ГОСТ Р 52857.4-2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет на прочность и герметичность фланцевых соединений

Обозначение:
ГОСТ Р 52857.4-2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет на прочность и герметичность фланцевых соединений
Тип:
ГОСТ
Название:
Дата актуализации текста:
Дата актуализации описания:
71.120, 75.200
Дата последнего изменения:
Дата завершения срока действия:
gost34655
gost_r_52857.4-2007.docx PHPWord

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО
ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

Сосуды и аппараты

НОРМЫ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА
НА ПРОЧНОСТЬ

Расчет на прочность и герметичность фланцевых

соединений

Издание официальное

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом
от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных
стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р1.0—2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Ос-
новные положения»

Сведения о стандарте

Директивы 97/23 ЕС Европейского Парламента и Совета от 29 мая 1997 г. по сближению законода-
тельств государств-членов, касающейся оборудования,работающегоподдавлением:ЕН 13445-3:2002
«Сосуды, работающие под давлением. Часть 3. Расчет» (EN 13445-3 : 2002 «Unfired pressure vessel
Part 3: Design»)

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется е ежегодно издаваемом ин-
формационном указателе «Национальнью стандарты», а текст изменений и поправок—в ежемесячно
издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены)
или отмены наслюящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежеме-
сячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая ин-
формация. уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользова-
ния — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метроло-
гии в сети Интернет

© Стандартинформ. 2009

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распро-
странен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому
регулированию и метрологии

Содержание

82 Расчетный изгибающий момент, действующий на фланец в рабочих условиях 13

Приложение А (рекомендуемое) Рекомендации по пределам применения фланцев и прокладок раз-
личных типов 20

Приложение Б (рекомендуемое) Рекомендации по выбору нормализованных фланцевых соединений.

нагруженных давлением, осевой силой и изгибающим моментом 21

Приложение В (рекомендуемое) Рекомендации по назначению температур элементов фланцевого

соединения 21

Приложение Г (обязательное) Допускаемые напряжения для материала болтов (шпилек) 22

Приложение Д (справочное) Площади поперечных сечений болтов (шпилек) 25

Приложение Е (обязательное) Плечи действия сил и коэффициенты жесткости 26

Приложение Ж (справочное) Физические и механические свойства крепежных материалов 28

Приложение И (обязательное) Характеристики основных типов прокладок 30

Приложение К (обязательное) Определение податливости прокладки, болтов (шпилек), фланцев ... 32
Приложение Л (справочное) Крутящий момент на ключе при затяжке 36

 

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Сосуды и аппараты

НОРМЫ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ

Расчет на прочность и герметичность фланцевых соединений

Vessels and apparatus. Norms and methods of strength calculation.
Stength and teak-tightness calculation of flange joints

Дата введения —2008—04—01

Настоящий стандарт устанавливает нормы и методы расчета на прочность и герметичность фланце-
вых соединений сосудов и аппаратов из углеродистых и легированных сталей, цветных металлов (алюми-
ния. меди, титана и их сплавов), применяемых в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей
и смежных отраслях промышленности, работающих в условиях однократных и многократных нагрузок под
внутренним избыточным давлением или вакуумом, под действием осевых сил и изгибающих моментов.
Допускается также использование настоящего стандарта для расчета фланцевых соединений трубопрово-
дов. Нормы и методы расчета на прочность и герметичность фланцевых соединений применимы при усло-
вии. что технические требования к конструированию, изготовлению и контролю удовлетворяют требовани-
ям нормативных документов, в случае, если свойства материалов, отклонения от геометрической формы,
неточности или качество изготовления отличаются от требований нормативных документов, то при расчете
на прочность эти отступления должны быть учтены соответствующей корректировкой расчетных формул.

Настоящий стандарт распространяется на расчет фланцевых соединений с фланцами приварными
встык, плоскими приварными и свободными с плоскими, восьмигранными и овальными прокладками, ко-
торые полностью расположены внутри окружности, ограниченной отверстиями под шпильки (болты).

Настоящий стандарт применяется совместное ГОСТ Р 52857.1—-2007.

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 52630—2006 Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические условия

ГОСТ Р 52857.1—2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Общие требова-
ния

ГОСТ Р 52857.6—2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет на проч-
ность при малоцикповых нагрузках

ГОСТ Р 52857.7—2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Теллообменные
аппараты

ГОСТ 481—80 Паронит и прокладки из него. Технические условия

ГОСТ 2850—95 Картон асбестовый. Технические условия

ГОСТ 7338—90 Пластины резиновые и резинотканевые. Технические условия

ГОСТ 12816—80 Фланцы арматуры, соединительных частей и трубопроводов на от 0,1 до 20,0

МПа (от 1 до 200 кгс/см2). Общие технические требования

ГОСТ 28759.5—90 Фланцы сосудов и аппаратов. Технические требования

Издание официальное

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылоч-
ных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайге Федерального агент-
ства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информацион-
ному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по
соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если
ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться
заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в кото-
ром дана осыпка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

В настоящем стандарте применены следующие обозначения:

Лв — суммарная площадь сечения болтов (шпилек) ло внутреннему диаметру резьбы или нагруженному
сечению наименьшего диаметра. мм2;
а — плечо усилий е болтах (шпильках) свободного фланца, мм:
b — плечо усилий в болтах (шпильках), мм:

£>0 — эффективная ширина прокладки, мм;

£>„ — ширина прокладки, мм:
с — прибавка на коррозию, мм;

Сг — коэффициент, учитывающий изгиб тарелки фланца между болтами (шпильками);

Ои — наружный диаметр фланца, мм;

D — внутренний диаметр фланца, мм;

D6 — диаметр окружности расположения болтов (шпилек), мм;

Dcn — расчетный диаметр прокладки, мм:

ОиП — наружный диаметр прокладки, мм:

—внутренний диаметр кольца свободного фланца, мм;

Ои< наружный диаметр кольца свободного фланца, мм:

Ds — наружный диаметр контакта бурта и кольца свободного фланца, мм:

D' — приведенный диаметр фланца, мм:
dнаружный диаметр болта (шпильки), мм;

£„ — условный модуль сжатия прокладки. МПа;

Е|° — модуль продольной упругости материала болта (шпильки) при температуре 20 *С, МПа;

Е“ — модуль продольной упругости материала свободного кольца при температуре 20 вС. МПа:

Е, — модуль продольной упругости материала свободного кольца при расчетной температуре. МПа;

Ев модуль продольной упругости материала болта (шпильки) при расчетной температуре. МПа;

ff, f|° £20 — модуль продольной упругости материала фланца при температуре 20 *С. МПа;

£,. Ег. Е — модуль продольной упругости материала фланца при расчетной температуре. МПа:

£™ — модуль продольной упругости материала крышки при температуре 20 °С, МПа:

