gost_r_52857.1-2007.docx

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО

ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ
СТАНДАРТ
РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ

Сосуды и аппараты

НОРМЫ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА
НА ПРОЧНОСТЬ

Общие требования

Издание официальное

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Москва

Ста ндарти нформ

2009

 

ГОСТ Р 52857.1—2007

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

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом инфор-
мационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячно
издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены)
или отмены настоящего 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 регу-
лированию и метрологии

Содержание

Приложение А (обязательное) Допускаемое напряжение для рабочих условий 9

Приложение Б (справочное) Расчетные механические характеристики материалов 14

Приложение В (справочное) Расчетные значения модуля продольной упругости 21

Приложение Г (справочное) Коэффициенты линейного расширения 21

Приложение Д (обязательное) Коэффициенты прочности сварных и паяных швов 22

ГОСТ Р 52857.1—2007

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Сосуды и аппараты

НОРМЫ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ

Общие требования

Vessels and apparatus.
Norms and methods of strength calculation.
General requirements

Дата введения — 2008—04—01

Настоящий стандарт устанавливает нормы и методы расчета на прочность сосудов и аппаратов из
углеродистых и легированных сталей, цветных металлов (алюминия, меди, титана и их сплавов), применя-
емых в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей и смежных отраслях промышленности,
работающих в условиях однократных и многократных нагрузок под внутренним избыточным давлением,
вакуумом или наружным давлением, под действием осевых и поперечных усилий и изгибающих момен-
тов, инерционных нагрузок, а также устанавливает коэффициенты запаса прочности, допускаемых напря-
жений, модуля продольной упругости и коэффициентов прочности сварных швов. Нормы и методы расчета
на прочность применимы, если свойства материалов, требования к конструкции, изготовлению и контролю
отвечают требованиям ГОСТ Р 52630 и другим нормативным документам. Если отклонения от геометричес-
кой формы, неточности или качество изготовления отличаются от требований нормативных документов, то
при расчете на прочность эти отступления должны быть учтены соответствующей корректировкой расчет-
ных формул.

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 51273—99 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Определение расчет-
ных усилий для аппаратов колонного типа от ветровых нагрузок и сейсмических воздействий

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

ГОСТ Р 52857.2—2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет цилиндри-
ческих и конических обечаек, выпуклых и плоских днищ и крышек

ГОСТ Р 52857.3—2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление от-
верстий в обечайках и днищах при внутреннем и внешнем давлениях. Расчет на прочность обечаек и
днищ при внешних статических нагрузках на штуцер

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

ГОСТ Р 52857.5—2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет обечаек
и днищ от воздействия опорных нагрузок

ГОСТ Р 52857.6—2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет на
прочность при малоцикловых нагрузках

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

ГОСТ Р 52857.8—2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Сосуды и аппара-
ты с рубашками

Издание официальное

ГОСТ Р 52857.9—2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Определение
напряжений в местах пересечений штуцеров с обечайками и днищами при воздействии давления и вне-
шних нагрузок на штуцер

ГОСТ Р 52857.10—2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Сосуды и аппа-
раты, работающие с сероводородными средами

ГОСТ Р 52857.11—2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Метод расчета
на прочность обечаек и днищ с учетом смещения кромок сварных соединений, угловатости и некруглости
обечаек

ГОСТ 19281—89 Прокат из стали повышенной прочности. Общие технические условия

ГОСТ 5949—75 Сталь сортовая и калиброванная коррозионно-стойкая, жаростойкая и жаропрочная.
Технические требования

ГОСТ 25054—81 Поковки из коррозионно-стойких сталей и сплавов. Общие технические условия

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылоч-
ных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального аген-
тства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информаци-
онному 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 руководство-
ваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в
котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

В настоящем стандарте применены следующие обозначения:
с — сумма прибавок к расчетным толщинам, мм;

с1 — прибавка для компенсации коррозии и эрозии, мм;
с2 — прибавка для компенсации минусового допуска, мм;
с3 — прибавка для компенсации утонения стенки при технологических операциях, мм;
Е — модуль продольной упругости при расчетной температуре, МПа;

лв — коэффициент запаса прочности по временному сопротивлению (пределу прочности);
лт — коэффициент запаса по пределу текучести;
лд — коэффициент запаса по пределу длительной прочности;
пп — коэффициент запаса по пределу ползучести;

п9П — коэффициент запаса по пределу прочности для алюминия, меди и их сплавов;

р — расчетное давление, МПа;

Re/t — минимальное значение предела текучести при расчетной температуре, МПа;
Яе/20 — минимальное значение предела текучести при температуре 20 ^С, МПа;

RpQ 2lt — минимальное значение условного предела текучести при остаточном удлинении 0,2 % при
расчетной температуре, МПа;

Rpo.2/2o —минимальное значение условного предела текучести при остаточном удлинении 0,2% при
температуре 20 °C, МПа;

Rpi.oit —минимальное значение предела текучести при остаточном удлинении 1.0% для расчетной
температуры, МПа;

Rpi о/ го — минимальное значение предела текучести при остаточном удлинении 1,0 % для температуры
20 °C, МПа;

Rmtt —минимальное значение временного сопротивления (предела прочности) при расчетной тем-
пературе, МПа;

/?т/20 —минимальное значение временного сопротивления (предела прочности) при температуре

20 ФС, МПа;

—среднее значение предела длительной прочности за 10° часов при расчетной температуре,
МПа;

^pi.o/iort/r — средний 1 %-ный предел ползучести за 10” часов при расчетной температуре, МПа;
s — исполнительная толщина стенки элемента сосуда, мм;

$0 — расчетная толщина стенки элемента сосуда, мм;

t —расчетная температура стенки элемента сосуда, °C;
а —коэффициент линейного расширения при температуре, 106, °C-1;

[о] —допускаемое напряжение при расчетной температуре, МПа;

[oko — допускаемое напряжение при температуре 20 °C, МПа;
Ф — коэффициент прочности сварных швов.

