Программа расчета сосудов работающих под
Всего выделяют четыре категории оборудования, работающего под избыточным давлением. Подобрать нужную категорию возможно с помощью калькулятора
ТР ТС 032/2013. Для этого необходимо выбрать тип устройства (трубопроводы, котлы, сосуды), тип среды (газ/пар или жидкость) и принадлежность
к группе опасности (1 или 2 группа).
Диаметр трубопровода: Ø (мм)
Ввод не целого числа через ( , )
Давление (МПа)
Ввод не целого числа через ( , )
Примечание к типам устройствам
“сосуд” – герметически закрытая емкость (стационарно установленная или передвижная), предназначенная для ведения химических,
тепловых и других технологических процессов, а также для хранения и транспортировки газообразных, жидких и других веществ;
“теплообменники” относятся к категории сосуды, в зависимости от технолоческих характеристик и области применения.
“баллон” – сосуд, имеющий 1 или 2 горловины для установки вентилей, фланцев или штуцеров, предназначенный для
транспортировки, хранения и использования сжатых, сжиженных или растворенных под давлением газов;
“барокамера” – сосуд, в котором создается пониженное и (или) повышенное давление, который оснащен приборами и оборудованием
и в котором возможно размещение людей;
“бочка” – сосуд цилиндрической или другой формы.
Примечание к типам устройствам
“котел-утилизатор” – устройство, в котором в качестве источника тепла используются горючие газы или другие технологические потоки;
“котел энерготехнологический” – паровой или водогрейный котел (в том числе содорегенерационный), в топке которого осуществляется переработка
технологических материалов;
“котел электродный” – паровой или водогрейный котел, в котором используется тепло, выделяемое при протекании электрического тока через воду;
“котел с электрообогревом” – паровой или водогрейный котел, в котором используется тепло, выделяемое электронагревательными элементами;
“котел водогрейный” – устройство, предназначенное для нагрева воды, находящейся под давлением выше атмосферного и используемой в качестве
теплоносителя вне этого устройства;
“котел паровой” – устройство, предназначенное для выработки пара с давлением выше атмосферного, используемого вне этого устройства;
Примечание к типам устройствам
К “трубопроводам” относятся элементы оборудования (сборочные единицы) и комплектующие к нему, выдерживающие воздействие давления,
арматура, показывающие и предохранительные устройства, барокамеры(кроме одноместных медицинских), устройства и приборы безопасности.
Примечание к типам среды
Рабочая среда определяется изготовителем и указывается в паспорте изделия.
Примечание к группам
В соответствии с ТР ТС 032/2013 группы рабочих сред подразделяются на:
- группу 1, включающую рабочие среды, состоящие из воспламеняющихся, окисляющихся, горючих, взрывчатых,
токсичных и высокотоксичных газов, жидкостей и паров в однофазном состоянии, а также их смесей; - группу 2 – включающую все прочие рабочие среды, которые не отнесены к группе 1;
В соответствии с ТР ТС 032/2013 (пункт 43, глава VI) обязательной сертификации подлежит оборудование 3-й и 4-й категорий, декларированию подлежит
оборудование 1-й и 2-й категорий, а также оборудования любой категории, доизготовление которого с применением неразъемных соединений осуществляется
по месту эксплуатации.
