"Центр сертификации ГОСТ РФ"
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР
СОСУДЫ И АППАРАТЫ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ
МЕТОДЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ
Издание официальное
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
Москва
РАЗРАБОТАН Министерством химического и нефтяного машино-
строения
ИСПОЛНИТЕЛИ
В. И, Лившиц, канд. техн. наук (руководитель темы); В. К. Погодин, канд.
техн. наук; А. К. Древин, канд, техн. наук; А. В. Тасевич
ВНЕСЕН Министерством химического и нефтяного машинострое-
ния
Член Коллегии А. М. Васильев
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государст-
венного комитета СССР по стандартам от 19 октября 1984 г.
№ 3616
УДК 66.023:539.4:006.354 Группа Г02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
Сосуды и аппараты высокого давления
ШПИЛЬКИ
Методы расчета на прочность
High-pressure vessels and apparatus. Threaded
studs. Methods of strength calculation
ОКП 36 1510
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 19 октября
1984 г. № 3616 срок действия установлен
с 01.07.85
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт распространяется на шпильки стальных
кованых, ковано-сварных сосудов, соответствующих требованиям
ГОСТ 11879—81, а также однослойных сосудов и аппаратов, из-
готовленных из стального листового проката, применяемых в хи-
мической и нефтеперерабатывающей отраслях промышленности,
работающих в условиях статических нагрузок под действием
внутреннего давления свыше 10 МПа (100 кгс/см2) до 100 МПа
(1000 кгс/см2), и устанавливает методы расчета на прочность
шпилек в неподвижных уплотнительных узлах с плоской метал-
лической прокладкой и металлическими кольцами двухконусного
и треугольного сечений.
Настоящий стандарт должен применяться совместно с ГОСТ
25215—82.
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 4350—83.
Издание официальное Перепечатка воспрещена
© Издательство стандартов, 1985
2—1085
FQ=^-.D%.p. (2)
Fp=Y'Pj"D*'h*'igb (3)
где
Рр=та{Р', 40МПа}.
DR=D+h-£±MgT. (4)
As_i!±k. (5)
Геометрические размеры уплотнительного кольца D, hi, ha, у при-
ведены на черт. 1 и в справочном приложении 2.
у -Аг-Ao-p-tgT. (6)
Геометрические размеры уплотнительного кольца DR, h0, у приве-
дены на черт. 2 и в справочном приложении 2.
Fp^K-Dfeb-a^ (7)
где
Djf=Dl-{-b.
где внутренний диаметр уплотнения D\ принимают по конструк-
тивным соображениям; расчетные размеры D\, b, DR приведены
на черт. 3.
Расчетная модель уплотнения с кольцом треугольного
сечения
1 1 |
1 \J> ^ |
|
|
Черт* 2
Для .пробного давления вместо <гт.к подставляют о™.
При пробном давлении оп принимают равным половине гер-
метизирующего напряжения смятия прокладки для расчетного
давления.
Расчетная модель крепежной шпильки
Черт. 4
3.1.1. Расчетный диаметр стержня шпильки
Диаметр резьбы шпильки ds принимают конструктивно, исхо-
дя из диаметра digR.
Исполнительный диаметр стержня du принимают из условия
d\sR -“С d 15 'S'" 0,,Г) (iS - г о? з s).
При обеспечении равномерной затяжки всех шпилек в преде*
л ах 10% и контроля удлинений или усилий во всех шпильках, Кг
принимают равным 1,1.
&TS
»
Пт
где ят= 1,5.
-^--<20 для 3 <4 <6 мм;
-1^-<СЗЗ для ts=6 мм.
