений с отбортовкой, мм;г2 — наружный радиус канала, мм;

г3 — средний радиус канала (r3 = r2 - 0.5s2). мм;s0 — исполнительная толщина стенки анкорной трубы, мм;

s0p — расчетная толщина стенки анкерной трубы, мм;s, — исполнительная толщина стенки цилиндрической обечайки сосуда, мм;

s1p — расчетная толщина стенки цилиндрической обечайки сосуда, мм;s2 — исполнительная толщина стенки цилиндрической обечайки рубашки и конуса или кана­

ла. мм:s2p — расчетная толщина стенки цилиндрической обечайки рубашки и конуса или канала, мм;

s3 — исполнительная толщина стенки днища сосуда, мм;s4 — исполнительная толщина стенки днища рубашки, мм;

sp — расчетная толщина стенки рубашки, мм.на цилиндрической обечайке sp = s2, на выпуклом днище sp = s4;

3

Page 8: ГОСТ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ 34233.8— СТАНДАРТ 2017 · 2019-12-20 · (ISO 16528-1:2007, NEQ) ... № 1996-ст ГОСТ Р 52857.8—2007 отменен

ГОСТ 34233.8—2017

д7_1ДТ2

*s

V

W2

х,,х2.х3tt«1

«2

Рк1* &К2УкY

«о

Ап>ЕР

ы

£т£

пл

м

р

— разность между средней рабочей температурой стенки сосуда и температурой 20 °С;

— разность между средней рабочей температурой стенки рубашки или канала и темпера­турой 20 °С;

— эффективный шаг анкерных труб или отбортовок, мм;— расчетный шаг анкерных труб или отбортовок, мм;

— шаг анкерных труб или отбортовок вдоль оси, мм:на цилиндрической обечайке Гр — по рисункам А.4. А.8. А. 10 (приложение А);

на днище = (Я,

— шаг анкерных труб или отбортовок по окружности, мм:

на цилиндрической обечайке ^ ■ 0,<5{d , .

на днище t,. - ( Я , у :— расстояние вдоль оси от края рубашки до первого ряда анкерных труб или отбортовок

(см. рисунок А.8 (приложение А)], мм;

— расстояние по окружности от края рубашки до первого ряда анкерных труб или отбор­

товок [<x =o.s{o,+n ,)*.^J ММ.

— шаг направляющей спирали или змеевикового канала [см. рисунки А.6. А.9а. А.11 (при­ложение А)], мм;

— коэффициент понижения прочности при наличии отверстий в канале в зоне штуцеров;

— момент сопротивления сварного шва на единицу его длины между корпусом сосуда и кольцом, мм2:

— момент сопротивления сварного шва на единицу его длины между кольцом и рубаш­кой. мм2;

— вспомогательные величины;

— угол конического сопряжения, град;

— коэффициент температурного удлинения материала сосуда, 1/°С;

— коэффициент температурного удлинения материала рубашки или канала. 1/°С;

— эффективные коэффициенты концентрации;

— общий эффективный коэффициент концентрации;

— половина центрального угла канала, град;

— угол шага анкерных труб или отбортовок на цилиндрической обечайке по окружности, град:

— угол шага анкерных труб или отбортовок на днище, град;

— угол по окружности от края рубашки до первого ряда анкерных труб или отбортовок, град;

— размахи напряжений (/ = 0 .1 .2 ,..., 6), МПа;

— относительное продольное удлинение в рубашке;

— допускаемое относительное продольное удлинение в рубашке:

— разность температурных относительных удлинений;

— коэффициент, учитывающий расстояние между корпусом сосуда и рубашкой:

— коэффициент нагружения:

— коэффициент длины сопряжения;

— относительная эффективная несущая длина конуса;

— коэффициент радиуса отбортовки;

4

Page 9: ГОСТ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ 34233.8— СТАНДАРТ 2017 · 2019-12-20 · (ISO 16528-1:2007, NEQ) ... № 1996-ст ГОСТ Р 52857.8—2007 отменен

ГОСТ 34233.8—2017

оа — амплитуда напряжений. МПа;

[ola — допускаемое напряжение для кольца сопряжения или анкерной трубы при расчетнойтемпературе. МПа;

[о], — допускаемое напряжение для стенки сосуда при расчетной температуре. МПа;

[о]2 — допускаемое напряжение для стенки рубашки или канала при расчетной температуре.МПа;

[оа] — допускаемая амплитуда напряжения рассматриваемого материала при расчетной тем­пературе и при числе рабочих циклов N, МПа;

[<И,- — допускаемый размах напряжений (/ = 0. 1 .2 ......6). МПа;Ф 0 — расчетный коэффициент прочности сварного шва на направляющей спирали;

Ф, — коэффициент снижения допускаемых напряжений при расчете на устойчивость;

Ф2 — коэффициент прочности сварного шва;

Ф3, ф4 — коэффициенты понижения прочности канала;

Фр1, Фр2, фр3, фр4, Фр5, Фр6 — расчетные коэффициенты прочности сварных швов;

Ф п0 — коэффициент прочности сварного радиального шва в кольце сопряжения;

Фп1 — коэффициент прочности сварного продольного шва сосуда;

Ф п2 — коэффициент прочности сварного продольного шва рубашки;Фт , — коэффициент прочности сварного кольцевого шва сосуда;

ФТ2 — коэффициент прочности сварного кольцевого шва рубашки;

X — коэффициент отношения прочности корпуса сосуда и рубашки;

Ф — половина угла обхвата рубашки с сопряжением анкерными трубами или отбортовкой, град.

4 Условия применения расчетных формул

4.1 Общие условия применения расчетных формул

4.1.1 Формулы применимы, если в рубашке действует только избыточное внутреннее давление (Р2 ^ 0).

4.1.2 Формулы для проверок малоцикловой прочности применимы, если рабочие температуры не превышают значений, при которых следует учитывать ползучесть материалов.

Если нет точных данных по этим температурам, то формулы применимы при расчетных температу­рах. которые не превышают 380 вС для углеродистых сталей, 420 °С — для низколегированных и легиро­ванных сталей. 525 °С — для аустенитных сталей. 150 5С — для алюминия и его сплавов. 250 °С — для меди и ее сплавов. 300 °С — для титана и его сплавов.