В соответствии с ТР ТС 032/2013 группы рабочих сред подразделяются на:
- группу 1, включающую рабочие среды, состоящие из воспламеняющихся, окисляющихся, горючих, взрывчатых, токсичных и высокотоксичных газов,
жидкостей и паров в однофазном состоянии, а также их смесей; - группу 2 – включающую все прочие рабочие среды, которые не отнесены к группе 1;
ТР ТС 032/2013 распространяется на следующие виды оборудования:
- а)
сосуды
, предназначенные для газов, сжиженных газов, растворенных под давлением, и паров, используемые для рабочих сред группы 1;
Категории сосудов, предназначенных для газов и используемых для рабочих сред группы 2, приведены в таблице 1
Таблица №1
| Категория оборудования | Вместимость оборудования (м3) | Произведение значения максимального допустимого рабочего давления и значения вместимости (МПа – м3) | Масимально допустимое рабочее давление (МПа) |
|---|---|---|---|
| 1-ая | свыше 0.001 | свыше 0.0025 до 0.005 включенно | свыше 0.05 |
| 2-ая | свыше 0.001 | свыше 0.005 до 0.02 включенно | свыше 0.05 |
| 3-ья | свыше 0.0001 до 0.001 включенно | не нормируется | свыше 20 до 100 включительно |
| 3-ья | свыше 0.001 | свыше 0.02 до 0.1 влючительно | свыше 0.05 |
| 4-ая | свыше 0.0001 до 0.001 включенно | не нормируется | свыше 100 |
| 4-ая | свыше 0.001 | свыше 0.1 | свыше 0.05 |
- б)
сосуды
, предназначенные для газов, сжиженных газов, растворенных под давлением, и паров, используемые для рабочих сред группы 2;
Категории сосудов, предназначенных для газов и используемых для рабочих сред группы 2, приведены в таблице 2
Таблица №2
| Категория оборудования | Вместимость оборудования (м3) | Произведение значения максимального допустимого рабочего давления и значения вместимости (МПа – м3) | Масимально допустимое рабочее давление (МПа) |
|---|---|---|---|
| 1-ая | свыше 0.001 | свыше 0.005 до 0.02 включенно | свыше 0.05 |
| 2-ая | свыше 0.001 | свыше 0.02 до 0.1 включенно | свыше 0.05 |
| 3-ья | свыше 0.0001 до 0.001 включенно | не нормируется | свыше 100 до 300 включительно |
| 3-ья | свыше 0.001 до 1 включительно | свыше 0.1 до 0.3 влючительно | свыше 0.05 |
| 3-ья | свыше 1 | не нормируется | свыше 0.05 до 0.4 включительно |
| 4-ая | свыше 0.0001 до 0.001 включенно | не нормируется | свыше 300 |
| 4-ая | свыше 0.001 до 1 включительно | свыше 0.3 | свыше 0.4 |
| 4-ая | свыше 1 | не нормируется | свыше 0.4 |
- в)
сосуды
, предназначенные для жидкостей, используемые для рабочих сред группы 1 и имеющие:
- максимально допустимое рабочее давление свыше 0,05 МПа, вместимость более 0,001 м3 и произведение значения максимально допустимого рабочего
давления на значение вместимости, составляющее свыше 0,02 МПа · м3; - максимально допустимое рабочее давление свыше 50 МПа, вместимость свыше 0,0001 м3 до 0,001 м3 включительно;
Категории сосудов, предназначенных для жидкостей и используемых для рабочих сред группы 1, приведены в таблице 3;
- максимально допустимое рабочее давление свыше 0,05 МПа, вместимость более 0,001 м3 и произведение значения максимально допустимого рабочего
Таблица №3
| Категория оборудования | Вместимость оборудования (м3) | Произведение значения максимального допустимого рабочего давления и значения вместимости (МПа – м3) | Масимально допустимое рабочее давление (МПа) |
|---|---|---|---|
| 1-ая | свыше 0.01 | свыше 0.02 | свыше 0.05 до 1 включительно |
| 2-ая | свыше 0.001 | свыше 0.02 | свыше 1 до 50 включительно |
| 2-ая | свыше 0.0001 до 0.001 включенно | не нормируется | свыше 50 |
| 3-ья | свыше 0.001 | не нормируется | свыше 50 |
- г)
сосуды
, предназначенные для жидкостей, используемые для рабочих сред группы 2 и имеющие: максимально допустимое рабочее давление свыше 1 МПа,
вместимость более 0,01 м3 и произведение значения максимально допустимого рабочего давления на значение вместимости, составляющее свыше 1 МПа м3;
максимально допустимое рабочее давление свыше 100 МПа, вместимость свыше 0,0001 м3 до 0,01 м3 включительно;
Категории сосудов, предназначенных для жидкостей и используемых для рабочих сред группы 2, приведены в таблице 4;
Таблица №4
| Категория оборудования | Вместимость оборудования (м3) | Произведение значения максимального допустимого рабочего давления и значения вместимости (МПа – м3) | Масимально допустимое рабочее давление (МПа) |
|---|---|---|---|
