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. 4

*(2) Характеристики прочности должны определяться без учета термического и механического упрочнения. Условие неприменимо для деталей, в которых недопустима пластическая деформация (фланцы, шпильки). Допускается использовать минимальное значение условного предела текучести при остаточной деформации 0,2% с запасом 1,15.

*(3) При расчете на изгиб допускаемые напряжения принимаются уменьшенными на 50%.

*(4) Условие используется, если в стандартах или технических условиях на металл отсутствуют гарантируемые значения , , .

Отклонения характеристик в меньшую сторону допускаются не более чем на 20% от среднего значения.

Допускается использование , вместо , если в стандартах или технических условиях на металл нормированы значения и отсутствуют нормированные значения .

Уровень расчетных характеристик используемых металлов и полуфабрикатов должен быть подтвержден статистической обработкой данных испытаний, периодическим контролем качества продукции и положительным заключением специализированной научно-исследовательской организации в соответствии с требованиями Правил госгортехнадзора.

2.5. Для стальных отливок номинальное допускаемое напряжение следует принимать равным следующим величинам:

85% значений допускаемого напряжения, определенного согласно табл. 2.1-2.4 для одноименной марки катаной или кованой стали, если отливки подвергаются сплошному неразрушающему контролю;

75% от указанных в табл. 2.1-2.4. значений, если отливки не подвергаются сплошному неразрушающему контролю.

2.6. Для стальных деталей, работающих в условиях ползучести при разных за расчетный ресурс расчетных температурах, за допускаемое разрешается принимать напряжение , вычисленное по формуле

285 × 168 пикс.   &nbsp Открыть в новом окне

,

где , , ..., - длительность периодов эксплуатации деталей с температурой стенки соответственно , , ..., , ч;

, , ..., - номинальные допускаемые напряжения для расчетного ресурса при температурах , , ..., , МПа;

- общий расчетный ресурс, ч;

m - показатель степени в уравнении длительной прочности стали.

Для углеродистых, низколегированных хромомолибденовых и хромомолибденованадиевых, а также аустенитных сталей допускается принимать m = 8. Периоды эксплуатации при разной температуре стенки рекомендуется принимать по интервалам температуры 5 или 10°С.

Определение эквивалентных напряжений по приведенной упрощенной методике рекомендуется принимать для интервала температур не более 30°С. При необходимости определения эквивалентных допускаемых напряжений для интервала температур более 30°С следует использовать среднее значение показателя степени согласно данным экспериментальных исследований с базой испытаний не менее 0,1 от ресурса, но не менее ч.

2.7. Расчетные характеристики прочности и номинальные допускаемые напряжения следует принимать для расчетных температур стенки, определенных согласно п. 1.4.

2.8. При определении допустимой величины пробного давления допускаемое напряжение должно приниматься согласно табл. 2.8.

Таблица 2.8

Формулы для определения допускаемого напряжения при вычислении пробного давления

1436 × 767 пикс.   &nbsp Открыть в новом окне

* Условие используется, если в стандартах или технических условиях на металл характеристики нормированы.

2.9. При расчете стальных деталей, работающих под наружным давлением, допускаемое напряжение должно быть уменьшено в 1,2 раза по сравнению со случаем, когда используются формулы расчета по внутреннему давлению (например, для дымогарных труб).

Таблица 2.9

Рекомендуемая

Номинальные допускаемые напряжения [ ] для расчетного ресурса ч

t, °С	Марка стали
	20	12МХ	15ХМ	12Х1МФ	15Х1М1Ф
1	2	3	4	5	6
360	103	-	-	-	-
380	83	-	-	-	-
400	62	-	-	-	-
410	57	-	-	-	-
420	51	-	-	-	-
430	45	-	-	-	-
440	39	-	-	-	-
450	35	-	-	138	-
460	30	123	125	125	150
470	25	104	115	115	125
480	21	85	98	103	110
490	-	75	82	92	100
500	-	63	68	83	92
510	-	48	58	76	84
520	-	37	46	66	75
530	-	31	35	59	67
540	-	-	28	53	60
550	-	-	20	48	54
560	-	-	-	43	49
570	-	-	-	38	44
580	-	-	-	34	40
590	-	-	-	30	36
600	-	-	-	27	32

3. Методы определения толщины стенки элементов, работающих под внутренним давлением

3.1. Условные обозначения

3.3.1.# В Нормах приняты условные обозначения, представленные в табл. 3.1.