при -^<1,5 /*=1,25-</,; (12)
«В.К
при 1,5 <-^<2,0 lR=Q,5’ds(\ + (13)
<U.K \ ffB.K /
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное
Ориентировочные данные об условиях применения уплотнений
в зависимости от диаметра, давления и температуры
Таблица 1
Внут- |
Уплотнение с двух- |
Уплотнение с кольцом треугольного |
Уплотнение |
||||||||||
|
Расчетное давление, МПа |
||||||||||||
|
10 |
12,5 |
16 |
20 |
25 |
32 |
40 |
50 |
64 |
70 |
80 |
90 |
100 |
200 |
|
|
|
|
|
N 1 |
|
|
|
|
|
=— |
|
300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
400 |
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
600 |
|
|
|
|
|
— |
|
|
|
|
|
|
|
800 |
|
|
|
1 I |
1 I |
|
|
|
|
|
|
|
|
1000 |
— |
|
— |
I |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1400 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1600 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1800 |
|
|
|
|
|
|
|
|
п |
|
|
|
|
2000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2400 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
2600 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2800 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечания: 1, Ограничительные линии проведены:
для уплотнения с двухконусным уплотнительным кольцом;
^штт вмнш для уплотнения с уплотнительным кольцом треугольного сечения;
|| ■■ ш для уплотнения с плоской прокладкой,
2. Уплотнения применимы во всем диапазоне температур от минус 40°С и до верхнего
предела.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Справочное
ОРИЕНТИРОВОЧНЫЕ РАЗМЕРЫ УПЛОТНИТЕЛЬНЫХ КОЛЕЦ
Таблица 1
Размеры уплотнений с двухконусным уплотнительным кольцом, выполненным
из материала с пределом текучести <т^п>300 МПа
Таблица 2
Размеры уплотнений с кольцом треугольного сечения, выполненным
из материалов с пределом текучести 0^°п ^200 МПа
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Справочное
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
D *—* внутренний диаметр сосуда или горловины, мм (см);
D\ —■ внутренний диаметр уплотнения, мм (см);
Dr—расчетный диаметр уплотнительной поверхности, мм (см);
da —наружный диаметр резьбы шпильки, мм (см);
dQt —■ диаметр центрального отверстия в шпильке, мм (см);
duR —расчетный диаметр стержня шпильки, мм (см);
dig — исполнительный диаметр стержня шпильки, мм (см);
средний диаметр резьбы шпильки, мм (см);
dzs —► внутренний диаметр резьбы шпильки, мм (см);
F» — расчетное усилие, действующее на шпильки при расчетном
давлении, Н;
Fv —осевая реакция уплотнительного кольца или прокладки, Н;
Fq —осевая нагрузка от действия давления на коьшьку, Н:
fti, ft2, йд» —основные размеры уплотнительных колец (черт. 1, 2), мм (см);
b — исполнительная толщина уплотнительного кольца (черт. 1)
или ширина прокладки (черт. 2), мм (см);
К\ —коэффициент, учитывающий тангенциальные напряжения в
шпильке при затяжке;
Кг —■ коэффициент, учитывающий неравномерность распределения
нагрузки между шпильками;
Ir — расчетная длина резьбы, мм (см);
пх — коэффициент запаса прочности по пределу текучести;
Р — расчетное давление, МПа;
pF — расчетное давление с учетом влияния предварительной за-
тяжки при определении расчетного усилия, МПа;
t» — шаг резьбы, мм (см);
г — число шпилек;
у — угол наклона уплотнительной поверхности корпуса или крыш-
ки сосуда или аппарата,...
ух — угол наклона уплотнительной поверхности уплотнительного
кольца,.,,
0т.н 'Минимальное значение предела текучести материала уплот-
нительной поверхности, корпуса или крышки при расчетной
температуре, МПа;
0т.к—минимальное значение предела текучести материала уплот-
нительной поверхности корпуса или крышки при температу-
ре 20°С, МПа;
сг т.п — минимальное значение предела текучести материала про-
кладки при температуре 20°С, МПа;
Оъ* — минимальное значение временного сопротивления материала *
шпильки при расчетной температуре, МПа;
0вя — минимальное значение временного сопротивления материала
фланца или горловины корпуса сосуда или аппарата при рас-
четной температуре, МПа;
От»—минимальное значение предела текучести материала шпиль-
ки при расчетной температуре, МПа;
On —1 герметизирующее напряжение смятия прокладки для расчет-
ного давления при температуре 20°С, МПа;
[о]9 —допускаемое напряжение для материала шгалькн при рас-
четной температуре, МПа;
м* — допускаемое контактное напряжение при расчетной темпе-
ратуре, МПа.
Редактор Е. И. Глазкова
Технический редактор Н. С. Гришанова
Корректор £. И. Морозова
Сдано в наб, 01.11.84 Подп. в печ. 07.01.85 0,75 уел. п. л. 0,75 уел. кр.-отт. 0.49 уч.-изд. л.
Тир. 20 000 Цена 3 коп.
Ордена «Знак Почета> Издательство стандартов, 123840, Москва, ГСП, Новопресяенский пер., 3
Тип. «Московский печатник». Москва, Лялин пер., 6. Зак. 1085
Изменение М 1 ГОСТ 26303—84 Сосуды и аппараты высокого давления. Шпиль-
ки. Методы расчета на прочность
Утверждено и введено в действие Постановлением. Государственного комитета
СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 17,04.90 № 905
Дата введения 01.11.90
Вводную часть изложить в новой редакции: «Настоящий стандарт распро-
страняется на шпильки сосудов и аппаратов, работающих под действием внут-
реннего избыточного давления свыше 10 до 100 МПа в химической, нефтепере-
рабатывающей и других отраслей промышленности, и устанавливает методы
расчета прочности, а также усилий, действующих на шпильки, в неподвижных
уплотнительных узлах с плоской металлической прокладкой и металлическими
кольцами двухконусного и треугольного сечений.