| 1-ая | свыше 0.01 | свыше 1 | свыше 1 до 50 включительно |
| 2-ая | свыше 0.0001 до 0.01 включительно | не нормируется | свыше 100 |
| 2-ая | свыше 0.01 | свыше 1 | свыше 50 |
- д)
котлы
, имеющие вместимость более 0,002 м3, предназначенные для получения горячей воды, температура которой свыше 110 °C, или пара,
избыточное давление которого свыше 0,05 МПа, а также сосуды с огневым обогревом, имеющие вместимость более 0,002 м3;
Категории паровых, водогрейных котлов и сосудов с огневым обогревом приведены в таблице 5;
Таблица №5
| Категория оборудования | Вместимость оборудования (м3) | Произведение значения максимального допустимого рабочего давления и значения вместимости (МПа – м3) | Масимально допустимое рабочее давление (МПа) |
|---|---|---|---|
| 1-ая | свыше 0.002 до 0.1 включительно | до 0.005 включительно | свыше 0.05 |
| 2-ая | свыше 0.002 до 0.4 включительно | свыше 0.005 до 0.02 включительно | свыше 0.05 до 3.2 включительно |
| 3-ья | свыше 0.002 до 1 включительно | свыше 0.02 до 0.3 включительно | свыше 0.05 до 3.2 включительно |
| 4-ая | свыше 0.002 до 0.01 включительно | не нормируется | свыше 3.2 |
| 4-ая | свыше 0.01 до 1 включительно | свыше 0.3 | свыше 0.3 |
| 4-ая | свыше 1 | не нормируется | свыше 0.5 |
- е)
трубопроводы
, имеющие максимально допустимое рабочее давление свыше 0,05 МПа, номинальный диаметр более 25 мм,
предназначенные для газов и паров и используемые для рабочих сред группы 1;
Категории трубопроводов, предназначенных для газов и паров и используемых для рабочих сред группы 1, приведены в таблице 6
Таблица №6
| Категория оборудования | Номинальный диаметр (мм) | Произведение значения максимального допустимого рабочего давления и значения вместимости (МПа – м3) | Масимально допустимое рабочее давление (МПа) |
|---|---|---|---|
| 1-ая | свыше 25 до 100 включительно | не нормируется | свыше 0.05 до 1 включительно |
| 1-ая | свыше 25 до 100 включительно | до 100 включительно | свыше 1 до 3.5 включительно |
| 2-ая | свыше 100 до 350 включительно | не нормируется | свыше 0.05 до 1 включительно |
| 2-ая | свыше 25 до 350 включительно | свыше 100 до 350 включительно | свыше 1 до 3.5 включительно |
| 2-ая | свыше 25 до 100 включительно | не нормируется | свыше 3.5 |
| 3-ья | свыше 350 | не нормируется | свыше 0.05 до 1 включительно |
| 3-ья | свыше 100 до 350 включительно | свыше 350 | свыше 1 до 3.5 включительно |
| 3-ья | свыше 100 | не нормируется | свыше 3.5 |
- ж)
трубопроводы
, имеющие максимально допустимое рабочее давление свыше 0,05 МПа, номинальный диаметр более 32 мм и произведение
значения максимально допустимого рабочего давления на значение номинального диаметра, составляющее свыше 100 МПа мм, предназначенные для газов и
паров и используемые для рабочих сред группы 2;
Категории трубопроводов, предназначенных для газов и паров и используемых для рабочих сред группы 2, приведены в таблице 7
Таблица №7
| Категория оборудования | Номинальный диаметр (мм) | Произведение значения максимального допустимого рабочего давления и значения вместимости (МПа – м3) | Масимально допустимое рабочее давление (МПа) |
|---|---|---|---|
| 1-ая | свыше 32 | свыше 100 до 350 включительно | свыше 0.05 до 3.2 включительно |
| 1-ая | от 32 до 100 включительно | не нормируется | свыше 3.2 |
| 2-ая | свыше 100 | свыше 350 до 500 включительно | свыше 0.05 до 3.2 включительно |
| 2-ая | свыше 100 до 250 включительно | не нормируется | свыше 3.2 |
| 3-ья | свыше 250 | не нормируется | свыше 3.2 |
| 3-ья | свыше 250 | свыше 500 | свыше 0.05 до 3.2 включительно |
- з)
трубопроводы
, имеющие максимально допустимое рабочее давление свыше 0,05 МПа, номинальный диаметр более 25 мм и произведение
значения максимально допустимого рабочего давления на значение номинального диаметра, составляющее свыше 200 Мпа мм, предназначенные для жидкостей
и используемые для рабочих сред группы 1;
Категории трубопроводов, предназначенных для жидкостей и используемых для рабочих сред группы 1, приведены в таблице 8
Таблица №8
| Категория оборудования | Номинальный диаметр (мм) | Произведение значения максимального допустимого рабочего давления и значения вместимости (МПа – м3) | Масимально допустимое рабочее давление (МПа) |
|---|---|---|---|
| 1-ая | свыше 25 | свыше 200 | свыше 0.05 до 1 включительно |
