Ремонт труб

Ремонт насоса водоснабжения и отопления производится по следующим технологиям с использованием ...

Подробнее

Ремонт систем

Ремонт насоса водоснабжения и отопления производится по следующим технологиям с использованием ...

Подробнее

Ремонт котельной

Ремонт насоса водоснабжения и отопления производится по следующим технологиям с использованием ...

Подробнее

Ремонт насоса

Ремонт насоса водоснабжения и отопления производится по следующим технологиям с использованием ...

Подробнее

Котлы стационарные и трубопроводы пара и горячей воды. Нормы расчета на прочность. Методы определения толщины стенки

Содержание статьи:

    КОТЛЫ СТАЦИОНАРНЫЕ ИТРУБОПРОВОДЫ
    ПАРА И ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ.
    НОРМЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ.
    МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОЛЩИНЫ СТЕНКИ

    (ОСТ 108.031.09-85)

    Настоящий стандартраспространяется на паровые котлы и паропроводы с рабочим давлением более 0,07МПа (0,7 кгс/см2) и на водогрейные котлы и трубопроводы горячей водыс температурой свыше 115 °С:

    на котлы с топкой,котлы-утилизаторы, энерготехнологические котлы и др.;

    на встроенные и отдельностоящие пароперегреватели и экономайзеры;

    на трубопроводы пара игорячей воды в пределах котла, включая опускные трубы и стояки;

    на внекотловые трубопроводыпара и горячей воды;

    на сосуды, подключенные ктракту котла (пароохладители, сепараторы и др.).

    Допускается применениестандарта при расчете сосудов и корпусов арматуры тепловых электростанций.

    Стандарт не распространяетсяна котлы, трубопроводы, встроенные и отдельно стоящие пароперегреватели иэкономайзеры, устанавливаемые на морских и речных судах и на других плавучихсредствах или объектах подводного применения, а также на подвижном составежелезнодорожного, автомобильного и гусеничного транспорта, и на котлы сэлектрическим обогревом.

    Стандарт устанавливает единыеметоды расчета на прочность деталей, работающих под внутренним давлением, дляобоснования толщины стенки. Примеры расчета приведены в справочном приложении 1.

    Стандарт должен применятьсясовместно с ОСТ 108.031.08-85 и ОСТ 108.031.10-85.

    Для котлов и трубопроводов,находящихся в эксплуатации, в процессе монтажа или изготовления или оконченныхпроектированием до введения настоящего стандарта, переоформление расчетов напрочность в соответствии с новыми нормами не требуется.

    1. ОБОЗНАЧЕНИЯ

    1.1. В стандарте принятыследующие условные обозначения:

    D                   —  внутреннийдиаметр расчетной детали, мм;

    Dа                  —  наружныйдиаметр расчетной детали, мм;

    Dm                 —  средний диаметр расчетной детали, мм;

    j                   —  расчетныйкоэффициент прочности;

    jd                  —  коэффициент прочности при ослаблении отверстиями;

    jc                  —  коэффициент прочности при ослаблении отверстиями с учетомукрепления;

    jw                  —  коэффициент прочности при ослаблении сварными соединениями;

    s0                   —  минимальнаярасчетная толщина стенки без прибавок при j = 1, мм;

    D                   —  предельноеминусовое отклонение по толщине стенки трубы, %;

    d                    —  диаметр отверстия в расчетнойдетали, мм;

    [р]                 —  допустимое рабочее давление, МПа (кгс/см2);

    tm                   —  температура рабочей среды (для насыщенного пара принимается прирасчетном давлении), °С;

    Dt                  —  превышение температуры рабочей среды, поступающей в коллектор из отдельныхзмеевиков, над средней ее температурой; это превышение связано с режимными игидродинамическими условиями работы котла, °С;

    R                   —  средний радиус кривизныкриволинейного коллектора, колена или змеевика, мм;

    s                     приведенноенапряжение от внутреннего давления, МПа (кгс/мм2);

    sRi (i = 1,2,3) —  расчетнаятолщина стенки колена на внешней, внутренней и нейтральной сторонесоответственно, мм;

    Dаmax,Dаmin    —  максимальный иминимальный наружный диаметры сечения колена соответственно, мм;

      —  овальностьпоперечного сечения колена, %;

    Кi (i = 1, 2, 3)   —  торовыйкоэффициент колена;

    Yi (i =1, 2, 3)   —  коэффициент формы колена;

    h                   —   высотавыпуклой части эллиптического или полусферического (полушарового) днища приноминальном внутреннем диаметре, мм;

    hа                  —   высотавыпуклой части полусферического днища при номинальном наружном диаметре, мм;

    l                    —   длинацилиндрического борта выпуклого днища или расстояние от оси сварного швадо плоского днища, мм;

    s1                  —   номинальная толщина плоскогоднища или крышки (заглушки) в плоской части, мм;

    s1R                 —   расчетная толщина плоского днища или крышки в плоской части, мм;

    s2                  —   толщинаплоского днища в месте кольцевой выточки у перехода к цилиндрической части, мм;

    s3                  —   толщинакрышки по участку действия усилия от болтов (шпилек), мм;

    Dк                 —   расчетныйдиаметр крышки, мм;

    Db                 —   диаметрокружности центров болтов крышки, мм;

    Dи                 —   среднийдиаметр прокладки уплотнения крышки, мм;

    r                   —   внутреннийрадиус закругления, мм;

    п                   —   длина в свету большого диаметра овальной плоской крышки илибольшой стороны в свету прямоугольной крышки, мм;

    т                  —   длина в свету меньшего диаметра овальной плоской крышки илименьшей стороны в свету прямоугольного днища или крышки, мм;

    j                   —   коэффициент,учитывающий отношение сторон овальной или прямоугольной крышки;

    Кm                 —   коэффициент, характеризующий тип крышки;

    k                   —   коэффициент,характеризующий тип днища;

    К0                 —   коэффициент,учитывающий ослабление днища отверстиями;

    k         —   сумма диаметров отверстийили их хорд в диаметральном сечении круглого плоского днища, мм.

    2. ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ БАРАБАНЫ И КОЛЛЕКТОРЫ

    2.1. Расчеттолщины стенки.

    2.1.1.Номинальная толщина стенки обечаек барабана или цилиндрической части прямогоколлектора должна быть не менее определенной по формуле

    s = sR + c,

    где

    если расчет выполняется по наружному диаметру, и

    если расчет выполняется по внутреннему диаметру.

    Формулы пригодны присоблюдении следующих условий:

    для барабанов и коллекторов,содержащих воду, пароводяную смесь или насыщенный пар:

    для коллекторов, содержащихперегретый пар:

    2.1.2.Расчетные коэффициенты прочности j обечаек барабанов и цилиндрическойчасти коллекторов с отверстиями и (или) со сварными соединениями следуетопределять согласно ОСТ 108.031.10-85.

    2.1.3.Для барабанов, изготавливаемых из листов разной толщины, соединяемыхпродольными швами при стыковке листов по совпадению средних диаметров, расчеттолщины стенки должен производиться для каждого листа с учетом имеющихся в немослаблений.

    При стыковке листов разнойтолщины по внутреннему диаметру требуется дополнительно проверить местныенапряжения в месте стыка листов по методике расчета на прочность, согласованнойс базовой организацией по стандартизации.

    2.1.4.Суммарная прибавка с должна приниматься согласно ОСТ 108.031.08-85.

    Для барабанов и коллекторов,свариваемых из листов, а также кованых с последующей механической обработкойпри номинальной толщине стенки более 20 мм допускается принимать c11 = 0. Если наибольшееминусовое отклонение по толщине листа превышает 3%, то в прибавке c11 следует учесть этопревышение.

    Для коллекторов,изготавливаемых из труб, прибавка c11 должна определяться поформуле

    если неизвестна номинальная толщина стенки, и поформуле

    если номинальная толщина стенки известна илипредварительно принята. Для барабанов и прямолинейных коллекторов c12 = 0.

    Для криволинейных коллекторовпри R/Da < 5 значение прибавки c12 должно приниматься так же,как для колен.

    Таблица 1

    Da

    <51

    £70

    £90

    s

    2,5

    3,0

    4,0

    Для барабанов из сталиповышенной прочности при sb ³ 5,5 МПа (55 кгс/мм2)и рабочем давлении более 8 МПа (80 кгс/см2) прибавка c21 должна предусматриватьвозможность удаления коррозионно-усталостных дефектов без заварки и должнаприниматься в зависимости от условий и опыта эксплуатации котла данного типа, чтодолжно согласовываться с базовой организацией по стандартизации; значениеприбавки должно быть не менее 5 мм.

    2.1.5. При выборе номинальнойтолщины стенки необходимо учитывать следующее:

    номинальная толщина стенкибарабана или коллектора, изготавливаемых из листа, должна быть не менее 6 мм;допускается для котлов паропроизводительностью менее 1 т/ч при рабочем давлениине более 0,5 МПа (5 кгс/см2) принимать номинальную толщину стенки неменее 4 мм;

    номинальная толщина стенкиколлекторов, изготовленных из труб, должна быть не менее значений, указанных в табл. 1;

    толщину стенок барабанов иколлекторов, к которым присоединяются трубы при помощи развальцовки,рекомендуется принимать не менее 16 мм; применение стенок толщиной менее 13 ммне допускается;

    толщина стенок обогреваемыхбарабанов и коллекторов без изоляции должна быть не более следующей:

    22 мм — для барабанов иколлекторов, расположенных в топке;

    30 мм — для барабанов иколлекторов, расположенных в газоходах при температуре газов не выше 900 °С;

    50 мм — для барабанов иколлекторов, расположенных в газоходах при температуре газов не выше 600 °С;

    указанные толщины могут бытьувеличены, если это будет обосновано соответствующими расчетами, согласованнымис базовой организацией по стандартизации.

    2.2. Допустимое давление.

    2.2.1.Допустимое рабочее давление в барабанах и коллекторах при контрольных расчетахдолжно быть не более значений, полученных по одной из следующих формул:

    если расчет выполняется по наружному диаметру;

    если расчет выполняется по внутреннему диаметру.

    Примечания:

    1. Коэффициент прочности j следует принимать всоответствии с п. 2.1.2.

    2. Значениеприбавки с следует принимать в соответствии с п. 2.1.4, при этом c1 = (D/ )s.

    2.2.2.При выполнении контрольных расчетов по данным измерений толщины стенки вместо s- с следует применять sfc2. Величина sf должна приниматься равной наименьшему значению из четырех измеренийтолщины по концам двух взаимно перпендикулярных диаметров в одном сечении причисле проверяемых сечений не менее одного на каждые два метра длины барабана(коллектора), но не менее чем в трех сечениях для всего барабана (коллектора).

    2.2.3. Величина пробногодавления при гидравлическом испытании не должна превышать значения, полученногосогласно пп.2.2.1 и 2.2.2 при замене допускаемого напряжения [s]на [s]h.

    2.2.4. Величина допускаемогорабочего или пробного давления в барабане или коллекторе не должнапревышать соответственно рабочего или пробного давления, допускаемого поусловиям прочности для остальных деталей данного барабана или коллектора, вчастности для днищ.

    2.3. Приведенное напряжение.

    2.3.1.Приведенное напряжение в барабанах и коллекторах должно определяться по однойиз следующих формул:

    если расчет выполняется по наружному диаметру;

    если расчет выполняется по внутреннему диаметру.

    При выполнении контрольныхрасчетов по данным измерений толщины стенки вместо s — с следуетприменять sfc2 согласно п. 2.2.2.