4.1.3 Формула для определения допускаемого размаха напряжений [о] действительна, если радиусы кривизны, полученные методом холодном деформации (г0. г,, г2). больше четырехкратной толщины стенки.

4.1.4 Проверка на малоцикловую прочность приведена только для мест сопряжения сосуда с ру­башкой или каналом. Для всех других элементов, испытывающих циклическую нагрузку, расчет следует проводить по ГОСТ 34233.6.

4.1.5 Проверка на малоцикловую прочность приведена для напряжений, вызываемых измене­ниями средних температур стенок. Если возникающая разница температур между соседними точками составляет больше 15 °С. то расчет на малоцикловую прочность проводят по ГОСТ 34233.6.

4.2 Условия применения формул для сосудов с U-образной и цилиндрической рубашкой

4.2.1 Формулы применимы: «- при соотношении диаметров -ц- S tZ

- при соотношении толщины стенки и диаметров 0,001

- при соотношении толщин стенок — i ( в5

Page 10: ГОСТ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ 34233.8— СТАНДАРТ 2017 · 2019-12-20 · (ISO 16528-1:2007, NEQ) ... № 1996-ст ГОСТ Р 52857.8—2007 отменен

ГОСТ 34233.8—2017

4.2.2 Формулы для сопряжений с помощью конуса применимы для углов а = 30е. а = 45° и радиуса отбортовки

0 1 - 0» а

4.2.3 Формулы для сопряжений с помощью конуса применимы при условии полностью проварен­ных сварных швов, а для числа циклов нагружения N > 103 — при условии двустороннего сварного шва между конусом и рубашкой [см. рисунок А. 1 (приложение А)].

4.2.4 Формулы для сопряжения с помощью кольца применимы при толщине кольцаЛ0 £ 1,5 s2 — для U-образной рубашки.

0.5i jD fy >/fc £«2 — для цилиндрической рубашки.4.2.5 Формулы для сопряжений с помощью кольца применимы при условии полностью проварен­

ных сварных швов между кольцом и рубашкой [см. рисунок А.2 (приложение А)].4.2.6 Диаметр окружности сопряжения рубашки с днищем сосуда должен удовлетворять условию

d, s 0.4D2-Расчет сопряжения рубашки с днищем сосуда не проводят, если оно соответствует рисунку А.З

(приложение А).

4.3 Условия применения формул для сосудов с рубашками, сопряжонными анкерными трубами или отбортовками

4.3.1ловию

Угол шага сопряжения анкерными трубами или отбортовками должен удовлетворять ус-

*т < 30* min

4.3.2 Формулы по 7.3— 7.5 применимы при соотношении шагов

4.3.3 Формула для сопряжения отбортовкой применима при углах отбортовки 30“ и 45° [см. рису­нок А.4 (приложение А)] и при сварных швах с полным проплавлением.

4.3.4 Формулы для анкерных труб применимы при размере сварного шва

4.3.5 Расчет на усталость по 7.6 применим при соотношении толщин стенок

4.4 Условия применения формул для сосудов с каналами

4.4.1 Расчетные формулы по разделу 8 применимы:- при ширине канала d2 s 0.1 0 ,,- при высоте канала h2 г s2\- при половине центрального угла канала 20“ s у s 90°.4.4.2 Формулы для каналов применимы при V-обраэных сварных швах с полным проплавлением,

а для каналов полукруглого сечения также и при угловых швах.4.4.3 Расчет на малоцикловую прочность по 8.6 применим при соотношении толщин стенок s2/s,

не более 0.5.

5 Сосуды с U-образной рубашкой

5.1 Цилиндрические обечайки

5.1.1 Расчет цилиндрических обечаек на внутреннее избыточное давление проводят по ГОСТ 34233.2. Расчетное давление для рубашки равно р2 и расчетное давление для сосуда равно р,. если р, > 0.

6

Page 11: ГОСТ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ 34233.8— СТАНДАРТ 2017 · 2019-12-20 · (ISO 16528-1:2007, NEQ) ... № 1996-ст ГОСТ Р 52857.8—2007 отменен

ГОСТ 34233.8—2017

5.1.2 Расчет цилиндрической обечайки сосуда на наружное давление проводят по ГОСТ 34233.2. При р, < 0 за расчетное давление для сосуда вне рубашки принимают |р,|. а для обечайки корпуса под рубашкой расчетное давление для сосуда равно р2 + |р, |.

При р п > 0 расчетное давление в зоне рубашки равно р2 или Р2 - Р ,. если обеспечивается одно­временное действие давления р, и р2.

Расчетную длину L следует определять по ГОСТ 34233.2.5.1.3 Цилиндрическую стенку сосуда с кольцами жесткости рассчитывают по ГОСТ 34233.2. Направляющие спирали можно рассматривать как кольца жесткости, если выполнены следующие

условия:а) шаг спирали ts должен быть не более 0.3D,. Если л, s 1. то цилиндрическую обечайку следует

рассчитывать как гладкую обечайку;б) за расчетную длину /2 принимают расстояние вдоль оси сосуда от конечной точки расчетной

длины [см. рисунок А.5 (приложение А)] до точки замыкания первого витка направляющей спирали, охватывающего всю окружность сосуда. Для направляющих спиралей, выполненных с концевыми коль­цами. действительно определение /2 по ГОСТ 34233.2;

в) расчетные длины Ь, /, и /е при расчете по ГОСТ 34233.2 вычисляют по формулам:

* = mex{ts -b,;<2 -0,5*,}. (1)

(2)

/e - iH n { ts ; v W ^ f a - 0)}: (3)

г) поперечное сечение направляющей спирали [см. рисунок А .6 (приложение А)] должно удовлет­

ворять условию — S 8. чтобы исключить потерю устойчивости из плоскости:

д) для обеспечения прочности обоих угловых швов на направляющей спирали должно быть вы­полнено условие

а й*>°i

(4)

Коэффициент сварного шва ip0 определяют как олюшение длины сварного шва к общей длине спирали. При этом расстояние между двумя концами прерванного шва не должно превышать восьми­кратной толщины стенки обечайки s,. а сумма длин сварных швов не должна быть менее половины окружности направляющей спирали на одном витке. Оба конца спирали должны начинаться швом.

