ГОСТ Р 52857.2-2007 Элементы апп(взам.14249)
.pdf
ГОСТ Р 52857.2—2007
8.3.9 Пологое коническое днище без тороидального перехода и без укрепляющего кольца
(см. рисунок 30в)
8.3.9.1Формулы применимы для действия внутреннего избыточного давления при выполнении условия α1 > 70°.
8.3.9.2Толщину стенки принимают:
s' ≥ min {max{sк; s1}; sp' + c}, |
(140) |
sp' вычисляют по формуле (138) при r = 0; sк вычисляют по 8.3.1 при Dк = D;
s1 вычисляют по 8.3.3.
8.3.9.3 Допускаемое внутреннее избыточное давление принимают как большее из значения [р], определяемого по формуле (139) при r = 0, и меньшее из значений [р], определяемых по 8.3.1 при sк = s' и Dк = D и по 8.3.3.
8.3.10 Пологое коническое днище, нагруженное наружным давлением
8.3.10.1 Формулы применимы для действия наружного давления при условии:
α1 > 70°.
8.3.10.2 Допускаемое наружное давление вычисляют по формуле (104), допускаемое давление в пределах пластичности по формуле (105) и допускаемое давление в пределах упругости вычисляют по формуле
>S@( = |
(. |
V′ − |
F |
FRV α k |
(141) |
|||
|
|
|
|
|
|
|||
Q |
|
' |
|
|||||
|
|
= |
|
" |
|
|
|
|
|
|
|
ξ + |
|
|
|
|
||||
где |
. = PLQ PD[ |
|
|
|
|
|
|
(142) |
|||
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
ξ − |
|
|
|
|
||||
|
ξ = |
'" |
|
|
|
|
|
|
|
(143) |
|
|
V′ − F RV α |
|
|
|
|||||||
|
8.4 Конические обечайки, нагруженные осевыми усилиями |
|
|||||||||
|
8.4.1 Гладкие конические обечайки, нагруженные осевой растягивающей силой |
|
|||||||||
|
8.4.1.1 Толщину стенки вычисляют по формуле |
|
|
|
|
||||||
|
|
sк ≥ sк.р + с, |
|
|
|
(144) |
|||||
|
|
) |
|
|
|
|
|
|
|||
где |
V"4. = |
|
|
|
|
(145) |
|||||
π' ϕ, >σ@ |
FRV α |
||||||||||
|
8.4.1.2 Допускаемую растягивающую силу вычисляют по формуле |
|
|||||||||
|
[F] = πD1 (sк – c) ϕт [σ] cos α1. |
(146) |
|||||||||
8.4.2 Гладкие конические обечайки, нагруженные осевой сжимающей силой
8.4.2.1 Расчетные формулы применимы при условии
α1 ≤ 70°.
8.4.2.2 Допускаемую осевую сжимающую силу [F] вычисляют по формуле
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
>)@ |
|
|
|
' |
|
|
|
>)@ = PLQ |
>)@ |
') |
>)@ |
(147) |
||||
|
|
|
||||||
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
>) |
@ |
|
|
|
|
||
38
ГОСТ Р 52857.2—2007 |
|
где допускаемую осевую силу из условия прочности вычисляют по формуле |
|
[F]п = πDF (sк – c)[σ] cos α1 |
(148) |
и допускаемую осевую силу из условия устойчивости в пределах упругости вычисляют по формуле
>)@ |
|
= |
_]^\ ]^−! ( |
' FRVα |
|
|
|
]^^ZV" |
− 6[ |
%! k |
(149) |
||
( |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
Q= |
|
) |
|
') |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где |
|
' |
= |
' + ' |
|
|
|
|
(150) |
||||
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
) |
|
FRV α |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8.4.3 Соединение обечаек без тороидального перехода (см. рисунок 25а)
8.4.3.1Формулы применимы при выполнении условий 8.3.3.1.
8.4.3.2Допускаемую осевую растягивающую или сжимающую силу [F] из условия прочности переходной части вычисляют по формуле
|
>)@ = π' |
V − >σ@ ϕ, |
|
(151) |
|
|
|||
|
|
β! |
|
|
где |
β5 = max {1,0; (2β +1,2)}. |
(152) |
||
βвычисляют по формуле (114) или определяют по диаграмме, приведенной на рисунке 30.
8.4.4Соединение конической и цилиндрической обечаек с укрепляющим кольцом (см. рису-
нок 25б).
8.4.4.1 Формулы применимы при выполнении условий 8.3.4.1.
8.4.4.2 Допускаемую осевую растягивающую или сжимающую силу [F] из условия прочности переходной части вычисляют по формуле
|
>)@ = π' |
ZV − 6[>σ@ ϕ, |
|
(153) |
|
|
|||
|
|
β( |
|
|
где |
β6 = max {1,0; 2β0}. |
(154) |
||
Коэффициент β0 определяют по формуле (122), в которой следует принять В3 = – 0,35. 8.4.4.3 Проверку сварного шва укрепляющего кольца выполняют по 8.3.4.5.
8.4.5 Соединение обечаек с тороидальным переходом (см. рисунок 26)
8.4.5.1Формулы применимы при выполнении условий 8.3.5.1.
