"Центр сертификации ГОСТ РФ"
СОСУДЫ И АППАРАТЫ
Нормы и методы расчета на прочность
Издание официальное
ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ
Москва
УДК 66.023:539.4:006.354 Группа Г02
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОСУДЫ И АППАРАТЫ
Нормы и методы расчета на прочность
Vessels and apparatus.
Norms and methods of strength calculation
МКС 71.120.01
ОКП 36 1510
Дата введения 01.01.90
Настоящий стандарт устанавливает нормы и методы расчета на прочность цилиндрических
обечаек, конических элементов, днищ и крышек сосудов и аппаратов из углеродистых и легированных
сталей, применяемых в химической, нефтеперерабатывающей и смежных отраслях промышленности,
работающих в условиях однократных и многократных статических нагрузок под внутренним избыточ-
ным давлением, вакуумом или наружным избыточным давлением и под действием осевых и попереч-
ных усилий и изгибающих моментов, а также устанавливает значения допускаемых напряжений,
модуля продольной упругости и коэффициентов прочности сварных швов. Нормы и методы расчета на
прочность применимы при соблюдении «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, рабо-
тающих под давлением», утвержденных Госгортехнадзором СССР, и при условии, что отклонения от
геометрической формы и неточности изготовления рассчитываемых элементов сосудов и аппаратов не
превышают допусков, установленных нормативно-технической документацией.
За расчетную температуру стенки сосуда или аппарата принимают наибольшее значение темпера-
туры стенки. При температуре ниже 20 °С за расчетную температуру при определении допускаемых
напряжений принимают температуру 20 °С.
При обогреве открытым пламенем, отработанными газами или электронагревателями расчетную
температуру принимают равной температуре среды, увеличенной на 20 °С при закрытом обогреве и на
50 °С при прямом обогреве, если нет более точных данных.
Издание официальное Перепечатка воспрещена
© Издательство стандартов, 1989
© ИПК Издательство стандартов, 2003
Расчетное давление для элементов сосуда или аппарата принимают, как правило, равным рабоче-
му давлению или выше.
При повышении давления в сосуде или аппарате во время действия предохранительных устройств
более чем на 10 %, по сравнению с рабочим, элементы аппарата должны рассчитываться на давление,
равное 90 % давления при полном открытии клапана или предохранительного устройства.
Для элементов, разделяющих пространства с разными давлениями (например в аппаратах с
обогревающими рубашками), за расчетное давление следует принимать либо каждое давление в отдель-
ности, либо давление, которое требует большей толщины стенки рассчитываемого элемента. Если
обеспечивается одновременное действие давлений, то допускается проводить расчет на разность давле-
ний. Разность давления принимается в качестве расчетного давления также для таких элементов, кото-
рые отделяют пространства с внутренним избыточным давлением от пространства с абсолютным дав-
лением, меньшим чем атмосферное. Если отсутствуют точные данные о разности между абсолютным
давлением и атмосферным, то абсолютное давление принимают равным нулю.
Если на элемент сосуда или аппарата действует гидростатическое давление, составляющее 5 % и
выше рабочего, то расчетное давление для этого элемента должно быть повышено на это же значение.
За расчетные усилия и моменты принимают действующие для соответствующего состояния на-
гружения (например при эксплуатации, испытании или монтаже), усилия и моменты, возникающие
в результате действия собственной массы присоединенных трубопроводов, ветровой, снеговой и дру-
гих нагрузок.
Расчетные усилия и моменты от ветровой нагрузки и сейсмических воздействий определяют по
ГОСТ 24756.
- для углеродистых и низколегированных сталей
- для аустенитных сталей
Предел ползучести используют для определения допускаемого напряжения в тех случаях, когда
отсутствуют данные по пределу длительной прочности или по условиям эксплуатации необходимо
ограничить величину деформации (перемещения).
При отсутствии данных по условному пределу текучести при 1 %-ном остаточном удлинении
допускаемое напряжение для аустенитной стали определяют по формуле (1).
