ГОСТ 25221-82
Сосуды и аппараты. Днища и крышки сферические неотбортованные. Нормы и методы расчета на прочность
Обозначение | ГОСТ 25221-82 |
Заглавие на русском языке | Сосуды и аппараты. Днища и крышки сферические неотбортованные. Нормы и методы расчета на прочность |
Заглавие на английском языке | Vessels and apparatuses. Spherical non-sided heads and bottoms. Norms and methods of strength calculation |
Дата введения в действие | 01.07.1983 |
ОКС | 71.120.01 |
Код ОКП | 361510 |
Код КГС | Г02 |
Код ОКСТУ | 3603 |
Индекс рубрикатора ГРНТИ | 553931 |
Аннотация (область применения) | Настоящий стандарт распространяется на сферические неотбортованные днища и крышки сосудов и аппаратов, применяемых в химической, нефтеперерабатывающей и смежных отраслях промышленности, и устанавливает нормы и методы расчета на прочность и устойчивость днищ и крышек с различным конструктивным исполнением элементов приварки, используемых в условиях статических нагрузок |
Вид стандарта | Стандарты на продукцию (услуги) |
Содержит требования: СЭВ | СТ СЭВ 3028-81 |
Нормативные ссылки на: ГОСТ | ГОСТ 14249-80; ГОСТ 24755-81 |
Документ внесен организацией СНГ | Министерство химического и нефтяного машиностроения |
Управление Ростехрегулирования | 220 - Управление стандартизации и сертификации в машиностроении |
Разработчик МНД | Российская Федерация |
Межгосударственный ТК | 260 - Оборудование химическое и нефтегазоперерабатывающее |
Дата последнего издания | 21.07.1982 |
Количество страниц (оригинала) | 8 |
Организация - Разработчик | Министерство химического и нефтяного машиностроения |
Статус | Действует |
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
СОСУДЫ И АППАРАТЫ.
ДНИЩА И КРЫШКИ СФЕРИЧЕСКИЕ НЕОТБОРТОВАННЫЕ
НОРМЫ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ
ГОСТ 25221-82
(СТ СЭВ 3028-81)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
Москва
РАЗРАБОТАН Министерством химического и нефтяного машиностроения
ИСПОЛНИТЕЛИ
В.И. Рачков, канд. техн. наук (руководитель темы); В.Г. Морозов
ВНЕСЕН Министерством химического и нефтяного машиностроения
Член Коллегии А.М. Васильев
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 22 апреля 1982 г. № 1618
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
СОСУДЫ И АППАРАТЫ. Нормы и методы расчета на прочность Vessels and apparatuses. Spherical non-sided heads and bottoms. Norms and methods of strength calculation |
ГОСТ (СТ СЭВ 3028-81) |
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 22 апреля 1982 г. № 1618 срок введения установлен
с 01.07 1983 г.
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт распространяется на сферические неотбортованные днища и крышки сосудов и аппаратов, применяемых в химической, нефтеперерабатывающей и смежных отраслях промышленности, отвечающих требованиям ГОСТ 24306-80, и устанавливает нормы и методы расчета на прочность и устойчивость днищ и крышек с различным конструктивным исполнением элементов приварки, используемых в условиях статических нагрузок.
Стандарт действителен при соблюдении требований ГОСТ 14249-80.
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 3028-81.
1.1. Расчетные формулы следует применять при s1 - c/R 0,1 и 0,85 D R D.
Для днищ (черт. ), нагруженных внутренним избыточным давлением, расчетные формулы следует применять при дополнительном условии s1 - c/R 0,002.
1.2. Расчетные формулы, приведенные в разд. , применяют при условии, что расчетные температуры не превышают значений, при которых учитывается ползучесть материалов, т.е. при таких температурах, когда допускаемое напряжение определяют по ГОСТ 14249-80 только по пределу текучести или временному сопротивлению (пределу прочности).
Черт. 1
Черт. 2
Черт. 3
Примечание. Черт. не определяют конструкцию.
Если нет точных данных, то формулы применяют при условии, что расчетная температура стенки днища или крышки из углеродистой стали не превышает 380 °С, из низколегированной - 420 °С, а из аустенитной - 525 °С.
1.3. Расчетные формулы применяют при условии выполнения угловых швов с двусторонним сплошным проваром.
1.4. Расчетные формулы не учитывают нагружение колец дополнительными нагрузками, например опорными элементами.
1.5. Расчет укрепления отверстий - по ГОСТ 24755-81.
2. СФЕРИЧЕСКИЕ НЕОТБОРТОВАННЫЕ ДНИЩА И КРЫШКИ, НАГРУЖЕННЫЕ ВНУТРЕННИМ ИЗБЫТОЧНЫМ ДАВЛЕНИЕМ
2.1. Толщину стенок крышек и днищ определяют методом последовательных приближений. Предварительно толщину стенки следует определять по формуле
, (1)а затем по формуле
, (2)
Расчет проводят до тех пор, пока разница между полученным значением и принятым s1, при определении коэффициента ) не будет превышать 5 %.
В качестве расчетной толщины стенки днища или крышки принимают большее из двух значений, определяемых по формулам ().
