ГОСТ 26159-84 Сосуды и аппараты чугунные. Нормы и методы расчета на прочность. Общие требования

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СОСУДЫ И АППАРАТЫ ЧУГУННЫЕ

НОРМЫ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ.
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

ГОСТ 26159-84

(СТ СЭВ 4008-83)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СОСУДЫ И АППАРАТЫ ЧУГУННЫЕ

Нормы и методы расчета на прочность. Общие требования

Cast iron vessels and apparatus. Norms and
methods of strength calculation. General requirements

ГОСТ
26159-84

(СТ СЭВ 4008-83)

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 18 апреля 1984 г. № 1338 срок введения установлен

с 01.01.85

1. Настоящий стандарт распространяется на чугунные сосуды и аппараты, применяемые в химической, нефтеперерабатывающей и смежных отраслях промышленности, и устанавливает общие требования к нормам и методам расчета на прочность, конструктивных элементов сосудов и аппаратов, работающих при статических нагрузках.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 4008-83. Термины, применяемые в настоящем стандарте, и их условные обозначения приведены в справочном приложении.

2. Расчетную температуру определяют в соответствии с ГОСТ 14249-80.

3. Рабочее, расчетное и пробное давление определяют в соответствии с ГОСТ 14249-80.

4. За расчетные усилия и моменты принимают действующие в состоянии нагружения (например, при эксплуатации, испытании или монтаже) усилия и моменты, возникающие от действия собственного веса, присоединительных трубопроводов и других нагрузок.

5. Допускаемые напряжения и коэффициенты запаса прочности при расчете по предельным нагрузкам

5.1. Допускаемые напряжения [ s ] определяют по формулам:

для чугуна с пластинчатым графитом и для ковкого чугуна

[ s ] = kN kP kB ;                                                             (1)

для чугуна с шаровидным графитом

[ s ] = kN kP min .                                                      (2)

Коэффициенты kN , kP и kB определяют по табл. 1.

5.2. Коэффициенты запаса прочности должны соответствовать приведенным в табл. 2 .

5.3. Коэффициент запаса устойчивости ( n у ) при расчетах сосудов и аппаратов на устойчивость по нижним критическим напряжениям в пределах упругости следует принимать:

2,4 - для рабочих условий;

1,8 - для условий испытания и монтажа.

Таблица 1

Условия расчета

Коэффициент

Отожженный или эмалированный чугун

KN = 1,0

Неотожженный чугун

KN = 0,8

Неразрушающий контроль и контроль механических характеристик, проводимый на каждой отливке

KP = 1,0

Для серийных изделий при проверке соблюдения литейной технологии и контроле механических характеристик, проводимых на всей плавке

KP = 1,0

Контроль механических характеристик, проводимый на всей плавке, при отсутствии неразрушающего контроля

KP = 0,85

Элементы, испытывающие преимущественно изгибающую нагрузку (плоские днища, торосферические и сферические неотбортованные днища в случаях расчета в краевых зонах, фланцы)

KB = 1,4

Элементы, испытывающие преимущественно мембранные напряжения (цилиндрические обечайки, выпуклые днища при расчете в центральных зонах)

KB = 1,0

Таблица 2

Условия нагружения

Коэффициент запаса прочности

Для чугуна с пластинчатым графитом и ковкого чугуна

Для чугуна с шаровидным графитом (относительное удлинение при разрыве ³ 12 %)

nBG

nB

nТ

Рабочие условия

7,0

4,4

3,0

Условия испытания и монтажа

3,5

2,2

1,5

Примечание . Для чугуна с шаровидным графитом, у которого относительное удлинение при разрыве меньше 12 %, коэффициенты запаса прочности принимают как для чугуна с пластинчатым графитом.

Проверку устойчивости чугунных элементов, как правило, не производят.

5.4. Толщины стенок или допускаемые нагрузки для деталей или узлов сосудов и аппаратов определяют по ГОСТ 14249-80, ГОСТ 24755-81 с допускаемыми напряжениями и коэффициентами запаса прочности в соответствии с пп. 5.1 и 5.2 и с прибавками в соответствии с пп. 7.1 , 7.2 .

6. Допускаемые напряжения, коэффициенты запаса, и условия прочности при расчете на основе теории упругости

6.1. Расчет применим для деталей из чугуна с пластинчатым графитом, для которых выполняются условия, соответствующие kN = kP = 1,0 (по табл. 1 ).

6.2. Расчет на прочность на основе теории упругости производят в следующих случаях:

при подробном исследовании напряженного состояния сосуда или аппарата;

когда расчетная схема учитывает все особенности конструкции, а также концентрацию напряжений от дефектов типа раковин и зазубрин.

При выполнении этих условий вместо расчета по предельным нагрузкам в соответствии с пп. 5.1 - 5.4 должен выполняться расчет по пп. 6.1 - 6.7.

6.3. Допускаемое напряжение определяют по формулам:

для суммарных напряжений

[ s ] E = ;                                                                 (3)

для мембранных напряжений

[ s ] m = .                                                                (4)

6.4. Коэффициенты запаса прочности должны соответствовать приведенным в табл. 3.

