4.1. Общие положения

Расчеты на прочность оборудования, сосудов и аппаратов газонефтепро­водов должны выполняться в соответствии с нормативно-техническими до­кументами и технологическими регламентами, действующими на предприя­тиях ТЭК страны на базе ГОСТ 14249-89, ГОСТ 24755-89, ГОСТ 25859-83 и др.[ 18-22, 30-33].

Расчетная температура

Расчетная температура используется для определения физико-меха­нических характеристик материала и допускаемых напряжений. За расчет­ную температуру стенки сосуда или аппарата принимают наибольшее зна­чение температуры стенки. При температуре ниже 20"С за расчетную принимают температуру 20 "С. В случае обогрева открытым пламенем, отработанными газами или электронагревателями расчетную температуру принимают равной температуре среды, увеличенной на 20 "С при закры­том обогреве и на 50 "С при прямом обогреве, если нет более точных данных [18, 30-32J.

Рабочее, расчетное и пробное давление

Под рабочим давлением для сосуда и аппарата понимается максимальное внутреннее избыточное или наружное давление, возникающее при нормаль­ном протекании рабочего процесса, без учета гидростатического давления среды и без учета допускаемого кратковременного повышения давления во время действия предохранительного клапана или других предохранительных устройств.

Под расчетным давлением понимается давление, на которое проводится расчет на прочность. Расчетное давление принимается равным рабочему давлению.

Еели действует гидростатическое давление на 5 % выше рабочего, то расчетное давление повысится на это же значение.

Расчетные усилия и моменты

За расчетные усилия и моменты принимаются усилия и моменты, возникающие в результате действия собственной массы присоединенных трубо­проводов, ветровой, снеговой и других нагрузок.

• 

  7 — для остальных отливок.

Расчетные значения [ст] предела текучести, модуля продольной упругос­ти, временного сопротивления и коэффициентов линейного расширения при­ведены в Приложениях И, К, Л, М [57].

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

2, 4 — для рабочих условий;

• 8 — для условий испытания и монтажа.

Коэффициенты прочности сварных швов

При расчете на прочность сварных элементов сосудов и аппаратов в рас­четные формулы следует вводить следующие коэффициенты прочности сварных соединений:

4.5.2. Область и условия применения расчетных формул

Расчетные формулы применимы при соотношении между толщиной стен- наружной обечайки и диаметром в пределах

Выполнение такого условия для пологого конического днища (а,>70°) не требуется.

Расчетные формулы применимы при условии, что расчетные температу­ры не превышают значений, при которых учитывается ползучесть металлов, n. е. при температурах, когда допускаемое напряжение определяют только по пределу текучести или временному сопротивлению (пределу прочности). Гели точных данных не имеется, то формулы применимы при условии, что расчетная температура стенки обечайки из углеродистой стали не превышает 180 "С, из низколегированной стали — 480 °С и из аустенитной стали — 525 "С.

Расчетные формулы настоящего стандарта не применимы для расчета на прочность конических переходов в местах крепления рубашки к кор­пусу.

В этом случае расчет проводят по ГОСТ 25867.

Расчетные формулы не применимы, если расстояние между двумя сосед­ними узлами обечаек менее суммы соответствующих расчетных длин обе­чаек или если расстояние от узлов до опорных элементов сосуда (за исклю­чением юбочных опор и опорных колец) менее удвоенной расчетной длины обечайки.

Расчетные формулы применимы при условии, что исполнительные длины переходных частей обечаек не менее расчетных длин и а₂.

Гели это условие не выполнено, то нужно провести проверку допускае­мого давления, причем вместо 5, и 5₂ подставляют:

- для соединения обечаек без тороидального перехода

Расчетные формулы узлов конических и цилиндрических обечаек без то­роидального перехода применимы при условии выполнения углового шва с двусторонним сплошным проваром.

Исполнительную толщину стенки конического элемента в месте со­единения двух обечаек 5,, 5₂ или 5_Т всегда принимают не менее толщи­ны л_к; исполнительную толщину стенки цилиндрического элемента в месте соединения двух обечаек — не меньше минимальной толщины стенки.

Расчет укрепления отверстий конических обечаек (рис. 4.11-4.12) про­водят в соответствии с ГОСТ 24755.

Расчет толщины стенок переходной части обечаек проводят либо мето­дом последовательных приближений на основании предварительного подбо

За допускаемое давление, осевую силу и изгибающий момент для кони­ческой обечайки принимаем меньшее значение, полученное из условия прочности или устойчивости гладкой конической обечайки и из условия прочности переходной части.

Расчет применим также для кососимметричных обечаек, соединенных с цилиндрическими обечайками. Расчетные величины a,, D и D, следует при­нимать по рис. 4.9, 4.10.