    Значения коэффициентовпрочности j и прибавки с следуетпринимать согласно пп. 2.1.2 и 2.1.4 соответственно.

    2.4. Расчетная температура стенки.

    2.4.1.Расчетную температуру стенки барабанов и охлаждающих топку слоевого сжиганияпанелей из углеродистой или теплоустойчивой стали, содержащих воду, пароводянуюсмесь или насыщенный пар, допускается определять без теплотехнических расчетовпо упрощенным формулам для средней температуры стенки в следующих случаях:

    для барабанов, вынесенных изгазохода, надежно изолированных или защищенных другим надежным способом отобогрева извне,

    t = tm;

    для неизолированныхбарабанов, расположенных в конвективных газоходах:

    при температуре газов не выше600 °С

    t = tm + 1,2s + 10 °C;

    при температуре газов более600 °С, но не выше 900 °С

    t = tm + 2,5s + 20 °C;

    для неизолированных барабанови охлаждающих панелей, подверженных лучеиспусканию факела или горящего слоятоплива,

    t = tm + 4s + 30 °C.

    2.4.2.Расчетную температуру стенки коллекторов экранов, экономайзеров иперегревателей допускается определять по упрощенным формулам в следующихслучаях:

    для необогреваемых(вынесенных из газохода или надежно изолированных) коллекторов экономайзеров иэкранов и коллекторов насыщенного пара котлов с естественной и принудительнойциркуляцией, а также входных коллекторов экономайзеров прямоточных котлов

    t = tm;

    для необогреваемыхколлекторов (за исключением входных) экономайзеров прямоточных котлов иколлекторов перегревателей (кроме насыщенного пара) котлов всех типов

    t = tm + cDt;

    для обогреваемых коллекторовиз углеродистой и теплоустойчивой стали, содержащих воду, пароводяную смесь илинасыщенный пар;

    при температуре в газоходе невыше 600 °С

    t = tm + s + cDt + 10 °C;

    при температуре в газоходе от600 до 900 °С

    t = tm + 2s + cDt + 20 °C;

    при температуре в газоходевыше 900 °С

    t = tm + 3s + cDt + 30 °C.

    Величина t не должнаприниматься выше расчетной температуры газов в сечении газохода, в которомрасположен коллектор.

    Температуру среды tm при определении расчетной температуры стенки дляколлекторов экономайзеров (кроме входных) и экранов котлов с естественной ипринудительной циркуляцией и коллекторов насыщенного пара следует приниматьравной температуре насыщенного пара при расчетном давлении в данном коллекторе.Для входных коллекторов экономайзеров котлов с естественной и принудительнойциркуляцией температура среды должна приниматься равной температуре воды навходе в экономайзер (с учетом подогрева в пароохладителе в случае возврата водыпосле пароохладителя на вход в экономайзер и смешения при рециркуляции воды).Для коллекторов экономайзеров и переходных зон прямоточных котлов, а также дляколлекторов перегревателей котлов всех типов она должна приниматься равнойтемпературе среды.

    Величина разверки температурво включенном в коллектор пучке Dtдолжна приниматься по тепловому расчету или по данным испытаний, но не менее 10°С. Коэффициент c, учитывающий перемешиваниесреды до входа в коллектор или в нем, должен приниматься равным 0,5, заисключением случаев, когда среда подводится к торцу коллектора; в этих случаяхдопускается принимать c = 0.

    2.4.3. Для обогреваемыхколлекторов из аустенитной стали расчетная температура стенки должнаприниматься средней из значений температур на внутренней и наружнойповерхностях.

    2.5. Требования к конструкции.

    2.5.1. Барабаны и коллекторы,имеющие отверстия, должны удовлетворять соответствующим требованиям кконструкции, изложенным в ОСТ 108.031.10-85.

    2.5.2. В барабанах,изготовленных из листов стали разной толщины, средние линии обечаек должнысовпадать.

    Допускается совмещатьвнутренние диаметры обечаек, если выполняется условие п. 2.1.3.

    3. ТРУБЫ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА И ТРУБОПРОВОДОВ ПОДВНУТРЕННИМ ДАВЛЕНИЕМ

    3.1. Расчеттолщины стенки прямых труб.

    3.1.1. Номинальнаятолщина стенки прямой трубы поверхности нагрева или трубопровода должна быть неменее определенной по формуле

    s = sR + с,

    где

    Таблица 2

    Da

    <38

    £ 51

    £ 70

    £ 90

    £ 108

    >108

    s

    1,8

    2,0

    2,5

    3,0

    3,5

    4,0

    Формула пригодна присоблюдении условия

    Коэффициент прочностипродольного или спирального сварного соединения jwдолжен приниматься в соответствии с ОСТ 108.031.10-85. Для бесшовных трубкоэффициент прочности jw =1,0; коэффициент прочности поперечных сварных соединений в расчете навнутреннее давление учитывать не следует.

    3.1.2.Величина прибавки с должна приниматься в соответствии с п. 2.1.4.

    3.1.3. Номинальнаятолщина стенки труб должна быть не менее значений, приведенных в табл. 2.

    Номинальная толщина стеноктруб, обогреваемых газами с температурой свыше 900 °С,должна быть не более 8 мм, а при непосредственном воздействии лучистой теплотытопки — не более 6,5 мм.

    Допускается применениеобогреваемых труб с большей толщиной стенки по согласованию с базовойорганизацией по стандартизации.

    3.1.4. На концах прямыхучастков бесшовных труб, растачиваемых под стыковую сварку, допускаетсяутонение стенки до минимальной расчетной толщины прямой трубы, определяемой поформуле

    Допускается уменьшениетолщины стенки в месте расточки прямых труб под сварку до 0,9s0 при условии, что суммарнаядлина расточенного участка по продольной оси трубы не будет превышать меньшуюиз величин: 5s или 0,5Da.

    3.2. Расчет толщины стенки колен и змеевиков

    3.2.1.Расчетная толщина стенки на внешней, внутренней и нейтральной сторонах(участках) колена и змеевика должна быть не менее определенной по формуле

    sRi = sRKiYi (i =1,2,3).

    Расчетная толщина стенкипрямой трубы sR должна определяться согласноп. 3.1.1.Для участка колена, где продольный сварной шов отсутствует, коэффициентпрочности сварного шва jw =1,0.

    Рассматриваются колена измеевики, у которых R/Da ³ 1,0.

    3.2.2.Торовый коэффициент для внешней, внутренней и нейтральной сторон колена долженопределяться соответственно по формулам:

    Нейтральная сторона коленасоставляет участок колена, расположенный под углом 15°в оба направления от продольного среднего сечения колена.

    3.2.3.Для колен из углеродистой, легированной и аустенитной сталей, температурастенки которых не превышает 350, 400, 450 °С соответственно, значения коэффициентов формы следует определять поформулам:

    Y2 = Y1;

    где

    3.2.4. Дляколен из углеродистой, легированной и аустенитной сталей, температура которыхвыше 400, 450, 525 °С соответственно, значениякоэффициентов формы следует определять по формулам:

    Значения a и q должны приниматься согласно п. 3.2.3 с учетом п. 3.2.6.

    3.2.5. Для колен, расчетнаятемпература которых более указанной в п. 3.2.3, но менее указанной вп. 3.2.4,коэффициенты Y1, Y2, Y3 должны определяться линейныминтерполированием в зависимости от значения температуры. При этом в качествеопорных величин должны приниматься значения коэффициентов, соответствующиеуказанным граничным температурам.

    3.2.6.При выполнении расчетов по формулам, приведенным в пп. 3.2.3 и 3.2.4, должны выполнятьсяследующие условия:

    если значения коэффициентов Yi (i = 1, 2, 3) получаются порасчету менее единицы, то следует принимать Yi = 1;

    если вычисленное значение qпревышает единицу, то следует принимать q = 1;

    при a < 0,03 значение коэффициентов формулы Yi следует принимать равнымзначению, полученному при a = 0,03;

    допускается принимать Yi = 1 для труб поверхностей нагрева, если Da £ 76 мм и a £ 10%; если в указанном случае Da £ 51 мм, то допускается принимать Yi = 0,95.

    3.2.7.Номинальную толщину стенки колена следует принимать наибольшей из значений,полученных для указанных трех участков колена, согласно условию

    si ³ sRi + c(i = 1,2,3).

    Значение расчетной толщиныстенки sRi следует принимать по пп. 3.2.1-3.2.6.

    Для секторных колен,изготовленных из бесшовных труб, номинальную толщину стенки следует выбирать повнутренней стороне колена s ³ sR2 + c.

    Если секторное колено изготавливаетсяиз сварных труб и коэффициент прочности сварного шва jw < 1, то следует проверитьзначение номинальной толщины стенки по участку расположения сварного шва.

    3.2.8.Значение прибавки с следует определять согласно п. 3.1.2, а прибавку c12 для каждой из указанных в п. 3.2.2 трех сторон следуетпринимать по техническим условиям (ТУ) на изделие, согласованным с базовойорганизацией по стандартизации.

    В случае отсутствия в ТУ наизготовление колен данных по технологическому утонению стенки колен приопределении прибавки c12 для колен, изготавливаемыхуказанными широко известными способами, необходимо учесть следующее:

    для гибов из труб,изготавливаемых на трубогибочном оборудовании методом наматывания на сектор,прибавка c12 к sR1должна быть не менее определенной по формулам:

    для необогреваемых труб

    для труб поверхностей нагрева

    для штампованных колен, изготавливаемыхв закрытых штампах, или гибов, изготавливаемых на станках с нагревом токамивысокой частоты и осевым поджатием, прибавка c12 к sR1 должна приниматься в пределах от 0,05s до0,1s;

    в этих двух случаях прибавка c12 к sR3 равна нулю, а расчет по внутренней стороне гиба непроизводится;

    для колен, изготавливаемых нарогообразном сердечнике, прибавка c12 равна нулю;

    для секторных колен прибавка c12 равна нулю;

    для штампосварных колен с расположениемдвух продольных сварных швов по внутренней и внешней стороне колена должнаприниматься прибавка c12 к sR2 в пределах от 0,05s до 0,1s сучетом jw,если его значение менее единицы;

    для штампосварных колен срасположением поперечного сварного шва в середине длины колена прибавка c12 к sR3 равна нулю, а прибавка c12 к sR1 должна приниматься в пределах от 0,05s до 0,1s; вэтом случае расчет по внутренней стороне колена не производится, так как наэтой стороне колено имеет утолщение стенки более значительное, чем величинакоэффициента К2.

    Если определение прибавки c12 производится, когдаокончательно не выбрана номинальная толщина стенки колена, то следует задатьсяее значением, например, равным значению номинальной толщины стенки прямой трубысогласно пп.3.1.1- 3.1.3, с последующей проверкой по окончательно выбранномузначению номинальной толщины стенки колена.

    3.2.9. Допустимая толщинастенки [s] должна быть не менее определенной по формулам:

    для колен [s] = sRi + с2;

    для прямых труб [s] = sR + c2.

    Для колен паропроводов,трубопроводов и наружных перепускных труб диаметром более 76 мм при a £ 0,03 прибавку c2 следует принимать в пределахот 1 до 3 мм в зависимости от опыта эксплуатации, что должно быть согласовано сбазовой организацией по стандартизации.

    3.3. Допустимое давление.