В частности, необходимо учитывать следующие факторы:

За правильность применения норм и методов расчета на прочность несет ответственность организа-
ция (предприятие или физическое лицо), выполнявшая соответствующие расчеты на прочность.

Допускаемые напряжения в этом случае определяются с учетом особенностей эксплуатации сосу-
да, опытных данных, характеристик материала.

При расчете на устойчивость допускаемые нагрузки определяют по нижним критическим напряже-
ниям.

За расчетную температуру стенки сосуда или аппарата принимают наибольшую температуру стен-
ки. При температуре ниже 20 °C за расчетную температуру при определении допускаемых напряжений
принимают температуру 20 °C.

При обогреве открытым пламенем, отработанными газами или электронагревателями расчетную тем-
пературу принимают равной температуре среды, увеличенной на 20 *С при закрытом обогреве и на 50 °C
при прямом обогреве, если нет более точных данных.

Расчетное давление для элементов сосуда или аппарата принимают, как правило, равным рабочему
давлению или выше.

Расчетное давление должно учитывать:

Если на сосуде или подводящем трубопроводе к сосуду установлено устройство, ограничивающее
давление, чтобы рабочее давление не превышало максимально допустимого рабочего давления, то при
определении расчетного давления не учитывают кратковременное превышение рабочего давления в пре-
делах 10 %.

Для элементов, разделяющих пространства с разными давлениями (например, в аппаратах с обо-
гревающими рубашками), за расчетное давление следует принимать либо каждое давление в отдельнос-
ти, либо давление, которое требует большей толщины стенки рассчитываемого элемента. Если обеспечи-
вается одновременное действие давлений, то допускается проводить расчет на разность давлений. Раз-
ность давлений принимается в качестве расчетного давления также для таких элементов, которые отде-
ляют пространства с внутренним избыточным давлением от пространства с абсолютным давлением, мень-
шим чем атмосферное. Если отсутствуют точные данные о разности между абсолютным давлением и ат-
мосферным, то абсолютное давление принимают равным нулю.

За расчетные усилия и моменты принимают действующие для соответствующего состояния нагру-
жения (например, при эксплуатации, испытании или монтаже) усилия и моменты, возникающие в результа-
те действия собственной массы, инерционных нагрузок, от присоединенных трубопроводов, сейсмичес-
кой, ветровой, снеговой и других нагрузок.

Расчетные усилия и моменты от ветровой нагрузки и сейсмических воздействий на колонные аппа-
раты определяют по ГОСТ Р 51273.

- для аустенитной хромоникелевой стали, алюминия, меди и их сплавов:

Яр1.0И . RrnH . Rml^lt. 1

nr * Лв ’ пд ’ J

Предел ползучести используют для определения допускаемого напряжения в тех случаях, когда
отсутствуют данные по пределу длительной прочности или по условиям эксплуатации необходимо огра-
ничивать деформацию (перемещения).

При отсутствии данных об условном пределе текучести при 1 %-ном остаточном удлинении исполь-
зуют значение условного предела текучести при 0,2 %-ном остаточном удлинении.

При отсутствии данных о пределе текучести и длительной прочности допускаемое напряжение для
алюминия, меди и их сплавов вычисляют по формуле

(3)

Допускаемые напряжения для титановых сплавов вычисляют по формуле

м=

Для условий испытания сосудов из углеродистых, низколегированных, ферритных, аустенитно-фер-
ритных мартенситных сталей и сплавов на железноникелевой основе допускаемое напряжение вычис-
ляют по формуле

(5)

Для условий испытаний сосудов из аустенитных сталей, алюминия, меди и их сплавов допускаемое
напряжение вычисляют по формуле

(6)

Если допускаемое напряжение для рабочих условий определяют по формуле (4), то для сосудов из
алюминия, меди и их сплавов допускаемое напряжение для условий испытания вычисляют по формуле

[О]20 = ^а

Для условий испытаний сосудов из титановых сплавов допускаемое напряжение вычисляют по фор-
муле

= (8)

Таблица 1

Условия нагружения	Коэффициенты запаса прочности
	сталей, алюминия, меди и их сллавое (формулы (1). (2). (5). (6)]				алюминия, меди и их сплавов [формулы (3). (7)]	алюминиевых литейных сплавов [формулы (3). (7)]	титанового лис- тового проката и прокатных труб (формулы (4). (в)]	титановых прутков и ПОКОВОК [формулы (4).(8)]
	Пт	"в	ПА					°вт
Рабочие условия Условия испытания:	1,5	2,4	1.5	1.0	3.5	7,0	2,6	3,0
гидравлические испытания	1.1	—	—	—	1,8	3,5	1.8	1.8
пневматические испытания	1.2	—	—	—	2,0	3,5	2,0	2.0
Условия монтажа	1,1	—	—	—	1.8	3,5	1,8	1,8
* Для аустенитной хромоникелевой стали, алюминия, меди и их сплавов (формула 2) пв = 3,0.

Если допускаемое напряжение для аустенитных сталей вычисляют по условному пределу текучес-
ти, коэффициент запаса прочности лт по условному пределу текучести R^it для рабочих условий
допускается принимать равным 1,3.