5.2 Днища

5.2.1 Расчет выпуклых днищ на внутреннее избыточное и наружное давления проводят по ГОСТ 34233.2. Расчетные давления принимают согласно 5.1.1 и 5.1.2. Для днища сосуда, нагруженного из­быточным давлением р2, допускается проводить расчет по другим методам, которые учитывают отсут­ствие давления на участке в пределах диаметра окружности сопряжения рубашки с днищем dv

5.2.2 При расчете днища рубашки отверстие диаметром d: не учитывают.

5.3 Сопряжение рубашки с корпусом сосуда с помощью конуса

5.3.1 Вспомогательные параметрыКоэффициенты для расчета узла сопряжения рубашки с корпусом сосуда с помощью конуса

[см. рисунок А.1 (приложение А)] вычисляют по формулам: а) коэффициент осевого усилия

.s i

б) коэффициент, учитывающий расстояние между корпусом сосуда и рубашкой

> ...... . (6)

7

Page 12: ГОСТ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ 34233.8— СТАНДАРТ 2017 · 2019-12-20 · (ISO 16528-1:2007, NEQ) ... № 1996-ст ГОСТ Р 52857.8—2007 отменен

ГОСТ 34233.8—2017

о) коэффициент радиуса конической отбортовки:

- р -0 для конусов, приведенных н* рисунках А 1д б (приложениеА)/1+0,54,

- р = —р 7 для конусов, прииццми их на рисунках А.1^ г (приложяниаА)

г) коэффициент длины сопряжения:

А=2в+0,25р для сс=ЭО*1

a=45*JJl=fri/2+0,45p для

д) коэффициент отношения прочности корпуса сосуда и рубашки

[а ! {в, - с) Jb. {*, -с ) Г-

W v 1' ) 'V '

t*Pi . С Еl

Если в сосуде вакуум (р, < 0), то в формулу (9) подставляют р, = 0;е) расчетные коэффициенты прочности сварного шва:

* и = * т 1" Н И г М а ) .

- для кондов, примчанных на рисунках А. 1а, г (гужложени«А),

Фра = *та--для конусом, при выданных на рисунках А. 1а. б (приложение А).

^Р2 = ^Г2’ •СЛИ S O k - c f l

Фр1 = \ «Л И > < U ^ f c - c ) J '

ж) относительную эффективную несущую длину конуса

- ф Ш5.3.2 Допускаемое избыточное давление в рубашкеДопускаемое избыточное давление в рубашке вычисляют по формуле

a . + f e - o l лO t+ ib - o )

5.3.3 Коэффициент сопряжения с помощью конусаКоэффициент сопряжения с помощью конуса вычисляют по формуле

гпл V свае Г'1 с ^ 4св»п

Х 2 = ^ + Ф р г :

* - * +б £ Н *

+ ц):

(7)

(8 )

(9)

(Ю)

( 11)

( 12)

(13)

(14)

(15)

(16)

(17)

8

Page 13: ГОСТ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ 34233.8— СТАНДАРТ 2017 · 2019-12-20 · (ISO 16528-1:2007, NEQ) ... № 1996-ст ГОСТ Р 52857.8—2007 отменен

ГОСТ 34233.8—2017

где

Коэффициенты fv f2, /3 и fA определяют в зависимости от вспомогательных параметров. Коэффициент fy

- дляХа^1 ^-X+mln(tat}Коэффициент f2:- для а = 3(Г f2 - 1,2 2 (1 + 0,С1 р + 2 сг).- для а = 45° £ =0,71+0,52р+к1,

12 (во М Г1 ж ESseq;

1 + {«0 /в ) ПрИ в < Вд{

« * - 0,36^1+ 0,64p+0,16Р2 при а = 30°;

Bq = 0 , 6 0 ^ i ^ 7 W при а = 45°.

Коэффициент 73:

- для а = 30'

- для а = 45е

Коэффициент fA: - для а = 30е

% = V3+-

24с+р*тах|*йН

1А - ^ т п

- для а - 45"

4 11tm*1{tw+^5sHn’h t 3

' l + * / j[l + e ^ (l + 9.Sc)]

& = твх4

t 3” 1+«[l+«(1+*6*)]

5.3.4 Определение размеров сопряжения с помощью конусаТолщина стенки конуса должна быть не менее толщины стенки сопряженной цилиндрической ру­

башки. Если необходимо увеличить толщину стенки конуса, то следует одновременно увеличить и тол­щину стенки сопряженной цилиндрической обечайки рубашки на длине

для квнуооя, приведенных ни рмоунда А.1ц, б (приложен ивА),

для конусов, пр «изданных на рисунках А.1 и. г (приложение А}.Толщину стенки конуса вычисляют методом итерации по формулам:

* 2 р -2H * n 2 j - P 2

«2 i 82p +C

(18)

(19)

9

Page 14: ГОСТ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ 34233.8— СТАНДАРТ 2017 · 2019-12-20 · (ISO 16528-1:2007, NEQ) ... № 1996-ст ГОСТ Р 52857.8—2007 отменен

ГОСТ 34233.8—2017

Коэффициент А вычисляют по формуле (5). а 8 — по формуле (14). при этом в качестве исходного значения для s2 принимают исполнительную толщину стенки цилиндрической рубашки.