Для условий испытания допускаемое напряжение определяют по формуле
Для условий испытаний сосудов и аппаратов из аустенитных сталей допускаемое напряжение
определяют по формуле
Таблица 1
Условие нагружения |
|
Коэффициент запаса прочности |
|
|
|
пт |
«в |
«я |
п„ |
Рабочие условия |
1,5 |
2,4 |
1,5 |
1,0 |
Условия испытания: - гидравлические испытания |
1,1 |
|
|
|
- пневматические испытания |
1,2 |
— |
— |
— |
Условия монтажа |
1,1 |
— |
— |
— |
Для сосудов и аппаратов группы 3, 4 по «Правилам устройства и безопасной эксплуатации
сосудов, работающих под давлением» Госгортехнадзора СССР коэффициент запаса прочности по вре-
менному сопротивлению пв допускается принимать равным 2,2.
В случае, если допускаемое напряжение для аустенитных сталей определяют по формуле (1),
коэффициент запаса прочности пт по условному пределу текучести Rp0 2для рабочих условий прини-
мается равным 1,3.
Для сосудов и аппаратов, работающих в условиях ползучести при расчетном сроке эксплуатации
104до2-105ч, коэффициент запаса прочности па равен 1,5. При расчетном сроке эксплуатации
2- 105 ч допускается коэффициент запаса прочности па принимать равным 1,25, если выполняют
контроль жаропрочности и длительной пластичности материала в эксплуатации, а отклонение в мень-
шую сторону длительной прочности и ползучести от среднего значения не превышает 20 %.
Расчет на прочность цилиндрических обечаек и конических элементов, выпуклых и плоских
днищ для условий испытания проводить не требуется, если расчетное давление в условиях испытания
будет меньше, чем расчетное давление в рабочих условиях, умноженное на 1,35 ^j° .
0,8 — для отливок, подвергающихся индивидуальному контролю неразрушающими методами;
0,7 — для остальных отливок.
[о]2; ■■■ [о]п — допускаемое напряжение для расчетного срока эксплуатации при
температурах t,• (/ = 1,2 ...);
длительность этапов эксплуатации элементов с температурой стенки соответственно
tj (/ = 1,2 ...), ч;
общий расчетный срок эксплуатации, ч;
показатель степени в уравнениях длительной прочности стали (для легированных жаро-
прочных сталей при разнице расчетных температур эксплуатации не более 30 °С реко-
мендуется принимать т = 8).
Этапы эксплуатации при разной температуре стенки рекомендуется принимать по ступеням тем-
пературы в 5 и 10 °С.
(Поправка).
2,4 — для рабочих условий;
1,8 — для условий испытания и монтажа.
При расчете на прочность сварных элементов сосудов и аппаратов в расчетные формулы следует
вводить коэффициент прочности сварных соединений:
срр — продольного шва цилиндрической или конической обечаек;
фт — кольцевого шва цилиндрической или конической обечаек;
фк — сварных швов кольца жесткости;
фа — поперечного сварного шва для укрепляющего кольца;
Ф, ФА’ Фв ~ сварных швов выпуклых и плоских днищ и крышек (в зависимости от расположения).
Числовые значения этих коэффициентов должны соответствовать значениям, приведенным в
приложении 5.
Для бесшовных элементов сосудов и аппаратов ф = 1.
Исполнительную толщину стенки элемента сосуда и аппарата должны определять по
формуле
s > 5р + с, (6)
где 5р — расчетная толщина стенки элемента сосуда и аппарата.
Прибавку к расчетным толщинам следует определять по формуле
с = с, + с2 + с3 . (7)
При поверочном расчете прибавку вычитают из значений исполнительной толщины стенки.
Если известна фактическая толщина стенки, то при поверочном расчете можно не учитывать
с2 и с3.
При двухстороннем контакте с коррозионной и (или) эрозионной средой прибавку с1 для ком-
пенсации коррозии и (или) эрозии должны соответственно увеличивать.