£,р —модуль продольной упругости материала крышки при расчетной температуре. МПа;
е — плечо усилия от действия давления внутри фланца, мм;

F— внешняя осевая сила (растягивающая сила берется со знаком плюс, сжимающая сила — со знаком
минус). Н;

f— коэффициент увеличения изгибных напряжений в сечении So приварного встыкфланца;

— площадь поперечного сечения болта (шпильки) ло внутреннему диаметру резьбы или сечению наи-
меньшего диаметра, мм2:
ft. buh2 — толщина тарелки фланца, мм;

ft0—расстояние от наружной поверхности обечайки до внутренней окружности контакта бурта и кольца
свободного фланца, мм:

Лк— толщина кольца свободного фланца, мм;

— толщина крышки и ее фланцевой части, соответственно, мм;
ftn — толщина лрокладки. мм;

ftp — толщина трубной решетки или закладной детали между прокладками, мм;

— коэффициент обжатия прокладки:

К—отношение наружного диаметра тарелки фланца к анутреннему диаметру:

Kttt — отношение наружного диаметра плоской крышки к среднему диаметру прокладки:

Kf — коэффициент увеличения допускаемых напряжений при расчете фланцев с учетом стесненности
температурных деформаций:

Ktt> — коэффициент условий работы;

К, л — коэффициент условий затяжки болтов (шпилек):

Kt, — коэффициент учета нагрузки от температурных деформаций.

К" — коэффициент увеличения допускаемого угла поворота фланцев при испытании;

L6эффективная длина болта (шпильки) при определении податливости, мм;

Lt 0 — расстояние между опорными поверхностями гайки и головки болта или опорными поверхностями
гаек, мм:

/—длина конической втулки приварного встык фланца, мм;

/0 — параметр длины втулки, мм;

М— внешний изгибающий момент. Н-мм;

М“ — расчетный изгибающий момент, действующий на фланец при затяжке Н-мм;

Kf — расчетный изгибающий момент, действующий на фланец в рабочих условиях. Н-мм:

М“ — расчетный изгибающий момент, действующий на кольцо свободного фланца при затяжке. Н-мм;

М* — расчетный изгибающий момент, действующий на кольцо свободного фланца в рабочих условиях.
Н-мм;

Мкр — крутящий момент на ключе при затяжке для болтов (шпилек). Н мм;
т — прокладочный коэффициент;

N0 — число циклов изменения режимов эксплуатации;

Nc — число циклов сборок — разборок;

(W)e — допускаемое число циклов изменения режимов эксплуатации:

[Wk — допускаемое число циклов сборок — разборок:
л—число болтов (шпилек);

л, — коэффициент запаса прочности по пределу текучести:

лв — коэффициент запаса прочности по пределу длительной прочности;

лп — коэффициент запаса прочности по пределу ползучести:

Р<л» ~ усилие, необходимое для смятия прокладки при затяжке. Н:

Р6, — расчетная нагрузка на болты (шпильки) при затяжке, необходимая для обеспечения в рабочих уело*
виях давления на прокладку, достаточного для герметизации фланцевого соединения. Н;

Рб3 — расчетная нагрузка на болты (шпильки) при затяжке, необходимая для обеспечения обжатия про-
кладки и минимального начального натяжения болтов (шпилек). К;

Р“ — расчетная нагрузка на болты (шпильки) при затяжке фланцевого соединения. Н;

Р* — расчетная нагрузка на болты (шпильки) фланцевых соединений в рабочих условиях. Н;
р — расчетное давление (внутреннее — положительное, наружное—отрицательное), МПа;

Рпо — приведенное давление. МПа;

Од — равнодействующая нагрузка от давления. Н;

Qfm — приведенная нагрузка, вызванная воздействием внешней силы и изгибающего момента, Н:

Q, — нагрузка, вызванная стесненностью температурных деформаций. Н;

(д) — допускаемое удельное давление. МПа:
q — расчетное удельное давление. МПа;

Pee» — удельное давление обжатия прокладки. МПа;

Рс — радиус кривизны сферической части неотбортоеанной крышки, мм;

R„ — усилие на прокладке в рабочих условиях, необходимое для обеспечения герметичности фланцевого
соединения, Н;

S, — эквивалентная толщина втулки фланца, мм;

S0 — толщина втулки приварного встык фланца в месте приварки к обечайке (трубе), толщина обечайки
(трубы) плоского фланца или бурта свободного фланца, мм:

S, — толщина втулки приварного встык фланца в месте присоединения к тарелке, мм;

/—расчетная температура стенки корпуса (штуцера) в месте расположения фланцевого соединения. ®С;

1 Г«г- *« — расчетная температура фланца. *С;

/6—расчетная температура болта (шпильки). ®С;

(к—расчетная температура свободного кольца. ®С;

— расчетная температура крышки. ®С;

tp—расчетная температура трубной решетки или иной закладной детали, зажатой между фланцами. *С:
Х,р — параметр плоской крышки;
х—относительная длина втулки фланца:
у„ — податливость прокладки. мм/Н;

Ув — податливость болтов (шпилек). мм/Н;

Уф1. Уф2. Уф — угловая податливость фланца при затяжке. 1/Н мм;
у.— угловая податливость свободного кольца при затяжке. 1/Н-мм;

Уф.и — угловая податливость фланца, нагруженного внешним изгибающим моментом. 1/Н-мм:
уф с — угловая податливость кольца свободного фланца, нагруженного внешним изгибающим моментом.
1/Н-мм;

y,p — угловая податливость плоской крышки или угловая податливость фланца со сферической неотбор-
тованной крышкой, 1/Н-мм;

а — коэффициент жесткости фланцевого соединения, нагруженного внутренним давлением или внешней
осевой силой:

«и — коэффициент жесткости фланцевого соединения, нагруженного внешним изгибающим моментом;
<*Ф1. 2> «ф — температурный коэффициент линейного расширения материала фланца, 1ГС;

«*—температурный коэффициент линейного расширения материала болта (шпильки). 1/®С;

а,» температурный коэффициент линейного расширения материала кольца свободного фланца. 1ГС:

Оф—температурный коэффициент линейного расширения материала крышки. 1ЛС:

«р—температурный коэффициент линейного расширения материала трубной решетки или иной закладной
детали, зажатой между фланцами. 1/’С;
ав — коэффициент концентрации напряжений:

0т. Эи. Э*. Эг — расчетные коэффициенты, зависящие от соотношения размеров тарелки фланца:

Эр. — расчетные коэффициенты, зависящие от соотношения размеров втулки фланца;

0— отношение толщины втулки в сечении S, к толщине в сечении S0;
у— жесткость фланцевого соединения. Н/мм;

4— коэффициент увеличения допускаемых напряжений при затяжке для фланцевых соединений:

П — коэффициент, учитывающий концентрацию напряжений в резьбе;
вк — угол поворота кольца свободного фланца в рабочих условиях, рад;