| 2-ая | свыше 25 | свыше 200 | свыше 1 до 8 включительно |
| 2-ая | свыше 25 | свыше 350 | свыше 8 до 50 включительно |
| 3-ья | свыше 25 | не нормируется | свыше 50 |
- и)
трубопроводы
, имеющие максимально допустимое рабочее давление свыше 1 МПа, номинальный диаметр более 200 мм и произведение
значения максимально допустимого рабочего давления на значение номинального диаметра свыше 500 МПа мм, предназначенные для жидкостей и
используемые для рабочих сред группы 2;
Категории трубопроводов, предназначенных для жидкостей и используемых для рабочих сред группы 2, приведены в таблице 9;
Таблица №9
| Категория оборудования | Номинальный диаметр (мм) | Произведение значения максимального допустимого рабочего давления и значения вместимости (МПа – м3) | Масимально допустимое рабочее давление (МПа) |
|---|---|---|---|
| 1-ая | свыше 200 | свыше 500 | свыше 1 до 50 включительно |
| 2-ая | свыше 200 | не нормируется | свыше 50 |
- к)
элементы оборудования
(сборочные единицы) и комплектующие к нему, выдерживающие воздействие давления;
- л)
арматура
, имеющая номинальный диаметр более 25 мм (для оборудования с рабочей средой группы 1), арматура, имеющая номинальный диаметр
более 32 мм (для оборудования, используемого для газов с рабочей средой группы 2), арматура, имеющая номинальный диаметр более 200 мм (для трубопроводов,
предназначенных для жидкостей и используемых для рабочих сред группы 2); - м)
показывающие и предохранительные устройства
;
- н)
барокамеры
(кроме одноместных медицинских);
- о)
устройства и приборы безопасности
;
Источник
Шаг 1: для начала расчета задайте давление
Расчетное давление р = МПа
Расчетная температура Т = ºС
Шаг 2: выберите тип днища
Тип днища (см. эскиз днища):
Коэффициент конструкции днища К =
Шаг 3: задайте диаметр и толщину днища
мм
Толщина стенки днища s1 = мм
Толщина
цилиндрической части днища s = мм
Шаг 4: выберите материал днища
Марка стали днища
Допускаемое напряжение [σ] = МПа
Шаг 5: уточните прибавки к толщине стенки
Прибавка на коррозию c1 = мм
Компенсация минусового допуска c2 = мм
Технологическая прибавка c3 = мм
Шаг 6: уточните коэффициент сварного соединения
Шаг 7: если выбран тип дниша 1,2 или 6
Катет приварки днища a = мм
Шаг 8: если выбран тип дниша 9
Высота цилиндрической части
днища h1 = мм
Радиус закругления r = мм
Шаг 9: если выбран тип дниша 10
Толщина днища
в зоне кольцевой проточки s2 = мм
Радиус закругления r = мм
Угол γ = º
Шаг 10: если выбран тип дниша 11 или 12
Толщина днища
в зоне уплотнения s2 = мм
Наименьший наружный диаметр
утоненной части крышки D2 = мм
Шаг 11: задайте отверстия в днище
Количество отверстий
Диаметр отверстия 1 d1 = мм
Диаметр отверстия 2 d2 = мм
Диаметр отверстия 3 d3 = мм
Коэффициенты запаса прочности днища
По толщине S1:
Эскиз днища
Результаты расчета днища
При расчете обратите внимание на допускаемые напряжения сталей:
1. При расчетных температурах ниже 20°С допускаемые напряжения принимают такими же, как и при 20°С, при условии допустимого применения материала при данной температуре.
2. Для промежуточных расчетных температур стенки допускаемое напряжение определяют линейной интерполяцией с округлением результатов до 0,5 МПа в сторону меньшего значения.
3. Для стали марки 20 при Re20e20 / 220.
4. Для стали марки 10Г2 при Rр0,220р0,220 / 270.
5. Для стали марок 09Г2С, 16ГС классов прочности 265 и 296 по ГОСТ 19281 допускаемые напряжения независимо от толщины листа определяют для толщины свыше 32 мм.
6. При расчетных температурах ниже 200°С сталь марок 12МХ, 12ХМ, 15ХМ применять не рекомендуется.
7. Допускаемые напряжения для поковок из стали марки 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М3Т умножают на 0,83 при темепературах до 550°С.
8. Допускаемые напряжения для сортового проката из стали марки 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М3Т умножают на отношение Rр0,2 / 240 при темепературах до 550°С, где Rр0,2 – предел текучести материала сортового проката определен по ГОСТ 5949.
9. Допускаемые напряжения для поковок и сортового проката из стали марки 08Х18Н10Т умножают на 0,95 при темепературах до 550°С.
10. Допускаемые напряжения для поковок из стали марки 03Х17Н14М3 умножают на 0,9.
11. Допускаемые напряжения для поковок из стали марки 03Х18Н11 умножают на 0,9, для сортового проката допускаемые напряжения умножают на 0,8.