5.4 Сопряжение рубашки с корпусом сосуда с помощью кольца

5.4.1 Вспомогательные параметрыКоэффициенты для расчета узла сопряжения рубашки с корпусом сосуда с помощью кольца

[см. рисунок А.2 (приложение А)] вычисляют по формулам: а) расчетные коэффициенты прочности сварного шва Фр =1 для колец приведенных не рисунках А.2*, б, г (приложение А}

? Г1 для колец приведенных не рисуя как А.2 и (приложение А}

Vp2 = ?Т2 для колец приведем их не рисунках А.2*, б, г (приложение А }) ^ = 0 для колец приведенных на рмсунк» А.2в (приложениеA) Jб) параметры кольца

Н у

(«!“ *)

( 20 )

(21 )

(22)

(23)

в) относительный момент нагружения

о дди

А

г) относительный реактивный момент в стенке сосуда

[c3 i(e ,-c)[ i f Д А f i f f a - g j o , f ]

^ 2[e le * « A i[ 2U l4 (« i~ c)J 2U l4 (« t-c)J Jесли p2 > p, > 0 , то в формулу (26) подставляют значение р г равное 0;д) относительный реактивный момент в стенке рубашки

а М р * * D M - c )

е) относительный реактивный момент в месте сопряжения кольца со стенкой сосуда

5.4.2 Допускаемое избыточное давление в рубашкеДопускаемое избыточное давление в рубашке вычисляют по формуле

5.4.3 Кольцо сопряжения корпуса сосуда с рубашкойВысоту кольца вычисляют по формуле

(24)

(25)

(26)

(27)

(28)

(29)

(30)

10

(31)

Page 15: ГОСТ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ 34233.8— СТАНДАРТ 2017 · 2019-12-20 · (ISO 16528-1:2007, NEQ) ... № 1996-ст ГОСТ Р 52857.8—2007 отменен

ГОСТ 34233.8—2017

При наличии в формуле (30) отрицательного значения под знаком радикала соответствующий член при определении максимума не учитывают. Если в обоих членах значения под знаком радикала отрицательны, то толщину кольца определяют по 4.2.4.

5.4.4 Расчет сварных швовРазмер сварного шва между сосудом и кольцом при сопряжениях [см. рисунок А.2а. б. г (приложе­

ние А)] вычисляют по формуле

4 2 (32)

5.5 Весовая нагрузка от собственной массы сосуда с рубашкой

Весовые нагрузки от собственной массы сосуда G, и рубашки G2 вызывают в конусе или в кольце осевое усилие

р Г +G j, если опоры ня сосуда.Ш\ -<3р ооли опоры ня рубяшк*

Проверку несущей способности от совместного действия осевого усилия и избыточного давления в рубашке следует проводить по формуле

Ы(33)

где (р2) — допускаемое избыточное давление по формуле (13) для сопряжения с помощью конуса и по формуле (29) — для сопряжения с помощью кольца.

5.6 Проверка на малоцикловую прочность

Размах напряжений приближенно вычисляют по формуле

гдее% -твх{<*,; 0 , 7 ^ % ;[р2] — допускаемое избыточное давление по формуле (13) для сопряжения с помощью конуса, по

формуле (29) — для сопряжения с помощью кольца.5.6.1 Разность температурных относительных удлинений вычисляют по формуле

ву "(cifAX| — (35)

За расчетное принимают наибольшее абсолютное значение ет, которое получается за время ра­бочего цикла.

5.6.2 Общий эффективный коэффициент концентрации ук определяют по таблице 1.

Т а б л и ц а 1 — Эффективные коэффициенты концентрации

Тип сосуда Ноыер рисунка Pki Ркг Тк

Сосуды с U-образной рубашкой по рисунку А.5 (приложение А)

Рисунок А.1а (приложение А) — —

4.0Рисунок А. 16 (приложение А) — —

Рисунок А.1 в (приложение А) — —

Рисунок А.1 г (приложение А) — —

11

Page 16: ГОСТ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ 34233.8— СТАНДАРТ 2017 · 2019-12-20 · (ISO 16528-1:2007, NEQ) ... № 1996-ст ГОСТ Р 52857.8—2007 отменен

ГОСТ 34233.8—2017

Окончание таблицы 1

Тип сосуда Номер рисунка 0К1 0К2 Чк

Сосуды с U-образной рубашкой по рисунку А.5 (приложение А)

Рисунок А.2а (приложение А) — — 3.5

Рисунок А.26 (приложение А) — — 3.5

Рисунок А.2в (приложение А) — — 3.0

Рисунок А.2г (приложение А) — — 5.5

Сосуды с цилиндрической рубашкой по рисунку А. 7 (приложение А)

Рисунок А. 1а (приложение А) 2.5

Рисунок А. 16 (приложение А)2.0 1.6

2.5

Рисунок А.1 в (приложение А) 2.0

Рисунок А.1 г (приложение А) 2.0

Рисунок А.2а (приложение А) 2.0 1.6 2.5

Рисунок А.26 (приложение А) 1.6 1.6 2.5

Рисунок А.2в (приложение А) 2.0 1.2 2.0

Рисунок А.2г (приложение А) 2.0 2.0 3.5

Сосуды с рубашкой, сопряженной ан- керными трубами или отбортовкой по рисунку А.8 (приложение А)

Рисунок А.4 (приложение А) 2.0 — —

Рисунок А. 10 (приложение А) 2.0 — —

Сосуды с каналами по рисунку А.9а, б (приложение А)

Рисунок А. 11 (приложение А) 2.0 — —

5.6.3 Проверку на малоцикловую прочность проводят из условий

Ab q £ [5 ^ или Ы 4 [ Л ^ (36)

Допускаемый размах напряжений [6)0 вычисляют по формуле

Ю о = * [« • } <37>

Допускаемую амплитуду напряжения определяют по ГОСТ 34233.6. Допускаемое число рабочих циклов [N]0 определяют по ГОСТ 34233.6 для соответствующей амплитуды напряжений

6 Сосуды с цилиндрическими рубашками

6.1 Цилиндрические обечайки

Цилиндрические обечайки рассчитывают в соответствии с 5.1.1—5.1.3.