(в] — допускаемый угол поворота приварного встык фланца, плоского фланца или бурта свободного фланца
в рабочих условиях, рад;

(в), — допускаемый угол поворота кольца свободного фланца в рабочих условиях, рад;

\—коэффициент;

X, — параметр сферической неотбортованной крышки:

£—коэффициент, зависящий от соотношения размеров втулки фланца;
аа — расчетная амплитуда приведенных упругих напряжений. МПа;

о£ — расчетная амплитуда приведенных упругих напряжений для рабочих условий. МПа;

о*° — временное сопротивление материала болтов (шпилек) при температуре 20 *С. МПа;
о„ — временное сопротивление материала болтов (шпилек) при расчетной температуре. МПа;
of0 — предел текучести материала болтов (шпилек) при температуре 20 ’С. МПа:

о, — предел текучести материала болтов (шпилек) при расчетной температуре. МПа;
вд. ,о® — среднее значение предела длительной прочности материала болтов (шпилек) за 10s ч при расчет*
ной температуре. МПа;

— средний 1% • ный предел ползучести материала болтов (шпилек) за 10® ч при расчетной темпера-
туре. МПа;

, Од — меридиональное изгибное напряжение во втулке фланца в сечении S, и S0 соответственно.
МПа;

в", а“2 —расчетные меридиональные напряжения в обечайке (втулке) фпанца при затяжке на наруж-
ной и внутренней поверхности соответственно (в сечении S,). МПа;
oJ2 — расчетные меридиональные напряжения в сечении S0 фланца при затяжке на наружной и
внутренней поверхности соответственно, МПа;

с!1, — окружные напряжения при затяжке на наружной и внутренней поверхности соответственно
(сечение S,). МПа;

о"6, о“6 — радиальные напряжения при затяжке (сечение S,). МПа;

б“3, а“< — окружные напряжения при затяжке на наружной и внутренней поверхности соответственно
(сечение S0). МПа;

о"5. о "в —радиальные напряжения при затяжке (сечение S0). МПа;

<з?, eg — расчетные меридиональные изгибные напряжения в рабочих условиях (в сечении S, и S0 соот-
ветственно). МПа;

в1И и * м — меридиональные мембранные напряжения в рабочих условиях (в сечении S, и S0 соответ-
ственно). МПа;

—окружные мембранные напряжения в рабочих условиях в сечении S0. МПа;

ei 1°«2 — меридиональные напряжения в обечайке (втулке) в рабочих условиях на наружной и внутрен-
ней поверхности соответственно (в сечении S,). МПа;
eoi °02 — меридиональные напряжения в обечайке (втулке) в рабочих условиях на наружной и внутрен-
ней поверхности соответственно (в сечении S0). МПа;

°оз- ясм —"Окружные напряжения е обечайке (втулке)в рабочих условиях на наружной и внутренней
поверхностях соответственно (в сечении S0). МПа;

°os • °об ~ радиальные напряжения в рабочих условиях (сечение S0), МПа;

в?»- ai4 — окружные напряжения в обечайке (втулке) в рабочих условиях на наружной и внутренней
поверхностях соответственно (в сечении S,). МПа;
в?»- — радиальные напряжения в рабочих условиях (сечение S,). МПа;

ств1 — расчетное напряжение в болтах (шпильках) при затяжке. МПа;
сС2—расчетное напряжение в болтах (шпильках) в рабочих условиях. МПа;
о" — расчетное напряжение в кольце свободного фланца при затяжке. МПа;

— расчетное напряжение в кольце свободного фланца в рабочих условиях. МПа;

д“ — радиальное напряжение в тарелке приварного встык фланца, плоского фланца и бурте свободного
фланца в условиях затяжки, МПа;

в? — окружное напряжение в тарелке приварного встык фланца, плоского фланца и бурте свободного
фланца в условиях затяжки. МПа;

eg — радиальное напряжение в тарелке приварного встык фланца, плоского фланца и бурте свободного
фланца в рабочих условиях. МПа:

е? —окружное напряжение в тарелке приварноговстыкфланца. плоского фланца и бурте свободного
фланца в рабочих условиях. МПа:

(о]0 — допускаемое значение условных упругих напряжений в сечении S0. МПа;

[e)U — номинальное допускаемое напряжение для болтов (шпилек) в рабочих условиях. МПа;

[oj® —допускаемое напряжение для болгоа (шпилек) при затяжке. МПа;

[о)° — допускаемое напряжение для болтов (шпилек) в рабочих условиях и при расчете на условия
испытания. МПа;

[о]20—допускаемое напряжение для материала фланца или бурта свободного фланца при температуре
20 *С. МПа;

(о)—допускаемое напряжение для материала фланца или бурта свободного фланца при расчетной темпе*
ратуре. МПа;

—допускаемое напряжение для материала кольца свободного фланца при температуре 20 вС. МПа:

(o]tдопускаемое напряжение для материала кольца свободного фланца при расчетной температуре.
МПа:

[с]„ — допускаемое значение общих мембранных и изгибных напряжений в соответствии с пунктом 8.10
ГОСТ Р 52857.1. МПа;

— допускаемое значение суммарных общих и местных условных упругих мембранных и изгибных
напряжений в соответствии с пунктом 8.10 ГОСТ Р 52857.1. МПа;

До?,. до£,. да§2. До£з. До^д. до®. дов2 — максимальные разности значений напряжений при различных

эксплуатационных нагрузках, имеющих место в течение одно*
го цикла нагружения. МПа;

у.—коэффициент;

о), — коэффициент сферической неотбортоеанной крышки.

рисунках 1 —3. На рисунке 1 приведены примеры фланцевых соединений с приварными встык фланцами.

на рисунке 2 —с плоскими приварными фланцами, на рисунке 3 —со свободными фланцами.

а — фланцевое соединение с гладкой уплотни- 6 — фланцевое соединение с уплотнительной по-
тельной поверхностью верхиостыо типа выступ — впадина

Рисунок 1. лист 1 — Фланцевые соединения с приварными встык фланцами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е — фпанцсаое соединение с уплотнительной по» г — фламцеоое соединение с камее кои под

есрхкостыо типа шип — паз еосьыитранную или овальную лромладгу

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а — фланцевое соединение с гладкой уп-
лотнительной поверхностью


6 — фланцевое соединение с уплотнитель-
ной поверхностью типа выступ — впадина

 

 

Рисунок 2. лист 1 — Фланцевые соединения с плоскими фланцами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Настоящий стандарт позволяет также рассчитывать фланцевые соединения смешанных типов: при*
варкые встык—с плоскими, плоские — со свободными фланцами и т. д.. соединения фланца с плоской
или неогбортованной сферической крышкой, а также фланцевые соединения с зажатыми между фланцами
трубными решетками или другими закладными деталями.

Рекомендации по пределам применения фланцев и прокладок различных типов приведены в прило-
жении А.