12. Допускаемые напряжения для труб из стали марки 03Х21Н21М4ГБ умножают на 0,88.
13. Допускаемые напряжения для поковок из стали марки 03Х21Н21М4ГБ умножают на на отношение Rр0,2 / 250, где Rр0,2 – предел текучести материала поковок определен по ГОСТ 25054 (по согласованию).
Примечания:
1. Расчет толщины стенки плоской крышки и днища проводится по методике ГОСТ-34233.2-2017.
2. Значения полей, выделенных цветом заполняются автоматически из внутренней базы данных, при желании можно вводить свои значения.
3. Допускаемые напряжения определены согласно ГОСТ-34233.1-2017.
ВАЖНО:
4. Используя данный сервис Вы подтверждаете, что используете программу на свой страх и риск исключительно в ознакомительных целей. Администрация ресурса ответственности за результаты расчета не несет. Назначение программы – предварительные расчеты для последующего самостоятельного расчета но действующим Нормам расчетов прочности.
Методика расчета по ГОСТ 34233.2-2017:
7.2 Расчет плоских круглых днищ и крышек.
7.2.1 Толщину плоских круглых днищ и крышек сосудов и аппаратов, работающих под внутренним избыточным давлением, вычисляют по формулам
, где
.
7.2.2 Коэффициент К в зависимости от конструкции днищ или крышек определят по таблице 4.
Таблица 4.
7.2.3 Ко для днищ и крышек, имеющих одно отверстие, вычисляют по формуле
7.2.4 Ко для днищ и крышек, имеющих несколько отверстий, вычисляют по формуле
Коэффициент Ко определяют для наиболее ослабленного сечения. Максимальную сумму для длин хорд отверстий в наиболее ослабленном диамтральном сечении днища или крышки определяют согласно рисунку 19 по формуле .
Основные расчетные размеры отверстий указаны на рисунках 16,17.
7.2.5 Ко для днищ и крышек без отверстий принимают равным 1.0.
7.2.6 Во всех случаях присоединения днища к обечайке минимальная толщина плоского круглого днища должна быть не менее толщины обечайки, вычисленной в соотвествии с 5.3.
7.2.7 Допускаемое давление на плоское днище или крышку вычисляют по формуле
7.2.8 Толщину s2 для типов соединения 10,11 и 12 (см. таблицу 4) вычисляют по формулам:
Количество посетителей, выполняющих расчеты On-line:
Возникли вопросы, пожелания? Оставьте свой отзыв!
Михаил (22.07.2020)
очень удобно.Спасибо
Александр (24.04.2020)
необходим расчёт согласно ГОСТ 34233.2-2017 рис. 18
Admin (17.04.2020)
Спасибо за отзыв. Стали будут добавлены.
Babay Alex (17.04.2020)
Хотелось бы увидеть в применяемых сталях марки 40Х и 30ХГСА. Очень часто использую этот сервис, но теряю много времени на подгонку расчетов под эти марки сталей. А в целом удобный сервис. Спасибо!
Admin (04.03.2020)
Проверил, всё работает. ГОСТ исправим. Спасибо за отзыв.
Павел (04.03.2020)
Разбираться некогда, но для типа 11 именно у меня (мож глюк браузера, не знаю) при изменении исходных данных изменяются подставляемые значения в результатах расчета, но сам результат не меняется. Ввел ошибочно, исправил и вот случайно заметил. Проверьте. Ну и ГОСТ конечно новый 34233.2-2017
юрий (18.10.2019)
что означает в формулах точка с запятой?
Виталий (05.07.2019)
Спасибо, очень полезно. Для типа 11 не понятно как учитываются болтовые отверстия. В поле “Шаг 11” предусмотрены только 3 отверстия в центральной части фланца. Хотелось бы побольше.
Дмитрий (12.04.2019)
Спасибо. Добавьте, пожалуйста, расчет для типа 18. Бывает очень нужно по работе.
Дмитрий (27.03.2019)
Спасибо, ребята. Можно ли добавить возможность распечатки результатов?
Александр (уФА конструктор) (20.03.2018)
Спасибо. Очень удобно. Спасибо.
Алексей (03.12.2017)
В 95% случаев используется плоская крышка с дополнительным краевым моментом по рис 18 ГОСТ Р 52857.2-2007. Очень хотелось бы увидеть тут данный расчёт.
Алексей (21.11.2017)
нет расчёта крышки с дополнительным краевым моментом по рис 18 ГОСТ Р 52857.2-2007
Azamat (19.03.2017)
Thanks a iot
Источник