6.2 Сопряжение с помощью конуса

Конические сопряжения (см. рисунок А.1 (приложение А)] удовлетворяют требованиям прочности, если они выполнены с толщиной стенки, равной толщине стенки цилиндрической обечайки рубашки, и если они соответствуют требованиям 4.2.2 и условиям формулы

^ ) S t a (39)

12

Page 17: ГОСТ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ 34233.8— СТАНДАРТ 2017 · 2019-12-20 · (ISO 16528-1:2007, NEQ) ... № 1996-ст ГОСТ Р 52857.8—2007 отменен

ГОСТ 34233.8—2017

6.3 Сопряжение с помощью кольца

6.3.1 Кольцо сопряжения корпуса сосуда с рубашкойДля сопряжения с помощью кольца [см. рисунок А.2 (приложение А)] высоту кольца вычисляют

по формулам:

(40)

(41)

6.3.2 Сварные швыРазмер сварного шва между сосудом и кольцом при сопряжениях, приведенных на рисун­

ках А.2а, б. г (приложение А), вычисляют по формуле

е г о , 4^,

тяк<Л ,

т Ц М , ;[« ],}(42)

Для колец при сопряжении, приведенном на рисунке А.2в (приложение А), размер сварного шва составляет

a = hQ. (43)

6.4 Компенсаторы

Если по результатам расчета на малоцикловую прочность необходимо встроить в рубашку ком­пенсатор (см. 6.6.3), то значение допускаемого избыточного давления [р2] в рубашке вычисляют для сопряжений с помощью конуса по формуле (13) и для сопряжений с помощью кольца по формуле (29). При этом коэффициент осевого усилия А вычисляют по формуле

(44)

Компенсатор рассчитывают при нагружении давлением р2 и силой реакции

6.5 Весовая нагрузка от собственной массы сосуда с рубашкой

Проверку несущей способности при нагружении конических или кольцевых сопряжений весовой нагрузкой от собственной массы сосуда с рубашкой проводят по формуле

<4 5 >

где [р2] — допускаемое избыточное давление по формуле (13) для сопряжения с помощью конуса и по формуле (29) для сопряжения с помощью кольца.

При наличии компенсатора на рубашке формула (45) применима при условии, если опорные эле­менты сосуда не расположены на рубашке.

6.6 Проверка на малоцикловую прочность

6.6.1 Сопряжение рубашки с корпусом сосуда с помощью конуса [см. рисунок А.1 (приложе­ние А))

Относительное продольное удлинение в рубашке вычисляют по формуле

*Р =

где ет определяют согласно 5.6.1;

13

i + S A + S l* ал l ^

(46)

Page 18: ГОСТ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ 34233.8— СТАНДАРТ 2017 · 2019-12-20 · (ISO 16528-1:2007, NEQ) ... № 1996-ст ГОСТ Р 52857.8—2007 отменен

ГОСТ 34233.8—2017

(47)

1 +

Ia e t f ■ M

где г вычисляют no формуле (6).Относительное продольное удлинение рубашки должно удовлетворять условию

Расчетный коэффициент прочности сварного шва

f l и>и *т

" b l *т> 0

<0

(48)

(49)

где ф, — коэффициент снижения допускаемых напряжений при расчете на устойчивость по ГОСТ 34233.2, определенный для рубашки.

Размах напряжений в сварном шве между сосудом и конусом вычисляют по формуле

где | ^ , , ук — см. таблицу 1 ;

Д-Р-

<4{fl+ {k.d*a}*[ ' l l Zl * J JJ

(50)

(51)

(52)дли a -4 6 *

Размах напряжений в сварном шве между рубашкой и конусом, приведенный на рисунках А.1а. б (приложение А), вычисляют по формулам:

где YK — см. таблицу 1;

, ,!±Щ ]К - - 1 + А .+ !Ь ___1^ ^ 1 +(2к о 1да)4

(53)

(54)

Проверку на малоцикловую прочность проводят по формуле (55), а для конусов — по рисун­кам А. 1а, б (приложение А), дополнительно по формуле (56)

или * * М г (55)

(56)

Допускаемые размахи напряжений [6], и [6j2 или допускаемое число рабочих циклов [А/], и определяют согласно 5.6.3. Индекс 1 относится к сварному шву между корпусом сосуда и сопряжением с помощью конуса, а индекс 2 — к сварному шву между рубашкой и сопряжением с помощью конуса.

14

Page 19: ГОСТ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ 34233.8— СТАНДАРТ 2017 · 2019-12-20 · (ISO 16528-1:2007, NEQ) ... № 1996-ст ГОСТ Р 52857.8—2007 отменен

ГОСТ 34233.8—2017

6.6.2 Сопряжение рубашки с корпусом сосуда с помощью кольца [см. рисунок А.2 (приложе­ние А))

Относительное продольное удлинение в рубашке вычисляют по формуле

ч ¥ * л )

где ет — см. 5.6.3.Относительное продольное удлинение рубашки должно удовлетворять условию

(57)

(58)

Расчетный коэффициент прочности сварного шва вычисляют по формуле

— Д™ * Т > 0 '

v = “ Д™ « т<0(59)

где <р, — коэффициент снижения допускаемых напряжений при расчете на устойчивость по ГОСТ 34233.2, определенный для рубашки;

Ф2 — по таблице 2.

Таблица 2 — Погонные моменты сопротивления сварных швов и коэффициент прочности сварного шва

Сопряж ение с помощ ью кольца по рисунку А .2 (прилож ение Л ) W2 »2

См. рисунок А.2а (приложение А) ±« Ч>Т2

См. рисунок А.26 (приложение А) • * - ^ Т 24

См. рисунок А.2в (приложение А)6

iв Ч>Т2

См. рисунок А.2г (приложение А) ± 0.512

Размах напряжений в сварном шве между сосудом и кольцом вычисляют по формуле

- g p C f o — ...g f r f r . (60)

азмах напряжений

W, 1+2“ fell

К Л . (61)

Проверку на малоцикловую прочность проводят по формулам (55) и (56). при этом допускаемые размахи напряжений [31, и [в]2 или допускаемое число рабочих циклов [Л/], и [Л(]2 определяют соглас­но 5.6.3. Индекс 1 относится к сварному шву между корпусом сосуда и кольцом, а индекс 2 — к сварно­му шву между рубашкой и кольцом.