Уклон втулки приварного встык фланца не должен превышать 1:2.5 (0,4):

S| ~ ^ i 0.4 . (3)

Если уклон втулки приварного встык фланца превышает 1:3 (0,33). втулка должна иметь цилиндри-
ческую часть толщиной S0 и длиной не менее 1,5S0.

Если между фланцами зажата трубная решетка или закладная деталь, давления по обе стороны
которой отличаются друг от друга, в расчете фланцевого соединения следует учитывать давление, дей-
ствующее на каждый из фланцев в отдельности, и общее для двух фланцев усилие е болтах (шпильках).

Если в качестве ответного фланца используют краевую часть трубной решетки кожухотрубчатого
теллообменного аппарата, то при определении нагрузок, действующих на элементы фланцевого соедине-
ния. и углов поворотов фланцев следует учитывать деформации кожуха, трубного пучка и решетки в соот-
ветствии с ГОСТ Р 52857.7.

Фланцевые соединения должны отвечать условиям прочности и плотности как в случае учета внеш-
ней осевой силы и изгибающего момента, так и при расчете только на действие давления.

Рекомендации по выбору нормализованных фланцевых соединений, нагруженных давлением, осе-
вой силой и изгибающим моментом, приведены в приложении Б.

Рекомендации по назначению температур элементов фланцевого соединения при отсутствии резуль-
татов специальных теплотехнических расчетов или результатов испытаний приведены в приложении В.
Рекомендации, приведенные в приложении В. не распространяются на фланцы с прорезями и фланцы,
между которыми зажата трубная решетка или закладная деталь.

- определения усилия, действующего на прокладку в рабочих условиях, необходимого для
обеспечения герметичности фланцевого соединения, и усилия, необходимого для первона-
чального сжатия прокладки;

Если для защиты фланца от воздействия коррозионно-активной среды используется наплавка корро-
зионно-стойкой сталью, следует при определении податливости фланцев и усилий, действующих на эле-
менты фланцевого соединения, использовать номинальные размеры фланца с учетом толщины наплавки.
При определении напряжений во фланце и проверке его прочности учет наплавки проводят в соответствии
с ГОСТ Р 52857.1 (пункт 8.8).

Если для защиты от воздействия коррозионно-активной среды используется облицовка листом из
коррозионно-стойкой стали, следует при определении податливости фланцев, усилий, действующих на
элементы фланцевого соединения, и напряжений во фланце использовать номинальные размеры фланца
без учета толщины облицовки.

герметичности фланцевого соединения

Ь0 = £>„ при Ьл й 15 мм.
60 х 3.8 ^>7 при Ьп > 15 мм;

• для прокладок овального или восьмигранного сечения:

Расчетный диаметр плоских прокладок вычисляют по формуле

^еп Онп — До- (7)

Расчетный диаметр прокладок овального или восьмигранного сечения равен среднему диаметру
прокладки.

Ров- = O.SsDtn £Qoc*t- (8)

Rn = я Осп Ь0 тр.

В случае расчета на действие наружного давления принимают R„ - 0.

Площади поперечных сечений болтов (шпилек) приведены в приложении Д.

Од-0.785Оег„р. (11)

Оч< “Pi ^l- I

Qt в у[«ф1 (f*i - 20) + <**2 ft (ft2 - 20) - «в (ft + Лг) ft — 20)J; (13)

О, = ?[«*, Л| (1*, - 20) + схф2 ft (ft2 - 20) + 2ак ft, ft - 20) - «в (ft, + ft2 + 2ft) ft - 20) j; (14)

О, =* у[«ф *(ft - 20) + ft„ (1,р - 20) - ас (Л + Л„) ft - 20)J; (15)

Q, * yjift, ft, (ft, - 20) + афг h2 (ft3 - 20) + ар hp ft - 20) - а0 (ft, + ft2 + ftp) ft - 20)j. (16)

11

Коэффициент жесткости фланцевого соединения у определяют в соответствии с приложением Е.
Физические и механические свойства крепежных сталей приведены в приложении Ж.

• при затяжке фланцевого соединения:

вТ =тах{Р61вг}, (17)

где Рв1 — расчетная нагрузка на болты (шпильки) при затяжке, необходимая для обеспечения в рабочих
условиях давления на прокладку, достаточного для герметизации фланцевого соединения:

«(Од + Я) + ^ + ^^

а{0д) + Яп+1^1-^

Коэффициенты аиа^ определяют по приложению Е.

Рв2 — расчетная нагрузка на болты (шпильки) при затяжке, необходимая для обеспечения обжатия про-
кладки и минимального начального натяжения болтов (шпилек):

Рв2 в max 1в*'0-44в1°1о }

- в рабочих условиях:

Ч;п

°б1 = ^ (19)

- в рабочих условиях:

(20)

<21>

овг*К- (22)

Допускаемые напряжения для болтов (шпилек) при затяжке |о}° и в рабочих условиях (о|® опреде-
ляют по приложению Г.

max jPg : Р||

М1 * СгРъЬ \

JW? = ftPja.

лам:

- для приварного встык фланца, плоского фланца и бурта свободного фланца:

М* о С^тах{[рврЫ-(од +0Ри)е];|ол +(^ы|е}; (26)

Mf Ср Pg а. (27)

Коэффициент СР определяют по приложению К.

• для приварных встык фланцев с конической втулкой в сечении S,:

MS, -c?D

• для приварных встык фланцев с конической втулкой в сечении S0:

О* и f определяют по приложению К.

• радиальное напряжение:

• окружное напряжение:

т ьго vz R

<* =

Коэффициент определяют по приложению К.

8.4 Расчетные напряжения во фланце в рабочих условиях

• для приварных встык фланцев с конической втулкой в сечении S,:

• для приварных встык фланцев с конической втулкой в сечении S0:

fe?;

- для приварных встык фланцев с прямой втулкой, плоских фланцев и фланцев со свободными
кольцами:

Мр

MSo-cfD

£>* и / определяют по приложению К.

• для приварных встык фланцев с конической втулкой в сечении S,:

для приварных встык фланцев с конической втулкой в сечении S0, приварных встык фланцев с
прямой втулкой, плоских фланцев и свободных фланцев:

Оа +Ft п
«р - д Цу
°**-м Х(0 + So) (So - с)'

°*">~2(s£-cr (39)

. радиальное напряжение:

<*

(40)

о? *

• окружное напряжение:

(42)

Коэффициент Щ. определяют по приложению К.

• при затяжке:

max Jo? - < „ + а% |: |я? - я?ми + в?|;|в? + с?и в|} £ К, [я]м. (44)

где Кт - 1.3 при расчете с учетом стесненности температурных деформаций. При расчете без учета
стесненности температурных деформаций Кг = 1.

о? si.3[a]R:

max{|o|f + о$\;£ + с?|} £ Кт [я]0; (47)

- в рабочих условиях:

тах{|°о -<.„ + e?|:|aS -°o-B + <|:|nS + <.и|}**тИо. (48)

где [я)а = [я]ы — допускаемое значение условных упругих напряжений в сечении S0.

