Укрепляющее кольцо на сосуд под давлением

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Укрепляющие кольца

Укрепляющие кольца должны плотно прилегать к наружной поверхности корпуса. Допускается изготовление укрепляющих колец из двух частей. При этом сварной шов кольца должен быть расположен под углом не менее 45 к продольной оси аппарата и проварен на полную толщину кольца. [1]

Укрепляющие кольца должны охватывать обечайку по всей окружности, а соединение колец с обечайкой должно обеспечивать их совместную работу против наружного давления и других внешних нагрузок. Поэтому, в частности, при приварке укрепляющих колец к обечайке общая длина сварного шва с каждой стороны кольца должна быть не менее половины длины окружности обечайки. В случае приварки колец прерывистыми швами, расстояние между концами соседних швов не должно превышать восьми толщин стенки обечайки. [2]

Укрепляющие кольца изготовляют из того же материала, что и основной корпус сосуда. Кольца необходимо тщательно подогнать к поверхности корпуса сосуда; зазоры между кольцами и корпусом недопустимы. [3]

Укрепляющие кольца изготавливаются из того же материала, что и обечайка или днище и привариваются так, чтобы кольца работали заодно со стенкой. В настоящее время считают, что наилучшая конструкция усиления отверстия — это толстостенная укрепляющая втулка ( рис. 133, д), ввариваемая между листом цилиндра и патрубка. Такая конструкция позволяет разместить весь материал непосредственно в зоне возникновения максимальных напряжений. [5]

Укрепляющие кольца должны плотно прилегать к наружной поверхности корпуса и иметь контрольное отверстие с нарезанной резьбой М10х1 5 по ГОСТ 9150 — 59, которое оставляется открытым. Плотность укрепляющих колец контролируется сжатым воздухом под давлением в 4 — 5 кгс / см2, подводимым в контрольное отверстие. [7]

Укрепляющие кольца изготовляют из того же материала, что и сам аппарат. [9]

Иногда для укрепления отверстия совмещают укрепляющие кольца с фланцами. Такие совмещенные фланцы, называемые бобышками, приваривают непосредственно к аппарату. Недостаток бобышек — их относительно большая толщина, связанная с необходимостью обработки их для установки на цилиндрическую, сферическую или коническую поверхность. Бобышки крепят шпильками, а не болтами, как в случае установки штуцеров. [11]

При гидравлическом испытании сосудов, имеющих укрепляющие кольца , выход воды через контрольные отверстия является признаком неплотности шва. [12]

При гидравлическом испытании сосудов, имеющих укрепляющие кольца , выход воды через контрольные отверстия является признаком неплотности шва. [13]

В простейших случаях для восприятия сжимающих распорных сил устанавливают укрепляющие кольца ( фиг. [14]

Изношенные штуцеры и люки вырезают и заменяют новыми, обязательно устанавливая укрепляющие кольца . При каждом ремонте измеряют фактическую толщину стенки корпуса колонного аппарата. [15]

Источник

4.5. Штуцера, люки, укрепляющие кольца

4.5.1. Патрубки штуцеров и люков сосудов из двухслойных сталей могут быть изготовлены:

из двухслойной стали той же марки или того же класса;

с коррозионно-стойкой наплавкой внутренней поверхности патрубка;

с применением облицовочных гильз.

Толщина наплавленного слоя должна быть не менее 3 мм после механической обработки и не менее 5 мм при наличии требований по межкристаллитной коррозии. Толщина облицовки должна быть не менее 3 мм.

Патрубки штуцеров сосудов из двухслойной стали с основным слоем из углеродистой или марганцевокремнистой стали и плакирующим слоем из хромистой коррозионно-стойкой стали или хромоникелевой аустенитной стали допускается изготавливать из хромоникелевой аустенитной стали при соблюдении следующих условий:

условный проход патрубка не более 100 мм, расчетная температура не более 400 град. С независимо от режима работы сосуда;

условный проход патрубка не более 200 мм, расчетная температура не более 250 град. С и режим работы сосуда непрерывный или периодический с количеством циклов не более 1000.

4.5.2. Торцы патрубков штуцеров и люков из двухслойной стали и швы приварки их к корпусу необходимо защищать от корродирующего действия среды наплавкой или накладкой.

Толщина наплавленного слоя должна быть не менее указанной в п. 4.5.1. Толщина накладок должна быть не менее 3 мм.

4.5.3. Отверстия и разделка кромок при установке бобышек, штуцеров и люков на продольных швах цилиндрических и конических частей корпусов и сварных швах выпуклых днищ, сосудов из хромомолибденовых сталей следует выполнять механическим способом.