15

Page 20: ГОСТ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ 34233.8— СТАНДАРТ 2017 · 2019-12-20 · (ISO 16528-1:2007, NEQ) ... № 1996-ст ГОСТ Р 52857.8—2007 отменен

ГОСТ 34233.8—2017

6.6.3 Если не удовлетворяются требования малоцикловой прочности по 6.6.1 или 6.6.2. необхо­димо произвести конструктивные изменения, например предусмотреть компенсатор. В этом случае он должен воспринимать температурное удлинение, равное L ■ ст, при рабочем числе циклов. Дальнейший расчет следует выполнять по 6.4.

6.6.4 Допускается определять уточненное значение размаха напряжений, а также допускаемую амплитуду или допускаемое число циклов в соответствии с ГОСТ 34233.6.

7 Сосуды, частично охваченные рубашками, сопряженными с корпусом анкерными трубами или отбортовками

7.1 Цилиндрическая обечайка

7.1.1 Цилиндрическую обечайку сосуда рассчитывают по 34233.2 на внутреннее избыточное дав­ление с расчетным давлением р,. если р, > 0.

7.1.2 Если р, < 0, то цилиндрическую обечайку сосуда рассчитывают на наружное давление с рас­четным давлением |р1( по ГОСТ 34233.2.

7.1.3 Части цилиндрической обечайки сосуда, охваченные рубашкой, и цилиндрические части ру­башки при нагружении давлением р2 рассчитывают по 7.3. как плоские участки.

Если р, < 0, следует дополнительно выполнять условие по формуле (62) и требование 7.3.1. что­бы исключить появление вмятин на цилиндрической обечайке сосуда

7.2 Днища

7.2.1 Выпуклые днища рассчитывают по ГОСТ 34233.2 на внутреннее избыточное давление с расчетным давлением р,. если р, > 0 . и на наружное давление с расчетным давлением |р,|, если р, < 0.

7.2.2 Части днища сосуда, охваченные рубашкой, и части рубашки в зоне днища при нагружении давлением р2 рассчитывают по 7.3. как плоские участки. При этом в формулы вместо толщины стенки цилиндрической обечайки s, подставляют толщину днища сосуда s3 и вместо толщины стенки цилин­дрической обечайки s2 — толщину днища рубашки s4.

7.3 Плоские участки

7.3.1 Допускаемое избыточное давление в рубашкоДопускаемое избыточное давление в рубашке вычисляют по формулам:- для стенки сосуда

- для стенки рубашки

Коэффициенты прочности fs и f6 определяют в зависимости от отношения го реактивного момента т и вычисляют по формулам (66),

(63)

(64)

dfjta и от относительно­

г о - ^ (65)

ГЛт

1 при определении % и при определении f6 для сопряжения отбортовкой;

f e l } при определена f0 для осндохений анкерными трубами.

16

Page 21: ГОСТ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ 34233.8— СТАНДАРТ 2017 · 2019-12-20 · (ISO 16528-1:2007, NEQ) ... № 1996-ст ГОСТ Р 52857.8—2007 отменен

ГОСТ 34233.8—2017

к = -* 214-1,3-

l» + i3

1 + г э

^ i1 3 + Y + ( l4 t3 W j)^

7.3.2 Расчет размеров плоских участковШаг вычисляют по формулам:

т Jfe

(66)

(67)

(68 )

(69)

Для заданного отношения dQ/t0 и т определяют коэффициенты прочности fs и f&. Если задаться диаметром dQ% то и t2 можно получить методом итерации. При определении fp и ft по формулам (69) и (65) необходимо учитывать требование 4.3.2.

Толщину стопок вычисляют по формулам:

(71)

(72)

(73)

Для сосудов с рубашками на анкерных трубах значение s2 определяют методом последователь­ных приближений с учетом зависимости s2 от т по формуле (66).

7.3.3 Краевые зоны рубашек, сопряженных с корпусом анкерными трубами или отбортовкамиРазмеры сопряжений с помощью конуса определяют по 6.2 и размеры сопряжений с помощью

кольца — по 6.3.Расстояния от края рубашки до первого ряда анкерных труб или отбортовок должны удовлетво­

рять условиям:

’ (74)^ S ^ m l n 10.6+J^-^ Т

f e ^ in l n | t Q . 6 + ^ J (75)

где ft вычисляют no формуле (66).

17

Page 22: ГОСТ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ 34233.8— СТАНДАРТ 2017 · 2019-12-20 · (ISO 16528-1:2007, NEQ) ... № 1996-ст ГОСТ Р 52857.8—2007 отменен

ГОСТ 34233.8—2017

7.4 Определение толщины отбортовок

Толщину отбортовок [см. рисунок А.4 (приложение А)] вычисляют по формуле

. . ______ ___________ (76)

где «2 = а * ж 2р +с.- . 4

(77)

(78)

^ в ы ч и с л я ю т п о формуле (65).

7.5 Определение толщины анкерных труб

Толщину анкерных труб [см. рисунок А. 10 (приложение А)] вычисляют по формуле

________з д у п ___________

<?9)где ц вычисляют по формуле (78).

* 0 * * 0 ? + * (80)

Размер сварного шва должен удовлетворять условию

а * 1 ,4 1 ^ +с. (81)

Определяемые по формулам (80) и (81) размеры угловых швов и анкерных труб должны отвечать требованию 4.3.4.

7.6 Проверка на малоцикловую прочность

7.6.1 Размах напряжений в сварных швах вычисляют по формулам, а) сопряжение отбортовкой

(82)

б) сопряжение анкерными трубами

- V r . f / л ) (83)

Коэффициенты K3 и К4 вычисляют по формулам: - для рубашки на цилиндрической обечайке

(84)

4(85)

- для рубашки на выпуклом днище

(86)

К _ * 7 (87)

18

Page 23: ГОСТ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ 34233.8— СТАНДАРТ 2017 · 2019-12-20 · (ISO 16528-1:2007, NEQ) ... № 1996-ст ГОСТ Р 52857.8—2007 отменен

ГОСТ 34233.8—2017

Коэффициент Ks для сопряжения анкерными трубами определяют по параметрам

х

1 - л * + ,{0.7 + 13x4

«*(4-**)-4Иж-»-

7.6.2 Размах напряжений в плоских участках вычисляют по формуле

г е К в = 4 2 _________ 1 ~ * * + у (0Л Л а > * )_________

'21-x4+y(0.7+3i3j«4)-4xa[y+(t3y-1)hx]

( 88 )

\ = K j для рубит км на цилиндрической обочяйса,

К * = 1 + 5 ^ д м рубашки на выпуклом днище, (89)" А

7.6.3 Проверку на малоцикловую прочность проводят по формулам:

Ась й [ t ] j или N £ [W]j, (90)

До4 £ [дЦ или N £ [й[Ц. (91)

Допускаемые раэмахи напряжений №3 и [$]4 или допускаемое число рабочих циклов (W]3 и [N]4 определяют согласно 5.6.3. Индекс 3 относится к сварному шву между корпусом сосуда и сопряжением отбортовкой или к сварному шву между рубашкой и анкерной трубой, индекс 4 относится к рубашке.