Для плоских фланцев при D1400 мм допускается принимать [я^ = — [я^ -
Кт определяют по 8.5.1.

S0 £ 16 мм:

D

h*D

So

h3D

 

 

(53)

Для тарелок приварных встык фланцев, плоских фланцев и буртов свободных фланцев должны
выполняться условия:

• при затяжке:

- в рабочих условиях:

max{|o^|:|n?|JfiKT(o]. (55)

К, определяют по 8.5.1.

8.5.7 Для колец свободных фланцев условия статической прочности определяют по формулам:
• при затяжке:

<SKT|«f; (56)

• в рабочих условиях:

тК- (57)

К, определяют по 8.5.1.

в = М?Уф^-&К0т- (58)

Допустимый угол поворота приварного встык фланца.

(в] = 0.006 при D £ 400 мм,

[0] = 0.013 при D >2000 мм.

При значениях 400 мм < D £ 2000 мм допустимый угол поворота (0] опредвляютс помощью линей*
ной интерполяции.

Допустимый угол поворота плоского фланца или бурта свободного фланца [0] = 0,013.
Коэффициент К" - 1— в рабочих условиях: Кн - 1,3 — в условиях испытания.

(59)

ct

Допустимый угол поворота кольца свободного фланца (0) = 0.002.

• меридиональное напряжение:

 

* <*?:

(60)

 

<>« - -«С

(61)

• окружное напряжение:

оГз = ай = оГ;

(62)

• радиальное напряжение:

<5 * <6 - <*R-

(63)

10.1.2 Размах условных упругих напряжений в меридиональном направлении на наружной и внут-
ренней поверхностях конической втулки приварного встык фланца в сечении S0 в условиях затяжки вычис-
ляют по формулам.

 

°<и *00-

(64)

 

—и

°02 * -<V

(65)

10.1.3 Размах условных упругих напряжений на наружной и внутренней поверхностях втулки привар-
ных встык фланцев с прямой втулкой, плоских фланцев и бурта свободных фланцев в сечении S0 в усло-
виях затяжки вычисляют по формулам:

• меридиональное напряжение:

 

«01 * ®0*

(66)

 

__М _ —**.
°02 -°0 •

(67)

• окружное напряжение:

= о“;

(68)

• радиальное напряжение:

«м - ей - <*5

(69)

10.1.4 Размах условных упругих напряжений на наружной и внутренней поверхности конической
втулки приварного встык фланца в сечении S, в рабочих условиях вычисляют по формулам:

• меридиональное напряжение:

 

POP

Ли «1 +

(70)

 

 

(71)

• окружное напряжение:

о?э «о?4 Я б?;

(72)

 


• радиальное напряжение:

• меридиональное напряжение:

• окружное напряжение:

- меридиональное напряжение:

• окружное напряжение:

. радиальное напряжение:

тах кИ- " ^l* И*г " °ie|- М

5 §

a„ определяют по графику, приведенному на рисунке 4. в зависимости от отношения rfS,:

max l^oe * ом|-|°02 0б|} (831

вв- 2

а* определяют по графику, приведенному на рисунке 4. при Si = S0.

^ ^ max 0|д<,|: |до?г - <ta?4[:|a°ia - Ao?a|) (87)

а„ определяют по графику, приведенному на рисунке 4.

q тах |ав|д®0,{-|Лс01 •'°0з|: |^°Sl * |-'°02|; |Ло02 * ^eS*!*!140» До0вЦ (881

“ 2 •

сц, определяют по графику, приведенному на рисунке 4 при s, = s0.

(89)

(90)

_Р _ ПАРяЗ
" 2

До?,, ДОд,. До§2. дс^з. д. До®. Додг в формулах (88) — (92) определяют как максимальные

разности значений напряжений определенных е соответствии с 10.1.4 —10.1.6.8.4.5 и 7.1: о®,, og,. og2.

°оэ о„2 соответственно при различных эксплуатационных нагрузках, имеющих место в течение

одного цикла нагружения.

Коэффициент г\ определяют по ГОСТ Р 52857.6.

(о® ) по 10.3, определяют допустимое число циклов изменения режима эксплуатации [Л/]р.

Условие прочности для заданного числа циклов сборок — разборок N.. и изменений режима эксплу-
атации Л/р будет выполняться, если

(92)

Приложение А
(рекомендуемое)

Рекомендации по пределам применения фланцев
и прокладок различных типов

Плоские и свободные фланцы рекомендуется применять при температуре среды до 300 'С.

Фланцы с гладкой уплотнительной поверхностью рекомендуется применять для условных давлений среды
до 1,6 МПа. Допускается использование фланцев с гладкой уплотнительной поверхностью для более высоких
давлений при использовании спирально-навитых прокладок с двумя ограничитегъными кольцами.

Фланцы с уплотнительной поверхностью «выступ — впадина* рекомендуются для условных давлений сре-
ды более 1.6 до 6.3 МПа.

Фланцы с уплотнительной поверхностью «шип — паз» рекомендуются для прокладок, которые необходимо
помещать в замкнутый объем.

Фланцы с уплотнительной поверхностью под металлическую прокладку овагьного или восьмигранного сече-
ния рекомендуются для условных давлений среды не менее 6.3 МПа.

 

Рекомендации по выбору нормализованных фланцевых соединений, нагруженных давлением,

осевой силой и изгибающим моментом

Если кроме внутреннего давления р на нормализованное фланцевое соединение действуют осевая растя-
гивающая сила F и изгибающий момент М. при выборе нормализованных фланцев следует вместо давления р
использовать приведенное давление р^:

Приложение В
(рекомендуемое)

Рекомендации по назначению температур
элементов фланцевого соединения

Рабочую температуру элементов фланцевого соединения определяют на основании теплотехнических рас-
четов или результатов испытаний. При отсутствии более точных данных допускается определять расчетную тем-
пературу элементов фланцевого соединения по таблице В.1.

Таблица В.1

Тип фланцевого соединения

Изолированные фланцы

Неизолированные фланцы

 

 

'*

 

Плоские, приварные встык

1

0,97/

0.96/

0.85/

Со свободными кольцами

/

0.97/

0,90<

0.96/

0.90/

0.81/

 


Допускаемые напряжения для материала болтов (шпилек)

Номинальное допускаемое напряжение для болтов (шпилек) при затяжке и испытании вычисляют по фор-
муле (Г.1) при температуре 20 *С.