 

 

где [<Ч = [а],. [а]2,..., [а]„ — допускаемое напряжение для расчетного срока эксплуатации при
температурах <•(/= 1,2...);

Т{ —длительность этапов эксплуатации элементов с температурой стенки соответственно1.2...), ч;

п

^o-YTi —общий расчетный срок эксплуатации, ч;

m — показатель степени в уравнениях длительной прочности стали (для легированных жаропрочных
сталей рекомендуется принимать/?? = 8).

Этапы эксплуатации при разной температуре стенки рекомендуется принимать по интервалам темпе-
ратуры в 5 °C и 10 °C.

Определение эквивалентных напряжений по приведенной упрощенной методике рекомендуется при-
нимать по интервалам температур не более 30 °C. При необходимости определения эквивалентных допус-
каемых напряжений для интервала температур более 30 °C следует использовать среднее значение пока-
зателя степени согласно данным экспериментальных исследований с базой испытаний не более 0,1 от
ресурса, но не менее 104 ч.

[o)i(Si -с)+ - с)

(s, - с) + (s2 - с)

где [о],, [а]2 —допускаемые напряжения соответственно основного металла и коррозионно-стойкого
слоя, определяемые по приложению А.

Учитывая допуск на толщину коррозионно-стойкого слоя при определении допускаемого напряже-
ния по формуле (10), толщина коррозионно-стойкого слоя принимается минимальной, если (о]1 < (<?]2. Если
[o]i > [о]2, то толщина коррозионно-стойкого слоя принимается максимальной.

Разрешается допускаемое напряжение определять по основному слою. В этом случае прибавка на
коррозию принимается равной толщине коррозионно-стойкого слоя.

Дп —общие мембранные напряжения;

— местные мембранные напряжения;

—общие изгибные напряжения;

ой£ — местные изгибные напряжения;

af — общие температурные напряжения;

оа — местные температурные напряжения.

Условия статической прочности выполняются, если

От £[<*]>

(от или отС) + сй<[о]м-

(от или 0mL) + OH + <^L +CTf (11)

где[о],,= 1,5[о]; [o]ff = 3(<у].

Коэффициент запаса устойчивости пу при расчете сосудов и аппаратов на устойчивость по нижним
критическим напряжениям в пределах упругости следует принимать:

- 2,4 —для рабочих условий;

-1,8—для условий испытания и монтажа.

При расчете на прочность сварных элементов сосудов допускаемые напряжения умножают на коэф-
фициент прочности сварных швов <р.

Числовые значения этих коэффициентов приведены в приложении Д. Для бесшовных элементов
сосудов ф = 1.

12.1 При расчете сосудов и аппаратов необходимо учитывать прибавки с к расчетным толщинам
элементов сосудов и аппаратов.

Исполнительную толщину стенки элемента сосуда вычисляют по формуле

s>sp + c, (12)

где sp—расчетная толщина стенки элемента сосуда.

Прибавку к расчетным толщинам вычисляют по формуле

с = с1+с2 + с3. (13)

Если в расчете рассматривается несколько элементов, отличающихся материалами, способом изго-
товления или толщинами, то сумма прибавок к расчетным толщинам стенок определяется для каждого
элемента в отдельности.

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 прибавка с, должна быть
соответственно увеличена.

Прибавки с2 и с3 учитывают в тех случаях, когда их суммарное значение превышает 5 % номи-
нальной толщины листа.

Технологическая прибавка не включает 8 себя округление расчетной толщины до стандартной тол-
щины листа.

При расчете эллиптических днищ, изготовляемых штамповкой, технологическую прибавку для ком-
пенсации утонения в зоне отбортовки не учитывают, если ее значение не превышает 15 % исполнительной
толщины листа.

Приложение А
(обязательное)

Допускаемое напряжение для рабочих условий

Таблица А.1 — Допускаемые напряжения для углеродистых и низколегированных сталей

Расчетная температура стенки сосуда или аппарата. *С	Допускаемое напряжение [о]. МПа, для сталей марок
	СтЗ		09Г2С.16ГС		20. 20К	10	10Г2, 09Г2	17ГС. 17Г1С. 10Г2С1
	толщина, мм
	до 20	свыше 20	до 32	свыше 32	до 160
20 100 150 200 250 300 350 375 400 410 420 430 440 450 460 470 480	154 149 145 142 131 115 105 93	140 134 131 126 120 108 98 93	196 177 171 165 162 151 140 133 122 104 92	183 160 154 148 145 134 123 116 105 104 92	147 142 139 136 132 119 106 98	130 125 122 118 112 100 88 82	180 160 154 148 145 134 123 108	183 160 154 148 145 134 123 116 105 104 92
	85 81 75 71я	85 81 75 71я			92 86 80 75 67 61 55 49 46"	77 75 72 68 60 53 47 42 37	92 86 80 75 67 61 55 49 46”
			86 78 71 64 56 53	86 78 71 64 56 53				86 78 71 64 56 53
’ Для расчетной температуры стенки 425 °C. ” Для расчетной температуры стенки 475 °С. Примечания умножают на отношение Re/2O/220. Для расчетного срока эксплуатации до 2 10s ч допускаемое напряжение, расположенное ниже гори- зонтальной черты, умножают на коэффициент: для углеродистой стали на 0,8; для марганцовистой стали на 0,85 при температуре < 450 °C и на 0,8 при температуре от 450 °C до 500 ФС включительно.