    3.3.1.Допустимое рабочее давление в коленах труб котлов и в прямых трубахтрубопроводов следует определять по формуле

    При выполнении контрольныхрасчетов по данным измерений толщины стенки вместо s — с следуетприменять sf c2.

    Коэффициент прочности jw следует принимать согласноОСТ 108.031.10-85.

    Коэффициенты Кiи Yiследует определять согласно пп. 3.2.2-3.2.6.

    Расчет по приведеннымформулам следует производить для всех характерных участков колена (i =1, 2, 3). Значение прибавки с следует принимать согласно пп. 2.1.4и 3.2.8.При этом прибавка с1 должна определяться по номинальнойтолщине стенки.

    В качестве допустимогодавления должно приниматься минимальное из вычисленных значений. Дляпрямых труб Кi = Yi = 1.

    3.3.2. При выполненииконтрольных расчетов фактическая толщина стенки для прямых труб должнаопределяться согласно п. 2.2.2; для колец следует выявить наименьшеезначение толщины стенки в каждом характерном участке, т. е. на внешней,внутренней стороне и по нейтральной линии. Измерения следует производить неменее чем в трех поперечных сечениях колена, одно из которых должно делитьколено на две равные части; на каждом из участков следует производить измеренияне менее, чем в четырех точках.

    3.3.3. Величина пробногодавления при гидравлическом испытании колен и прямых труб котлов итрубопроводов не должна превышать значения, полученного согласно п. 3.3.1при замене допускаемого напряжения [s] на [s]h.

    3.3.4. Величина допустимогорабочего или пробного давления в трубе или трубопроводе должна приниматьсяравной минимальному значению соответственно рабочего или пробного давления,полученного для прямого участка трубы или рассматриваемых участков каждого изимеющихся колен.

    3.4. Расчетная температурастенки.

    3.4.1. Расчетная температурастенки труб поверхностей нагрева котлов всех систем должна определяться по нормативнымметодам теплового и гидравлического расчетов котлов. При этом должны бытьрассмотрены различные участки пакета, имеющие как наивысшую температуру пара,так и наибольшую тепловую нагрузку, а также участки, конструктивные особенностикоторых могут обусловить наиболее высокую температуру стенки. При установке запакетом, для которого определяется температура стенки труб, пароохладителяследует ввести прибавку к расчетной температуре среды, учитывающую возможноеповышение фактического тепловосприятия пакета над расчетным; величина прибавкидолжна выбираться конструкторской организацией и составлять на 0-10 °Сболее расчетного перепада температуры среды в пароохладителе.

    3.4.2. Допускаетсяопределение расчетной температуры стенки труб поверхностей нагрева поупрощенным формулам в следующих случаях:

    для вертикальных ислабонаклонных (до 30° от вертикали) котельных трубкотлов с естественной и принудительной циркуляцией при рабочем давлении неболее 16 МПа (160 кгс/см2) и при максимальных удельных тепловосприятияхповерхности нагрева по наружной поверхности труб qmaxменее 407 кВт/м2 (350 ´ 103 ккал/(м2× ч))

    t = tm + 60 °С;

    для труб конвективныхперегревателей котлов с рабочим давлением не более 2,5 МПа (25 кгс/см2)и температурой пара не выше 425 °С при максимальных удельныхтепловосприятиях qmax £ 70 кВт/м2 (60 × 103 ккал/(м2× ч))

    t = tm + 70 °С;

    для труб участков первичныхперегревателей, расположенных в зоне температур газов менее 650 °С,независимо от рабочего давления котлов (если коэффициент гидравлическойразвертки не менее 0,95)

    t = tm + 50 °С;

    для экономайзеров некипящеготипа котлов с естественной и принудительной циркуляцией

    t = tm + 30 °С;

    для конвективныхэкономайзеров прямоточных котлов

    t = tm + 40 °С.

    Температуру среды следует приниматьравной определенной из теплового расчета температуре на выходе из пакета приноминальной производительности котла.

    3.4.3. Для необогреваемыхтруб расчетную температуру стенки следует принимать равной температуре среды навходе в трубу.

    Для необогреваемыхпараллельно включенных труб (количество труб две и более) учитываемую разверкутемператур на входе следует принимать так же, как для коллекторов (см. п. 2.4.2).

    3.4.4. Расчетную температурустенки труб поверхностей нагрева пароводяных теплообменников (пароохладителей идр.) следует принимать:

    для охладителей,расположенных в коллекторах насыщенного пара, равной температуре насыщения;

    для охладителей, размещенныхв коллекторах перегретого пара, равной температуре перегретого пара в данномколлекторе;

    для охладителей,расположенных в водяном пространстве барабана котла, а также длятеплообменников двухконтурных котлов, равной температуре более горячей среды,определенной по тепловому расчету.

    3.4.5. Расчетную температурустенки труб поверхностей нагрева пароводяных и газопаропаровых теплообменниковследует определять по общей методике теплового расчета.

    3.5. Приведенное напряжение.

    3.5.1. Приведенное напряжениеот действия внутреннего давления в коленах труб и в прямых трубах котлов итрубопроводов следует определять по одной из следующих формул:

    по номинальной толщине стенки

    по фактической толщине стенки

    Для колен следует приниматьнаибольшее из полученных трех значений s.

    Значения величин jw, Кi,Yiи с следует принимать согласно п. 3.3.1.

    3.6. Требования к конструкции.

    3.6.1. Трубопроводы, имеющие неукрепленныеи (или) укрепленные отверстия (тройниковые соединения и т.п.), должныудовлетворять соответствующим требованиям к конструкции, изложенным в ОСТ108.031.10-85.

    3.7. Дополнительные напряжения.

    3.7.1. Дополнительныенапряжения от действия внешних нагрузок (осевой силы, изгибающих и крутящихмоментов) и самокомпенсаций теплового расширения должны определяться иограничиваться в соответствии с обязательным приложением 2.

    3.8. Поверочный расчет на усталость.

    3.8.1. При выполненииусловий, указанных в разделе 2 рекомендуемого приложения 3, следуетпроизвести поверочный расчет согласно этому приложению.

    4. КОНИЧЕСКИЕ ПЕРЕХОДЫ ПОД ВНУТРЕННИМ ДАВЛЕНИЕМ

    4.1. Расчеттолщины стенки.

    4.1.1. Номинальная толщинастенки конического перехода должна быть не менее определенной по одной изследующих формул:

    для бесшовных (точеных,штампованных, обсаженных из труб, кованых и др.) конических переходов

    для конических переходов спродольным сварным швом

    где D внутренний диаметр большогооснования конического перехода, мм; a угол конусности,равный половине угла у вершины конического перехода, градус (черт. 1).

    Формулы пригодны присоблюдении следующих условий:

    для a< 15°

    для 15°< a < 45°

    где D0 — внутренний диаметр меньшегооснования конического перехода, мм.

    4.1.2.Коэффициент прочности jw продольного сварногосоединения должен приниматься согласно ОСТ 108.031.10-85.

    4.1.3.Величина прибавки с должна определяться согласно п. 2.1.4. Производственная прибавка с1должна приниматься равной:

    для бесшовных коническихпереходов — значению, установленному соответствующими техническими условиямидля принятой технологии изготовления конических переходов;

    для конических переходов спродольным сварным швом, изготовленных из листа, — наибольшему минусовомуотклонению по толщине листа.

    4.2. Допустимое давление.

    4.2.1.Допустимое рабочее давление при контрольных расчетах изготовленных коническихпереходов должно определяться по следующей формуле:

    Для бесшовных переходовкоэффициент прочности продольного сварного соединения должен приниматьсясогласно п.4.1.2: jw =1,0.

    Черт. 1. Схема конического переходногоучастка

    Значение прибавки сдолжно приниматься согласно п. 4.1.3.

    4.2.2. Величина пробногодавления при гидравлическом испытании не должна превышать значения, полученногосогласно п.4.2.1 при замене допустимого напряжения [s]на [s]h.

    4.2.3. Величина принятогорабочего или пробного давления в трубопроводе не должна превышать наименьшегодопустимого значения для каждой из деталей трубопровода, в частности, дляконических переходов.

    4.3. Приведенное напряжение.

    4.3.1. Приведенное напряжениеот внутреннего давления в коническом переходе должно определяться по следующейформуле:

    Значение коэффициентапрочности jwдолжно приниматься согласно п. 4.1.2.

    4.4. Расчетная температура стенки.

    4.4.1. Расчетная температурастенки необогреваемого конического перехода должна приниматься равной наибольшейрасчетной температуре стенки прямой трубы, к которой переход приваривается.

    4.5. Требования к конструкции.

    4.5.1. При угле конусности a³ 15°по концам конического перехода, приваренным к трубопроводу 1-й категории,рекомендуется обеспечить цилиндрические участки длиной не менее двухкратнойтолщины стенки перехода.

    4.6. Поверочный расчет на усталость.

    4.6.1. При выполненииусловий, указанных в рекомендуемом приложении 3, рекомендуетсявыполнить поверочный расчет согласно этому приложению.

    5. ВЫПУКЛЫЕ ДНИЩА

    5.1. Расчет толщины стенки эллиптического и полусферического днища.

    5.1.1.Номинальная толщина стенки днищ эллиптической или полусферической формы всоответствии с черт. 2 должна быть не менее определенной по формуле

    s = sR + с,

    где при расчете по внутреннему диаметру

    при расчете по наружномудиаметру

    Формулы пригодны присоблюдении следующих условий: 0,5 ³ h/D ³ 0,2; 0,5 ³ ha/Da ³ 0,2; 0,1 ³ (sc)/D ³ 0,0025.

    5.1.2.Коэффициент прочности j должен определяться согласноОСТ 108.031.10-85.

    5.1.3.Значение прибавки с должно определяться согласно п. 2.1.4.

    Утонение стенки при штамповкеднища допускается не учитывать в том случае, если оно не превышает 5% расчетнойтолщины. В противном случае расчетная толщина днища должна быть увеличена наприбавку с1, составляющую разницу между фактическим иуказанным утонением 5%.

    Черт. 2. Выпуклые днища:

    a — глухое эллиптическое; б- глухое полусферическое, в — эллиптическое с лазовым отверстием

    Черт. 3. Выпуклое днище состенкой переменной толщины

    Если по принятой технологииизготовления днища возможна потеря на окалину, то ее следует учесть при выборетолщины листа.

    5.1.4. Номинальная толщинастенки днища должна приниматься не менее номинальной толщины стенкицилиндрического борта, определенной по расчетной толщине при j= 1.

    Номинальная толщина стенкиднища должна быть не менее 6 мм.

    Для днищ с внутреннимдиаметром менее 500 мм допускается толщина стенки не менее 3 мм.

    5.1.5. Днища с переменнойтолщиной стенки из углеродистой стали (черт.3) должны рассчитыватьсясогласно п.5.1.1, при этом расчетная толщина стенки должна приниматься равнойсреднеарифметическому значению из наименьшей и наибольшей толщин: s =0,5 (s1 + s2).

    Формула применима при s2 > s1, при этом s2 £ 2s1.

    При наличии в днище подрезадля уплотнения лазового затвора остающаяся в месте подреза толщина стенки s3 должна быть не менее s.

    5.2. Расчет толщины стенкиторосферического днища.

    5.2.1.Толщина стенки торосферического днища должна определяться согласно ГОСТ14249-80.

    5.2.2. Коэффициент прочностиднища j должен определяться согласно ОСТ108.031.10-85.

    5.2.3. Величина прибавкиднища с должна определяться согласно п. 2.1.4.

    5.3. Допустимое давление.

