ГО С УД А Р С Т ВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР
СОСУДЫ И АППАРАТЫ
НОРМЫ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ
ОБЕЧАЕК И ДНИЩ ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ
ОПОРНЫХ НАГРУЗОК
ГОСТ 26202-84
(СТ СЭВ 2574-80)
Издание официальное
Цена 10 коп.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
Москва
РАЗРАБОТАН Министерством химического и нефтяного машиностроения
ИСПОЛНИТЕЛИ
С. И. Зусмановская, канд. техн, наук; Л. П. Перцев, канд. техн, наук (руководители темы); Г. В. Мамонтов, канд. техн, наук; И. Е. Зейде; С. А, Белов; А. К. Кузнецова; | А. Н. Ходорец |
ВНЕСЕН Министерством химического и нефтяного машиностроения
Член Коллегии A. M. Васильев
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 8 июня 1984 г. № 1887
С
ГОСТ
26202-84
(СТ СЭВ 2574—80)
ОСУДЫ И АППАРАТЫНормы И методы расчета на прочность обечаек
и днищ от воздействия опорных нагрузок
Vessels and apparatus.
Norms and methods of strength analysis of
shells and heads from influence of
support loads
ОКП 36 1510
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 8 июня 5984 г. Не 1887 срок введения установлен
с 01,07.84
Несоблюдение стандарта преследуется ло закону
Настоящий стандарт распространяется на сосуды и аппараты, лредназначенные для работы в химической и нефтеперерабаты- .вающей отраслях промышленности, отвечающие требованиям ГОСТ 24306—80, и устанавливает нормы и методы расчета на прочность сосудов и аппаратов, статически нагруженных опорными узлами: несущими ушками, опорными лапами, седловыми’ опорами, опорными стойками.
Стандарт не распространяется на расчет самих опорных узлов .;
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 2574—80.
ПРИНЦИП РАСЧЕТА
Для обечайки, нагруженной опорным узлом, определяют местные допускаемые усилия [F]z . В основу расчета обечаек, нагруженных несущими ушками, опорными лапами или седловыми опорами, положено предельное напряжение изгиба [о; ], определяемое из условия достижения предельного состояния балки прямоугольного сечения, вырезаемой из обечайки.
Для обечаек, установленных на опорные стойки, используют решение по определению предельной нагрузки F этого узла.
Предельное напряжение и'згиба
Предельное напряжение изгиба следует определять по формуле (1), которая ограничивает местные напряжения изгиба
П
Издание официальное
ерепечатка воспрещена© Издательство стандартов, 198
4в
Пт
зависимости от местных мембранных напряжений и степени нагрузки общими мембранными напряжениями(1>
где Ki — определяют по черт. 1 в зависимости от (по п. 1.2.2) и 4г (по п. 1.2.3);
1
к2= •{
,2 — для рабочих условий;0 — для условий испытания и монтажа.
Значение для опорных узлов указано в пп. 2.4.4/ 3.4.4, 4.5.2.1.
О2 определяют по формуле
а
(2)
=^2. °т ■При $2<0 принимают $2 = |О2|, а знак коэффициента •&{ меняют на обратный.
Если расстояние между опорным узлом и ближайшим сварным швом более V Dr s, то принимают <р = 1.
1J3. Общие мембранные напряжения
Общее меридиональное мембранное напряжение в цилиндрической обечайке следует определять по формуле
- _ PD 1 (р4М
4(S_C) + nDR(s—с) ( - DR] • 1'
Общее меридиональное мембранное напряжение в конической обечайке следует определять по формуле
- PDrI f р 4М
amx= 4(s-c) + С)( -D^]‘
Общее окружное мембранное напряжение в цилиндрической и конической обечайках следует определять по формуле
' вту= 2($—С) .
Общее мембранное напряжение в сферической обечайке, сферическом сегменте торосферического днища и эллиптическом днище следует определять по формуле
Расчетный диаметр Dr определяют по формулам,: Dr—D—для цилиндрической обечайки; (7)
Dn=— -для конической обечайки; (8)
Dj? =7?—для сферической обечайки и сферического сегмента торосферических днищ; (9)
^л = 4Ї7г 1—4х1— для эллиптического днища; (10)
Dr=D j/” 1—3 —для эллиптического днища
с =0,25. (11)
Условные обозначения величин, применяемые в расчетных формулах, приведены в справочном приложении.