Таблица А.2 — Допускаемые напряжения для теплоустойчивых хромистых сталей

Расчетная температура стенки сосуда или аппарата, "С	Допускаемое напряжение [л]. МПа. для сталей марок
	12ХМ	12МХ	15ХМ	15Х5М	15Х5М-У
20	147	147	155	146	240
100	146,5	146,5	153	141	235
150	146	146	152,5	138	230
200	145	145	152	134	225
250	145	145	152	127	220
300	141	141	147	120	210
350	137	137	142	114	200
375	135	135	140	110	180
400	132	132	137	105	170
410	130	130	136	103	160
420	129	129	135	101	150
430	127	127	134	99	140
440	126	126	132	96	135
450	124	124	131	94	130
460	122	122	127	91	126
470	117	117	122	89	122
480	114	114	117	86	118
490	105	105	107	83	114
500	96	96	99	79	108
510	82	82	84	72	97
520	69	69	74	66	85
530	60	57	67	60	72
540	50	47	57	54	58
550	41	—	49	47	52
560	33	—	41	40	45
570	—	—	—	35	40
580	—	—	—	30	34
590	—	—	—	28	30
600	—	—	—	25	25

 

Примечания

Для расчетного срока эксплуатации до 2 10s ч допускаемое напряжение, расположенное ниже гори-
зонтальной черты, умножают на коэффициент 0,85.

Таблица А.З — Допускаемые напряжения для жаропрочных, жаростойких и коррозионно-стойких сталей
аустенитного класса

Расчетная температура стенки сосуда или аппарата. ФС	Допускаемое напряжение [о]. МПа. для сталей марок
	03X21Н21М4ГБ	03Х18Н11	03X17H14M3	08Х18Н10Т. 08Х18Н12Т. 08Х17Н13М2Т. 08Х17Н15МЗТ	12Х18Н10Т. 12Х18Н12Т. 10Х17Н13М2Т, 10X17H13M3T	10Х14Г14Н4Т
20	180	160	153	168	184	167
100	173	133	140	156	174	153
150	171	125	130	148	168	146
200	171	120	120	140	160	137
250	167	115	113	132	154	130
300	149	112	103	123	148	123
350	143	108	101	113	144	118
375	141	107	90	108	140	115
400	140	107	87	103	137	113
410	—	107	83	102	136	112
420	—	107	82	101	135	111
430	—	107	81	100,5	134	110
440	—	107	81	100	133	109
450	—	107	80	99	132	108
460	—	—	—	98	131	—
470	—	—	—.	97,5	130	—
480	—	—	—	97	129	—
490	—	—	—	96	128	—
500	—	—	—	95	127	—
510	—	—	—	94	126	—
520	—	—	—	79	125	—
530	—	—	—	79	124	—
540	—	—	—	78	111	—
550	—	—	—	76	111	—
560	—	—	—	73	101	—
570	—	—	—	69	97	—
580	—	—	—	65	90	—
590	—	—	—	61	81	—
600	—	—	—	57	74
610	—	—	—	—	68	—
620	—	—	—	—	62	—
630	—	—	—	—	57	—
640	—	—	—	—	52	—
650	—	—	—	—	48	—
660	—	—	—	—	45	—
670	—	—	—	—	42	—
680	—	—	—	—	38	—
690	—	—	—	—	34	—
700	—	—	—	—	30	—

 

Примечания

Окончание таблицы А.З

4Длясортовогопрокатаизсталимарок12Х18Н10Т. 10Х17Н13М2Т. 10X17H13M3T допускаемые напря-

жения. приведенные в настоящей таблице, при температурах до 550 °C умножают на отношение

(Яро.г/20 — предел текучести материала сортового проката определен по ГОСТ 5949).

гю ГОСТ 25054).

Для расчетного срока эксплуатации до 2-10s ч допускаемое напряжение, расположенное ниже гори-
зонтальной черты, умножают на коэффициент 0,9 при температуре < 600 °C и на коэффициент 0,8 при темпе-
ратуре от 600 °C до 700 ’С включительно.

Таблица А.4 — Допускаемые напряжения для жаропрочных, жаростойких и коррозионно-стойких сталей
аустенитного и аустенитно-ферритного класса

Расчетная температура стенки сосуда или аппарата. ’С	Допускаемое напряжение (о], МПа. для сталей марок
	08Х18Г8Н2Т (КО-3)	07Х13АГ20 (ЧС-46)	02Х8Н22С6 (ЭП-794)	15Х18Н12С4ТЮ (ЭИ-654)	06ХН28МДТ, 03ХН28МДТ	08Х22Н6Т. 08Х21Н6М2Т
20 100 150 200 250 300 350 375 400	230 206 190 175 160 144	233 173 153 133 127 120 113 110 107	133 106.5 100 90 83 76,5	233 220 206.5 200 186.5 180	147 138 130 124 117 110 107 105 103	233 200 193 188.5 166.5 160
Примечания

Таблица А.5 — Допускаемые напряжения для алюминия и его сплавов

Расчетная температура, •с	Допускаемое напряжение [а). МПа. для алюминия и его сплавов марок
	А85М, А8М	АДМ. АДОМ. АД1М	АМцСМ	АМг2М. АМгЗМ	АМгбМ, AMrtjM
20 50 100 120 130 140 150	16,0 15,0 14,0 13,0 12,0 11,0 11,0	20,0 19,0 17,0 14,0 13,0 12,0 11,0	33,0 31,0 28,0 25,0 24,0 19,0 16,0	47,0 47,0 45,0 44,0 40,0 34,0 31,0	73,0 68,6 61,0 58,0 52,0 46,0 40,0
Примечания

 

 