    5.3.1.Допустимое рабочее давление при контрольных расчетах изготовленныхэллиптических и полусферических днищ должно быть не менее определенного поформулам:

    если номинальным являетсявнутренний диаметр,

    если номинальным является наружныйдиаметр,

    Значение коэффициентапрочности j и значение прибавки сдолжны определяться согласно пп. 5.1.2 и 5.1.3.

    5.3.2. Допустимоерабочее давление для торосферических днищ должно определяться согласно ГОСТ14249-80.

    5.3.3. Величина пробногодавления при гидравлическом испытании не должна превышать значения, полученногосогласно пп.5.3.1 и 5.3.2 при замене в расчетных формулахдопускаемого напряжения [s] на [s]h.

    5.4. Приведенное напряжение от внутреннегодавления.

    5.4.1. Приведенное напряжениеот внутреннего давления эллиптических и полусферических днищ должноопределяться по формулам:

    если номинальным являетсявнутренний диаметр,

    если номинальным являетсянаружный диаметр,

    Значение коэффициентапрочности j и величины прибавки сдолжны определяться согласно пп. 5.1.2 и 5.1.3.

    5.5. Расчетная температурастенки.

    5.5.1. Расчетная температура стенкинеобогреваемого днища должна приниматься равной температуре стенкинеобогреваемой детали, к которой днище приваривается.

    5.5.2. Для обогреваемогоднища температура стенки должна приниматься согласно пп. 2.4.1 и 2.4.2,но не должна быть менее температуры стенки детали, к которой днищеприваривается.

    5.6. Требование к конструкции.

    5.6.1. Наибольший диаметротверстия в выпуклых днищах должен удовлетворять условию , если номинальным является внутренний диаметр днища, иусловию , если номинальным является наружный диаметр.

    5.6.2. Для выпуклых днищтолщина стенки цилиндрического борта должна быть не менее расчетной толщиныстенки, определенной согласно пп. 5.1.1 и 5.2.1 при j = 1, если длина бортаудовлетворяет условиям:

     — для эллиптического и торосферическогоднища;

     — для полусферического днища.

    Если длина цилиндрическогоборта равна указанным величинам или менее их, то допускается толщина стенкицилиндрического борта, принятая согласно пп. 5.1 и 5.2.

    5.6.3. Допускается применениеполусферических днищ без цилиндрического борта, т. е. при l =0.

    6. ПЛОСКИЕ ДНИЩА И КРЫШКИ

    6.1. Расчеттолщины круглых плоских днищ.

    6.1.1. Номинальнаятолщина круглого днища должна быть не менее определенной по формуле

    s1 = s1R +с,

    где

    Для днищ с обортованнойцилиндрической частью, которые соответствуют черт. 4,е, вместо D вформулу следует подставлять величину (Dr).

    Коэффициент К следуетпринимать равным:

    для днищ, конструкция которыхдана на черт. 4,а, при, но не менее 0,35;

    для днищ той же конструкции,но при , а также для днищ конструкции, данной на черт. 4, би черт. 4,в, К = 0,45K1, но не менее 0,35;

    для днищ, конструкция которыхдана на черт. 4,г, К = 0,55К1;

    для днищ с полным проваром потолщине днища двусторонним сварным швом К = 0,45 К1;

    для днищ, конструкция которыхдана на черт. 4,д, К = 0,53;

    для днищ, конструкция которыхдана на черт. 4,е, К = 0,35.

    Коэффициент К1следует определять по формуле

    где [s]z -допускаемое напряжение для металла цилиндрической детали, МПа (кгс/мм2).

    Черт. 4. Типы плоских днищ

    Черт. 5. Номограмма дляопределения коэффициента К1 при расчете круглых плоских днищ

    Допускается коэффициент К1определять по номограмме (черт. 5), если [s]z =[s].

    Значение коэффициента К1должно быть не менее 0,76. Толщина стенки s0 должнаопределяться по формуле

    Толщина стенки цилиндрическойдетали в месте присоединения плоского днища или цилиндрической части плоскогоднища должна быть не менее s0.

    Коэффициент К0следует принимать равным следующим значениям:

    для днища без отверстия

    К0 = 1,0;

    для днища с отверстием

    для днища с двумя и болееотверстиями

    Величина  должна приниматьсякак максимальная сумма диаметров отверстий или их хорд в наиболее ослабленномдиаметральном сечении днища (черт. 6):

    Прибавка с должнаприниматься согласно ОСТ 108.031.08-85.

    6.1.2. Для днищ, сваренных издвух частей, коэффициент прочности сварного соединения jw следует определять согласноОСТ 108.031.10-85.

    6.1.3. Толщина плоского днищадолжна быть не менее толщины стенки цилиндрической части, определенной согласноп. 3.1.1.

    6.1.4. Для днищ, конструкциякоторых изображена на черт. 4, б и черт. 4, в, толщина днищав месте кольцевой выточки должна удовлетворять условиям

    6.2. Расчеттолщины круглых плоских крышек.

    6.2.1. Номинальнаятолщина круглой крышки должна быть не менее определенной по формуле

    s1 = s1R + c,

    где

    Для крышек, конструкциякоторых соответствует черт. 7, расчетный диаметр Dk и коэффициент Кm, следует принимать согласно табл. 3.

    Прибавка с должнаприниматься согласно ОСТ 108.031.08-85.

    6.2.2.Толщина крышки по кольцевому участку действия усилия от болтов должнаудовлетворять условию

    s3 ³ 0,7s1.

    6.2.3.Конструкция крышки, показанная на черт. 7, г, при Dи > 500 ммк применению не рекомендуется.

    Таблица 3

    Тип конструкции крышки по черт. 7

    Dk

    Кm

    7,а

    Dи

    7,б

    Dи

    0,41

    7,в

    Dи

    0,53

    7,г

    Dи

    1,25

    7,д

    Db

    0,41

    Черт. 6. Выбор максимальнойсуммы диаметров отверстий и их хорд в диаметральном сечении днища

    Черт. 7. Круглые плоскиекрышки (заглушки)

    6.2.4. Для крышек,конструкция которых соответствует черт. 7, д, усилие затяга болтов не должнопревышать двукратного усилия от внутреннего давления.

    6.3. Расчет толщины овальных и прямоугольныхкрышек.

    6.3.1. Номинальная толщинаовальной или прямоугольной крышки (черт. 8) должна быть не менееопределенной по формуле

    s1 = s1R + c,

    где

    Коэффициент Кmследует принимать согласно п. 6.2.1.

    Коэффициент Yследует определять по формуле

    Черт. 8. Овальная(прямоугольная) плоская крышка

    Прибавка с должнаприниматься согласно ОСТ 108.031.08-85.

    6.3.2. Для овальных ипрямоугольных крышек должны выполняться условия пп. 6.2.2-6.2.4, при этом в п. 6.2.3вместо среднего диаметра прокладки Dи следует принимать п +b, где b ширина прокладки.

    6.4. Допустимое давление.

    6.4.1.Допустимое рабочее давление при контрольных расчетах изготовленных днищ икрышек следует определять по одной из следующих формул:

    для круглых днищ

    для круглых крышек

    для овальных и прямоугольныхкрышек

    6.4.2. Величина пробногодавления при гидравлическом испытании не должна превышать значения, полученногосогласно п. 6.4.1при замене [s] на [s]h.

    6.4.3. Величина принятогорабочего или пробного давления в расчетном элементе (например, коллекторе) недолжна превышать наименьшего допустимого значения для плоских днищ, крышек ицилиндрической части расчетного элемента.

    6.5. Расчетная температура стенки.

    6.5.1. Расчетная температурастенки плоского днища или крышки должна приниматься согласно подразделу 5.5.

    6.6. Требования к конструкции.

    6.6.1. Радиусы закругления,глубина выточки, сечение сварных швов и другие величины для круглых плоскихднищ должны удовлетворять требованиям, указанным на черт. 4.

    6.6.2. Расстояние междукромками соседних отверстий в плоском днище должно быть не менее полусуммыдиаметров этих отверстий; расстояние от кромки отверстия до внутреннейповерхности цилиндрической части днища должно быть не менее 2r дляднищ конструкции по черт. 4, е, 3r — для днищ конструкции по черт. 4, би 0,1D для остальных конструкций днищ.

    6.6.3. Применение круглыхплоских днищ из аустенитной стали допускается только при выполнении их по типу,изображенному на черт.4, а и черт. 4, б с соблюдением условия .

    6.6.4. Разделка штуцера подприварку должна обеспечить соединение его с плоским днищем по всей толщине штуцера.Приварка штуцера односторонним угловым швом без разделки допускается только притолщине штуцера не более 10 мм; минимальное сечение сварного шва приваркиштуцера к днищу должно быть не менее толщины стенки штуцера.

    6.6.5. Толщину стенок днищ, ккоторым присоединяются трубы при помощи развальцовки, следует принимать неменее 13 мм.

    Таблица 4

    мм

    D

    r, не менее

    До 500

    30

    От 500 до 1400

    35

    От 1400 до 1600

    40

    «  1600 »  1900

    45

    Св. 1900

    50

    6.6.6. Для днищ, конструкция которыхсоответствует черт.4, е, радиус закругления должен применяться в соответствии с табл. 4,но не менее r ³ s/3.

    6.6.7. Днища, конструкция которыхсоответствует черт.4, а, б и в, должны изготавливаться из поковки.

    ПРИЛОЖЕНИЯ

    ПРИЛОЖЕНИЕ1

    СПРАВОЧНОЕ

    ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА

    Пример 1.

    Рассчитать толщину стенки змеевиковвыходного пакета пароперегревателя для котла с номинальными параметрами пара 14МПа, 545 °С. Наружный диаметр труб Da = 32 мм, радиус гибов R = 1,9Da.Проверить возможность использования труб из стали 12Х1МФ по ТУ 14-3-460-75 и изстали 10СrМо910 (2 1/4СrМо) по ДИН 17175.Максимальная овальность гибов 8%, расчетный ресурс 105 ч, топливо -каменный уголь.

    Рекомендуемые значениядопускаемых напряжений для стали 10СrМо910 (2 1/4СrМо) поДИН 17175 категории 3 для расчетного ресурса 105 ч указаны в табл. 1.

    Расчет толщины стенкиприведен в табл.2.

    Пример 2.

    Выбрать толщину стенки трубыдиаметром Da = 32 мм из стали 12Х1МФ с двумявариантами продольного оребрения: металлургическим (ТУ 14-3-341-75) и с вваркойполосы (ТУ 108-970-80). Расчетное давление р = 30 МПа. Расчетнаяи наружная температуры стенки трубы равны:

    на лобовой образующей t=520 °С, ta = 575 °С;

    на границе сварного шва t =460 °С, ta = 510 °С.

    Расчет толщины стенкивыполнен в табл.3.

    Пример 3.

    Проверить толщину стенкипрямой трубы Da ´ s = 50 ´ 5 мм из стали 20 ГОСТ1050-74 с внутренним винтовым оребрением (ребра восьмизаходные трапецеидальныес углом закрутки 20°) по ТУ 14-3-965-80.Расчетное давление р = 16 МПа. Температура стенки: t =340 °С, ta = 400 °С.

    Расчет толщины стенкивыполнен в табл.4.