Номинальное допускаемое напряжение для болтов (шпилек) в рабочих условиях вычисляют по формулам
(Г.1), <Г_2). но не более номинального допускаемого напряжения при затяжке:

- если расчетная температура для болтов (шпилек) из углеродистых сталей не превышает 380 *С, низколе-
гированных сталей — 420 *С. аустенитных сталей — 525 *С:

• если расчетная температура болтов (шпилек) из углеродистых сталей превышает 380 *С. низколегирован-
ных сталей — 420 *С. аустенитных сталей — 525 ’С:

О .Л «
£т. Д IQ5 . 1%-10Р

пт лд д,

где л, — коэффициент запаса по отношению к пределу текучести:
л, = 2.6 — 2.8 — для углеродистых сталей, у которых of0 / с|0 г 0.7:

л, в 2.3 —для углеродистых сталей, у которых (т^°/о|0 <0,7:

л, в 1.9 — для аустенитных сталей;

л0 = 1.8 — коэффициент запаса прочности по пределу длитегъной прочности:

лп = 1.1 — коэффициент запаса прочности по пределу ползучести.

Допускаемые напряжения для болтов (шпилек) при затяжке в рабочих условиях и при расчете на условия
испытания вычисляют по формулам:

;°С = ^у.р*тА.тИ!-

(Г.З)

 

(Г.4)

 

 

где \ = 1,2 — коэффициент увеличения допускаемых напряжений при затяжке:

— коэффициент условий работы:

Л^р»1.0 для рабочих условий:

1.35 для условий испытания.

Ку 4 — коэффициент условий затяжки:

K.f} = 1.0 при обычной неконтролируемой затяжке:

Ку а = 1.1 при затяжке с контролем по крутящему моменту (см. приложение Л):

К у} = 1.3 при затяжке с помощью одновременной контролируемой вытяжке шпилек.
Рекомендуемые значения крутящих моментов при затяжке приведены в приложении Л.
Ку , — коэффициент учета нагрузки от температурных деформаций:

Ку t = 1.0, если нагрузка от температурных деформаций не учитывается:

Ку, * 1.3 при расчете фланцев с учетом нагрузки от температурных деформаций.
Номинальные допускаемые напряжения для болтов (шпилек) приведены в таблице Г.1.

Таблица Г.1

Расчетная
температура
болтов
{шпиле*). *С

Номинальное допускаемое напряжение дпя болтов {шпиле*). МПа

 

Марки материала

 

36. 40

12Х18Н10Т.

10Х17Н1ЭМ2Т

45Х14Н14В2М

20X12

Э5Х. 40Х. МХА.
37Х12Н0Г8М6Ф.
20ХНЗЛ

30ХМА

25X1МФ

Д1б

20

130.0

110.0

160.0

195.0

230.0

230.0

238.0

83

too

126.0

105,0

150,0

1В2.0

230.0

230.0

227.0

80

200

120.0

98.0

150.0

165.0

225.0

200.0

217.0

76

250

107.0

95.0

144.0

158.0

222.0

182.0

210.0

300

97.0

90.0

139.0

150.0

222.0

174.0

199.0

350

86.0

86.0

128.0

147.0

185.0

166.0

185.0

375

80.0

85.0

128.0

146.0

175.0

166.0

180.0

400

75.0

83.0

128.0

145.0

160.0

166.0

175.0

425

68.0

82.0

125.0

143.0

156.0

161.0

168.0

450

80.0

123.0

142.0

156.0

161.0

475

79.0

120.0

140.0

152.0

500

78.0

118.0

143.0

510

117.0

520

116.0

530

115.0

540

114.0

550

113.0

 

 

Продолжение таблицы Г. 1

Расчетная
температура
белтов
(шпилек), *С

Номинальное допускаемое напряжение для болтов (шпилек). МПа

 

Марки материала

 

25Х2М1Ф

20Х1МФ1БР

16Х12ВМ6РФ

14Х17Н2

07Х16Н6

ХН35ВТ

08X1SH24BA4TP

20

238.0

238.0

238.0

232.0

321.0

208.0

231.0

100

232.0

234.0

234.0

230.0

314.0

196.0

226.0

200

231.0

224.0

231.0

220.0

312.5

186.0

221.0

250

224.0

213.0

227.0

218.0

309.8

186.0

219.0

300

220.0

202.0

227.0

209.0

307.0

186.0

217.0

350

213.0

185.0

220.0

207.0

307.0

166.0

215.0

375

209.0

183.0

216.0

186.0

214.0

400

206.0

182.0

213.0

186.0

213.0

425

202.0

178.0

208.0

186.0

213.0

450

199.0

175.0

203.0

166.0

213.0

475

195.0

171.0

196.0

186.0

213.0

500

192.0

167.0

189.0

186.0

208.0

 

 

Окончание таблицы Г. 1

Расчетная
температура
болтов
(шпилек), *С

Номинальное допускаемое напряжение для болтов (шпилек), МПа

 

Марки материала

 

25Х2М1Ф

20Х1МФ1БР

16Х12ВМ6РФ

14Х17Н2

07Х16Н6

ХН35ВТ

08Х15Н24ВА4ТР

510

185.0

205.0

520

184.0

202.0

530

183.0

199.0

540

181.0

196.0

550

180.0

195.0

560

165.0

183.0

570

150.0

171.0

580

135.0

169.0

590

120.0

157.0

600

115.0

147.0

610

110.0

620

105.0

630

100.0

640

94.0

650

88.0

 

 

 

Площади поперечных сечений болтов (шпилек)

Площадь поперечного сечения болта (шпильки) по внутреннему диаметру резьбы /в и минимальные площа-
ди поперечных сечений шпилек с проточкой приведены в таблице Д. 1. Все значения в табгмце Д. 1 приводятся для
резьбы с крупным шагом.

Таблица Д.1

Диаметр болта
(шпильки}, мм

М 10

М 12

М 16

М 20

М 22

М 24

М 27

М 30

Площадь
поперечного
сечения болтов
(шпилек) без
проточки, мм2

52,2

76.2

144.0

225.0

281,5

324.0

430.0

520.0

Площадь
поперечного
сечения болтов
(шпилек) с
проточкой, мм2

47.8

70.9

133.0

201.0

254,5

314.0

380.0

452.0

 

 

Окончание таблицы Д. 1

Диаметр болта
(шпильки}, мм

М 36

М 42

М 48

М S2

М 56

М 60

М 64

М 66

Площадь
поперечного
сечения болтов
(шпилек) без
проточки, мм2

760,0

1045,0

1376.0

1652.0

1905.0

2227.0

2520.0

2888,0

Площадь
поперечного
сечения болтов
(шпилек) с
проточкой, мм2

707,0

962,0

1257.0

1521.0

1810.0

2124.0

2290.0

2463,0

 

 

 

Плечи действия сил и коэффициенты жесткости

Плечи действия усилий в болтах (шпильках) вычисляют по формулам:

- для приварных встык и плоских фланцев:

• для фланцев со свободными кольцами:

э = 0.5 (D0 -DJ. (Е.2)

b = 0.5 (Dt - Dcn). (Е.З)

rfleD, = 0.5(DH + DK + 2ho).