Коэффициент 'Ki
Черт!. 'I'
НЕСУЩИЕ УШКИ
Расчетные модели приведены на черт. 2—4.
ЦИЛИНДРИЧЕСКАЯ ОБЕЧАЙКА, НЕ УКРЕПЛЕННАЯ
КОЛЬЦОМ ЖЕСТКОСТИ
Несущее ушко, приваренное в продольном направлении
Несущее ушко, приваренное в окружном направлении
Черт. 2ЦИЛИНДРИЧЕСКАЯ ОБЕЧАЙКА, УКРЕПЛЕННАЯ
КОЛЬЦОМ ЖЕСТКОСТИ
Несущее ушко, приваренное в окружном направлении
Несущее ушко, приваренное в
продольном направлении
Черт. 3
Примеры применения ушек
Область применения расчетных формул
Расчетные формулы применяют, когда
-^-х<0,05.
UR
При наличии подкладного листа
S2>S.
Нагрузка действует в плоскости несущего ушка.
К торосферическим днищам несущее ушко должно быть приварено в области сферического сегмента, к эллиптическим днищам — в области 0<х<0,4 D.
Расчетные усилия
Усилие Fi, действующее на несущее ушко, определяют по специальным методам расчета. Для симметричного сосуда, закрепленного на двух симметрично расположенных несущих ушках, принимают
<12>
& LUo
Проверка несущей способности обечайки, не подкрепленной элементами жесткости
Несущую способность обечайки в месте приварки несущего ушка без подкладного листа следует проверять по формуле
І^с>' ■ (13>
|6К3 cos KJsina!——cos aj
V1
Несущую способность обечайки в месте приварки несущего ушка с подкладным листом следует проверять по формуле
р /гri Кб[от] (5 с)а /141
— 12(e,-f-s2) еа , '
ІбКзСоваіЦ ——KJsinaj-^p^-cos aj
Коэффициенты Кз и определяют по черт. 5 и 6, && принимают
{
Ьз — для несущих ушек с подкладным листом.
Коэффициент К5 принимают в соответствии с черт. 7.
[а, ] — предельное напряжение изгиба по формуле (1) Ki вычисляют со следующими значениями От и О2.
Для осевых несущих ушек цилиндрических и конических обечаек принимают Oi = 0,2; О2 вычисляют по формуле (2),ате = оту вычисляют по формуле (5).Коэффициент Кз
Коэффициент К>
(Чррт, 5
Для тангенциальных несущих ушек цилиндрических и конических обечаек принимают 01 = 0,3; $2 вычисляют по формуле (2), ат=отх вычисляют по формуле (3) или (4) соответственно.
Для несущих ушек, приваренных к выпуклым днищам, расчет следует проводить отдельно для несущего ушка, приваренного вдоль обечайки, и для несущего ушка, приваренного в окружном направлении обечайки, в обоих случаях принимая ат по формуле (6). Решающим будет меньшее значение [F]ь
Для условий монтажа при ат «0 предельное напряжение изгиба принимают
1,39[<з]пг — для несущих ушек, приваренных вдоль цилиндрических и конических обечаек;
1,28[о]«г —для несущих ушек, приваренных к выпуклым днищам или к цилиндрическим и коническим обечайкам в окружном направлении.
Проверка несущей способности цилиндрической обечайки, подкрепленной кольцом жесткости, расположенным непосредственно под несущим ушком
При расчете г, е3, Wt и учитывают эффективную несущую длину 1е обечайки, определяемую по формуле
Н
Z,=;4-l,l/D(s-c) .
(15)
4
(16)
МКЇГ1Коэффициент Кв определяют по формулам (17) или (18) или по черт. 8.
Е сли [о]А > [а], то вместо [о] k подставляют [о].