    Таблица 1

    t, °C

    [s], МПа

    t, °C

    [s], МПа

    20-

    180

    480

    123

    200

    163

    500

    96

    250

    160

    520

    73

    300

    153

    540

    53

    350

    146

    560

    38

    400

    140

    580

    28

    450

    133

     

     

    Таблица 2

    Искомая величина

    Пункт стандарта

    Расчет

    1. Расчетные параметры

    1.1. Расчетная температурастенки

    3.4

    Согласно «Тепловомурасчету» t = 576 °С

    1.2. Температура наружнойповерхности трубы

    3.4

    ta = 585 °C

    1.3. Расчетное давление втрубе

    3.4 ОСТ 108.031.08-85

    Принимается равным давлениюна входе в пакет согласно гидравлическому расчету: р = 14,5 МПа

    2. Сталь 12Х1МФ

     

     

    2.1. Допускаемое напряжение

    Табл. 3

    ОСТ 108.031.08-85

    [s] = 49 МПа

    2.2. Расчетная толщинастенки прямой трубы

    3.1.1

    2.3. Расчетная толщинастенки на внешней, внутренней и нейтральной сторонах гиба змеевика

    3.2.1

    sRi = sRKiYi(i = 1, 2, 3)

    2.3.1. Торовые коэффициенты

    3.2.2

    ;

    ;

    K3 = 1,0

    2.3.2. Коэффициенты формы

    3.2.4

    По ОСТ 108.030.40-79 a = 8 %

    q = 2aR/Da + 1/2 = 2 × 0,128 × 1,9 + 0,5 = 0,987

    Y2 = Y1 =0,95

    Согласно п. 3.2.6 окончательно принимаем Y1 = Y2 = Y3 = 1,0; для обеспеченияповышенной надежности не используется допущение Yi < 1,0

    2.3.3. Значения расчетнойтолщины стенки

    3.2.1

    sR1 = sRK1 = 4,1 × 0,895 = 3,7 мм

    sR2 = sRK2 = 4,1 × 1,18 = 4,9 мм

    sR3 = sRK3 = 4,1 × 1,0 = 4,1 мм

    2.4. Предварительнопринимаем трубу Da = 32 мм, s = 6 мм

     

     

    2.5. Проверка выбраннойноминальной толщины стенки трубы

     

     

    2.5.1. Производственнаяприбавка:

    6.6 ОСТ 108.031.08-85

    c1 = c11 + c12 = 0,75 + 0,9 =- 1,65 мм

    прибавка, компенсирующая минусовой допуск 12,5 % на толщину стенки в соответствиис ТУ 14-3-460-75

    6.6 ОСТ 108.031.08-85

    прибавка, компенсирующая утонение стенки при гибке

    3.2.8

    2.5.2. Эксплуатационнаяприбавка:

    6.7 ОСТ 108.031.08-85

    c2 = c21 + c22

    прибавка, компенсирующая понижение прочности по пароводяной стороне

     

    c21 = 0 для труб с наружным диаметром 32 мм и менее

    прибавка, компенсирующая понижение прочности со стороны газов

     

    Принимается c1 + c2 ³ 1,0 при температуре согласно условию ([t] — 40 °C) < ta£ [t]

    2.5.3. Номинальная толщинастенки:

     

     

    на внешнем участке гиба

    3.2.7

     

    на внутреннем участке гиба

    3.2.8

    s1 = sR1 + (с1 + c2) = 3,7 + 1,65 = 5,3 мм

    (т. е. менее 6 мм)

    s2 — не проверяется

    на нейтральном участке гиба

    3.2.7

    s3 = sR3 + (с1 + c2) = 4,1 + 1,0 — 5,1 мм

    (т. е. менее 6 мм)

    Таким образом, проверкапоказала, что принятая номинальная толщина стенки s = 6 ммудовлетворяет расчету

    3. Сталь 10СrМо910

    3.1. Допускаемое напряжение

    Табл. 1 настоящего примера расчета

    [s] = 30 МПа

    3.2. Расчетная толщинастенки прямой трубы

    3.1.1

    3.3. Расчетная толщина стенкина внешнем, внутреннем и нейтральном участках гиба змеевика

    3.2.1

    sRi = sRKiYi(i = 1, 2, 3)

    3.3.1. Торовые коэффициенты

    3.2.2

    Согласно п. 2.3.1 настоящей таблицы K1 = 0,895; K2 = 1,18; и K3 = 1,0

    3.3.2. Коэффициенты формы

    3.2.4

    Согласно п. 2.3.2 настоящейтаблицы Y1 = Y2 = Y3 = 1,0

    sR1 = sRK1 = 6,2 × 0,892 = 5,6 мм

    sR3 = sRK3 = 6,2 × 1,0 = 6,2 мм

    3.4. Выбор номинальнойтолщины стенки

     

     

    3.4.1. Прибавка к толщинестенки

    6.7 ОСТ 108.031.08-85

    Принимается в первомприближении из условия

    с1 + c2 ³ 1,0

    3.4.2. Толщина стенки:

    3.2.7

    si = sRi + с

    на внешнем участке гиба

    3.2.8

    s1 = sR1 + (с1 + c2) = 5,6 + 1,0 = 6,6 мм

    на нейтральном участке гиба

    3.2.8

    s3 = sR3 + (с1 + c2) = 6,2 + 1,0 = 7,2 мм

    Так как расчетная толщинастенки превышает 6,5 мм (s3 = 7,2 мм), то применение стали 10СrМо910 для данных условий нецелесообразно (см. п. 3.1.3)

    Таблица 3

    Искомая величина

    Пункт стандарта

    Расчет

    Прямая плавниковая труба (металлургическое оребрение)

    Допускаемое напряжение

    Табл. 3

    ОСТ 108.031.08-85

    [s] = 90 МПа (при t = 520 °С)

    Коэффициент прочности

    1.3 ОСТ 108.031.10-85

    j = 1

    Расчетная толщина

    3.1.1

    Производственная прибавка

    2.1.4

    Эксплуатационная прибавка

    6.7 ОСТ 108.031.08-85

    c2 = c21 + c22 = 0,5 мм, где c21 = 0

    При температуре наружнойповерхности

    ta > ([t] — 40) °С 575 °С > (585 — 40) = 545 °С

    c1 + c2 ³ 1,0, откуда c2 = 0,5 мм

    Прибавка к расчетнойтолщине стенки

    6.5 ОСТ 108.031.08-85

    с = c1 + c2 = 0,5 + 0,5 = 1,0 мм

    Номинальная толщина стенкипрямой трубы

    2.1.1

    s = sR + с = 4,6 + 1,0 =5,6 мм

    Принимаем s = 6 мм

    Гиб оребренной трубы (с вваркой полосы)

    Средний радиус кривизныколена

     

    R = 108 мм

    Допускаемое напряжение

    Табл. 3

    ОСТ 108.031.08-85

    [s] = 136 МПа (при t = 400 °С)

    Коэффициент прочности

    1.3 ОСТ 108.031.10-85

    jw = 1 (при ta = 510 °С)

    Расчетная толщина стенкипрямой трубы

    3.1.1

    Торовые коэффициенты

    3.2.2

    Коэффициенты формы Yi

    3.2.4

    где a =14 % — по фактическим замерам

    Расчетная толщина стенки навнешней стороне гиба

    3.2.1

    Расчетная толщина стенки нанейтральной стороне гиба

    3.2.1

    Принимаем s = 6 мм (по прямой трубе)

    Производственная прибавка

    6.7

    ОСТ 108.031.08-85

    Для внешней стороны гиба

     

     

    Для нейтральной стороныгиба

    Эксплуатационная прибавка

    6.7

    ОСТ 108.031.08-85

    Для внешней стороны гиба

    так как tа = 575 > ([t] — 40) = (585 — 40) = 545 °С

    Тогда c2 = 0 и с = c1 = 1,04 мм

    Для нейтральной стороныгиба

    так как tа = 510 < ([t] — 40) = 545 °С.

    Тогда c2 = 0 и с = c1 = 0,6 мм

    Номинальная толщина стенки:

    2.1.1

     

    для внешней стороны гиба

     

    для нейтральной стороныгиба

     

    Принятая номинальнаятолщина стенки прямой трубы s = 6 мм достаточна и для гиба

    Таблица 4

    Искомая величина

    Пункт стандарта

    Расчет

    Допускаемое напряжение

    Табл. 2

    ОСТ 108.031.08-85

    [s] = 109 МПа

    Коэффициент прочности

    1.3

    ОСТ 108.031.10-85

    j = 1

    Расчетная толщина стенкипрямой трубы

    3.1.1

    Производственная прибавка

    2.1.4

    Эксплуатационная прибавка

    6.7

    ОСТ 108.031.08-85

    где c21 = 0,5 мм;

    Прибавка к расчетнойтолщине стенки

    6.5

    ОСТ 108.031.08-85

    Номинальная толщина стенкипрямой трубы

    3.1.1

    Таким образом, проверкапоказала, что принятая толщина стенки s = 5 ммудовлетворяет расчету

    Черт. 1. Днище с однимотверстием

    Пример 4.

    Определить номинальную толщинустенки колена водоспускной трубы котла. Наружный диаметр колена Da = 159 мм. Расчетное давление р= 15,9 МПа, температура t = 346 °С.Колено изготавливается методом гнутья по ОСТ 108.031.41-79, материал — сталь20. Радиус оси колена R = 800 мм, овальность сечения а=6 %.

    Расчет толщины стенкиводоопускной трубы выполнен в табл. 5.

    Черт. 2. Днище с двумяотверстиями

    Пример 5.

    Рассчитать плоское приварное днищек коллектору пароперегревателя. Коллектор изготовлен из катаной трубы Da = 275 мм, s = 60 мм. Материал — сталь15Х1М1Ф. Расчетное давление составляет р = 25,5 МПа, расчетнаятемпература стенки t = 575 °С.Днище — точеное с тремя вариантами ослабления:

    центральное отверстие d = мм;

    два отверстия d1 = 30 мм и d2 = 30 мм с шагом 70 мм;

    четыре отверстия:

    d1 = 20 мм, d2 = 20 мм, d3 = 40 мм, d4 = 30 мм.

    Конструкция днищ и схемарасположения отверстий показаны на черт. 1, 2 и 3.

    Расчет толщины днища выполненв табл. 6.

    Черт. 3. Днище с четырьмя отверстиями

    Таблица 5

    Искомая величина

    Пункт стандарта

    Расчет

    Расчетные зоны колена: внешняя и нейтральная

    Допускаемое напряжение

    Табл. 2

    ОСТ 108.031.08-85

    [s] = 107 МПа

    Прибавка с11

    6.6

    ОСТ 108.031.08-85

    с11 = 0,05s

    (по ТУ 14-3-460-75)

    Прибавка с12

    3.2.8

    ОСТ 108.031.08-85

    Для внешней зоны:

    Для нейтральной зоны:

    с12 = 0

    Прибавка с21для водоопускных труб

    6.7

    ОСТ 108.031.08-85

    c21 = 2 мм

    Прибавка с22

    То же

    c22 = 0

    Прибавка с

    6.5

    ОСТ 108.031.08-85

    Для внешней зоны:

    Для нейтральной зоны:

    Торовые коэффициенты

    3.2.2

    Коэффициенты a, q

    3.2.3, 3.2.6

     

     

    Принимаем q = 1

    Коэффициенты формы

    3.2.3, 3.2.6

    При q = 1 Y1 = Y3

    Поскольку Y1 < 1,0, принимаем Y1 + Y3 = 1

    Расчетная толщина стенкипрямой трубы

    3.1.1

    Расчетная толщина стенкиколена

    3.2.1

    Номинальная толщина стенки

    3.2.7

    откуда

    откуда

    s =- max (s1, s3)= max (14,5; l3,6) = 14,5 мм

    По сортаменту ТУ 14-3-460-75подбираем трубу диаметром 159 мм, s = 15 мм

    Таблица 6

    Искомая величина

    Пункт стандарта

    Расчет

    Днище по черт. 1

    Допускаемое напряжение

    Табл. 3

    ОСТ 108.031.08-85

     = 0,5 (57 + 52) = 54,4 МПа

    Прибавка к толщине стенки

    6.7, табл. 7

    ОСТ 108.031.08-85

    с = c1 + c2;c1 = 0 — для точеного днища;

    c2 = c21= 0,3 — для необогреваемой детали;

    c = c2 = 0,3 мм

    Средний диаметр коллектора

    Dm = Das= 273 — 60 = 213 мм

    Минимальная толщинацилиндрической части днища

    6.1.1

    Коэффициент K1при [s]z = [s]

    «

    Принимаем K1= 0,76

    Коэффициент К

    «

    К = 0,45; K1 = 0,45 × 0,76 = 0,342.