Таблица 3

Условия нагружения

Коэффициент запаса прочности

nBE

nBm

Рабочие условия

2,2

3,5

Условия испытания и монтажа

1,3

2,2

6.5. Для внутренней и наружной стороны стенки сосуда должны выполняться условия прочности:

s max £ [ s ]E;                                                                       (5)

| s max - s min | £ K2 [ s ]E;                                                            (6)

max { s m1 ; s m2 } £ [ s ]m.                                                            (7)

6.6. Максимальные и минимальные суммарные напряжения на внутренней и наружной стороне стенки сосуда определяют по формулам:

s max = max ;                                  (8)

s min = min .                                    (9)

Индексы 1 и 2 обозначают направление напряжений в плоскости стенки.

В формулах ( 8) и ( 9) необходимо учитывать знаки напряжений s m и s i . При этом следует иметь в виду, что s i > 0, если изгиб вызывает на рассматриваемой стороне стенки напряжение растяжения, и s i < 0, если изгиб вызывает напряжение сжатия.

6.7. Значения коэффициентов K 1 и K 2 принимают в зависимости от марки чугуна и элемента конструкции; при отсутствии таких данных следует принимать:

K 1 = 1,45;

K 2 = 3,0.

Значение коэффициента K 3 принимают из условия:

K 3 =

7. Прибавки к расчетным толщинам конструктивных элементов

7.1. При расчете сосудов и аппаратов необходимо учитывать прибавку с к расчетным толщинам элементов сосудов и аппаратов.

Исполнительная толщина стенки элемента сосуда и аппарата должна определяться по формуле

s ³ sR + c.                                                              (10)

Величина прибавки к расчетным толщинам с, мм, должна определяться по формуле

c = c 1 + c 3 .

7.2. Обоснование всех прибавок к расчетным толщинам должно быть приведено в технической документации на сосуды и аппараты, утвержденной в установленном порядке.

При двустороннем контакте с коррозионной и (или) эрозионной средой прибавка с1 для компенсации коррозии и (или) эрозии должна соответственно увеличиваться.

Технологическую прибавку учитывают в тех случаях, когда ее величина превышает 5 % номинальной толщины стенки.

8. Для сосудов и аппаратов, работающих при переменных статических нагрузках, вызывающих усталостное разрушение, кроме расчета по настоящему стандарту, следует выполнять проверку на усталостную прочность.

ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное

ТЕРМИНЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В НАСТОЯЩЕМ СТАНДАРТЕ, И ИХ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Термин

Единицы измерения

Условное обозначение

Сумма прибавок к расчетным толщинам стенок

мм (см)

с

Прибавка для компенсации коррозии и эрозии

мм (см)

с 1

Прибавка технологическая

мм (см)

с 3

Коэффициент, равный отношению предела прочности при изгибе к пределу прочности при растяжении

K 1

Коэффициент, равный отношению предела прочности при сжатии к пределу прочности при растяжении

K 2

Коэффициент, учитывающий знак напряжения от изгиба

K 3

Коэффициент, учитывающий влияние термической обработки

kN

Коэффициент, учитывающий объем контроля

kP

Коэффициент, учитывающий нагружение элементов конструкции

kB

Коэффициент запаса прочности по пределу прочности при растяжении для чугуна с шаровидным графитом

nB

Коэффициент запаса прочности по пределу прочности при растяжении, для суммарных напряжений

nBE

Коэффициент запаса прочности по пределу прочности при растяжении для ковкого чугуна и чугуна с пластинчатым графитом

nBG

Коэффициент запаса прочности по пределу прочности при растяжении для мембранных напряжений

nBm

Коэффициент запаса прочности по условному пределу текучести при 0,2 %-ном удлинении для чугуна с шаровидным графитом

nT

Коэффициент запаса устойчивости

ny

Исполнительная толщина стенки

мм ( см )

s

Расчетная толщина стенки

мм (см)

sR

Минимальное значение условного предела текучести при расчетной температуре (при 0,2 %-ом остаточном удлинении)

МПа (кгс/см2)

s 0,2

Минимальное значение предела прочности при растяжении при расчетной температуре

МПа (кгс/см2)

s B

Напряжение от изгиба

МПа (кгс/см2)

s i 1 , s i 2

Мембранное напряжение

МПа (кгс/см2)

s m 1 , s m 2

Максимальное суммарное напряжение на внутренней или наружной стороне стенки сосуда

МПа (кгс/см2)

s max

Минимальное суммарное напряжение на внутренней или наружной стороне стенки сосуда

МПа (кгс/см2)

s min

Допускаемое напряжение при расчетной температуре

МПа (кгс/см2)

[ s ]

Допускаемое напряжение для суммарных напряжений

МПа (кгс/см2)

[ s ] E

Допускаемое напряжение для мембранных напряжений

МПа (кгс/см2)

[ s ]m

Еще бесплатно скачать

Рейтинг:
  • Итоги рейтинга 2.00/5
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
2.0/5 (1 голос)

Данную страницу никто не комментировал. Вы можете стать первым.

Ваше имя:
Ваша почта:

RSS
Комментарий:
Введите символы: *
captcha
Обновить