Таблица А.6 — Допускаемые напряжения для меди и ее сплавов

Расчетная температура стенки сосуда или аппарата. *С	Допускаемое напряжение [л]. МПа. для меди и ее сплавов марок
	М2	М3	МЗр	Л63, ЛС59-1	ЛО62-1	ЛЖМц 59-1-1
20 50 100 150 200 210 220 230 240 250	51,0 49,0 48,0 43,0 38,0	54,0 50,0 45,0 42,0 39,0 38,0 37,0 36,0 34,0 33,0	54.0 51,0 46,6 42,0 38,0 37,0 36,0 35,0 34,0 33,0	70,0 67,0 63,0 60,0 57,0 55,0 52,0 42,0 34,0 33,0	108,0 106,0 100,0 95,0 90,0 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0	136,0 134,0 124,0 120,0 106,0 97,0 85,0 69,0 51,0 30,0
Примечания

 

 

Таблица А. 7 — Допускаемое напряжение для титана и его сплавов

Расчетная температура стенки сосуда или аппарата. *С	Допускаемое напряжение [л], МПа. для титанового листового проката и прокатных труб
	ВТ1-0	ОТ4-0	АТЗ	ВТ1-00
20 100 200 250 300 350 400	143 126 106 94 85	181 156 129 118 96 94 92	226 199 169 162 156 143	113 96 75 64 55
Примечания

Приложение Б
(справочное)

Расчетные механические характеристики материалов

Таблица Б.1 — Расчетное значение предела текучести R6/t для углеродистых и низколегированных сталей

температура стенки сосуда или аппарата. *С	СтЗ		09Г2С. 16ГС		20 и 20К	10	10Г2. 09Г2	17ГС, 17Г1С. ЮГ2С1
	толщина, мм
	до 20	свыше 20	ДО 32	свыше 32	до 160
20	250	210	300	280	220	195	270	280
100	230	201	265.5	240	213	188	240	240
150	224	197	256.5	231	209	183	231	231
200	223	189	247,5	222	204	177	222	222
250	197	180	243	218	198	168	218	218
300	173	162	226,5	201	179	150	201	201
350	167	147	210	185	159	132	185	185
375	164	140	199,5	174	147	123	162	174
400	—	—	183	158	—	—	—	158
410	—	—	—	156	—	—	—	156
420	—	—	—	138	—	—	—	138

Расчетное значение предела текучести Re, МПа, для сталей марок

Расчетная

 

Таблица Б.2 — Расчетное значение временного сопротивления RmH для углеродистых и низколегированных
сталей

Расчетная	Расчетное значение временного сопротивления Rm.					МПа. для сталей марок
температура ЛТАиИ! ГЛЛиПО	СтЗ		09Г2С. 16ГС		20 и 20К		10Г2. 09Г2.
или аппарата.			толщина, мм			10	17ГС.17Г1С.
°C	до 20	свыше 20	до 32	свыше 32	до 160		10Г2С1
20	460	380	470	440	410	340	440
100	435	360	425	385	380	310	385
150	460	390	430	430	425	340	430
200	505	420	439	439	460	382	439
250	510	435	444	444	460	400	444
300	520	440	445	445	460	374	445
350	480	420	441	441	430	360	441
375	450	402	425	425	410	330	425

 

 

Таблица Б.З — Расчетное значение предела текучести R^m для теплоустойчивых и хромистых сталей

Расчетная температура стенки сосуда или аппарата, °C	Расчетное значение предела текучести R^. МПа. для сталей марок
	12МХ	12ХМ	15ХМ	15Х5М	15Х5М-У
20	220	220	233	220	400
100	219	219	230	210	352,5
150	218	218	229	207	345
200	217,5	217,5	228	201	337,5
250	217,5	217,5	228	190	330
300	212	212	220	180	315
350	206	206	213	171	300
375	202	202	210	164	270
400	198	198	205	158	255
410	195	195	204	155	240
420	194	194	202	152	225

Таблица Б.4- Расчетное значение временного сопротивления Rm п для теплоустойчивых и хромистых сталей

Расчетная температура стенки сосуда или аппарата. ’С	Расчетное значение временного сопротивления йт, МПа. для сталей марок
	12МХ	12ХМ	15ХМ	15Х5М	15Х5М-У
20	450	450	450	400	600
100	440	440	440	380	572
150	434	434	434	355	555
200	430	430	430	330	535
250	440	437	437	320	520
300	454	445	445	318	503
350	437	442	442	314	492
375	427	436	436	312	484
400	415	426	426	310	472
410	413	424	424	306	468
420	410	421	421	300	462

 

Таблица Б.5 — Расчетное значение предела текучести RpQzit Для аустенитного и аустенитно-ферритного
класса сталей

Расчетная температура стенки сосуда или аппарата, °C	Расчетное значение предела текучести R^, МПа- для стале^ марок
	08Х18Г8Н2Т (КО-3)	07Х13АГ20 (ЧС-46)	02Х8Н22С6 (ЭП-794)	15Х18Н12С4ТЮ (ЭИ-654)	О8Х22Н6Т, 08Х21Н6М2Т	06ХН28МДТ, 03ХН28МДТ
20	350	350	200	350	350	220
100	328	260	160	330	300	207
150	314	230	150	310	290	195
200	300	200	135	300	283	186
250	287	190	125	280	250	175
300	274	180	115	270	240	165
350	—	170	—	—	—	160
375	—	165	—	—	—	157,5
400	—	160	—	—	—	155

 

Таблица Б.6 — Расчетное значение временного сопротивления Rm f t для аустенитного и аустенитно-
ферритного класса сталей

Расчетная температура стенки сосуда или аппарата, °C	Расчетное значение временного азпротивления Rm. МПа, для сталей марок
	08Х18Г8Н2Т	07Х13АГ20	02Х8Н22С6	15Х18Н12С4ТЮ	06ХН28МДТ, 03ХН28МДТ
20	600	670	550	700	550
100	535	550	500	640	527,5
150	495	520	480	610	512,5
200	455	490	468	580	500
250	415	485	450	570	490
300	375	480	440	570	482.5
350	—	465	—	—	478
375	—	458	—	—	474
400	—	450	—	—	470