    Поскольку 0,342 < 0,35,принимаем К = 0,35

    Минимальный внутреннийдиаметр цилиндрической части днища

    «

    D = Da — 2s0= 273 — 2 × 52 = 169 мм

    Коэффициент К0при одном центральном отверстии (см. черт. 1)

    6.1.1

    Расчетная толщина днища

    «

    Номинальная толщина стенкиднища

    6.1.1

    s = s1R + с = 56,2 + 0,3 = 56,5 мм

    Принято s = 57 мм

    Днище по черт. 2

    Коэффициент К0

    6.1.1

    Сумма диаметров

    «

    Расчетная толщина днища

    «

    Номинальная толщина стенкиднища

    6.1.1

    s = s1R + с = 49,3 + 0,3 = 49,6 мм

    но не менее s0 = 52 мм

    Принято s1 = 52 мм

    Днище по черт. 3

    Расчетное сечение А-А

    6.1.1

     

    Сумма хорд в сечении А-А

    «

    Коэффициент К0

    «

    Расчетная толщина днища

    «

    Номинальная толщина днища

    «

    s = s1R + с = 49,3 + 0,3 = 49,6 мм

    но не менее s0 = 52 мм

    Принято s1 = 52 мм

    ПРИЛОЖЕНИЕ 2

    Обязательное

    МЕТОДИКА ПОВЕРОЧНОГО РАСЧЕТА НАДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ НАГРУЗКИ

    1. ОБОЗНАЧЕНИЯ

    1.1. В формулах принятыследующие обозначения:

    Qqосевое усилие от веса, Н (кгс);

    Qc — осевое усилие от самокомпенсации теплового расширения, Н (кгс);

    Mbq — изгибающий момент от весовых нагрузок, Н × мм (кгс × см);

    Mbc — изгибающий момент от самокомпенсации, Н × мм (кгс × см);

    Mkq — крутящий момент от весовых нагрузок, Н × мм (кгс × см);

    Mkc — крутящий момент от самокомпенсации, Н × мм (кгс × см);

    f -площадь поперечного сечения, мм2 (см2);

    W момент сопротивленияпоперечного сечения коллектора или трубы (трубопровода), мм3 (см3);

    jbw — коэффициент прочности поперечного сварного соединения при изгибе;

    sj среднее окружноенапряжение от внутреннего давления, МПа (кгс/мм2);

    sz— суммарное среднее осевое напряжение, МПа (кгс/мм2);

    Mb — изгибающий момент, Н × мм (кгс × см);

    Mk — крутящий момент, Н × мм (кгс × см);

    spz — среднее осевое напряжение от внутреннего давления, МПа (кгс/мм2);

    szz — осевое напряжение отосевой силы, МПа (кгс/мм2);

    sb напряжение изгиба, МПа(кгс/мм2);

    spr — среднее радиальноенапряжение от внутреннего давления, Мпа(кгс/мм2);

    s1, s2, s3 -главные нормальные напряжения в расчетном сечении детали, МПа (кгс/мм2);

    seq эквивалентное напряжениеот весовых нагрузок и внутреннего давления, МПа (кгс/мм2);

    seqc— эквивалентное напряжение от весовых нагрузок, самокомпенсации и внутреннегодавления, МПа (кгс/мм2);

    t- напряжение от кручения, МПа (кгс/мм2).

    2. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ НАГРУЗКИ

    2.1. Поверочный расчет напрочность от дополнительных нагрузок производится для коллекторов, трубповерхности нагрева и трубопроводов после выбора основных размеров.

    Дополнительные нагрузки -изгибающие моменты, осевые усилия и крутящие моменты от веса и самокомпенсации- определяются отдельными расчетами (см. справочное приложение 4).

    2.2. Поверочный расчет напрочность коллекторов от весовых нагрузок производится с учетом следующихположений:

    при определении изгибающегомомента Mbq коллектор рассматривается как балка, свободнолежащая на опорах. При незначительных местных нагрузках изгибающий моментвычисляется в предположении равномерного распределения нагрузки по длинеколлектора;

    поверку напряжений изгиба вколлекторах следует производить в случаях, когда наружный диаметр коллектора непревышает 800 мм и расстояние между опорами превышает 6 м или когда наколлектор передаются значительные дополнительные усилия: вес присоединенных кколлектору деталей, реакции трубопроводов и реакции струи при открытиипредохранительных клапанов, если последние установлены на коллекторе.

    2.3. Поверочный расчет напрочность вертикальных труб цельносварных мембранных конструкций паровых котловпроизводится на действие осевых усилий от весовых нагрузок, передаваемых нарассматриваемое сечение.

    2.4. Поверочный расчет напрочность трубопроводов производится сначала на действие усилий и моментов,вызываемых весовыми нагрузками, а затем на совместное действие весовых нагрузоки самокомпенсации тепловых расширений.

    Осевые нагрузки, а такжекрутящие моменты при расчете на совместное действие веса и самокомпенсациитепловых расширений складываются алгебраически.

    Изгибающие моменты прирасчете на совместное действие веса и самокомпенсации складываютсяалгебраически только в том случае, если эти моменты действуют в одной плоскостипродольного сечения трубопровода. Если изгибающие моменты от действия весовыхнагрузок и от самокомпенсации тепловых расширений действуют в разныхплоскостях, то сложение моментов следует производить геометрически; при этомнеобходимо выявить плоскость, в которой суммарный момент будет наибольшим.

    3. РАСЧЕТНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ

    3.1. Среднее окружноенапряжение от внутреннего давления следует определять по формуле

    Коэффициент прочности jпри наличии отверстий или сварных швов для расчетного сечения принимаетсянаименьшим согласно ОСТ 108.031.10-85.

    3.2. Суммарное среднее осевоенапряжение от внутреннего давления, осевой силы и изгибающего момента определяетсяпо формуле:

    где среднее осевое напряжение от внутреннего давления

    среднее осевое напряжение от осевой силы

    Коэффициент прочности при наличииотверстий и поперечного сварного соединения принимается равным меньшемузначению коэффициента прочности в поперечном направлении или коэффициентапрочности поперечного сварного соединения.

    Среднее осевое напряжение отизгибающего момента

    Для коллекторов следуетвыявить наиболее ослабленное сечение, обусловленное наибольшим изгибающиммоментом Мb, наименьшим моментомсопротивления W или наименьшими коэффициентами прочности jи jbw.

    3.3. Среднее радиальноенапряжение от внутреннего давления определяется по формуле

    3.4. Напряжение крученияопределяется по формуле

    3.5. Напряжения определяютсяпо номинальной толщине стенки, выбранной при расчете на внутреннее давление.

    3.6. При определениинапряжений от весовых нагрузок в формулы подставляются усилия Qq и моменты Мbq, Мkq, а при определении напряжений от действия весовых нагрузок исамокомпенсации в формулы подставляются суммарные усилия Qq + Qc и моменты Мbq + Мbc, Мkq + Мkc.

    3.7. Для расчетного сеченияцилиндрических коллекторов, труб и трубопроводов вычисляются три главныхнормальных напряжения s1, s2, s3,которые представляют собой алгебраическую сумму действующих в одном направлениинапряжений от приложенных к расчетному сечению нагрузок. Главные напряжениявычисляются по следующим формулам:

    при наличии крутящего момента

    при отсутствии крутящего момента

    Для обеспечения условия s1> s2 > s3индексы при обозначениях главных напряжений окончательно устанавливаются послеопределения численных значений напряжений sj и sz.

    3.8. Эквивалентные напряженияseq и seqc для расчетного сечения цилиндрическогоколлектора, трубы или трубопровода принимаются равными:

    seq = s1 — s3,

    где s1 и s3определены по весовым нагрузкам Qq, Мbq, и Мkq;

    seqc = s1 — s3,

    где s1 и s3определены по суммарным нагрузкам Qq + Qc, Мkq + Мkc, Мbq + Мbc.

    4. ДОПУСКАЕМОЕ ЭКВИВАЛЕНТНОЕНАПРЯЖЕНИЕ

    4.1. Величина эквивалентногонапряжения в цилиндрических коллекторах, трубах и трубопроводах от действиявнутреннего давления и весовых нагрузок должна удовлетворять условию

    seq £ 1,1 [s].

    4.2. Величина эквивалентного напряженияв трубах и трубопроводах от действия внутреннего давления, весовых нагрузок исамокомпенсации тепловых расширений должна удовлетворять условию

    seqc £ 1,5 [s].

    Для трубопроводов и труб, расчетныетемпературы которых обусловливают использование для определения допускаемыхнапряжений кратковременных характеристик пределов прочности и текучести,допускается несоблюдение указанного условия, если поверочный расчет наусталость по рекомендуемому приложению 3 показывает, что заданное числоциклов рассчитываемой детали меньше допустимого.

    ПРИЛОЖЕНИЕ3

    Рекомендуемое

    МЕТОДИКА ПОВЕРОЧНОГО РАСЧЕТАНА УСТАЛОСТЬ

    1. ОБОЗНАЧЕНИЯ

    1.1. Условные обозначения, принятыев формулах:

    sa — расчетная амплитуданапряжений, МПа (кгс/мм2);

    [sa] — допускаемая амплитуданапряжений, определенная по расчетным кривым малоцикловой усталости, МПа(кгс/мм2);

    [] — допускаемая амплитуда напряжений, МПа (кгс/мм2);

    [si] — главные условно-упругиенапряжения в расчетной точке детали (i = l, 2, 3), МПа (кгс/мм2);

    seij — эквивалентные напряжения (i, j = l, 2, 3),МПа (кгс/мм2);

    Dseij — размах эквивалентных напряжений, МПа (кгс/мм2);

    [s]max,[s]min — допускаемые напряжения,соответствующие температуре, при которой достигаются максимальные и минимальныеэквивалентные напряжения, МПа (кгс/мм2);

    Emax, Emin- модули упругости, соответствующие температуре, при которой достигаютсямаксимальные и минимальные эквивалентные напряжения, МПа (кгс/мм2);

    Et модуль упругости,соответствующий максимальной температуре цикла, МПа (кгс/мм2);

    N число цикловнагружения;

    Ni — число циклов нагружения данного типа;

    [N] — допускаемое число цикловнагружения по расчетным кривым малоцикловой усталости;

    [N*] — допускаемое число циклов;

    sc — максимальное местноерасчетное напряжение, определенное с учетом ползучести, МПа (кгс/мм2);

    sприведенное напряжение от внутреннего давления, МПа (кгс/мм2);

    [s]- номинальное допускаемое напряжение, МПа (кгс/мм2);

    seq, seqc — эквивалентные напряжениясоответственно от весовых нагрузок и внутреннего давления и суммарное — отвесовых нагрузок, самокомпенсации и внутреннего давления, МПа (кгс/мм2);

    st/t условный предел длительной прочностипри растяжении, МПа (кгс/мм2);

    Dc параметр, характеризующийдопускаемое повреждение при совместном действии усталости и ползучести;

    m -показатель степени в уравнении длительной прочности;

    n количество различных типов циклов;

    l — количестворазличных номинальных режимов;

    ti -длительность работы приданных параметрах, включая время пуска и останова, ч;

    t- суммарный расчетный ресурс эксплуатации, ч.