Технологическая прибавка с3 предусматривает компенсацию утонения стенки элемента сосуда
или аппарата при технологических операциях — вытяжке, штамповке, гибке труб и т. д. В зависимости
от принятой технологии эту прибавку следует учитывать при разработке рабочих чертежей.
Прибавки с2 и с3 учитывают в тех случаях, когда их суммарное значение превышает 5 % номи-
нальной толщины листа.
Технологическая прибавка съ не включает в себя округление расчетной толщины до стандартной
толщины листа.
При расчете эллиптических днищ, изготовляемых штамповкой, технологическую прибавку с3
для компенсации утонения в зоне отбортовки не учитывают, если ее значение не превышает 15 %
расчетной толщины листа.
Гладкие цилиндрические обечайки Гладкие обечайки с выпуклыми
или коническими днищами
Примечание. Черт 1—4 не определяют конструкцию и приведены только для указания расчетных
размеров.
< 0,1 для обечаек и труб при D > 200 мм;
—<0,3 для труб при D < 200 мм.
- отношение высоты сечения кольца жесткости к диаметру
расчетные формулы следует применять при условии равномерного расположения колец жесткости;
/ или b
Для обечаек, у которых ^ ИдИ ^ <1,0, при отсутствии более точных расчетов, допускается пользовать-
ся формулой (22).
s > 5р + с, (8)
рР
где 5Р 2[oJcpр-р '
2[cjjcpp 0-с)
D + (s-c)
Толщину стенки приближенно определяют по формулам (11) и (12) с последующей проверкой
по формуле (13)
5 > 5р + С,
Коэффициент К2 следует определять по номограмме, приведенной на черт. 5. Примеры использо-
вания номограммы для расчета приведены на черт. 6.
Номограмма для расчета на устойчивость в пределах упругости
цилиндрических обечаек, работающих под наружным давлением
50
W
J0
W
К-0М.5Л£, Р
г 2 А 'шЧ
т
а
6
ч
J
2
1,0
0,8
U,б
0,4
0.1
0,2
0,01
При определении расчетной длины обечайки / или L длину примыкающего элемента /3 следует
определять по формулам:
/3 = у — для выпуклых днищ,
h = 6tga — для конических обечаек (днищ) без отбортовки, но не более длины
конического элемента.
/3 = шах | г sin a; уууJ — для конических обечаек (днищ) с отбортовкой, но не более длины кони-
ческого элемента.
Коэффициент К\ определяют по номограмме, приведенной на черт. 5.
Если полученное значение коэффициента Кх лежит ниже соответствующей штрихпунктир-
ной линии (см. черт. 5), то величину [р\ в предварительном расчете допускается определять по
формуле
s > 5р + с,
[А] = л (D + s — с) (s — с) [о] срт. (20)
(22)
а допускаемое осевое сжимающее усилие в пределах упругости [ /] /; из условия устойчивости
[Ле = min {[F]e- [F]Ei}. (23)
В формуле (23) допускаемое осевое сжимающее усилие [Т7]^ определяют из условия местной
устойчивости в пределах упругости по формуле
2,83 /пр
А “ D + s-c '
/пр принимают по черт. 7
■jy < 10 , формула (23) принимает вид
IF\e = IF\Ex .
Коэффициенты ф] и ф2 следует определять по черт. 8 и 9.
|Л/|П
,+(ши2
I\М\Е)
где допускаемый изгибающий момент [М\п из условия прочности рассчитывают по формуле
[М]п = f Z) (D+s-c)(s-c)[g] = f [F]n , (29)
а допускаемый изгибающий момент [М\Е из условия устойчивости в пределах упругости — по
формуле
(Поправка).
\М\ = ^ D(D + s-c)(s-c)\o\^.
Коэффициент ф3 следует определять по черт. 10.
Обечайки, работающие под совместным действием нагрузки, проверяют на устойчивость по
формуле
[р] + [F] +[М] +([Ql) - !’° ’ (35)
где \р\ — допускаемое наружное давление по п. 2.3.2;
[ / | — допускаемое осевое сжимающее усилие по п. 2.3.4;
[М\ — допускаемый изгибающий момент по п. 2.3.5;
[Q] — допускаемое поперечное усилие по п. 2.3.6.