 

Расчетная температура стенки сосуда или аппарата. ’С	Расчетное значение предела текучести МПа. для сталей марок
	12Х18Н10Т, 12Х18Н12Т, 10Х17Н13М2Т. 10X17H13M3T	08Х18Н10Т. О8Х18Н12Т, 08Х17Н13М2Т. 08Х17Н15МЗТ	03X21Н21М4ГБ	03Х18Н11	03X17H14M3
20 100 150 200 250 300 350 375 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530	276 261 252 240 231 222 216 210 205.5 204 199.5 198 196.5 195 193.5 192 190.5 189 187.5 186	252 234 222 210 198 184.5	270 260 257 257 250 223 215 212 210	240 200 187,5 180 173 168 162 160 160 160 160 160 160 160	230 210 195 180 170 155 152 135 130 125 123 122 121 120
Примечание—Предел текучести для поковок, сортового проката и труб при 20 °C следует принимать: -для поковок из стали марок 12Х18Н10Т. 10Х17Н13М2Т, 10X17H13M3T: fy.o (листа) 1.2 Rpto (листа) 1.05 1.15Rpo 2 (сорта); -для поковок из стали марок 03X17H14M3, 03Х18Н11: Ярг0 (листа) 1.11 -для сортового проката из стали марки 03Х18Н11: flpto (листа) 125 -для труб из стали марки 03X21Н21М4ГБ (ЗИ-35): RP1O (листа) 114 1.081^2 (поковки). [Rpo 2/20 — предел текучести материала поковок определен по ГОСТ 25054 (по согласованию)].

Расчетная температура стенки сосуда или аппарата. ’С	Расчетное значение предела текучести МПа. для сталей марок
	12Х18Н10Т, 12Х18Н12Т. 10Х17Н13М2Т. 10X17H13M3T	08Х18Н10Т, 08Х18Н12Т. 08Х17Н13М2Т. 08Х17Н15МЗТ	03Х21Н21М4ГБ	03X18Н11	03X17H14M3	10Х14Г14Н4Т
20 100 150 200 250 300 350 375 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530	240 228 219 210 204 195 190 186 181 180 180 179 177 176 174 173 173 171 170 168 168 167	210* 195 180 173 165 150 137 133 129 128 128 127 126 125 125 124 123 122 122 120 119 119	250 240 235 235 232 205 199 195 191	200 160 150 140 135 130 127 125 122.5 120.5 120 120	200 180 165 150 140 126 115 108 100 98 97,5 97 96 95	250 230 219 206 195 185 177 173 170 168,4 166,8 165,2 163.6 162,0
* Для сталей 08Х17Н13М2Т, 08Х17Н15МЗТ предел текучести при 20 °C равен 200 МПа. Примечания R • приведенные в настоящей таблице, умножают на ₽0-2/20 (/20 — предел текучести материала сортово- го проката определен по ГОСТ 5949.) R умножают на отношение ₽0,2/2° [Rp02/20 — предел текучести материала тюковок определен по ГОСТ 25054 (по согласованию)].

 

Расчетная температура стенки сосуда или аппарата. 'С	Расчетное значение временного сопротивления Rm, МПа, для сталей марок
	03X21Н21М4ГБ	08Х22Н8Т. 08Х21Н6М2Т	03X17H14M3	03Х18Н11	08Х18Н10Т. 08Х18Н12Т. 08Х17Н13М2Т. 08Х17Н15МЗТ	12Х18Н10Т. 12Х18Н12Т, 10Х17Н13М2Т. 10X17H13M3T	10Х14Г14Н4Т
20	550	600	500	520	520	540	600
100	540	583	474	450	480	500	535
150	535	550	453	433	455	475	498
200	535	515	432	415	430	450	458
250	534	503	412	405	424	443	432
300	520	500	392	397	417	440	424
350	518	—	376	394	408	438	415
375	517	—	368	392	405	437	410
400	516	—	360	390	402	436	405
410	—	—	358	388	400	434	401
420			356	386	398	432	397
430	—	—	354	384	396	431	393
440	—	—	352	382	394	430	389
450	—	—	350	380	392	428	385
460	—	—	—	—	390	426	—
470	—	—	—	—	388	424	—
480	—			—	386	422
490	—	—	—	—	385	421	—
500	—	—	—	—	383	420	—
510	—	—	—	—	381	418	—
520	—	—	—	—	380	416	—
530	—	—	—	—	374’	412’	—
* Для расчетной температуры стенки 550			°C.

 

Таблица Б.10 — Расчетное значение предела текучести RpQm для алюминия и его сплавов в отожженном
состоянии

Расчетная температура стенки сосуда или аппарата. *С	Расчетное значение предела текучести Rp^. МПа. для алюминия и его сплавов
	А85М*. А8М*	АДОМ. АД1М. АДМ	АМц. АМцС	АМг2М, АМгЗМ	АМг5М. АМгбМ
20 50 100 150	24.0 23,0 21,0 20,0	30.0 29,0 27,0 25.0	50,0 47,0 43,0 40,0	70,0 70,0 70,0 57,0	110,0 103,0 92,0 87,0
• Для толщин более 30 мм. для остальных материалов — не более 60 мм. Примечание — Механические свойства труб из алюминия А85М, листов и плит из алюминия марок А85М. А8М толщиной свыше 30 мм и остальных марок свыше 60 мм должны соответствовать нормативным документам.