    2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

    2.1. Поверочный расчет наусталость распространяется на стационарные паровые и водогрейные котлы итрубопроводы пара и горячей воды и устанавливает методику поверочного расчетана усталость для всего диапазона расчетных температур.

    2.2. Расчет на малоцикловуюусталость является поверочным и выполняется после выбора основных размеровдетали.

    2.3. Поверочный расчетпроизводится с учетом всех нагрузок (основных и дополнительных) для всехрасчетных режимов работы.

    2.4. Расчетные кривыемалоцикловой усталости приведены для материалов, допущенных к применениюГосгортехнадзором СССР и перечисленных в табл. 2, 3, 4 ОСТ 108.031.08-85.

    2.5. Методика применима длярасчета деталей, работающих при малоцикловой усталости во всем диапазонеизменения расчетных температур. Уровень температур, обусловливающихнеобходимость учета ползучести, устанавливается согласно ОСТ 108.031.08-85.

    2.6. Поверочный расчет намалоцикловую усталость допускается не производить, если повреждаемость отдействия всех видов нагрузок удовлетворяет одновременно двум условиям

    При расчете величины [N]i,в этом случае амплитуды напряжений принимаются равными:

    sa= 3s — для циклов пуск-останов;

     — для циклов колебания давленияс размахом Dр не менее 30%р(исключая пуск-останов);

     — для температурных циклов всехвидов, где Dt перепад температуры по толщине стенки, периметру и длине детали,включая колебания температуры среды во времени.

    Суммарное эквивалентноенапряжение seqc определяется для номинального режима эксплуатации.

    2.7.Расчет напряжений в элементах котлов и трубопроводов производится по методикам, изложенным в РТМ24.038.08-72, РТМ 108.038.101-77, РТМ 24.038.11-72, РТМ 108.031.109-79, РТМ108.031.111-80, РТМ 108.031.112-80.

    Допускается использованиедругих расчетных методик, а также экспериментальных значений напряжений,соответствующих условиям эксплуатации.

    3. ПЕРЕМЕННЫЕ НАГРУЗКИ

    3.1. За цикл нагруженияпринимается повторяющееся изменение нагрузки (как силовой, так и температурной)от первоначального значения до максимального (минимального) значения и возвратк первоначальной нагрузке. Цикл нагружения характеризуется амплитудойнапряжения, числом циклов нагружения и уровнем максимальной температуры цикла.

    3.2. При расчете на усталостьучитываются следующие нагружающие факторы:

    изменение давления припуске-останове котла;

    колебания рабочего давленияпри эксплуатации (более 15% от номинального значения);

    изменение внешних нагрузокпри эксплуатации (весовые нагрузки, наддув и т. п.);

    температурные перепады при пуске- останове котла, включая компенсационные нагрузки при тепловых расширенияхтрубопроводов;

    дополнительные перепадытемператур, вызывающие колебания температуры среды или теплового потока приэксплуатации.

    4. ПЕРЕМЕННЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ

    4.1. Расчет на усталостьосновывается на условно-упругих напряжениях, действующих в выбранной точкерассчитываемой детали, где ожидаются наибольшие напряжения. Расчет производитсядля всех основных этапов эксплуатации: пуска, рабочего режима, останова.

    4.2. Для каждой выбраннойточки детали определяют три главных нормальных напряжения s1, s2, s3,представляющих собой алгебраическую сумму действующих в одном направлениинапряжений от всех приложенных в данный момент нагрузок с учетом местныхконцентраторов напряжений (отверстий, галтелей и т. п.). Значения коэффициентовконцентрации следует принимать по расчету напряжений в соответствии с п. 2.7.

    Примечание. До разработкисоответствующей методики расчета для барабанов и коллекторов коэффициент концентрацииокружных напряжений от действия внутреннего давления на кромках цилиндрическихотверстий допускается принимать равным 3, для выпуклых днищ — 2,2, акоэффициент концентрации окружных и осевых напряжений от действиятемпературного перепада по толщине стенки для цилиндрических и сферическихдеталей — равным 2,0.

    4.3. Для цилиндрическихдеталей главные нормальные напряжения siопределяются в соответствии с обязательным приложением 2.

    4.4. По значениям главныхнормальных напряжений определяют эквивалентные напряжения для расчетных точекдетали в заданные моменты времени как алгебраическую разность главныхнормальных напряжений:

    seij = si — sj

    4.5. Напряжения, вызываемыетехнологическими отклонениями при изготовлении детали (разностенность труб,смещение кромок и т. п.), не учитываются, если величина отклонений не превышаетнормы, установленной в Правилах Госгортехнадзора СССР.

    5. РАЗМАХ И АМПЛИТУДАПЕРЕМЕННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ

    5.1. Для каждого цикланагружения существуют режимы, при которых принимают максимальные и минимальныезначения величины:

    В расчет вводится размахусловно-упругих эквивалентных напряжений Dseij, равный наибольшемузначению:

    5.2. Расчетная амплитуданапряжений принимается наибольшей из следующих величин, рассматриваемых поформулам:

    5.3. Если деталь подвергаетсядействию циклов разного типа, то величина расчетной амплитуды sa определяется отдельно длякаждого типа цикла.

    6. ДОПУСКАЕМАЯ АМПЛИТУДАПЕРЕМЕННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ

    6.1. Для оценки допускаемойамплитуды переменных напряжений [] при заданном числе циклов N или допускаемого числациклов [N*] при заданной амплитуде напряжений используется принцип суммированияповреждений в виде

    Значения параметра Dcприведены на черт.1. Рекомендуется принимать st/t= 1,5 [s].

    6.2. Допускаемая амплитуда переменныхнапряжений [sa]для заданного числа циклов N или допускаемое число циклов [N]для заданной амплитуды переменных напряжений saбез учета влияния повреждения от ползучести определяются по кривым малоцикловойусталости, приведенным на графиках для максимальной температуры цикла (черт. 2, 3, 4).Расчетные кривые откорректированы с целью учета влияния среднего напряжения(асимметрии цикла). Поскольку при испытаниях, по результатам которых построеныусталостные кривые, не учитывалось влияние коррозии при нарушениях водногорежима и консервации котлов и трубопроводов, влияние этих факторов должноучитываться введением дополнительного коэффициента запаса по напряжениям неменее 4 или по долговечности не менее 50.

    Черт. 1. Суммарнаяповреждаемость как функция от повреждаемости, вызванной ползучестью

    Черт. 2. Расчетные кривыемалоцикловой усталости углеродистых сталей

    Черт. 3. Расчетные кривыемалоцикловой усталости низколегированных сталей марок 12Х1МФ, 15Х1М1Ф, 12МХ и15ХМ

    Для гибов котлов итрубопроводов кривые малоцикловой усталости, учитывающие влияние коррозии,приведены в РТМ 108.031.112-80.

    6.3. При максимальныхтемпературах металла, отличающихся от приведенных на графиках черт. 2, 3, 4,допускаемая амплитуда напряжений [sa]или допускаемое число циклов [N] определяются линейнойинтерполяцией; экстраполяция кривых не допускается.

    6.4. Расчетное напряжение приползучести sc представляет собоймаксимальное главное нормальное напряжение, определенное с учетом пластичностии ползучести материала при номинальном режиме эксплуатации. Расчет sc для колен трубопроводоврекомендуется производить в соответствии с РТМ 108.031.112-80.

    Черт. 4. Расчетные кривыемалоцикловой усталости аустенитных хромоникелевых сталей

    Примечание. До разработкисоответствующей методики расчета коллекторов допускается принимать sснаибольшим из значений, вычисленных по формулам:

    где K = 1,4 при

    K = 1,5 при

    Значения seq и seqc следует определять, принимая значения коэффициента ослабленияотверстиями j = 1.

    6.5. Если 1,25 (sс/st/t)³ 1, то допускается не более0 расчетных циклов пуск-останов; если 1,25 (sс/st/t)£ 0,5, то повреждаемость отползучести не учитывается.

    6.6. Если в расчетной точкедетали имеются сварные швы, то допускаемое число циклов уменьшается в два разапо сравнению с полученным по кривым малоцикловой усталости при отсутствии швов.

    6.7. Если деталь подвергаетсяциклам нагружения различного типа при неизменных значениях параметровноминального режима, то для оценки долговечности следует использовать формулу

    Если в процессе работызначения температуры и нагрузок при номинальном режиме изменяются, то дляоценки долговечности следует использовать формулу

    6.8. Если заданное числоциклов менее 0, то расчет рекомендуется производить на 0 циклов.

    ПРИЛОЖЕНИЕ4

    Справочное

    ПЕРЕЧЕНЬ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ,КОТОРЫЕ МОГУТ БЫТЬ ИСПОЛЬЗОВАНЫ ДЛЯ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ КОТЛОВ И ТРУБОПРОВОДОВ

    При расчете на прочностьдеталей котла и трубопровода могут быть использованы дополнительные руководящиематериалы, разъясняющие и дополняющие данный нормативный расчет на прочность,при условии, что в результате их применения запасы прочности рассчитываемыхдеталей будут не менее регламентированных настоящим стандартом. Такимиматериалами, выпущенными до 1985 г., являются:

    «Нормы расчета на прочностьэлементов реакторов, парогенераторов, сосудов и трубопроводов атомныхэлектростанций, опытных и исследовательских ядерных реакторов и установок»;

    РТМ 24.038.08-72;

    РТМ 108.031.111-80;

    РТМ 108.031.109-79;

    РТМ 108.031.112-80.

    РТМ 24.038.08-72 следуетиспользовать с дополнительными условиями:

    значения допускаемыхнапряжений принимаются по разделу 5 ОСТ 108.031.08-85;

    коэффициенты прочностисварных соединений принимаются согласно ОСТ 108.031.10-85;

    коэффициент перегрузкипринимается не менее 1,4 с понижением для расчетов по первому этапу на 15%, ноне менее значения 1,2;

    при выполнении расчетов попервому этапу условие прочности принимается в виде seq £ 1,1 [s].