Для заданных расчетного давления р и толщины стенки s коэффициент К4 следует рассчитывать
по формуле
p(D + s-c)
4 ~ 2<pj,la](s-c) ~
Если К4 < 0, то укрепления кольцами жесткости не требуется. В диапазоне 0 < К4 <2 -у- - 1
Ф/7
расстояние между двумя кольцами жесткости следует рассчитывать по формуле
площадь поперечного сечения кольца
Если К4 > 2 —L - 1 , то толщину стенки необходимо увеличить до такого размера, чтобы выпол-
'г р
нялось следующее условие
Примечание. При определении площади поперечного сечения кольца жесткости Ак следует
учитывать прибавку С\ для компенсации коррозии.
\Р\ = min {[/?],; \р\2 }. (39)
Допускаемое внутреннее избыточное давление [р\х, определяемое из условий прочности всей
обечайки, следует рассчитывать по формуле
Допускаемое внутреннее избыточное давление [/?]2, определяемое из условий прочности обечайки
между двумя соседними кольцами жесткости, следует рассчитывать по формуле
_ 2[oJcpT (s-c) 2 +12„
1/7,2 “ D + (s-c)
Ф p
2 />2
rae = D(s-c) ■
/с = min [/j \t +1,1 д/ D (s-c)}; (43)
1-1 I h (s~c? I „2 AKlc(s-c) ,
к 10,9 AK +/c (s-c) ’
коэффициент жесткости обечайки k, подкрепленной кольцами жесткости
Примечание. При определении момента инерции кольца жесткости следует учитывать прибавку С\
для компенсации коррозии.
\р\ = min {[/?],; [р\2 }. (46)
Допускаемое наружное давление \р]\п должно соответствовать величине \р\х, определенной по
формуле (40) при значениях коэффициентов = 1,0 и срк = 1,0.
Допускаемое наружное давление \р\\Е из условий устойчивости в пределах упругости следует
рассчитывать по формуле
(Поправка).
/ = max |й; /2 - -jj должно соответствовать давлению [р] (см. п. 2.3.2.2.). Вместо [р]п, определенного по
формуле (14), допускается принимать \р\2 по формуле (41) при значении коэффициента срт = 1,0.
После определения размеров кольца и обечайки по конструктивным соображениям следует про-
вести проверку в соответствии с п. 2.4.2.2.
Толщину стенки s или расстояние b между кольцами жесткости для заданного расчетного давле-
ния р следует определять с помощью номограмм (см. черт. 5 и 6). При пользовании номограммой,
приведенной на черт. 5, следует принимать /= Ь. Расчетный эффективный момент инерции кольца
жесткости рассчитывают по формуле
Коэффициент К5 следует определять по черт. 11.
После определения расчетного эффективного момента инерции методом последовательных при-
ближений следует выбирать профиль кольца жесткости с моментом инерции /к обеспечивающим
выполнение требования условия
/ > / (51) График для определения коэффициента К2
где I — эффективный момент инерции рас-
четного поперечного сечения кольца
жесткости, определенный по формуле
(44).
Допускаемые нагрузки следует рассчиты-
вать по расчетным формулам пп. 2.3.3—2.3.6
при / = Ь. При определении приведенной рас-
четной длины /пр по черт. 7 вместо / следует
принимать общую длину L.
Расчет следует проводить аналогично рас-
чету по п. 2.3.7, при этом допускаемое наруж-
ное давление следует определять по п. 2.4.2.2.
ЗЛ. Расчетные схемы
0,002 < ip < 0,100,
0,002 < ip < 0,100.
Для торосферических днищ в зависимости от соотноше-
ния параметров R, Dl, гх приняты следующие типы днищ:
Если нет точных данных, то допускается формулы применять при условии, что расчетная темпе-
ратура стенки днища из углеродистой стали не превышает 380 °С, из низколегированной не превышает
420 °С, а из аустенитной не превышает 525 °С.
