Нормы расчета на прочность стационарных котлов и трубопроводов пара и горячей водыРД 10-249-98(утв. постановлением Федерального горного и промышленного надзора Россииот 25 августа 1998 г. N 50) стр. 2

1.5. Толщина стенки и прибавки

1.5.1. Расчетная толщина стенки , вычисленная по формулам раздела 3 настоящих Норм, должна определяться по заданным значениям расчетного давления и номинального допускаемого напряжения с учетом ослабления отверстиями и (или) сварными соединениями.
1.5.2. Номинальная толщина стенки s должна приниматься по расчетной толщине стенки с учетом прибавок, указанных в пп. 1.5.5 и 1.5.6, с округлением до ближайшего большего размера, имеющегося в сортаменте толщин соответствующих полуфабрикатов. Допускается округление в меньшую сторону не более 3% принятой окончательно номинальной толщины стенки.
1.5.3. Допустимая толщина стенки [s] должна определяться по расчетной толщине стенки с учетом эксплуатационной прибавки , определяемой согласно пп. 1.5.5 и 1.5.7.
1.5.4. Фактическая толщина стенки , полученная непосредственными измерениями толщины готовой детали при операционном и (или) эксплуатационном контроле, должна быть не менее допустимой толщины стенки. Точность измерительного прибора, используемого при определении , следует учитывать, если его погрешность превышает 1%.
1.5.5. По назначению прибавки к расчетной толщине стенки следует подразделять:
на прибавку (производственная прибавка), компенсирующую возможное понижение прочности детали в условиях изготовления детали за счет минусового отклонения толщины стенки полуфабриката, технологических утонений и др.;
на прибавку (эксплуатационная прибавка), компенсирующую возможное понижение прочности детали в условиях эксплуатации за счет всех видов воздействия: коррозии, механического износа (эрозии) и др.
Утонение в результате абразивного износа труб учтено в приводимых значениях прибавки только при выборе скорости газов, ограничивающих чрезмерный износ согласно "Тепловому расчету котельных агрегатов. Нормативный метод" (далее - "Тепловой расчет"). При большем износе прибавка на утонение из-за абразивного износа должна приниматься согласно "Тепловому расчету".
Сумма прибавок должна быть не менее минимальных значений, указанных в разделе 3 и относящихся к расчету конкретных деталей.
1.5.6. Производственная прибавка состоит из прибавки, компенсирующей минусовое отклонение , и технологической прибавки .
Значение прибавки следует определять по предельному минусовому отклонению толщины стенки, установленному стандартами или техническими условиями на полуфабрикаты; значение прибавки должно определяться технологией изготовления детали и принимается по техническим условиям на изделие.
Для прямых труб и обечаек, подвергающихся на предприятии-изготовителе механической обработке, ; для деталей, деформирование которых при изготовлении не приводит к ослаблению стенки заготовки, .
1.5.7. Эксплуатационная прибавка состоит из прибавок, компенсирующих понижение прочности по пароводяной стороне и со стороны газов .
Значение прибавки для всех обогреваемых и необогреваемых деталей из аустенитных сталей, а также для труб наружным диаметром 32 мм и менее из углеродистой и теплоустойчивой сталей равно нулю. Для остальных деталей (труб наружным диаметром более 32 мм, коллекторов, барабанов, фасонных деталей и трубопроводов и других, изготовляемых из углеродистой и теплоустойчивой сталей) значение прибавки на расчетный ресурс ч должно определяться по табл. 1.2.
При расчетном ресурсе более ч прибавку следует увеличить с учетом скорости коррозии; при ресурсе до ч допускается принимать (впредь до уточнения) значение этой прибавки такой, как при ресурсе ч.
При расчетном ресурсе менее ч прибавку допускается принимать уменьшенной пропорционально ресурсу.
Значение прибавки для необогреваемых деталей равно нулю.
Таблица 1.2

Прибавка с_21, мм

Рабочая среда
Трубы диаметром свыше 32 до 76 мм включительно
Остальные детали
Вода, пароводяная смесь, насыщенный пар
0,5
1,0
Перегретый пар
0,3
0,5
Среда сверхкритических параметров
-
0,3
Примечание. Для гибов опускных, водоперепускных и необогреваемых труб для пароводяной смеси и насыщенного пара наружным диаметром более 76 мм при рабочем давлении котла от 8 до 20 МПа следует принимать прибавку от 1 до 3 мм в зависимости от опыта эксплуатации котла данного типа; для труб наружным диаметром 133 мм и более использование прибавки менее 3 мм должно быть согласовано со специализированными научно-исследовательскими организациями.
Значение прибавки для обогреваемых деталей должно приниматься в зависимости от температуры наружной поверхности детали, вида топлива и металла детали. Для определения прибавки температура наружной поверхности детали должна сравниваться с допустимой температурой, значения которой приведены в табл. 1.3. Расчетная температура наружной поверхности обогреваемых деталей, определяемая по тепловому расчету с учетом тепловой и гидравлической неравномерности, но без учета временного увеличения неравномерности обогрева, не должна превышать значений допустимой температуры [t].
Таблица 1.3

