Основы проектирования химических установок - Альперт Л.3.
ISBN 5-06-000508-9
Скачать (прямая ссылка):
ГОСТ 14249—80 — сосудов и аппаратов из углеродистых и легированных сталей, работающих в условиях однократных и многократных статических нагрузок под внутренним избыточным давлением, вакуумом или наружным избыточным давлением и под действием осевых и поперечных усилий и изгибающих моментов;
ГОСТ 26202—84 — обечаек и днищ от воздействия опорных нагрузок;
ГОСТ 24757—81 — для аппаратов колонного типа; ГОСТ 24756—81 — определения расчетных усилий от ветровых и сейсмических воздействий на аппараты колонного типа;
ГОСТ 25867—83 — сосудов и аппаратов с рубашками; нормы и методы расчета укрепления отверстий даны в ГОСТ 24755—81;
ГОСТ 26158—84 и 26159—84 — сосудов и аппаратов из цветных металлов и чугунных;
ОСТ 26.01-1298—81 — фланцев сосудов и аппаратов из титана (в OCTe приведены также типы, конструкции и размеры фланцев).
ГОСТ 25822—83 — аппаратов воздушного охлаждения;
ГОСТ 25215—82 — обечайки и днища аппаратов высокого давления;
ГОСТ 26303—84 — шпилек. Расчет на прочность рулонированных сосудов высокого давления приведен в [6].
Ниже даны рекомендации по выбору расчетного давления, температуры, допускаемого напряжения, модуля продольной упругости, коэффициентов сварных швов.
Расчетное давление. Под расчетным давлением для элементов сосудов и аппаратов (ГОСТ 12249—80) следует понимать давление, на которое производится их расчет на прочность. Как правило, расчетное давление является рабочим. Под рабочим давлением следует понимать максимальное внутреннее избыточное или наружное давление, возникающее при нормально протекающем технологическом процессе (без учета кратковременно допустимого повышения давления во время действия каких бы то ни было предохранительных устройств, например предохранительного клапана).
Если во время действия предохранительного клапана давление в аппарате будет повышаться более чем на 10% от рабочего, то аппарат должен быть рассчитан на давление, равное 90% от давления при полном открытии клапана. Для аппаратов, заполненных жидкостью, при определении расчетного давления надо учитывать гидростатическое давление, но только в том случае, когда его величина превышает более чем на 5% рабочее давление.
Для элементов, разделяющих пространства с разными давлениями (например, в аппаратах с обогревающими рубашками), за расчетное давление следует принимать либо каждое давление в отдельности, либо давление, требующее большей толщины стенки рассчитываемого элемента. Если обеспечивается одновременное действие давлений, то допускается производить расчет на разность давлений.
При расчете обечаек и днищ сосудов и аппаратов высокого давления — от 10 до 100 МПа (ГОСТ 25215—82) — расчетное давление принимается таким же, как указывалось выше.
Расчетная температура. Расчетная температура необходима при определении физико-механических характеристик материала и допускаемых напряжений. Она определяется на основании тепловых расчетов или результатов испытаний. При положительных значениях температур за расчетную температуру стенки элемента сосуда или аппарата принимается наибольшее значение температуры стенки; при отрицательных значениях — расчетная температура
стенки 2O0C Эта температура принимается и в том случае, когда во время эксплуатации температура стенки поднимается до температуры среды, соприкасающейся с ней (если температура среды ниже 2O0C).
При расчете сосудов и аппаратов высокого давления (ГОСТ 25215—82) расчетная температура принимается по ГОСТ 14249—
Допускаемое напряжение. Модуль продольной упругости. Напряжение, при котором обеспечивается безопасная работа без перерасхода конструкционного материала, называется допускаемым напряжением. При расчетной температуре стенки в зависимости от материала рассчитываемой детали допускаемое напряжение можно выбрать по табл. 5.2 и 5.3. Расчетные значения модуля продольной упругости E для сталей приведены в табл. 5.4.
Коэффициенты прочности сварных швов. При расчете на прочность сосудов и аппаратов, имеющих сварные швы, в расчетные формулы следует вводить коэффициент прочности ф, значение которого представляет собой отношение прочности сварного соединения к прочности основного материала (целого листа); значение коэффициента зависит от конструкции шва (соединения) и от способа сварки.
Таблица 5.2. Допускаемые напряжения для углеродистых и низколегированных сталей
80.
Допускаемое напряжение [а], МПа, для марок сталей
Расчетная температура стенки аппарата, 0C
ВСтЗ
20 и 2OK
09Г2С, 16ГС, 17ГС, 17Г1С, 10Г2С1
10Г2
20 100 150
200 250 300 350 375 400 410 420 430 440 450 460 470 480
140 134 131 126 120 108
98
93
85
81
75
71*
147 142 139 136 132 119 106
98
92
86
80
75
67
61
55
49
46**
183 160 154 148 145 134 123 116 105 104 92 86 78 71 64 55 53
180 160 154 148 145 134 123 108
92
86
80
75
67
61
55
49
46**
* Для расчетной температуры стенки 425 0C ** Для расчетной температуры стенки 475 0C
Таблица 5.3. Допускаемые напряжения для жаропрочных, жаростойких и коррозионно-стойких аустенитных и хромистых сталей