7.7 Сосуды, полностью охваченные рубашками с сопряжением анкерными трубамиили отбортовкой

Для приближенного расчета сосудов, полностью охваченных рубашками с сопряжением анкерны­ми трубами или отбортовкой, допускается применение методики расчета сосудов, частично охваченных рубашками с сопряжением анкерными трубами или отбортовкой, представленной в разделе 7.

8 Сосуды со змеевиковыми или регистровыми каналами

8.1 Цилиндрическая обечайка

8.1.1 Цилиндрическую обечайку сосуда рассчитывают по ГОСТ 34233.2 на внутреннее избыточ­ное давление с расчетным давлением р, если р, > 0 .

8.1.2 Если р, < 0. то цилиндрическую обечайку сосуда рассчитывают на наружное давление с рас­четным давлением |р,| по ГОСТ 34233.2.

8.1.3 В сосудах со змеевиковыми каналами [см. рисунок А.9а (приложение А)) канал можно рас­сматривать как кольцо жесткости и цилиндрическую обечайку рассчитывать, как укрепленную кольцами жесткости по ГОСТ 34233.2. при условии, что учитываются следующие особенности:

19

Page 24: ГОСТ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ 34233.8— СТАНДАРТ 2017 · 2019-12-20 · (ISO 16528-1:2007, NEQ) ... № 1996-ст ГОСТ Р 52857.8—2007 отменен

ГОСТ 34233.8—2017

а) шаг змеевикового канала ts должен быть не более 0.30,. Если п2 s л3 + 1. то цилиндрическую обечайку рассчитывают, как гладкую обечайку:

б) расчетную длину 12 при расчете по ГОСТ 34233.2 определяют, как осевое расстояние от начала или конца расчетной длины (см. рисунок А.9а (приложение А)] до места окончания первого витка змее­викового канала, охватывающего всю окружность рубашки:

в) расчетные значения Ь. /, и /е при расчете по ГОСТ 34233.2 вычисляют по формулам:

Ь - m w {f5 - 1 * fe (92)

* , = ----- — (93)

I , - ir tn {f8; 2 {* j -o j+ fc * + V ^O , ( * , - * ) ; ts , “ <*): -*)■»• 1.1^0, ( * , - * ) } : (94)

г) используемые в ГОСТ 34233.2 величины е. /к и Ак вычисляют по формулам:

в = « * = ^ р + 0 ,6 5 ^ (95)

А К т

'a для А,

(96)

(97)

8.1.4 Цилиндрическую обечайку сосуда при нагружении давлением р2 в каналах вычисляют, как полосу обечайки шириной b2 по 8.3.

8.2 Днища

8.2.1 Выпуклые днища рассчитывают по ГОСТ 34233.2 на внутреннее избыточное давление с расчетным давлением р , . если р, > 0 . если и на наружное давление с расчетным давлением |р,|, если р, < 0 .

8.2.2 Выпуклые днища при нагружении давлением р2 в каналах вычисляют, как полосу обечайки шириной Ь2 по 8.3.2.

8.3 Полоса обечайки под каналами

8.3.1 Каналы по окружности цилиндрической обечайки должны отвечать условию

. в ) м ^ + г ц (*, -е) jЕсли р, < 0. то должно дополнительно выполняться условие

Г Ыч ■)Г ъь-оЬЧ ]№J,{*i-c)_i D1k -e)+D.“IJы

Если р2 > р, > 0, то должно дополнительно выполняться условие

h i S1“ (4[om5 - c) )

(98)

(99)

( 100)

20

Page 25: ГОСТ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ 34233.8— СТАНДАРТ 2017 · 2019-12-20 · (ISO 16528-1:2007, NEQ) ... № 1996-ст ГОСТ Р 52857.8—2007 отменен

ГОСТ 34233.8—2017

8.3.2 Каналы вдоль оси цилиндрической обечайки и каналы на днище вычисляют по формуле

8.4 Каналы

8.4.1 Вспомогательные параметрыКоэффициент понижения прочности V в зоне сопряжения штуцера с каналом рассчитывают по

ГОСТ 34233.3. Если канал и штуцер выполнены из трубы одинаковых размеров и материала, то коэф­фициент V вычисляют по формуле

(101)

V - 1( 102)

Коэффициент прочности сварного шва:- для V-образного шва [см. рисунки А. 11 а. в (приложение А)[

fpB - Vpa -

- для углового шва [см. рисунок А.116 (приложение А)]

(ЮЗ)

(Ю4)

(Ю5)

Коэффициенты понижения прочности каналов (р3 и ц>4 вычисляют по формулам:

(106)

(107)

8.4.2 Допускаемое избыточное давление в канале вычисляют по формуле

ы .м, (*.-*} (Ю8)

8.4.3 Толщину стенки канала вычисляют по формулам.