3.3.1 Эллиптические и полусферические днища, нагруженные внутренним избыточным
давлением
X, >х1р + с,
ГД6^Р = 2Ф[c/j — 0,5 р ■ (53)
_ 2(5, -c)cp[oj
~ /? + 0,5(5,-с)
_ D2
~ АН ’
где R= D — для эллиптических днищ с Н= 0,25 D \
R = 0,5 D — для полусферических днищ с Н= 0,5 D.
или
/г, > 0,3 V D(s{ -с) — для полусферического днища, то толщина днища должна быть не меньше тол-
щины обечайки, рассчитанной в соответствии с и. 2.3.1 при фр = 1.
S, > 51р + С, (56)
Для предварительного расчета Кэ принимают равным 0,9 для эллиптических днищ и 1,0 — для
полусферических днищ.
где допускаемое давление [/?]„ из условия прочности
r„i = 2 [о] (5,-с)
mn R + 0,5(5, -с) ’
а допускаемое давление \р\Е из условия устойчивости в пределах упругости
Для сварных днищ следует дополнительно проверить толщину стенки в центральной зоне по
формуле
s, >slp + с,
Для сварных днищ необходимо дополнительно проверить допускаемое избыточное давление из
условия прочности центральной зоны по формуле
Г 1 = 2ф) -с) ф[о]
m R + 0,5 (5] - с)
За допускаемое давление принимают меньшее из давлений, определяемых по формулам
(67), (68).
В случае сварки днищ из листов различной толщины в формулы (67), (68) следует подставлять
соответствующие значения толщин стенок для краевой и центральной зон.
График для определения коэффициента р2
Черт. 15
3.4.1.4. Для днищ, изготовленных из целой заготовки, коэффициент ср = 1. Для днищ, изготов-
ленных из нескольких частей, коэффициент ср следует определять по табл. 2.
Значения коэффициентов и срд следует определять в соответствии с приложением 5.
(Поправка).
цилиндрической части днища должна быть не меньше толщины обечайки, рассчитанной в соответ-
ствии с п. 2.3.1 при ср = 1.
Кроме того, наружное давление не должно превышать допускаемое давление, определяемое по
формуле (67).
■S) - С „ , ,
2,2
Ч-с)
D„
Если при определении толщины днища по п. 4.2.1 или 4.3.1 в результате расчета окажется, что
"^1 С ^ ||
—> и, 11, хо необходимо дополнительно определить допускаемое давление по п. 4.2.7 или 4.3.8 и
умножить его на коэффициент Кр.
При Кр \р\< р толщину днища следует увеличить так, чтобы было выполнено условие
Кр [р\ > р-
Si>slp + c, (71)
где 51р = KK0Dp j . (72)
(Поправка).
Коэффициент К0 определяют для наиболее ослабленного сечения. Максимальную сумму для длин
хорд отверстий в наиболее ослабленном диаметральном сечении днища или крышки определяют
согласно черт. 16 по формуле Ъё, = max {(d\ + fif3); (b2 + й3)}.
Основные расчетные размеры отверстий указаны на черт. 16 и 17.
(Поправка).
В формуле (82) индекс р указывает на то, что величина относится к рабочему состоянию или
испытаниям, а индекс м — состояние монтажа.
или согласно черт. 20 в зависимости от отношения диаметров.
[о]ф.
- для конических обечаек (чер. 21а, 216, 21 в)
ах = 0,7 / п (5) - с); а2 = 0,7 / п (s2 - с);
1 у cos а] 1 z ]j cosa2
для конической обечайки (черт. 22а, 22б)
fll = 0’7 ]/ш^(Хт~с) ’
а, = /——— (у, - с);
1 \ COS ОС] 1
а2 = 0,7 д/D (s2 - с);
а2 = 0,5 (sT-c); а- = 0,5 yjD (sT-c):
а2 = 1,25 (s2 - с).