Плечо усилия от действия давления на фланец для всех типов фланцев принимается равным:

е = 0.5 (Dcn - D-SJ, (Е.4)

где S5 — эквивалентная толщина втулки фланцев приварных встык, вычисляемая по формуле

S, = ;S0. (Е.5)

Коэффициент £, зависящий от соотношения размеров конической втулки фланца р и х. определяются по
графику, приведенному на рисунке Е.1. или вычисляют по формуле

у

где |). х — вычисляют по формулам (К.9), (К.10) приложения К.

Эквивалентную толщину плоских фланцев и фланцев со свободными кольцами вычисляют по формуле

Vso-

Жесткость фланцевого соединения у вычисляют по формулам:
- для приварных встык и плоских фланцев:

Коэффициент жесткости фланцевого соединения, нагруженного внутренним давлением или внешней осе-
вой силой а. вычисляют по формулам:

• для приварных встык и плоских фланцев с плоскими прокладками:

рЗО ( £20 ею\ '

** **%*{*+'-% +У** Ь)Ь

У*-

Уп + У*-£ + \У*ке *у*е1

ц 1 Уп-(У»1в1 + Уф2в2)*> .

Уп * У$ + (Уф1 + Уф2)*>*

- для соединения фланца с плоской прокладкой с крышкой:

ц-1 Уп-<Уф» + Ут*У>
Уп*Уб* (Уф + Уф)Й2

Коэффициент жесткости фланцевого соединения, нагруженного внешним изгибающим моментом «м. вы-
числяют по формулам:

- для приварных встык и плоских фланцев:

Ув +2уфио(в + е

- для фланцев со свободными кольцами:

Ув *фса2 + 2уфи0 ^b t е

Уб + Уп(^) +фсе2 + 2уфн62 '14)

У«- Ув- Уфг Ум- У.- Уф -• Уф е- У«р определяют по приложению К.

Для фланцев с овальными и восьмигранными прокладками и для свободных фланцев коэффициенты
жесткости фланцевого соединения принимают равным 1.

Физические и механические свойства крепежных материалов

Модули продольной упругости крепежных материалов в зависимости от температуры приведены в табли-
це Ж.1.

Таблица Ж.1

Марка стали

Модуль упругости 10*», МПа. при температуре. "С

 

20

100

200

300

400

450

S00

SS0

600

650

10. 20. 25. 30. 35. 40

2.13

2.10

1.98

1.90

1.85

1.79

35Х. 40Х, 15ХМ. ЗОХМА,
35ХМ

2.18

2.15

2.08

2.01

1.92

1.79

12X1МФ (12ХМФ),
25Х1МФ (ЭИ10).
25Х2М1Ф (ЭИ723).
20Х1М1Ф1ТР (ЭП182).
20Х1М1Ф1БР (ЭП44)

2.15

2.12

2.08

2.02

1.94

1.83

1.77

1.70

20X13(2X13).

15X11 МФ (1X11МФ).
20Х12ВНМФ (ЭП428).
18Х11МНФБ (ЭП291).
1Х12Н2ВМФ (ЭИ961),
18Х12ВМБФР (ЭИ993)

2.28

2.22

2.13

2.05

1.93

1.84

1.751'

1.70

12Х18Н10Т (Х18Н10Т).
08Х18Н10Т (0Х18Н10Т).
08Х16Н1ЭМ2Б (ЭИ680).
31Х19Н9МВБТ (ЭИ572).
ХН35ВТ (ЭИ612)

2.05

2.02

1.97

1.90

1.81

1.80

1.73

1.70

1.85

1.60

10X11Н22ТЗМР
(ЭИ696М)

1.9

1.81

1.69

1.58

1.48

1.42

1.37

1.33

1.31

1.30

Д16

0.71

0.87

0.59

При температуре 565 “С модугъ упругости равен 1.73-10*5, МПа.

 

 

 

Коэффициенты линейного расширения крепежных сталей е зависимости от температуры приведены в
таблице Ж.2.

Таблица Ж.2

Марка стали

Коаффициеит линейного расширения 10* в.

 

20-100

20—200

20—300

20-400

20-500

20-000

10. 20. 25. 30. 35

11.1

11.9

13.4

40

11.3

12.0

13.3

13.3

20X13

10.4

10.9

11.4

11.8

14Х17Н2

10.6

10.8

11.0

11.1

11.3

35Х.40Х, 38 ХА

13.4

13.3

14.8

20ХНЗА

11.0

12.0

13.0

13.5

14.0

14.5

30ХМА

12.3

12.6

12.9

13.9

14.4

25X1МФ

11.3

12.7

13.9

14.6

25Х2М1Ф

12.5

12.9

13.3

13.7

14.0

14.7

18Х12ВМБФР

11.2

11.3

11.4

11.8

12.0

Э7Х12Н8Г8МБФ

15.9

16.0

19.2

21.5

22.4

21.0

12Х18Н10Т.

10Х17Н13М2Т

16.6

17.0

18.0

18.0

18.0

 

45Х14Н14В2М

17.0

18.0

18.0

ХН35ВТ

14.8

15.1

15.5

15.9

16.1

16.6

08Х15Н24ВА4ТР

14.5

15,5

16.3

16.8

17.2

17.4

07Х16Н16

11.2

11.9

12.1

12.5

12.9

Д1в

22.7

23.4

 

 

 

Характеристики основных типов прокладок

Характеристики основных типов прокладок для использования в расчете фланцевых соединений по насто-
ящему стандарту приведены в таблице И.1.

Таблица ИЛ

Тип и материал
прокладки

Прокладочный

коэффициент

да

Удельное

давление

обжатия

прокладки

W МПа

Допускаемое

удельное

давление

[0|.МПа

Коэффициент

обжатия

Условный нодуль
сжатия прокладки
£„ 10**. МПа

Плоская неметалличес-
кая прокладка из:

резины по ГОСТ 7338 с
твердостью по Шору А до

 

 

 

 

/ 1 У

65 единиц

резины по ГОСТ 7338 с
твердостью по Шору А

0.5

2.0

18.0

0.4

 

более 65 единиц

паронита по ГОСТ 481
при толщине не более

1.0

4.0

20.0

0.09

0.4.10 +

2—3 мм

картона асбестового по
ГОСТ 2650 при толщине

2.5

20.01»

130.0

0.90

0.02

1—3 мм

фторопласта 4 по
ТУ 6-05-810(1) при толщи-

2.5

20.0

130.0

0.90

0.02

не 1—3 мм

терморасширенного гра-
фитового материала
(типа «Графлекс») с об-

2.5

10.0

40.0

1.00

0.02

тюратором

терморасширенного гра-
фитового материала
(типа «Графлекс») без

2.0

4.0

200.0

120 — при
ftn = 2 мм;
100 — при

1.00

0.02

обтюратора

Плоская металлическая
прокладка из:

2.5

4.0

h = 3 мм

Л

1.00

0.02

алюминия марки АД по

 