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 4350—83».
Раздел 1 изложить в новой редакции:
(Продолжение см. с. 70)
(Продолжение изменения к ГОСТ 26303—84)
«1. Общие положении
1.1. Расчетная температура, рабочее и расчетное избыточные давления —
Но ГОСТ 14249—89.
1„2. Значения пробного избыточного давления — по ГОСТ 25215—82.
Пункт 2.2и Формулу (1) изложить в новой редакции:
Раздел 2 дополнить пунктом — 2.7: «2.7. Осевую нагрузку Ft от неравно-
мерности нагрева элементов уплотнения и разности значений коэффициентов ли-
нейного расширения сопрягаемых деталей, действующих на шпильки, определя-
ют по специальным методикам и не учитывают, если расчетная температура не
превышает:
100 °С — для всех типов уплотнений с любым сочетанием сталей элементов
уплотнений и скоростями подъема температуры стенки сосуда или аппарата не
более 30 °С/ч;
(Продолжение см. с. 71)
(Продолжение изменения к ГОСТ 2630*3—84)
20# °С — для уплотнения с плоской прокладкой к 300 °С для других типов
уплотнений, элементы которых изготовлены из сталей, имеющих разность коэф-
фициентов линейного расширения меньше значения 2,5-10-6 1/°С и скорость подъ-
ема температуры стенки сосуда или аппарата при выводе на режим или во время
технологического процесса не более 30 °С/ч>,
Пункт 3.1.3 изложить в новой редакции: «3.1,3. Коэффициент Кг, учитываю-
щий неравномерность распределения нагрузки между шпильками, принимается
равным:
1,1 — при обеспечении равномерной затяжки всех шпилек (в пределах
±10% номинального значения нагрузки), контроля удлинений и усилий не-
ноередетвенно в шпильках после затяжки;
(Продолжение см. с. 72)
L3 — при затяжке шпилек по отработанным режимам, обеспечивающим
герметичность разъемного соединения в рабочих условиях, с контролем усилий
и удлинений, создаваемых специальными приспособлениями в процессе затяжки;
К5 — в остальных случаях».
Приложение 2. Таблица 1. Графа Л2- Заменить значение: 50 на 52; табли-
ца 2. Графа Dr . Заменить значение: 326 на 226.
Приложение 3 дополнить абзацем: <aFt — осевая нагрузка от неравномер-
ности нагрева элементов уплотнения и разности значений коэффициентов ли-
нейного расширения сопрягаемых деталей».
(ИУС № 7 1990 г.)
Впервые эта аббревиатура появилась во времена СССР, и расшифровывается она как Государственный Стандарт. Со временем количество госстандартов увеличилось, и за их несоблюдение нарушителям грозила уголовная ответственность. Сегодня наблюдается тенденция к сокращению национальных стандартов.
ГОСТ - это государственный стандарт, свод сформулированных требований, предъявляемых государством к качеству и безопасности продукции, работ и услуг межотраслевого значения. Стандарты, подтверждающие, что они прошли проверку и отвечают всем требованиям безопасности, устанавливаются с учетом современных достижений науки, технологий и опыта.
ГОСТы призваны регламентировать, какие качества должны быть у продукции, вырабатываемой и продаваемой на территории конкретной страны. В наше время есть госстандарты, касающиеся любой отрасли промышленности и других сфер нашей жизни. Их задача – установить правила по изготовлению:
В госстандартах указываются продукты, которые можно использовать, возможные методы производства, оборудование, на котором будет производиться изделие, технологии, по которым все это должно производиться, и т.д. Госстандарты, принятые в Российской Федерации, в своем названии, кроме аббревиатуры ГОСТ, имеют букву «Р». Это правила сертификации, на основании которых осуществляются самые разные процедуры, включая экспертизу, процессы и разные способы.
Их соблюдение было обязательным до 1 сентября 2011 г. В то время считалось, что это поможет держать под контролем качество производимых товаров, а значит защищать здоровье и жизнь населения, животных, растений и пр. Однако с этого дня соблюдение ГОСТов не обязательно, оно носит добровольный характер.
Каждый может сам выбирать и покупать товары, по ГОСТу ли они выработаны или без них. И производитель может решить – изготавливать товар по ГОСТу или по ТУ. Но при этом придется учесть, что многие ГОСТы создавались в эпоху натуральной, а не модифицированной продукции. Но речь не о производственных и других сферах, напрямую касающихся жизни и здоровья людей, использовании стандартов для оборонной продукции или защиты данных, которые составляют государственную тайну или другой информации ограниченного доступа В РФ ГОСТы принимает Госстандарт России. В сфере строительства и промышленности, строительных материалов - Госстрой. Но современный мир пытается перейти на технические регламенты.