8.4.5.2Допускаемую осевую растягивающую или сжимающую силу [F] из условия прочности переходной части вычисляют по формуле
|
>)@ = π' |
V, − >σ@ϕ, |
|
(155) |
|
|
|||
|
|
β) |
|
|
где |
β7 = max {1,0; βт (2β + 1,2)}. |
(156) |
||
Коэффициенты β и βт вычисляют по формулам (114) и (129) или определяют по диаграммам, приведенным на рисунках 32 и 33.
8.4.6 Соединение штуцера или внутреннего цилиндрического корпуса с конической обечайкой (см. рисунок 25в)
8.4.6.1Формулы применимы при выполнении условия 8.3.6.1.
8.4.6.2Допускаемую осевую растягивающую или сжимающую силу [F] из условия прочности переходной части вычисляют по формуле
>)@ = π' |
ZV − 6[>σ@ ϕ, |
|
(157) |
|
|||
|
β> |
|
|
39
|
|
ГОСТ Р 52857.2—2007 |
где |
β8 = max {1,0; (2βн – 1)}. |
(158) |
βн вычисляют по формулам (136) или (135) или определяют по диаграмме, приведенной на рисунке 36.
8.5 Конические обечайки, нагруженные изгибающим моментом 8.5.1 Допускаемый изгибающий момент вычисляют по формулам
- из условия прочности
>0@ = 'iS >)@k
где Dp = D1 для конического перехода (рисунок 27); [F] вычисляют по формуле (146).
- из условия устойчивости
|
>0@ = |
>0@* |
|
||||
|
|
|
|
|
>0@ |
|
|
|
|
] r |
|
* |
|
||
|
|
|
|||||
|
|
|
|
>0@( |
|||
где |
>0@* = |
') |
>)@* y |
||||
i |
|||||||
')
>0@( = _\l >)@(
(159)
(160)
(161)
(162)
и DF вычисляют по формуле (150).
Допускаемые осевые силы [F]п и [F]E вычисляют по 8.4.2.2.
8.5.2 Соединения обечаек
8.5.2.1 Допускаемый изгибающий момент из условия прочности переходной части вычисляют по формуле
>0@ = ' |
>)@k |
(163) |
i |
|
|
где допускаемую осевую силу [F] вычисляют по формулам (151), (153), (155) и (157). При вычислении [F] по формуле (157) в формуле (163) следует принять D1 вместо D.
8.6 Сочетания нагрузок 8.6.1 Условия применения формул
Если коническая обечайка нагружена давлением, осевой силой и изгибающим моментом и сумма эквивалентных давлений от этих нагрузок, вычисляемых по формулам:
S) = |
i) |
S0 = |
]`) |
|
|
|
y |
π'S+ k |
(164) |
||
π'S |
|||||
составляет менее 10 % рабочего давления, то коническую обечайку рассчитывают только на действие давления. Такую проверку следует проводить как для гладкой конической обечайки, так и для ее тороидальных переходных частей у большего или меньшего основания, если они есть.
8.6.2 Расчет при совместном действии нагрузок
Если условие 8.6.1 не выполнено для гладкой обечайки или хоть одной из переходных частей, то производят расчет при совместном действии нагрузок по 8.6.2.1 и 8.6.2.2. При проверке прочности или устойчивости для совместного действия нагрузок в формулах ( 165) и (167) для расчетного наружного давления подставляют минус р, а для осевой сжимающей силы минус F. Изгибающий момент М всегда принимают со знаком плюс.
8.6.2.1 Гладкие конические обечайки В случае совместного действия нагрузок необходимо проверять условия устойчивости по формуле
− |
S |
− |
) |
+ |
0 |
|
≤ il |
(165) |
|
>S@ |
>)@ |
>0 |
@ |
||||||
|
|
|
|
|
40
ГОСТ Р 52857.2—2007
Кроме того, должна быть выполнена проверка прочности и устойчивости от отдельных нагрузок
|р| ≤ [p]; |F| ≤ [F]; M ≤ [M]. |
(166) |
Допускаемые нагрузки [р], [F], [М] определяют по 8.3.2.3, 8.4.2.2 и 8.5.1. Проверку проводят, если не выполнено условие 8.6.1 хотя бы для одного из расчетных диаметров конической обечайки.
При внутреннем давлении в формуле (165) следует принять р = 0. 5.6.2.2 Переходные части конических обечаек
Кроме проверки условий от отдельных нагрузок по формулам (166), необходимо проверить выполнение условия
S |
+ |
) |
+ |
0 |
≤ |
(167) |
|
>S@ |
>)@ |
>0@ |
|||||
|
|
|
|
где [р], [F], [М] — допускаемые нагрузки для переходной части обечайки. Проверку проводят, если не выполнено условие 8.6.1 при Dp = D.
УДК 66.023:006.354 |
ОКС 71.120 |
Г02 |
ОКП 36 1500 |
|
75.200 |
|
|
Ключевые слова: сосуды и аппараты, нормы и методы расчета на прочность, цилиндрические, конические обечайки, выпуклые, плоские днища и крышки
41