 

 

 

 

ГОСТ 21631

4.0

60.0

латуни марки Л63 по

 

 

 

 

 

ГОСТ 2208

4.75

90.0

стали марки 05кп по

 

 

 

 

 

ГОСТ 9045

5.5

125.0

 

 

Окончание таблицы И. 1

Тип и материал
прокладки

Прокладочный

коэффициент

IT)

Удельное

давление

обжатии

прокладки

W МПа

Допускаемое

удельное

давление

(е|.МПа

Коэффициент

обжатия

Условный нодуль
сжатия прокладки
£я Ю*. МПа

Плоская прокладка из
асбеста по ГОСТ 2850 а
оболочка из:

алюминия

3.25

38.0

 

 

 

меди и латуни

3.5

46.0

стали марки 05кп

3.75

53.0

стали марки 12Х18Н10Т

3.75

63.0

Плоская спирально-на-
витая прокладка с лентой
из:

нержавеющей стали

3.0

69.0

 

 

 

углеродистой стали

2.5

69.0

Кольцо с овальным или
восьмигранным сечени-
ем из:

стали марки 05кп по
ГОСТ 9045 или 08X13 по
ГОСТ 5632

5.5

125.0

 

 

 

стали марки 08Х18Н10Т

6.5

180.0

*' Для сред с высокой проникающей способностью (водорода, гелия, легких нефтепродуктов, сжиженных

газов и т. п.) = 35.0 МПа.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определение податливости прокладки, болтов (шпилек), фланцев

К.1 Податливость прокладки и болтов (шпилек)

Податливость прокладки у„ вычисляют по формуле

(К.4)

Коэффициенты рг ри, Ру и pz. зависящие от соотношения размеров тарелки фланца, определяют по
графикам, приведенным на рисунке К.1. в зависимости от К или вычисляют по формулам

Кг(1 + 8.55 IgK) - 1
Г (1,05 + 1945Кг)(К - 1)'

(К.5)

р К2(1 + 8.55IgK) * 1.
^ 13в(К2 - 1)(К - 1)'

(К.6)

 

(К.7)

 

 

Кг + 1
г- 1

I

Ж*

Коэффициенты pF, ру и/, зависящие от соотношения размеров втулки фланца, для фланцевых соединений
с приварными встык фланцами с конической втулкой определяют по графикам, приведенным на рисунках
К.2 — К.4. в зависимости от отношений:

Для фланцевых соединений с приварными встык фланцами с прямой втулкой, плоскими фланцами и
свободными фланцами: pF = 0,91; Ру = 0.55. / = 1.

Коэффициент к вычисляют по формуле

_ Рр ft r Pv ft
Pu4>So’

Рисунок К.1 — Коэффициенты (Ц, ри. Щ, и [52. зависящие от соотношения размеров тарелки фланца

Угловую податливость фланца при затяжке вычюляюг по формуле

0.91(1у

Угловую податливость кольца свободного фланца при эатяжкв вычисляют по формуле

<к.13>

где ч<к =1.281 g^. (K.14J

Угловую податливость фланца, нагруженного внешним изгибающим моментом, вычисляют по формулам.

Об .

*20 О,23*

- для фланцев (см. рисунки 1. 2):

е20ц,л3*

- для бурга фланца (см. рисунок 3):

2d*

Коэффициент, учитывающий изгиб тарелки фланца между шпильками (болтами), вычисляют по формуле

Приведенный диаметр приварного встык фланца с конической или прямой втулкой равен:

0‘ = 0—при О £ 20S,:

D«*O + S0 » 0<20S, и f > 1;

D* = D + S, — » 0<2OS,Hf>1.

Приведенный диаметр плоского фланца: О* = D.

К.З Угловые податливости фланца со сферической неотбортованкой крышкой и плоской крышки
Угловую податливость фланца со сферической нвобортованной крышкой вычисляют по формуле

П-<-иО + 1285Ма + Р
У* А.-©’

где

X, = A
К' О JSo’

Угловую лодагливосгь плоской крышки вычисляют по формуле

*ф

У*> ' р20А3 •

0,67

(1 •» 8.55lgK,p) -1]

 

<-1* <1*57 К* * 1)^1
°*pJ

 

 

К -
р 0„

Крутящий момент на ключе при затяжке

Крутящий момент при затяжке для болтов (шпилек) без смазки 8 зависимости от напряжения <?б1 в болте
(шлигъке) определяют по графику на рисунке Л.1. В случае применения болтов со смазкой величина Mit> снижает-
ся на 25 %.

 

Рисунок Л.1 — Крутящий момент при затяжке для болтов (шпилек)

При о01 < 120 МПа крутящий момент вычисляют по формуле

“ф- 0.3%-" (Л.1)

Библиография

(1) ТУ 6-05-810 Заготовки из фторопласта 4 и фторопласта 4А общего назначения

УДК 66.023:006.354 ОКС 71.120 Г02 ОКП 361500

75.200

Ключевые слова: сосуды и аппараты, фланцы, нормы и методы расчета на прочность, герметичность,
допускаемые напряжения

Редактор Р. Г. Говврдовская
Технический редактор В. Н. Прусакова
Корректор Н. И. Гаврищук
Компьютерная верстка 3. И. Мартыновой

Подписано в печать 20.05.2009. Формат 60x64%, Бумага офсетная. Гарнитура Ариал.
Печать офсетная. Усп. печ. л. 4.65. Уч.-изд. л. 4.30. Тираж 73 экз. За*. 973.

ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ». 123995 Москва. Гранатный пер.. 4.
www.gosbnto. nj info^gostinfo. ш

Набрано и отпечатано в Калужской типографии стандартов. 246021 Калуга, ул. Московская. 256.


для приварных встык фланцев с прямой втулкой, плоских фланцев и свободных фланцев:

для свободного фланца (см. рисунок 3):

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.

Зачем нужен ГОСТ

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:

  • инструментов
  • продуктов питания
  • одежды и обуви
  • транспорта и всего того, без чего жизнь человека невозможна

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.

Обязательно ли соблюдать нормативы документа

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.

Отличие ГОСТ от других стандартов

  • ОСТ. Этот стандарт, который устанавливает требования к качеству продукта в конкретной сфере, разрабатывается там, где нет ГОСТов, или их требования нужно уточнять
  • ТУ. В ходе перехода экономики к рыночным отношениям в обиход вошли технические условия - ТУ. Их цель заключается в регламентировании производство продукции, не попадавшей под действие ГОСТа. Требования ТУ, создаваемых предпринимателями-производителями, не должны противоречить обязательным требованиям ГОСТов
  • Технический регламент. Он устанавливает обязательные условия хранения продукции, ее перевозки и продаж. Главное отличие ГОСТа от ТР заключается в том, что госстандарт характеризуется количественными параметрами выпускаемых изделий, а ТР – условиями применения готовой продукции

Похожие госты