Таблица Б.11 — Расчетное значение временного сопротивления Rm/( для алюминия и его сплавов в
отожженном состоянии

Расчетная температура стенки сосуда или аппарата. *С	Расчетное значение временного сопротивления Rm, МПа. для алюминия и его сплавов
	А85М*. А8М*	АДОМ. АД1М, АДМ	АМц. АМцС	АМг2М. АМгЗМ	АМг5М, АМгбМ
20 50 100 150	60,0 55,0 47.0 39.0	60,0 56,0 50,0 39,0	120,0 115,0 105,0 85,0	170,0 170,0 170,0 154,0	260,0 257,0 252,0 210,0
* Для толщин не более 30 мм. для остальных материалов — не более 60 мм. Примечания

Таблица Б.12 — Расчетное значение предела текучести Rp}(jft для меди и ее сплавов

 

Расчетная температура стенки сосуда или аппарата. *С	Расчетное значение предела текучести Rp10, МПа. для меди и ее сплавов*
	М2	М3	МЗр	Л63, ЛС59-1	ЛО62-1	ЛЖМц59-1-1
20	77,0	81,0	81,0	105,0	163,0	204,0
50	74,0	75,0	77,0	101,0	159,0	201,0
100	72,0	68,0	70,0	95,0	151,0	186,0
150	64.0	63,0	63,0	90,0	143,0	180,0
200	57,0	58,0	57,0	87,0	136,0	159,0
250	52,0	52,0	52,0	83,0	129,0	140,0

* Значение Rp} 0 для меди и ее сплавов приведены для толщин от 3 до 10 мм в отожженном состоянии.

 

Таблица Б. 13 — Расчетное значение временного сопротивления Rm/( для меди и ее сплавов

Расчетная температура стенки сосуда или аппарата. 'С	Расчетное значение временного сопротиепения Rm. МПа, для меди и ее сплавов*
	М2	М3	МЗр	Л63, ЛС59-1	ЛО62-1	ЛЖМц59-1-1
20	217,0	218,0	219,0	340,0	409,0	503.0
50	208,0	209,0	209,0	337,0	399,0	481,0
100	192,0	194,0	195,0	326,0	384,0	445,0
150	178,0	180,0	181,0	316,0	369,0	419,0
200	165,0	167,0	167,0	307,0	355,0	370,0
250	153,0	155,0	157,0	272,0	342,0	355,0

* Значение Rm для меди и ее сплавов приведены для толщин от 3 до 10 мм в отожженном состоянии.

Расчетная температура стенки сосуда или аппарата, *С	Расчетные значения предела текучести R^?. МПа. для гитана и его сплавов
	ВТ1-0	ОТ4-0	АТЗ	ВТ1-00
20	304	392	530	245
100	255	324	466	196
200	206	235	394	147
250	189	196	380	123
300	172	177	367	113
350	—	157	334	—
400	—	147	—	—

 

Т аблица Б.15— Расчетное значение временного сопротивления Rm/t для титана и его сплавов

Расчетная температура стенки сосуда или аппарата. *С	Расчетные значения временного сопротивления Rm. МПа. для титана и его сплавов
	ВТ1-0	ОТ4-0	АТЗ	ВТ1-00
20	373	471	589	294
100	229	407	518	250
200	275	327	439	196
250	245	294	422	167
300	221	250	407	142
350	—	245	372	—
400	—	240	—	—

 

Приложение В

(справочное)

Расчетные значения модуля продольной упругости

Таблица В.1

Сталь	Модуль продольной упругости 10’5 Е. МПа. при температуре. ’С
	20	100	150	200	250	300	350	400	450	500	550	600	650	700
Углеродистые и низко- легированные стали	1,99	1,91	1,86	1,81	1,76	1.71	1,64	1,55	1,40
Теплоустойчивые и кор- розионно-стойкие хромис- тые стали	2,15	2,15	2.05	1.98	1.95	1,90	1,84	1.78	1,71	1,63	1,54	1,40
Жаропрочные и жаро- стойкие аустенитные стали	2,00	2,00	1,99	1,97	1,94	1,90	1,85	1.80	1.74	1,67	1,60	1,52	1,43	1,32
Алюминий и его сплавы	0,72	0,69	0,67
Медь	1,24	1,21	1.19	1.17	1,15
Сплавы на основе меди	1,05	1,02	1,00	0,98	0,97
Титан	1,15	1,10	1,06	1,01	0,95	0,88
Сплавы титана	1,10	1.06	1.02	0.96	0.90	0,83	0,76	0.70	—	—	—	—	—	—

 

Приложение Г
(справочное)

Коэффициенты линейного расширения

Таблица Г.1

Марка материала	Расчетное значение коэффициента линейного расшире- ния 10е а* С’1 при температуре. вС
	20—100	20—200	20—300	20—400	20—500
СтЗ, 10, 20. 20К, 09Г2С, 16ГС. 17ГС. 17Г1С, 10Г2С1, 10Г2, 09Г2	11,6	12,6	13,1	13,6	14,1
12ХМ, 12МХ.15ХМ, 15Х5М, 15Х5М-У	11,9	12,6	13,2	13,7	14,0
08Х22Н6Т, 08Х21Н6М2Т	9,6	13,8	16,0	16,0	16,5
12Х18Н10Т, 12Х18Н12Т, 03X17H14M3,10Х17Н13М2Т, 10X17H13M3T, 08Х18Н10Т. 08Х18Н12Т. 03Х18Н11. 08Х17Н13М2Т. 08Х17Н15МЗТ.10Х14Г14Н4Т	16,6	17,0	18,0	18,0	18,0
03X21Н21М4ГБ	14,9	15,7	16,6	17,3	17,5
06ХН28МДТ, 03ХН28МДТ	15,3	15,9	16,5	16,9	17,3
08Х18Г8Н2Т	12,3	13,1	14,4	14,4	15,3
07Х13АГ20	16,5	17,5	18,0	18,5	—
02Х8Н22С6	12,3	13,9	14,9	15,7	16,2
20Х23Н18	15,7	—	16,6	17,3	17,5
А8. А85. АДОМ, АД1М. АМц. АМг2. АМгЗ, АМг5, АМ(6, АДМ	24,8	24,8	14,4	14,4	15,3
М2, М3, МЗр, Л63, ЛС 59-1, ЛО 62-1, ЛЖМц 59-1-1	16,7	17,5	—	—	—
ВТ1-0, ВТ1-00, ОТ4-0, АТЗ	8,8	8,9	9,3	—	—