(109)

а 2 * * 2 р + * ( 110)

при этом размер сварного шва для угловых швов

(111)

21

Page 26: ГОСТ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ 34233.8— СТАНДАРТ 2017 · 2019-12-20 · (ISO 16528-1:2007, NEQ) ... № 1996-ст ГОСТ Р 52857.8—2007 отменен

ГОСТ 34233.8—2017

8.5 Распределительные каналы в сосудах с регистровыми каналами

Расчет распределительных каналов в сосудах с регистровыми каналами ложение А)] проводят в соответствии с 8.4, причем используют величины V, формулам:

v = u \Ь

[см. рисунок А.96 (при- Ф3, <р4. полученные по

( 112)

(113)

* 4 = V ' f p 9 (114)

8.6 Проверка на малоцикловую прочность

8.6.1 Размах напряжений в сварных швах между сосудом и каналом вычисляют по формуле

где К “Н]

(115)

(116)

К,9 =1 для V-оСрмного сорного ш п по рисункам А.11а, в (приложение А).

К.п -343,6— для углового сорного швв по рисунку А.116 (приложение А);

K jt =1 для /-образного сварного ивл по рисункам А.11в, в (приложение АХ

*и = для углового сварного шва по рисунку А.116 (приложена А).

8.6.2 Размах напряжений в поперечном сечении канала вычисляют по формуле

----------- .1 + — —

Й " 1

8.6.3 Проверку на малоцикловую прочность проводят из условий:

(117)

(118)

(119)

Aas £ [6^ или ^ £ [N^. ( 120)

Дов й [в ^ и л и /¥ $ [« ^ (121>

Допускаемые размахи напряжений [ф]5 и [&jg ипи допускаемое число рабочих циклов [Л/]5 и определяют согласно 5.6.3. Индекс 5 относится к сварному шву между корпусом сосуда и каналом, а индекс 6 — к каналам.

22

Page 27: ГОСТ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ 34233.8— СТАНДАРТ 2017 · 2019-12-20 · (ISO 16528-1:2007, NEQ) ... № 1996-ст ГОСТ Р 52857.8—2007 отменен

ГОСТ 34233.8—2017

Приложение А (справочное)

Рисунки, поясняющие текст стандарта и расчетные размеры

« - « ■ « - » ■ « ■ № «■30-

Рисунок А.1 — Сопряжение рубашки с корпусом сосуда с помощью конуса

Рисунок А.2 — Сопряжение рубашки с корпусом сосуда с помощью кольца

и — коническое

Рисунок А.З — Сопряжение рубашки с днищем

23

Page 28: ГОСТ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ 34233.8— СТАНДАРТ 2017 · 2019-12-20 · (ISO 16528-1:2007, NEQ) ... № 1996-ст ГОСТ Р 52857.8—2007 отменен

ГОСТ 34233.8—2017

Рисунок А.4 — Сопряжение рубашки с корпусом сосуда отбортовкой

а — с сопряж енней с помощ ью конуса; 6 — с сопряж ением с помощ ью кольца

Рисунок А.5 — Сосуды с U-образной рубашкой

24

Page 29: ГОСТ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ 34233.8— СТАНДАРТ 2017 · 2019-12-20 · (ISO 16528-1:2007, NEQ) ... № 1996-ст ГОСТ Р 52857.8—2007 отменен

ГОСТ 34233.8—2017

Рисунок А.6 — Направляющая спираль

а •— с сопряж ением с помощ ью соиуса. б — с сопряжением с помощ ью кольца

Рисунок А.7 — Сосуды с цилиндрической рубашкой

25

Page 30: ГОСТ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ 34233.8— СТАНДАРТ 2017 · 2019-12-20 · (ISO 16528-1:2007, NEQ) ... № 1996-ст ГОСТ Р 52857.8—2007 отменен

ГОСТ 34233.8—2017

а — с отбортовкой; б — с анкерными трубами

Рисунок А.8 — Сосуды с рубашками, сопряженными с корпусом сосуда анкерными трубами или отбортовкой

Рисунок А.9а — Сосуды со змеевикоеыми каналами

26

Page 31: ГОСТ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ 34233.8— СТАНДАРТ 2017 · 2019-12-20 · (ISO 16528-1:2007, NEQ) ... № 1996-ст ГОСТ Р 52857.8—2007 отменен

ГОСТ 34233.8—2017

Рисунок А.96 — Сосуды с регистровыми каналами

Рисунок А. 10 — Сопряжение рубашки с корпусом сосуда анкерными трубами

а — полукруглое сечение с V -образным швом; б — полукруглое сечение с угловым швом; ■ — сегментное сечение

Рисунок А. 11 — Каналы

27

Page 32: ГОСТ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ 34233.8— СТАНДАРТ 2017 · 2019-12-20 · (ISO 16528-1:2007, NEQ) ... № 1996-ст ГОСТ Р 52857.8—2007 отменен

ГОСТ 34233.8—2017

УДК 66.023:006.354 МКС 71.120 Г02 О КП 36 0000 NEQ75.200

Ключевые слова: сосуды и аппараты с рубашками, нормы и методы расчета на прочность

БЗ 1—2018/167

Редактор О.А. Стояновская Технический редактор В.Н. Прусакова

Корректор Е.Р. Ароян Компьютерная верстка Ю.В. Поповой

Сдано о набор 20.12.2017 . П одписано а печать 13.02.2018 Ф ормат 60 * 8 4 1/g. Гарнитура Ариал. Уел. печ. я . 3 .72. Уч.-изд . л. 3 .37 . Тираж 60 экз. Зак. 111.

Подготовлено на основе электронной версии, предоставленной разработчиком стандарта

И Д «Ю риспруденция». 115419, М осква, ул. О рджоникидзе. 11.WWW ju ris izdat.ru y-book@ nia il.ru

Издано и отпечатано во Ф ГУП «С ТАН ДАРТИН ФО РМ ». 123001. М осква. Гранатный лер., 4. w w w .gostin fo .ru in fo@ gostin fo.ru

Page 33: ГОСТ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ 34233.8— СТАНДАРТ 2017 · 2019-12-20 · (ISO 16528-1:2007, NEQ) ... № 1996-ст ГОСТ Р 52857.8—2007 отменен

МКС 71.120 75.200

Поправка к ГОСТ 34233.8—2017 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Сосуды и аппараты с рубашками

В каком месте Напечатано Должно быть

Предисловие. Пункт 7 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ ВЗАМЕН ГОСТ 25867—83

(ИУС № 5 2018 г.)

12ГОСТ 34233.8-2017