ГОСТ Р 51274-99 - Сосуды и аппараты. Аппараты колонного типа. Нормы и методы расчета на прочность (ГОСТ Р 51274-99)

ГОСТ Р 51274 — 99 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Сосуды и аппараты АППАРАТЫ КОЛОННОГО ТИПА Нормы и методы расчета на прочность Излаиие официальное госстАНДАрт россии Москва ГОСТ Р 51274 † Предисловие 1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Техническим комитетом ТК 2бО еОборудование химическое и газонефтеперерабатьгвающее» 2 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 6 мая 1999 г.М 159 3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ © ИПК Издательство сганлартов, 1999 Настоящий стандарт не может быть частично или полностью воспроизведен, тиражирован н распространен в качестве официального издания без разрешения Госствндарга России ГОСТ Р 51274 — 99 Содержание 1 Область применения .

2 Нормативные ссылки. 3 Расчетные сечения. 4 Расчетные нагрузки 5 Сочетание нагрузок 6 Корпус аппарата...., .. Опорная обечайка 8 Элементы опорного узла 9 Анкерные болты. Приложение А Условные обозначения и размерность величин. Приложение Б Допускаемые напряжения лля анкерных болтов 1 1 1 3 3 4 б 9 10 при температуре 20 'С...... 1! ГОСТ Р 51274 — 99 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Сосуды н аппараты АППАРАТЫ КОЛОННОГО ТИПА Нормы и методы расчета на прочность Уеззе!з апс! аррага!пз.

Аррагагпз ог со!шпп гуре. !Чоппз апд гпегпедз отпгепаг!г са1си1агюп Дата введении 2000 — 01 — 01 1 Область применения Настоящий стандарт устанавливает метод расчета на прочность аппаратов колонного типа, работающих под действием внутреннего избыточного или наружного давления, собственного веса, изгибающих моментов от ветровых нагрузок илн сейсмических воздействий, а также изгибающих моментов, возникающих от действия эксцентрически приложенных весовых нагрузок. 2 Нормативные ссылки В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты: ГОСТ 14249 — 89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность ГОСТ Р 51273 — 99 Сосуды и аппараты.

Нормы и методы расчета на прочность. Определение расчетных усилий для аппаратов колонного типа от ветровых нагрузок и сейсмических воздействий 3 Расчетные сечения 3.1 При расчете аппарата проверяют следующие сечения: - поперечное сечение корпуса в месте присоединения опорной обечайки (сечение  — В, рисунок 1), а также для аппарата переменного сечения — поперечные сечения корпуса, переменные по диаметру и/или толппгне; - поперечное сечение опорной обечайки в месте присоединения к корпусу (сечение à — Г, рисунок 2); - поперечное сечение опорной обечайки в местах расположения отверстий (сечение Д вЂ” Д, рисунок 2); - поперечное сечение опорной обечайки в месте присоединения нижнего опорного кольца (сечение Š— Е, рисунок 2). Издание официальнее ГОСТ Р 51274 — 99 Рисунок 1 — Расчетные сечения корпуса аппарата 6) ксиичсская а) цилиндрическая Рисунок 2 — Расчетные сечения опорной обечайкн 3.2 Условные обозначения и размерность величин, указанных в станларте, приве=сны в приложении А.

ГОСТ Р 51274 — 99 4 Расчетные нагрузки 4.1 Расчетные давления Расчетные давления в рабочих условиях р, и в условиях испьпания рз устанавливают по ГОСТ 14249. 4.2 Нагрузил от собственного веса При расчете должны быть учтены весовые нагрузки: б, — вес в рабочих условиях, включая вес обслуживающих плошалок, изоляции, внутренних устройств, рабочей среды; ггт — вес при гидроиспытании, вюпочая вес жидкости, заполняющей аппарат; бз — максимальный вес аппарата в условиях монтажа; 61 — минимальный вес аппарата в условиях монтажа после установки в вертикальное положение. 4.3 Расчетные изгибающие моменты При расчете должны быть учтены изгибающие моменты: Мо — максимальный изгибающий момент от действия эксцентрических весовых нагрузок, в том числе от присоединяемых трубопроводов и лр.; ̄— изгибающий момент от действия ветровых нагрузок, определяемый по ГОСТ Р 51273 для трех расчетных условий аппарата, а именно: М,1 для рабочих условий при нагрузке е7и М„з лля условий испытания при нагрузке б„ М„, для условий монтажа при нагрузке бз; М вЂ” изгибающий момент от сейсмических воздействий, определяемый по ГОСТ Р 51273 для двух расчетных условий аппарата', а именно: Мю для рабочих условий при нагрузке би Мкз для условий монтажа при нагрузке г7з.

4.4 Снеговые нагрузки Прн расчете аппарата колонного типа снеговые нагрузки не учитывают. 4.5 Температурные нагрузки При наличии в элементах конструкции аппарата, включая его опорные части, значительных температурных перепадов следует дополнительно определять температурные напряжения. Температурные напряжения определяют специальными методами расчета. Размах приведенных напряжений, равный сумме всех действующих напряжений (включая температурные), определенных упругим расчетом, должен удовлетворять условию где о, — размах приведенных напряжений в рассматриваемом элементе; Я, — минимальное значение предела текучести для материала рассматриваемого элемента при расчетной температуре по ГОСТ 14249; Я вЂ” минималъное значение временного сопротивления для материала рассматриваемого элемента при расчетной температуре по ГОСТ 14249.