Таблица 3.1

Символ	Название		Единица измерения
1	2		3
D	Внутренний диаметр расчетной детали		мм
D_а	Наружный диаметр расчетной детали		мм
D_m	Средний диаметр расчетной детали		мм
фи	Расчетный коэффициент прочности		-
фи_d	Коэффициент прочности при ослаблении отверстиями		-
фи_с	Коэффициент прочности при ослаблении отверстиями с учетом укрепления		-
фи_w	Коэффициент прочности при ослаблении сварными соединениями		-
s_0	Минимальная расчетная толщина стенки без прибавок при фи = 1,0		мм
Дельта	Предельное минусовое отклонение по толщине стенки детали		%
d	Диаметр отверстия в расчетной детали		мм
[p]	Допустимое рабочее давление		МПа
t_m	Температура рабочей среды (для насыщенного пара принимается при расчетном давлении)		°C
Дельта_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		°C
R	Радиус кривизны оси криволинейного коллектора		мм
сигма	Приведенное напряжение от внутреннего давления		МПа
s_Ri (i = 1, 2, 3)	Расчетная толщина стенки колена на внешней, внутренней и нейтральной стороне соответственно		мм
D_a max, D_а min	Максимальный и минимальный наружный диаметр сечения колена соответственно		мм
a	Овальность поперечного сечения колена:D_a max - D_a minа = 2 --------------------------- 100D_a max + D_a min		%
К_i ( i = 1, 2, 3)	Торовый коэффициент колена		-
Y_i (i = 1, 2, 3)	Коэффициент формы колена		-
h	Высота выпуклой части эллиптического или полусферического (полушарового) днища при номинальном внутреннем диаметре		мм
h_a	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_i	Номинальная толщина плоского днища или крышки (заглушки) в плоской части	мм
s_1R	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
D_k	Расчетный диаметр крышки	мм
D_b	Диаметр окружности центров болтов крышки	мм
D_u	Средний диаметр прокладки уплотнения крышки	мм
r	Внутренний радиус закругления	мм
n	Длина в свету большего диаметра овальной плоской крышки или большей стороны в свету прямоугольного днища или крышки	мм
m	Длина в свету меньшего диаметра овальной плоской крышки или меньшей стороны в свету прямоугольного днища или крышки	мм
Y	Коэффициент, учитывающий отношение сторон овальной или прямоугольной крышки	-
К_m	Коэффициент, характеризующий тип крышки	-
К	Коэффициент, характеризующий тип днища	-
К_0	Коэффициент, учитывающий ослабление днища отверстиями	-
Сумма d_i	Сумма диаметров отверстий или их хорд в диаметральном сечении круглого плоского днища	мм

3.2. Цилиндрические барабаны и коллекторы

3.2.1. Расчет толщины стенки

3.2.1.1. Номинальная толщина стенки обечаек барабана (корпуса котла) или цилиндрической части коллектора должна быть не менее определенной по формуле

,

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:

.

Для криволинейных и торовых коллекторов при расчет толщины стенки должен производиться с учетом п. 3.3.2.

3.2.1.2. Расчетные коэффициенты прочности обечаек барабанов и цилиндрической части коллекторов с отверстиями и (или) со сварными соединениями следует определять согласно разделу 4.

3.2.1.3. Для барабанов, изготовляемых из листов разной толщины и 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 со специализированными научно-исследовательскими организациями.

3.2.1.4. Суммарная прибавка с должна приниматься согласно разделу 1.