Приложение Д
(обязательное)

Коэффициенты прочности сварных и паяных швов

Таблица Д.1 — Коэффициенты прочности сварных швов для стальных сосудов и аппаратов

Вид сварного шва и способ сварки	Коэффициент прочности сварных швов для стальных сосудов и аппаратов		Вид сварного шва и способ сварки	Коэффициент прочности сварных швов для стальных сосудов и аппаратов
	Длина контроли- руемых швов от общей длины составляет 100%*	Длина контро- лируемых швов от общей длины состав- ляет от 10 до 50 %*		Длина контроли- руемых швов от общей длины составляет 100%*	Длина контро- лируемых швов от общей длины состав- ляет от 10 до 50 %*
Стыковой или тавро* вый с двусторонним сплошным проваром, выполняемый автома- тической и полуавтома- тической сваркой	1.0	0.9	Втавр, с конструктив- ным зазором сваривае- мых деталей	0.8	0,65
Стыковой с подвар- кой корня шва или тав- ровый с двусторонним сплошным проваром, выполняемый вручную	1.0	0,9	Стыковой, выполня- емый автоматической и полуавтоматической сваркой с одной сторо- ны с флюсовой или ке- рамической подкладкой	0,9	0,8
Стыковой, доступ- ный сварке только с од- ной стороны и имею- щий в процессе сварки металлическую под- кладку со стороны кор- ня шва. прилегающую по всей длине шва к ос- новному металлу	0,9	0,8	Стыковой, выполня- емый вручную с одной стороны	0,9	0,65

* Объем контроля определяется техническими требованиями на изготовление.

 

 

Таблица Д.2 — Коэффициенты прочности сварных швов для сосудов и аппаратов из алюминия и его сплавов

Вид сварного шва и способ сварки	Коэффициент прочности сварного шва
Стыковой двусторонний, односторонний с технологической под- кладкой, выполняемые сваркой в защитном газе или плазменной сваркой; угловой с двусторонним сплошным проваром таврового со- единения, выполняемый сваркой в защитном газе	0,90
Стыковой односторонний, тавровый с односторонним сплошным проваром, выполняемые сваркой в защитном газе	0,85
Стыковой с двусторонним сплошным проваром, выполняемый ручной дуговой сваркой	0,80
Стыковой односторонний, тавровый, выполняемые всеми спосо- бами сварки	0,75

Таблица Д.З — Коэффициенты прочности сварных и паяных швов для сосудов и аппаратов из меди и ее
сплавов

Вид сварного шва или паяного соединения и способ сварки	Коэффициент прочности сварного или паяного шва
Стыковой с двусторонним сплошным проваром, стыковой с подваркой корня шва, стыковой односторонний с технологической подкладкой, вы- полняемые автоматической дуговой сваркой неллавящимся электродом в защитном газе	0,92
Стыковой с двусторонним сплошным проваром, стыковой с подваркой корня шва, стыковой односторонний с технологической подкладкой, вы- полняемые ручной или полуавтоматической сваркой открытой дугой не- ллавящимся электродом или автоматической сваркой под флюсом	0,90
Стыковой с двусторонним сплошным проваром, выполняемый ручной дуговой сваркой	0,85
Стыковой односторонний с технологической подкладкой, выполняе- мый ручной дуговой сваркой	0,80
Паяное внахлестку	0,85

 

 

Т а б л и ц а Д.4 — Коэффициент прочности сварных швов для сосудов и аппаратов из титана и его сплавов

Вид сварного шва и способ сварки	Коэффициент ф
	Длина контролируемых швов от общей длины составляет 100 %•	Длина контролируемых швов от общей длины составляет от 10 % до 50%’
Стыковой с двухсторонним проваром автоматической сваркой под флюсом, автоматическая или ручная сварка в среде аргона или гелия с двухсторонним сплошным проплав- лением	0,95	0,85
Соединение втавр при обеспечении сплошного двухсто- роннего провара автоматической или ручной сваркой в сре- де аргона или гелия	0,90	0,80
Соединение в тавр, сплошной провар не обеспечивает- ся	0,80	0,65
Стыковое соединение, доступное к сварке с одной сто- роны в защитной среде аргона или гелия и обеспечении защиты с обратной стороны	0,70	0,60
* Объем контроля определяется техническими требованиями на изготовление.

 

 

 

Ключевые слова: сосуды и аппараты, нормы и методы расчета на прочность, общие требования, допус-
каемые напряжения

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

Подписано в печать 20.05.2009. Формат 60х841/в. Бумага офсетная. Гарнитура Ариал.
Печать офсетная. Усл. печ. л. 3,26. Уч.-изд. л. 2,60. Тираж 73 экз. Зак. 970.

ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ». 123995 Москва. Гранатный пер.. 4.
www.gostinfo. nj info@gostinfo. ru

Набрано и отпечатано е Калужской типографии стандартов, 248021 Калуга, ул. Московская. 256.