4.6 Местлые нагрузки Расчет локальных напряжений в элементах аппарата от действия местных нагрузок, вызываемых присоединяемыми трубопроводами, площадками, кронштейнами и т. д. (сечения А — А, Б — Б, рисунок 1), производят по нормативной документации, утвержденной в установленном порядке. 4.7 Расчетиал температура Расчетную температуру устанавливают по ГОСТ 14249.

Расчетную температуру для условий испытания и монтажа принимают равной 20 'С. 5 Сочетание нагрузок Аппарат необходимо рассчитывать для трех расчетных условий: - рабочее условие; - условиеиспытания; - условие монтажа. * Мк определяют для аппарата, устанавливаемого в районе с сейсиичиостью 7 или более баллов. ГОСТ Р 51274 — 99 Сочетание нагрузок для этих условий приведено в таблице 1. Табл н ца ! — Сочетание нагрузок (2) р(Р+з Г 4М а„! = + 4(х- с) л Р(5 — с) л Р (3 — с) на подветренной стороне по формуле (3) й(Р+ з Г 4М 4 (з — с) л Р (з — с) л Р ' (з - с) 6.2.2 Кольцевые напряжения а, следует рассчитывать по формуле р (Р+ з1 2(з — с) ' (4) 6.2.3 Эквивалентные напряжения аа следует рассчитывать: - на наветренной стороне по формуле аа, — — а „, — а„, а„+сгз; - на подветренной стороне по формуле аы= алзз — аыа„+а„ 2 (6) 6.2.4 Условия прочности следует проверять: - на наветренной стороне по формуле (7) гпах [[а„,[; ав,) ь [а[„<р; 6 Корпус аппарата 6.1 Стенка аппарата должна быть проверена на прочность и устойчивость.

Проверку прочности следует проводить для рабочего условия (Г= Г„М = Мн р = р,) и условия монтажа (Г = Г, М = Мз, р = О). Проверку устойчивости следует проводить для рабочего условия (Г = Г!, М = М!, р = р,) и условия испытания (Г= Гз, М= Мм Р Гт). Проверку прочности и устойчивости для корпуса проводят в сечениях, указанных в разделе 3. Расчетные нагрузки Ги изгибающие моменты М принимают по таблице 1. 6.2 Проверка прочности 6.2.1 Продольные напряжения а„следует рассчитывать: — на наветренной стороне по формуле ГОСТ Р 51274 — 99 - на подветренной стороне по формуле гпах [[оа]; авт» к[о]„<р, где [с]„— допускаемое напряжение для материала корпуса аппарата при расчетной температуре по ГОСТ 14249; 9 — коэффициент прочности сварного шва по ГОСТ 14249.

В случае, когда ом и/или а,а сжимающие напряжения, значение 9 в формулах (7) и (8) принимают равным 1,0. 6.3 Проверка устойчивости 6.3.1 Аппараты, работающие над внутренним избыточным давлением или без давления Проверку устойчивости для рабочих условий и условий испытания следует проводить по формуле — + — <1,0, Г М И (М» (9) где Г и М принимают по таблице 1, а [Р] и [М] опрелеляют по ГОСТ 14249. 6.Х2 Аппараты, работающие над нарула~ыи дааевниен Проверку устойчивости для рабочих условий следует проводить по формуле -е-+ — е — < 1,О, Р М [» [Р] [М»- ' ' (10) где р, Р, М принимают по таблице 1, а [р], [г] [М] определяют по ГОСТ 14249. Проверку устойчивости лля условий испытания следует проводить в соответствии с требованиями 6.3.1.

— — +Р <0 8 ппп ([а]о' [о]» 1 г4М лЮаа[Юо где [о]с — допускаемое напряжение для материала опорной обечайки при расчетной температуре по ГОСТ 14249. 7.3 Проверку устойчивости опорной обечайки в зоне отверстий (сечение Д вЂ” Д рисунок 2) следует проводить по формуле р М+ЕФЗЮО 1 0 аИ аз [М] (12) где [г], [М] определяют по ГОСТ 14249; 9п 9п а, — коэффициенты, опРеделЯемые соответственно по фоРмУлам: 4й' тт Юз(в .) тз Ю А л Юе(ве — с) ' где А, И~ У, — соответственно площадь, наименьший момент сопротивления и координата центра тяжести наиболее ослабленного поперечного сечения. П р и меч а н и е — Отверстия диаметром менее 0,04 Юе при расчете по формулам (12) я (13) не учитывают.

5 7 Опорная обечайна 7.1 Опорную обечайку проверяют на прочность и устойчивосп для рабочего условия и условия испытания. Проверку прочности и устойчивости проводят в сечениях Д вЂ” Д, Š— Е, à — Г, указанных в разделе 3, по формулам (2) — (9). Расчетные нагрузки Р и изгибающие моменты М принимают по таблице 1. 7.2 Проверку црочности-сварного щва, соединяющего корпус апцарата-с опорной обечайкой (сечение à — Г, рисунок 2), следует проводить по формуле ГОСТ Р 51224 — 99 Исполнение 1 Исполнение 2 Ь5 Исполнение 3 Рисунок 3 — Опорный узел 8.2 Толщину нижнего опорного кольца з, следует определять по формуле — +Е 4М б Х'Ьз Ю Ь ~с 15за б 1(о]А (14) е! а гпах где х, — коэффициент по рисунку 4 или формуле 3 2 (15) 1+ 1,81— Ьз Ьб 1+ 2,97— ]о] — допускаемое напряжение для материала опорного узла при расчетной температуре по ГОСТ 14249.