Соединение обечаек без тороидального перехода
Черт. 21
Соединение обечаек с тороидальным переходом
а — соединение двух конических обечаек, 6 — соединение конической и цилиндрической обечаек
Черт. 22
Соединение кососимметричных
обечаек
Черт. 26
- для конической обечайки без тороидального перехода (черт. 2\а,2\б,2\в)
DK = D — 1,4 fl] sin oii;
- для конической обечайки с тороидальным переходом (черт. 22а, 226)
DK = D — 2 [г (cos ос2 — cos ОС]) + 0,7 ах sin otj];
для конических обечаек со ступенчатым изменением толщин стенки для второй и всех последующих
частей за расчетный диаметр DK данной части обечайки принимают внутренний диаметр большего
основания.
Таблица 4
Вид соединений |
Расчетный коэффициент прочности сварных швов |
|||
|
По пп. 5.3.3, 5.4.3 |
По пп. 5.3.4, 5.3.8 |
По пп. 5.3.5, 5.3.7, |
По пп. 5.3.6, 5.4.6 |
Внутреннее дав- |
1~л> и S? |
Фр=/ф7 Фар = Ф а |
1~Л> II S? |
Фр = min К; ^} |
Вид соединений |
Расчетный коэффициент прочности сварных швов |
|||
|
По пп. 5.3.3, 5.4.3 |
По пп. 5.3.4, 5.3.8 |
По пп. 5.3.5, 5.3.7, |
По пп. 5.3.6, 5.4.6 |
Наружное давле- |
Фр = min {фр; /ф7} |
Фр = min {фР; /ф7} Фор = 1 |
Фр = min {фр;аГф7} |
фр=аГф7 |
Изгибающий мо- |
Фр = min |
Фр = min |
Фр = min |
Фр = min |
мент |
{ф/,; л/ Фт} |
{фр; а/ Фт} |
{фр; а/ Фт} |
(фр; а/ Фт j |
|
|
Фор — Фо |
|
|
Продолжение табл. 4
Выполнение такого условия для пологого конического днища (ос] > 70°) не требуется.
В этом случае расчет проводится по ГОСТ 25867.
Если это условие не выполнено, нужно провести проверку допускаемого давления, причем
вместо 5] и s2 подставляют:
- для соединения обечаек без тороидального перехода
I аЧ) I I а2 D I
s\e = max j— ЛГ,; sKj; s2E = max j— s2; sj;
- для соединения обечаек с тороидальным переходом при определении коэффициента р по
формуле (98)
\а\ d I \a2D I
siE = max j— jt; sK|; s2E = max j— sT; sj;
sK, s — фактические толщины стенок присоединенных обечаек (черт. 21а, 216, 21 г, 226).
Исполнительная толщина стенки цилиндрического элемента в месте соединения двух обечаек
должна быть не менее минимальной толщины стенки, определяемой по формулам разд. 2.
S2 - С S2 ~ С ’
либо сразу при помощи диаграмм.
Расчет по диаграммам проводят для конических переходов, у которых а2 = 0. Если допускаемые
напряжения материалов частей перехода отличаются друг от друга, то расчет по диаграммам проводят
при использовании меньшего из них.
За допускаемое давление, осевую силу и изгибающий момент для конической обечайки прини-
мают меньшее значение, полученное из условия прочности или устойчивости гладкой конической
обечайки и из условия прочности переходной части.
S* Z \.р + с, (85)
РРК 1
где -Vp 2ф р[о\-р cosai
При предварительном определении толщины стенки в качестве расчетных 1Е и DE принимают
величины, определяемые по формулам (91) и (92).
