ГОСТ 26159-84
(СТ СЭВ 4008-83)

Группа Г02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СОСУДЫ И АППАРАТЫ ЧУГУННЫЕ

Нормы и методы расчета на прочность.
Общие требования

Cast iron vessels and apparatus. Norms and
methods of strength calculation. General requirements

     
ОКСТУ 3603

Дата введения 1985-01-01

     РАЗРАБОТАН Министерством химического и нефтяного машиностроения
     
     ИСПОЛНИТЕЛИ
     
     В.И.Рачков, канд. техн. наук (руководитель темы); С.М.Кутепов, канд. техн. наук; Т.С.Плешакова
     
     ВНЕСЕН Министерством химического и нефтяного машиностроения
     
     Член Коллегии А.М.Васильев
     
     УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 18 апреля 1984 г. N 1338

     
     1. Настоящий стандарт распространяется на чугунные сосуды и аппараты, применяемые в химической, нефтеперерабатывающей и смежных отраслях промышленности, и устанавливает общие требования к нормам и методам расчета на прочность конструктивных элементов сосудов и аппаратов, работающих при статических нагрузках.
     
     Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 4008-83.
     
     Термины, применяемые в настоящем стандарте, и их условные обозначения приведены в справочном приложении.
     
     2. Расчетную температуру определяют в соответствии с ГОСТ 14249-80.
     
     3. Рабочее, расчетное и пробное давление определяют в соответствии с ГОСТ 14249-80.
     
     4. За расчетные усилия и моменты принимают действующие в состоянии нагружения (например, при эксплуатации, испытании или монтаже) усилия и моменты, возникающие от действия собственного веса, присоединительных трубопроводов и других нагрузок.
     
     5. Допускаемые напряжения и коэффициенты запаса прочности при расчете по предельным нагрузкам
     
     5.1. Допускаемые напряжения [] определяют по формулам: для чугуна с пластинчатым графитом и для ковкого чугуна
     

;                                                              (1)

     для чугуна с шаровидным графитом
     

.                                            (2)

     Коэффициенты  и  определяют по табл.1.
     
     

Таблица 1

________________
     * Соответствует оригиналу. - Примечание .

     5.2. Коэффициенты запаса прочности должны соответствовать приведенным в табл.2.

Таблица 2

     
     Примечание. Для чугуна с шаровидным графитом, у которого относительное удлинение при разрыве меньше 12%, коэффициенты запаса прочности принимают как для чугуна с пластинчатым графитом.
     
     
     5.3. Коэффициент запаса устойчивости () при расчетах сосудов и аппаратов на устойчивость по нижним критическим напряжениям в пределах упругости следует принимать:
     
     2,4 - для рабочих условий;
     
     1,8 - для условий испытания и монтажа.

     Проверку устойчивости чугунных элементов, как правило, не производят.
     
     5.4. Толщины стенок или допускаемые нагрузки для деталей или узлов сосудов и аппаратов определяют по ГОСТ 14249-80, ГОСТ 24755-81 с допускаемыми напряжениями и коэффициентами запаса прочности в соответствии с пп.5.1 и 5.2 и с прибавками в соответствии с пп.7.1, 7.2.
     
     6. Допускаемые напряжения, коэффициенты запаса и условия прочности при расчете на основе теории упругости
     
     6.1. Расчет применим для деталей из чугуна с пластинчатым графитом, для которых выполняются условия, соответствующие  (по табл.1).
     
     6.2. Расчет на прочность на основе теории упругости производят в следующих случаях:
     
     при подробном исследовании напряженного состояния сосуда или аппарата;
     
     когда расчетная схема учитывает все особенности конструкции, а также концентрацию напряжений от дефектов типа раковин и зазубрин.
     
     При выполнении этих условий вместо расчета по предельным нагрузкам в соответствии с пп.5.1-5.4 должен выполняться расчет по пп.6.1-6.7.
     
     6.3. Допускаемое напряжение определяют по формулам:
     
     для суммарных напряжений
     

;                                                                         (3)

     для мембранных напряжений
     

.                                                                       (4)

     6.4. Коэффициенты запаса прочности должны соответствовать приведенным в табл.3.
     
     

Таблица 3

     
     
     6.5. Для внутренней и наружной стороны стенки сосуда должны выполняться условия прочности:
     

;                                                                            (5)

;                                                (6)

.                                                    (7)

     6.6. Максимальные и минимальные суммарные напряжения на внутренней и наружной стороне стенки сосуда определяют по формулам:
     

;           (8)

.              (9)

     Индексы 1 и 2 обозначают направление напряжений в плоскости стенки.
     
     В формулах (8) и (9) необходимо учитывать знаки напряжений  и . При этом следует иметь в виду, что > 0, если изгиб вызывает на рассматриваемой стороне стенки напряжение растяжения, и < 0, если изгиб вызывает напряжение сжатия.
     
     6.7. Значения коэффициентов  и  принимают в зависимости от марки чугуна и элемента конструкции; при отсутствии таких данных следует принимать:
     

 = 1,45;

 = 3,0.

     Значение коэффициента  принимают из условия:     

     7. Прибавки к расчетным толщинам конструктивных элементов
     
     7.1. При расчете сосудов и аппаратов необходимо учитывать прибавку  к расчетным толщинам элементов сосудов и аппаратов.
     
     Исполнительная толщина стенки элемента сосуда и аппарата должна определяться по формуле
     

.                                                                             (10)

     Величина прибавки к расчетным толщинам , мм, должна определяться по формуле
     

     .

     7.2. Обоснование всех прибавок к расчетным толщинам должно быть приведено в технической документации на сосуды и аппараты, утвержденной в установленном порядке.
     
     При двустороннем контакте с коррозионной и (или) эрозионной средой прибавка  для компенсации коррозии и (или) эрозии должна соответственно увеличиваться.
     
     Технологическую прибавку учитывают в тех случаях, когда ее величина превышает 5% номинальной толщины стенки.
     
     8. Для сосудов и аппаратов, работающих при переменных статических нагрузках, вызывающих усталостное разрушение, кроме расчета по настоящему стандарту, следует выполнять проверку на усталостную прочность.
     
     

ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное

ТЕРМИНЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В НАСТОЯЩЕМ СТАНДАРТЕ, И ИХ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Текст документа сверен по:
официальное издание
М.: Издательство стандартов, 1984