КОТЛЫ СТАЦИОНАРНЫЕ И ТРУБОПРОВОДЫ
ПАРА И ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ.
НОРМЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ.
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОЛЩИНЫ СТЕНКИ
(ОСТ 108.031.09-85)
Настоящий стандарт распространяется на паровые котлы и паропроводы с рабочим давлением более 0,07 МПа (0,7 кгс/см 2 ) и на водогрейные котлы и трубопроводы горячей воды с температурой свыше 115 ° С:
на котлы с топкой, котлы-утилизаторы, энерготехнологические котлы и др.;
на встроенные и отдельно стоящие пароперегреватели и экономайзеры;
на трубопроводы пара и горячей воды в пределах котла, включая опускные трубы и стояки;
на внекотловые трубопроводы пара и горячей воды;
на сосуды, подключенные к тракту котла (пароохладители, сепараторы и др.).
Допускается применение стандарта при расчете сосудов и корпусов арматуры тепловых электростанций.
Стандарт не распространяется на котлы, трубопроводы, встроенные и отдельно стоящие пароперегреватели и экономайзеры, устанавливаемые на морских и речных судах и на других плавучих средствах или объектах подводного применения, а также на подвижном составе железнодорожного, автомобильного и гусеничного транспорта, и на котлы с электрическим обогревом.
Стандарт устанавливает единые методы расчета на прочность деталей, работающих под внутренним давлением, для обоснования толщины стенки. Примеры расчета приведены в справочном приложении 1.
Для котлов и трубопроводов, находящихся в эксплуатации, в процессе монтажа или изготовления или оконченных проектированием до введения настоящего стандарта, переоформление расчетов на прочность в соответствии с новыми нормами не требуется.
1. ОБОЗНАЧЕНИЯ
1.1. В стандарте приняты следующие условные обозначения:
D - внутренний диаметр расчетной детали, мм;
D а - наружный диаметр расчетной детали, мм;
Dm - средний диаметр расчетной детали, мм;
? - расчетный коэффициент прочности;
? d - коэффициент прочности при ослаблении отверстиями;
?с - коэффициент прочности при ослаблении отверстиями с учетом укрепления;
? w - коэффициент прочности при ослаблении сварными соединениями;
s 0 - минимальная расчетная толщина стенки без прибавок при ? = 1, мм;
? - предельное минусовое отклонение по толщине стенки трубы, %;
d - диаметр отверстия в расчетной детали, мм;
[р] - допустимое рабочее давление, МПа (кгс/см 2 );
tm - температура рабочей среды (для насыщенного пара принимается при расчетном давлении), ° С;
?t - превышение температуры рабочей среды, поступающей в коллектор из отдельных змеевиков, над средней ее температурой; это превышение связано с режимными и гидродинамическими условиями работы котла, °С;
R - средний радиус кривизны криволинейного коллектора, колена или змеевика, мм;
? - приведенное напряжение от внутреннего давления. МПа ( кгс / мм 2 );
sRi ( i = 1, 2, 3) - расчетная толщина стенки колена на внешней, внутренней и нейтральной стороне соответственно, мм;
Damax. Damin - максимальный и минимальный наружный диаметры сечения колена соответственно, мм;
- овальность поперечного сечения колена, %;
Ki ( i = 1, 2, 3) - торовый коэффициент колена;
Yi ( i = 1, 2, 3) - коэффициент формы колена;
h - высота выпуклой части эллиптического или полусферического (полушарового) днища при номинальном внутреннем диаметре, мм;
ha - высота выпуклой части полусферического днища при номинальном наружном диаметре, мм;
l - длина цилиндрического борта выпуклого днища или расстояние от оси сварного шва до плоского днища, мм;
s 1 - номинальная толщина плоского днища или крышки (заглушки) в плоской части, мм;
s 1 R - расчетная толщина плоского днища или крышки в плоской части, мм;
s 2 - толщина плоского днища в месте кольцевой выточки у перехода к цилиндрической части, мм;
s 3 - толщина крышки по участку действия усилия от болтов (шпилек), мм;
Dk - расчетный диаметр крышки, мм;
Db - диаметр окружности центров болтов крышки, мм;
Du - средний диаметр прокладки уплотнения крышки, мм;
r - внутренний радиус закругления, мм;
n - длина в свету большого диаметра овальной плоской крышки или большой стороны в свету прямоугольной крышки, мм;
m - длина в свету меньшего диаметра овальной плоской крышки или меньшей стороны в свету прямоугольного днища или крышки, мм;
? - коэффициент. учитывающий отношение сторон овальной или прямоугольной крышки;
К m - коэффициент. характеризующий тип крышки;
k - коэффициент, характеризующий тип днища;
К o - коэффициент. учитывающий ослабление днища отверстиями ;
? di - сумма диаметров отверстий или их хорд в диаметральном сечении круглого плоского днища, мм.
2. ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ БАРАБАНЫ И КОЛЛЕКТОРЫ
2.1 . Расчет толщины стенки.
2.1.1. Номинальная толщина стенки обечаек барабана или цилиндрической части прямого коллектора должна быть не менее определенной по формуле
s = sR + с.
где
если расчет выполняется по наружному диаметру, и
если расчет выполняется по внутреннему диаметру.
Формулы пригодны при соблюдении следующих условий:
для барабанов и коллекторов, содержащих воду, пароводяную смесь или насыщенный пар:
или 
для коллекторов, содержащих перегретый пар:
2.1.2. Расчетные коэффициенты прочности ? обечаек барабанов и цилиндрической части коллекторов с отверстиями и (или) со сварными соединениями следует определять согласно ОСТ 108.031.10-85.
2.1.3. Для барабанов, изготавливаемых из листов разной толщины, соединяемых продольными швами при стыковке листов по совпадению средних диаметров, расчет толщины стенки должен производиться для каждого листа с учетом имеющихся в нем ослаблений.
При стыковке листов разной толщины по внутреннему диаметру требуется дополнительно проверить местные напряжения в месте стыка листов по методике расчета на прочность, согласованной с базовой организацией по стандартизации.
Для барабанов и коллекторов, свариваемых из листов, а также кованых с последующей механической обработкой при номинальной толщине стенки более 20 мм допускается принимать с1 1 = 0. Если наибольшее минусовое отклонение по толщине листа превышает 3 %, то в прибавке с1 1 следует учесть это превышение.
Для коллекторов, изготавливаемых из труб, прибавка с1 1 должна определяться по формуле
если неизвестна номинальная толщина стенки, и по формуле
если номинальная толщина стенки известна или предварительно принята.
Для барабанов и прямолинейных коллекторов с12 = 0.
Для криволинейных коллекторов при R /D а < 5 значение прибавки с1 2 должно приниматься так же, как для колен.
По материалам сайта: http://gostrf.com