Исполнительная толщина стенки
s s1R+ c. (3)
2.2. Допускаемое избыточное давление
[p] = min {[p1]; [p2]}, (4)
где [p1] - допускаемое избыточное давление из условия прочности краевой зоны
[p1] = ; (5)
[p2] - допускаемое избыточное давление из условия прочности центральной зоны
[p2] = . (6)
2.3. Коэффициент b определяют по формуле
= 0,5 +
2.3.1. При заданных геометрических размерах днищ тригонометрические функции определяют по формулам:
cos y = ;
tg y = .
2.3.2. Отношение допускаемых напряжений:
cK= ;
c = ;
c2 = .
2.3.3. Величины .
Таблица 1
M |
[M] |
AK |
|
- |
- |
- |
|
|
|
bh |
|
0 |
- |
(b + s2) h |
|
|
|
(b - d) h |
Предварительно размеры кольца b и h подбирают из условий:
для моделей по черт. ,
AK ;
» » » черт. М < [М];
» » » черт. необходимо, чтобы e1 имело минимальное значение.
При наружном давлении на крышку (черт. ) в формуле при определении М давление р следует принимать со знаком минус.
Если прокладка лежит на всей привалочной поверхности, в формуле при определении М для крышки (черт. ) е3 = 0.
Черт. 4
Черт. 5
Черт. 6
3. СФЕРИЧЕСКИЕ НЕОТБОРТОВАННЫЕ ДНИЩА И КРЫШКИ, НАГРУЖЕННЫЕ НАРУЖНЫМ ДАВЛЕНИЕМ3.1. Толщину стенки сферического сегмента днища или крышки предварительно определяют по формулам () и () с последующей проверкой по формуле ().
3.2. Допускаемое наружное давление определяют по формуле
p] =
где [p]p - допускаемое наружное давление из условия прочности в центральной зоне
[p]p= ; (9)
[p]E - допускаемое наружное давление из условия устойчивости в пределах упругости
[p]E= . (10)
3.3. Коэффициент в зависимости от параметра R/s1 - c.
Таблица 2
Значение коэффициента K при отношении R / s1 - c |
|||||||||
25 |
50 |
75 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 и выше |
|
Днище (черт. ) |
0,33 |
0,19 |
0,17 |
0,15 |
0,13 |
0,12 |
0,12 |
0,11 |
0,11 |
) |
0,46 |
0,30 |
0,25 |
0,22 |
0,19 |
0,17 |
0,16 |
0,13 |
0,12 |
3.4. Условные обозначения, применяемые в расчетных формулах, даны в справочном приложении.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное
b - ширина кольца, мм;
c - сумма прибавок к расчетной толщине стенки, мм;
d - диаметр отверстия под болт (шпильку), мм;
e1 - расстояние от точки пересечения средней линии стенки сферического сегмента с кольцом до горизонтальной оси, проходящей через центр тяжести кольца, мм;
e2 - расстояние от окружности расположения болтов до внутреннего диаметра кольца, мм;
e3 - расстояние от окружности расположения болтов до линии действия реакции прокладки, мм;
h - высота кольца, мм;
K - коэффициент;
ny - коэффициент запаса устойчивости;
p - расчетное внутреннее избыточное или наружное давление, МПа;
[p] - допускаемое внутреннее избыточное или наружное давление, МПа;
s - исполнительная толщина стенки обечайки, мм;
s1 - исполнительная толщина стенки сферического сегмента, мм;
s2 - исполнительная толщина стенки выступающей части обечайки, мм;
s1R - расчетная толщина сферического сегмента, мм;
AK - площадь поперечного сечения кольца, мм2;
D - внутренний диаметр обечайки, мм;
E - модуль продольной упругости материала сферического сегмента при расчетной температуре, МПа;
М - расчетный момент, действующий на кольце, Нмм;
[M] - допускаемый момент для кольца, Нмм;
R - радиус кривизны сферического сегмента по внутренней поверхности, мм;
Fp - реакция прокладки, H;
b - коэффициент;
[s]1, [s]2 - допускаемое напряжение для материала цилиндрических обечаек соответственно толщиной s и s2 при расчетной температуре, МПа;
[s]1 - допускаемое напряжение для материала сферического сегмента при расчетной температуре, МПа;
[s]K - допускаемое напряжение для материала кольца при расчетной температуре, МПа;
cK - отношение допускаемого напряжения кольца к допускаемому напряжению сферического сегмента при расчетной температуре;
c - отношение допускаемого напряжения обечайки толщиной 5 к допускаемому напряжению сферического сегмента при расчетной температуре;
c2 - отношение допускаемого напряжения обечайки толщиной s2 к допускаемому напряжению сферического сегмента при расчетной температуре;
j - коэффициент прочности сварного шва для сферических сегментов, соединенных сваркой из двух или нескольких частей;
jK - коэффициент прочности кольцевого сварного шва по краю днища;
f - угол между касательной к сферическому сегменту в краевой зоне и вертикальной осью, град.
Величины с, nу, р, j, jK, [s] и [s]Kопределяют по ГОСТ 14249-80.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Условия применения расчетных формул 2. Сферические неотбортованные днища и крышки, нагруженные внутренним избыточным давлением 3. Сферические неотбортованные днища и крышки, нагруженные наружным давлением |