щах |
£3 lcosaJ+2—IsinaJ Є? (0,5-МО —JlcosaJ+lsinctil |
—для несущих ушек, приваренных в окружном направлении обечайки. (18) |
4+10 |
COs4+(—3 . SYsin’a, -Для несущих ушек, приварен- v r ных вдоль обечайки (17)
Z0 30 W 50 60 10 80 ■ SO 0 10 20 30 W ' 50 60 70 80 а,
3. ОПОРНЫЕ ЛАПЫ
3.1. Расчетные модели приведены на черт. 9.
Стр. 12 ГОСТ 26202—84
Черт. 9
Область применения расчетных формул
Опорные лапы присоединены к цилиндрическим или коническим обечайкам. Направление действия усилия принимают параллельно оси обечайки.
Расчетные формулы применяют, когда 3
-^-<0,05.
При наличии подкладного листа g>0,2ftx; &»>0,6Ь3;
s^s.
Расчетные усилия
Усилие, действующее на опорную лапу, определяют
формуле
£>+2(ex+s+sa)
. М
—для п=2 и п=4;
3 “ 0,866(Р+2(ех+5+5а)]
для « = 3.
ПО
(19)
Если неизвестна точная ei, то принимают ех=
При наличии момента М допускается устанавливать аппарат на две опорные лапы при условии, что момент действует в плоскости опор.
При п = 4, обеспечивающих равномерное распределение нагрузки между всеми опорными лапами (точный монтаж, установка прокладок, подливка бетона и т. п.), усилие определяют по формуле
~4 + Г>+2(е1+5+5,) •
3.4. Проверка несущей способности обечайки
Несущую способность обечайки в месте приварки опорной лапы без подкладного листа следует проверять по формуле
(21)
При Л- <0,5 значение [F] ь полученное по формуле (21), необходимо умножить на (0,5-f-j^-) .
Коэффициент Ki определяют:
в соответствии с черт. 10 — для конструкций А и С;
в соответствии с черт. 11 — для конструкции В;
в соответствии с черт. 12 — для конструкции D.
[oz ] — предельное напряжение изгиба определяют по формуле (1).
К вычисляют при 01 = 0,3; 02 — по формуле (2), от = оту по формуле (5) — для конструкций А, В и С;
01 = 0,3; О2 определяют по формуле (2) при ат=атх по формуле (3) или (4) соответственно — для конструкций D.
Несущую способность обечайки в месте приварки опорной лапы с подкладным листом следует проверять по формуле
• <22>
При-^<0,6 значение [F] і, полученное по формуле (22), необходимо умножить на (0,44-12-) .
Коэффициент К8 определяют в соответствии с черт. 13.
anz=(—5,964—11,395л:—18,9841/—2,413л:«—7,286ху—2,042</»+0,1322^4- 4-0,4833лг2^-|-0,8469л#2-|-1 ,428і/3). Ю~2,
где x=ln[—-S—— 2(s-c) ,
Я7 = 2
In u= (—26,791—6,936л:—36,330г/—3,503x2—3, 357хг/ +2,786t/2+ 4-0,2267хЗ-|-0,2831х2(/-|-0,3851ху*4-1,370г/3) • 10-2,
, ! Dp
где х=1п 2 • о=1п ;
2(s—с) / dr
lnz= (—5,964—11,395х—18,984г/—2,413x2—7,286хг/-2,042г/2 4-
4-0,1322x34-0,4833x2г/4-0,8469хг/24-1,428г/3). 1СГ2;
К7=шіп(гг; г)
2(s-c>
1пК,= (—29,532 - 45,958*-91,759у—1,801*2-12,062ху—18,872«/« 4.
+0,1551x3+1,617*2і/4 3,736*1/24. і ,425і/3). Ю'2,
, I Dr bi
где *—Ini ___2__ ; у= п —
2(s—с) / D
r
2(S-C)
Л8=тіп(р; z)
1пр= (-49,919-39,119х—107,01i/-l ,693x2-11,920x^-39,2761/«+ +0,237хЗ-|-і ,608xs^+2,761xt/2—3,854і/3). До”2,
,
. ь3
rR■■
( dr