Допускаемое напряжение, коэффициенты запаса прочности и устойчивости

1.4.1. Допускаемое напряжение [s] при расчете по предельным нагрузкам сосудов и аппаратов, работающих при статических однократных* нагрузках, определяют:

для углеродистых и низколегированных сталей

(1)

для аустенитных сталей

. (2)

__________

* Если сосуды и аппараты работают при многократных статических нагрузках, но количество циклов нагружения от давления, стесненности температурных деформаций или других воздействий не превышает 10³, то такая нагрузка в расчетах на прочность условно считается однократной. При определении числа циклов нагружения не учитывают колебание нагрузки в пределах 15% расчетной.

 

Предел ползучести используют для определения допускаемого напряжения в тех случаях, когда отсутствуют данные по пределу длительной прочности или по условиям эксплуатации необходимо ограничить величину деформации (перемещения).

При отсутствии данных по условному пределу текучести при 1 %-ном остаточном удлинении допускаемое напряжение для аустенитной стали определяют по формуле (1).

Для условий испытания допускаемое напряжение определяют по формуле

(3)

Для условий испытаний сосудов и аппаратов из аустенитных сталей допускаемое напряжение определяют по формуле

(4)

1.4.2. Коэффициенты запаса прочности должны соответствовать значениям, приведенным в табл. 1.

 

Таблица 1

 

Условие нагружения	Коэффициент запаса прочности
nт	nв	nд	nп
Рабочие условия	1, 5	2, 4	1, 5	1, 0
Условия испытания:
- гидравлические испытания	1, 1	-	-	-
- пневматические испытания	1, 2	-	-	-
Условия монтажа	1, 1	-	-	-

 

Для сосудов и аппаратов группы 3, 4 по «Правилам устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» Госгортехнадзора СССР коэффициент запаса прочности по временному сопротивлению n_в допускается принимать равным 2, 2.

В случае, если допускаемое напряжение для аустенитных сталей определяют по формуле (1), коэффициент запаса прочности n_т по условному пределу текучести R_{p0, 2} для рабочих условий принимается равным 1, 3.

Для сосудов и аппаратов, работающих в условиях ползучести при расчетном сроке эксплуатации 10⁴ до 2·10⁵ ч, коэффициент запаса прочности n_д равен 1, 5. При расчетном сроке эксплуатации 2·10⁵ ч допускается коэффициент запаса прочности n_д принимать равным 1, 25, если выполняют контроль жаропрочности и длительной пластичности материала в эксплуатации, а отклонение в меньшую сторону длительной прочности и ползучести от среднего значения не превышает 20%.

Расчет на прочность цилиндрических обечаек и конических элементов, выпуклых и плоских днищ для условий испытания проводить не требуется, если расчетное давление в условиях испытания будет меньше, чем расчетное давление в рабочих условиях, умноженное на 1, 35 .

1.4.3. Поправочный коэффициент к допускаемым напряжениям (h) должен быть равен единице, за исключением стальных отливок, для которых коэффициент h имеет следующие значения:

0, 8 - для отливок, подвергающихся индивидуальному контролю неразрушающими методами;

0, 7 - для остальных отливок.

1.4.4. Для сталей, широко используемых в химическом, нефтехимическом и нефтеперерабатывающем машиностроении, допускаемые напряжения для рабочих условий при h = 1 должны соответствовать приведенным в приложении 1.

1.4.5. Для стального листового проката, изготовляемого согласно техническим условиям по двум группам прочности, допускаемые напряжения для первой группы прочности принимают по табл. 5 приложения 1. Для листового проката второй группы прочности (стали ВСт3пс, ВСт3сп, ВСт3Гпс и 09Г2С) допускаемое напряжение, принимаемое по табл. 5 приложения 1, увеличивают на 6%, а для стали 09Г2 - на 7%. При применении сталей ВСт3пс ВСт3сп и ВСт3Гпс второй группы прочности при температуре выше 250°С, а сталей 09Г2С и 09ГС второй группы прочности при температуре выше 300°С допускаемые напряжения принимают такими же, как для стали первой группы.

1.4.6. Разрешается допускаемое напряжение при температуре 20°С определять по п. 1.4.1, принимая гарантированные значения механических характеристик в соответствии со стандартами или техническими условиями на стали с учетом толщины листового проката. При повышенных температурах допускаемые напряжения, принимаемые с учетом толщины проката и групп прочности стали, разрешается определять по нормативно-технической документации, утвержденной в установленном порядке.

1.4.7. Расчетные механические характеристики, необходимые для определения допускаемых напряжений при повышенных температурах для сталей, не приведенных в приложении 1, определяют после проведения испытаний представительного количества образцов, обеспечивающих гарантированные значения прочностных свойств.

1.4.8. Для элементов сосудов и аппаратов, работающих в условиях ползучести при разных за весь период эксплуатации расчетных температурах, в качестве допускаемого напряжения разрешается принимать эквивалентное допускаемое напряжение [s]_экв, вычисляемое по формуле

, (5)

где [s]_i = [s]₁; [s]₂; ... [s]_n - допускаемое напряжение для расчетного срока эксплуатации при температурах t_i (i = l, 2...);

T_i - длительность этапов эксплуатации элементов с температурой стенки соответственно t_i (i=l, 2...), ч;

- общий расчетный срок эксплуатации, ч;

т - показатель степени в уравнениях длительной прочности стали (для легированных жаропрочных сталей при разнице расчетных температур эксплуатации не более 30 °С рекомендуется принимать m = 8).

Этапы эксплуатации при разной температуре стенки рекомендуется принимать по ступеням температуры в 5 и 10°С.

 

(Измененная редакция, Попр. 1997)

 

1.4.9. Для сосудов и аппаратов, работающих при многократных нагрузках, допускаемую амплитуду напряжений определяют по ГОСТ 25859.

1.4.10. Для элементов сосудов и аппаратов, рассчитываемых не по предельным нагрузкам (например, фланцевых соединений) допускаемые напряжения должны определять по соответствующей нормативно-технической документации, утвержденной в установленном порядке.

1.4.11. Расчетные значения предела текучести, временного сопротивления и коэффициентов линейного расширения приведены в приложениях 2, 3.

1.4.12. Коэффициент запаса устойчивости (n_у) при расчете 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.

⇐ Предыдущая123456789Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. VI. Проблема прочности права. Вопрос о субъективном гражданском праве и о злоупотреблении правом
2. Абсолютные числа разводов и общие коэффициенты разводимости в США и СССР,
3. Анализ запаса финансовой устойчивости (зоны безубыточности) предприятия
4. Анализ платежеспособности и финансовой устойчивости предприятия
5. Анализ равновесия между активами предприятия и источниками их формирования. Оценка финансовой устойчивости предприятия
6. Анализ рыночной устойчивости
7. Анализ финансовой устойчивости ЗАО Шоколадная
8. Анализ финансовой устойчивости и ликвидности организации.
9. Анализ финансовой устойчивости ОАО «НОВОСИБИРСКИЙ ЗАВОД ХИМКОНЦЕНТРАТОВ»
10. ВОССТАНАВЛИВАЕМ ЧУВСТВО УСТОЙЧИВОСТИ
11. Выбор освещенности и коэффициента запаса
12. Выбор освещенности и коэффициентов запаса.