ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

СОСУДЫ И АППАРАТЫ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

ШПИЛЬКИ

МЕТОДЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ

ГОСТ 26303-84
(СТ СЭВ 4350-83)

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

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

dUR > l/ A-^^:Fs +dl . (10)

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

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:

(1)

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.)