где допускаемое давление из условия прочности:
r , _ 2[oJ(5k-c)
1Р'П ~ А,
cos а, +^к-Ф
и допускаемое давление из условия устойчивости в пределах упругости:
Эффективные размеры конической обечайки определяют по формулам:
_ Р-Рх
- 0,31 (D+D,)
Значение коэффицента В\ определяют по формуле
в\ = mln I1’0;9’45 1jr ]j 100Ок-с)'} '
5.3.3. Соединение обечаек без тороидального перехода (см. черт. 21а, 216)
5.3.3.1. Расчетные формулы применимы при условиях:
*1 -Ij^j S2P+C-
Е 2 sin а] ’
Для соединения конической и цилиндрической обечаек (а2 = 0) коэффициент р может быть
определен по диаграмме (черт. 27 или 28).
Диаграмма для определения коэффициента р при выполнении поверочного расчета
Черт. 28
(Поправка).
где коэффициент р] определяют по и. 5.3.3.3.
aj < 70°
(х,— с) > (s2— с).
Если (5]— с) < (s2— с), то при поверочном расчете следует принимать 5]— с = s2 — с;
Коэффициент р определяют либо по формуле (98), либо по диаграмме (черт. 28).
При Ак < 0 укрепление кольцом жесткости не требуется;
при соединении по черт. 25
_ pD2 tg СХ]
к “ 8[о]к (р0/;
В случаях действия нагрузки от наружного давления или осевой сжимающей силы, или изгибаю-
щего момента сварной шов стыкового соединения кольца должен быть проварен непрерывным швом.
При определении площади поперечного сечения Ак следует учитывать также сечение стенок обечаек,
расположенное между наружными швами кольца и обечаек.
(Поправка).
- при соединении по черт. 21в
_ 2[oJ2 Фр (s2 - с) _
\Р\ Лр2+(52-с) ’
- при соединении по черт. 25
Si- с
J2~c
2 cos а]
Коэффициенты B2 и B3 определяют по формулам:
g l'6A* Нк Ф ap , B _025
~ (s2 -c) M2 Фр ’ '
X fj > , (Ю7)
где Щ — сумма всех эффективных ширин несущих сварных швов между укрепляющим кольцом и
обечайкой (черт. 21 в).
У прерывистого сварного шва действительная его ширина уменьшается в отношении длин свар-
ного шва и всего периметра обечайки. Расстояние между концами прерывистых сварных швов должно
быть не более восьми толщин стенки обечайки и сумма всех длин сварных швов не менее половины
длины контура кольца.
а] < 70°; 0 < а2 < otj; 0 < -jj< 0,3.
Sr > S,, + С,
pD р3 1
где sT „ = . ,7 ——
1р 2(pp[aJ-/? cosot2
В случае соединения конической и цилиндрической обечаек (черт. 226) cos a2 = 1. Коэффициент
рз определяют по формуле (111) и коэффициенты р и рт определяют по формулам (98) и (112) или по
диаграммам (черт. 27 и 29).
Коэффициент рз определяют по формуле (111) и коэффициенты р и рт определяют по формулам
(98) и (112) или по диаграммам (черт. 28, 30).
Диаграмма для определения коэффициента |1, при выполнении поверочного расчета
Черт. 30
|
Рз = шах {0,5; р-рт} , |
(Ш) |
где р определяют по формуле (98) при |
-(И- |
|
- коэффициент рт |
|
|
Рт = |
1 |
(112) |
|
0,028-^ D (а, а2) , . D V 5Т-С |
|
|
^ cos aj .ycosa2 |
|
5.3.6. Соединение штуцера или внутреннего цилиндрического корпуса с конической обечайкой 5.3.6.1. Расчетные формулы применимы при выполнении условия |
||
|
aj < 70°. |
|
5.3.6.2. Толщину стенки определяют по формуле |
|
|
|
52 > 52р + С, |
(113) |
|
pD р4 где 52п = г-1!2— . 2р 2срр [о\-р |
(114) |
Расчет толщины стенки конического элемента переходной части проводят с помощью отношения
толщин стенок
Др4 + (*2-с) '
5.3.6.4. Коэффициент формы определяют по формулам:
р4 = шах {1,0; ри},
при К |^| < 1.
Коэффициент ри можно в обоих случаях определить также по диаграммам (черт. 31 и 32).