Допустимая температура наружной поверхности с учетом продуктов сгорания [t], °С

Марка стали
Высокосернистые и сернистые мазуты
Эстонские сланцы
Остальные энергетические топлива, кроме новых
10
450
400
450
20
500
450
500
12ХМ, 12МХ, 15ХМ, 10CrMo910 (хролой)
550
530
550
12Х1МФ, 12Х2МФСР
585
540
585
12Х2МФБ
585
545
600
12Х11В2МФ
620
560
630
12Х18Н12Т, 12Х18Н10Т
610
610
640
Примечание. Допустимая температура наружной поверхности экранных труб из стали 12Х1МФ, расположенных в зоне максимальных тепловых нагрузок более 407 ( , при сжигании сернистых мазутов не должна превышать 545°С с учетом запаса на межпромывочный период.
Для необогреваемых участков труб из стали марок 12Х1МФ, 12Х2МФСР и 12Х2МФБ, соединяющих трубы поверхности нагрева из аустенитной стали с коллекторами из легированной стали, допускается температура стенки до 600°С.
Значение прибавки для ресурса ч должно приниматься минимальным из условий:
при температуре наружной поверхности °С
мм;
при температуре согласно условию
мм.
Для обогреваемых углеродистых труб общего назначения (например, из стали марки Ст3) прибавка должна приниматься не менее 0,4 мм независимо от температуры стенки, марки стали и категории качества.
Для стали марки 12Х18Н12Т при сжигании высокосернистых и сернистых мазутов и для сталей марок 12Х1МФ, 12Х2МФСР и 12Х2МФБ при сжигании эстонских сланцев допускается температура наружной поверхности деталей выше допустимой, но не более значений температуры, установленных для остальных энергетических топлив, при условии увеличения значения прибавки на 0,5 мм в первом случае и на 0,3 мм во втором на каждые 10°С повышения температуры.
Для ресурса эксплуатации менее ч значение прибавки к фактической толщине стенки допускается принимать пропорционально отношению данного ресурса к ресурсу в ч.
При выборе расчетной температуры наружной поверхности труб экранов котлов сверхкритических параметров следует учитывать повышение этой температуры в течение межпромывочного периода.
Для труб, находящихся в теплом ящике энергетического котла, значения прибавки должны приниматься равными 0,5 значения, определяемого для обогреваемых труб при той же расчетной температуре наружной поверхности.
Расчетная температура стенок труб в теплом ящике должна приниматься равной температуре рабочей среды с учетом неравномерностей ее распределения.
1.5.8. При вычислении и измерении толщины стенки в документацию следует записывать значение с округлением до 0,1 мм.

2. Допускаемое напряжение

2.1. Под номинальным допускаемым напряжением [ ] следует понимать величину напряжения, используемую для определения расчетной толщины стенки детали или допустимого давления по принятым исходным данным и марке металла.
Приведенные в настоящих Нормах допускаемые напряжения и указания по их выбору применимы при использования# металлов и полуфабрикатов, которые разрешены Правилами госгортехнадзора.
Уровень расчетных характеристик используемых металлов и полуфабрикатов должен быть подтвержден статистической обработкой данных испытаний, периодическим контролем качества продукции не реже одного раза в 5 лет и положительным заключением специализированной научно-исследовательской организации в соответствии с требованиями Правил госгортехнадзора.
2.2. Номинальные допускаемые напряжения для катаной или кованой стали марок, широко используемых в котлах и трубопроводах, следует принимать по табл. 2.1-2.5.
Для промежуточных значений ресурса эксплуатации, указанных в таблицах, значение допускаемого напряжения разрешается определять линейной интерполяцией ближайших значений между ресурсами с округлением до 0,5 МПа в меньшую сторону, если разница между этими значениями не превышает 20% их среднего значения. В остальных случаях должно применяться "логарифмическое" интерполирование. Экстраполяция значений допускаемых напряжений для ресурса менее 10(4) не допускается без согласования со специализированными научно-исследовательскими организациями.
Допускаемые напряжения для сталей иностранных марок, допущенных к применению Госгортехнадзором России, должны устанавливаться специализированными научно-исследовательскими организациями. Для стали 2.1/4 Cr1Mo (10CrMo910 для труб по ДИН 17175 и для листа по ДИН 17155) могут быть использованы значения допускаемых напряжений, приведенные в табл. 2.6.
Таблица 2.1
Номинальные допускаемые напряжения [ ] для углеродистой и марганцовистой сталей, не зависящие от расчетного ресурса, МПа
t, °С
Марка стали
Ст2кп
Ст3кп
Ст2сп,
Ст2пс
Ст3сп,
Ст3пс
Ст4пс,
Ст4сп
С3Гпс
22К
14ГНМА
16ГНМ,
16ГНМА
От 20 до 50
124
133
130
140
145
150
170
180
190
150
106
115
112
125
129
134
155
179
181
200
111
100
117
121
125
147
175
176
250
80
102
86
107
111
115
140
171
172
275
102
106
109
135
170
169
300
70
98
103
130
169
167
320
126
164
165
340
122
161
163
350
120
159
161
360
157
159
370
155
157
380
152
154