    ПРИЛОЖЕНИЕ 5

    Справочное

    Термины и пояснения

    Термин

    Пояснение

    Допустимое рабочее давление

    Наибольшее значение рабочего давления в детали,превышение которого не допускается по условиям прочности

    Допустимое пробное давление

    Наибольшее значение пробного давления в детали,превышение которого не допускается по условиям прочности

    Фасонная часть

    Деталь или сборочная единица трубопровода илитрубной системы, обеспечивающая изменение направления, слияние илиразделение, расширение или сужение потока рабочей среды

    Гнутое колено

    Колено, изогнутое на специальном оборудовании илиприспособлении

    Примечание. По способу изготовленияразличают штампосварные, цельноштампованные, кованые, секторные и другиеколена

    Гиб

    Криволинейный участок гнутого колена

    Змеевик

    Фасонная часть, обеспечивающая изменениенаправления потока рабочей среды на угол более 180° или более двух раз на угол 90°

    Штампосварное колено

    Колено, изготовленное из трубы или листа сиспользованием штамповки и сварки

    Цельноштампованное колено

    Колено, изготовленное из трубы штамповкой без применениясварки

    Кованое колено

    Колено, изготовленное из поковки с последующеймеханической обработкой поверхности

    Секторное колено

    Колено, изготовленное из сваренных между собойсекторов цельнотянутых или сварных труб

    СОДЕРЖАНИЕ

    1. Обозначения. 1

    2. Цилиндрические барабаны и коллекторы.. 2

    3. Трубы поверхностей нагрева и трубопроводов подвнутренним давлением.. 6

    4. Конические переходы под внутренним давлением.. 10

    5. Выпуклые днища. 12

    6. Плоские днища и крышки. 14

    Приложения. 19

     

    Поиск по каталогу, статьям, СНиПам:

    ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ 8(495)744-67-74

    Кроме быстрого и качественного ремонта труб отопления, оказываем профессиональный монтаж систем отопления под ключ. На нашей странице по тематике отопления > https://resant.ru/otoplenie-doma.html < можно посмотреть и ознакомиться с примерами наших работ. Но более точно, по стоимости работ и оборудования лучше уточнить у инженера.

    Для связи используйте контактный телефон ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ 8(495) 744-67-74, на который можно звонить круглосуточно.

    Отопление от ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ Вид: промышленное тут > https://resant.ru/promyishlennoe-otoplenie.html

    На сегодняшний день большинство частных лиц, а также владельцев крупных предприятий заинтересованы в качественных услугах, которые оказываются опытным штатом специалистов. Если же вас интересует надежный и эффективный монтаж отопления, который будет выполнен грамотным штатом специалистов, отлично разбирающимися в данной сфере, тогда мы рады вам помочь. Наша организация на протяжении длительного периода времени оказывает качественный монтаж отопления и готова выполнить различные ряд услуг, связанных с любыми системами отопления. Мы предоставляем возможность заказать сборку котельной от опытного штата специалистов. Так как содержим грамотный штат мастеров, отлично разбирающийся в данной сфере. Наши сотрудники готовы предоставить качественную установку водоснабжения, а также выполнять монтажные работы, полностью соответствующие индивидуальным пожеланиям. Наша известная Академия-строительства.Москва оказывает ряд преимущественных предложений для каждого заинтересованного потребителя. Поэтому при необходимости любой заинтересованный клиент сможет заказать ряд профессиональных услуг от грамотного штат специалистов. Если же вы решили обратиться в нашу компанию за получением сборки котельной от высококвалифицированных мастеров своего дела, тогда мы поможем вам и в этом. Установка водоснабжения, а также любые другие монтажные работы выполняются от профессионалов своего дела. Мы предоставляем возможность реализовать задуманное в реальность в кратчайшие сроки. При этом не затрачивая внушительных сумм финансовой среды за весь процесс. Благодаря тому, что наша компания предоставляет сочетание расценок и гарантийного качества, нам доверяют многие. Стоимость на выполняемые услуги может варьироваться в зависимости от особых пожеланий клиентов, объема рабочих действий, материалов, и других ключевых моментов. Но несмотря на вышеуказанные факторы цена, как правило, устраивает любого нашего потенциального потребителя, и обеспечивает возможность реализовать задуманное в реальность кратчайшие сроки.
    Ремонт квартир, загородных домов, кровля, фундаменты, заборы, ограждения, автономная газификация, частная канализация, отделка фасадов, системы водоснабжения от колодца и скважины, профессиональные современные котельные для частных домов и предприятий.
    Для того чтобы системы отопления работали с полной отдачей и потребляли немного топлива, следует регулярно проводить их техническое обслуживание. Прорыв трубы централизованного или автономного отопления может не только привести к снижению температуры в доме, но и к аварийной ситуации.Своевременная замена старых труб отопления и радиаторов позволит создать комфортные и безопасные условия в доме, гарантирует защиту от материальных потерь. Опытные специалисты готовы провести ремонт систем отопления любого типа, подобрав для замены старых элементов системы новые комплектующие по лучшим ценам. Все ремонтные работы проводятся в установленный в договоре срок, на проведенные ремонтные работы компания дает гарантию качества. Для того чтобы жизнь за городом на дачном участке была более комфортной, необходимо создать систему постоянного водоснабжения, которая обеспечит владельцев дачного участка качественной питьевой водой. Только в этом случае жизнь на загородном участке станет действительно комфортной и безопасной. Вода на даче необходима не только для приготовления пищи, питья и водных процедур, но и для полива растений. Иначе смысл обустройства такого участка полностью утрачивается. Использование газа для отопления частного дома требует технологически правильной установки котельного оборудования. Котельная в частном доме может находиться как в жилых помещениях, так в специально оборудованном для этого месте. Обычно под нее отводится цокольный или подвальный этаж, так как это позволяет экономно использовать трубы, сокращая расстояние от места распределения подачи газа к месту его потребления. Обустройство котельной должно соответствовать всем требованиям безопасности, предусмотренным при эксплуатации газового оборудования. Кроме газовой котельной используются котельные, работающие на твердом топливе. При их обустройстве необходимо учитывать места безопасного хранения угля, пеллет, торфа, дров. Также требуется профессиональная установка котлов, счетчиков и разводки. Наша компания готова разработать индивидуальный проект любой котельной частного дома, который учтет все требования владельцев жилого строения и обеспечит бесперебойную работу отопительных систем и системы горячего водоснабжения.
    Системы: отопления, водоснабжения, канализации. Под ключ.
    Строительная компания
    Холдинговая компания СпецСтройАльянс
    ООО “ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ” предлагает теплотрассы для частного дома в Москве по недорогой стоимости. У нас можно купить современные трубопроводы и заказать прокладку теплотрассы. ТЕПЛОТРАССЫ ДЛЯ ОТОПЛЕНИЯ ЧАСТНОГО ДОМА. В частных домах ресурс тепла зачастую находится вне дома. Для обеспечения высокоэффективной системы обогрева необходимо доставить носитель тепла в помещение, тогда теплопотери будут минимальными. В независимости от места, где прокладывается теплотрасса – на земле или под почвой, нужно позаботиться о выборе тpубопровода из оптимального материала. Также понадобится обеспечить качественную теплоизоляцию. ООО “ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ” предлагает современные гибкие тpубы теплоизолированные трубы, теплотрассы различных маркировок. Наша компания является прямым дилером трубопроводов от производителя Термафлекс. У нас Вы не только можете купить Флексален, но и заказать быстрый и качественный монтаж. Наши специалисты выполняют наземную и подземную прокладку теплотрасс практически на любой территории. ПОЧЕМУ теплотрассы ДЛЯ ЧАСТНОГО дома ФЛЕКСАЛЕН? Заранее термоизолированные трубопроводы теплоизолированные трубы, теплотрассы являются относительно новым продуктом в области теплоизоляции. Они представляют из себя готовую теплотрассу, и сочетают в себе высокие теххарактеристики полимерных тpубопроводных систем и высокого качества термоизоляции. Благодаря надежному и быстрому монтажу, долговечности тpуб Флексален, предизолированные тpубопроводы особенно интересны при прокладывании внутриквартальных и наружных сетей любого водоснабжения на территориях частных домов и коттеджных поселках – теплового и холодного. Теплотрассы можно прокладывать между постройками, с целью восстановления и обустройства городских теплосетей, также транспортирования производственных и пищевых жидкостей, не только воды. Но и других жидких субстанций. Флексален гибкие, предизолированные, благодаря чему возможна их укладка в трассу, протяженность которой до 300 метров и любой конфигурации. Чтобы произвести монтаж, не потребуется использование специального устройства канала, компенсаторов и соединений. КАК ПРОКЛАДЫВАЮТ ТPУБЫ ДЛЯ ЧАСТНОГО ДOМА СПЕЦИАЛИСТЫ НАШЕЙ КОМПАНИИ. Прокладывание теплотрассы в частном дом овладении выполняется поэтапно. Сначала нужно купить трубы для частного дома . Перед закладкой тpубопровода в почву, нужно произвести подготовку, определяющую основные характеристики будущей теплотрассы. Прокладка проводится следующим образом: Проектируется система. Сначала обследуется здание для установления потерь тепла. Затем осуществляется расчет распределения тепла от обогревателей. Это необходимо для правильного размещения отопительных приборов. Подбирается конфигурация оснащения. Определяется оптимальная окружность коммуникационных сетей, температура теплоносителя. Находится места закрепления распределительных узлов. Документируется проект и сертифицируется, подсчитывается смета. Эти и другие работы выполнят работники ООО “ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ“. Если Вам необходимо купить трубы теплоизолированные трубы, теплотрассы или заказать проклдаку теплотрассы. Обращайтесь. Мы всегда к Вашим услугам!
    Прокладка, ремонт и монтаж тепловых сетей, теплотрасс под ключ. Для частных домов и предприятий.

    Мы гарантируем высокое качество работ

    ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ имеет год основания 1999г. Сотрудники компании имеют Московскую прописку и славянское происхождение, оплата происходит любым удобным способом, при необходимости предоставляются работы в кредит.

    Наш основной информационный портал (сайт)

    Строительно монтажная компания ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ

    Ремонт труб отопления водоснабжения

    г. Москва, Пятницкое шоссе, 55А

    Телефон: +7 (495) 744-67-74
    Мы работаем ежедневно с 06:00 до 24:00

    Офис компании расположен рядом с районами: Митино, Тушино, Строгино, Щукино.

    Ближайшее метро: Тушинская, Сходненская, Планерная, Волоколамская, Митино.

    Рядом расположены шоссе: Волоколамское шоссе, Пятницкое шоссе, Ленинградское шоссе.




    Мы продаем отопительное оборудование и осуществляем монтаж систем отопления в городах

    Сергиев Посад, Дзержинский, Мытищи, Лобня, Пущино, Фряново, Высоковск, Талдом, Воскресенск, Калининец, Павловская Слобода, Дубна, Серебряные Пруды, Пушкино, Дрезна, Верея, Дмитров, Коломна, Люберцы, Фрязино, Малаховка, Железнодорожный, Троицк, Ожерелье, Хотьково, Красково, Ногинск, Монино, Томилино, Дедовск, Кашира, Истра, Павловский Посад, Краснозаводск, Серпухов, Пересвет, Долгопрудный, Электроугли, Балашиха, Волоколамск, Подольск, Лосино-Петровский, Ступино, Звенигород, Бронницы, Раменское, Протвино, Старая Купавна, Зеленоград, Ликино-Дулево, Одинцово, Видное, Электрогорск, Куровское, Озеры, Реутов, Юбилейный, Наро-Фоминск, Клин, Климовск, Лесной городок, Щелково, Химки, Оболенск, Селятино, Королев, Апрелевка, Краснознаменск, Рошаль, Голицыно, Можайск, Сходня, Черноголовка, Луховицы, Красноармейск, Кубинка, Дорохово, Быково, Руза, Шатура, Зарайск, Орехово-Зуево, Красногорск, Электросталь, Домодедово, Софрино, Котельники, Ивантеевка, Чехов, Нахабино, Обухово, Лыткарино, Солнечногорск, Егорьевск, Лотошино, Шаховская, Тучково, Жуковский, Щербинка.