4.5.4. При установке штуцеров и люков:

позиционное отклонение (в радиусном измерении) осей штуцеров и люков допускается не более +/-10 мм;

отклонения диаметров отверстий под штуцера и люки должны быть в пределах зазоров, допускаемых для сварных соединений;

оси отверстий для болтов и шпилек фланцев не рекомендуется совмещать с главными осями сосудов и следует располагать симметрично относительно этих осей, при этом отклонение от симметричности допускается не более +/-5 град.;

отклонение по высоте (вылету) штуцеров допускается не более +/-5 мм.

4.5.5. Для контроля на герметичность при наличии облицовочной гильзы необходимо предусмотреть контрольное отверстие с резьбой М10.

4.5.6. При приварке к корпусу сосуда бобышек, патрубков штуцеров и люков, укрепляющих колец минимальное расстояние N между краем шва корпуса и краем шва приварки детали (рисунок 9) принимается в соответствии с требованиями п. 4.9.6.

4.5.7. Укрепляющие кольца допускается изготавливать из частей, количество которых обосновывается проектом. При этом сварные швы следует выполнять с проваром на полную толщину кольца.

В каждом укрепляющем кольце или каждой его части, если сварка частей производится после установки их на сосуд, следует предусматривать не менее одного контрольного отверстия с резьбой М10.

Контрольное отверстие следует располагать в нижней части кольца или полукольца по отношению к сосуду, устанавливаемому в проектное положение, и оставлять открытым.

Рисунок 9. Схема определения

расстояния между краем шва корпуса

и краем шва приварки детали

4.5.8. Укрепляющие кольца должны прилегать к поверхности укрепляемого элемента. Зазор допускается не более 3 мм. Зазор контролируется щупом по наружному диаметру укрепляющего кольца.

Источник

Способ приварки укрепляющих колец штуцеров к корпусам сосудов, работающих под давлением

Владельцы патента RU 2335384:

Изобретение может быть использовано в нефтеререрабатывающей, нефтехимической и других отраслях промышленности при сборке сосудов, работающих под давлением. На укрепляющем кольце от половины его толщины выполняют разделку кромок под углом 45°. Автоматической или полуавтоматической сваркой получают нахлесточное соединение укрепляющего кольца с корпусом сосуда. Линия сплавления сварного шва совмещена с линией вероятного разрушения, соответствующей линии 0,7К сварного шва нахлесточного соединения. Способ обеспечивает равнопрочное сварное соединение путем применения соответствующей разделки кромок укрепляющего кольца и способствует снижению энергоемкости и металлоемкости сварного соединения. 2 ил.

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей, нефтехимической и другим отраслям промышленности и может быть использовано при сборке сосудов, работающих под давлением.

Известен классический способ выполнения нахлесточных швов на укрепляющих кольцах штуцеров (воротников), который выполняется традиционно в размерность катета шва, равную К=0,75S2, где S2 — толщина укрепляющего кольца. Нахлесточный шов испытывает максимальное напряжение в пределах 45° от корня шва к основанию катета и по этой же линии происходит характерное разрушение сварного шва при чрезмерных нагрузках. В линейной размерности линия разрушения определяется формулой 0,7К, где К — катет шва, а верхняя точка разрушения при этом равна n=0,4S2. Классический способ приварки укрепляющих колец представлен на фиг.1.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа приварки укрепляющих колец штуцеров к корпусам сосудов, работающих под давлением, швом, по форме приведенным на фиг.2, при условии обеспечения равнопрочности сварных соединений против классических нахлесточных швов и дополнительно дающего снижение энергоемкости и металлоемкости сварного шва.

Указанная совокупность технических решений достигается за счет того, что в предлагаемом способе применяется соответствующая разделка кромок на укрепляющем кольце от половины его толщины под углом 45° и получение нахлесточного соединения автоматической или полуавтоматической сваркой с выполнением шва, линия сплавления которого с укрепляющим кольцом совмещена с линией вероятного разрушения, соответствующей линии 0,7К сварного шва нахлесточного соединения.

Учитывая, что величина 0,7К менее 50% толщины укрепляющего элемента и составляет в линейной размерности 0,4S2, но с учетом энергономических свойств, упрощения инженерного мышления и, обеспечивая дополнительный запас прочности шва, принять точку начала разделки кромки укрепляющего кольца равной 50% толщины кольца S2.

Наружное формирование шва выполнять на величину К=0,5S2+2 (размерность катета), т.е. швом, перекрывая притупление на укрепляющем кольце, а для снятия концентрации напряжения на наружной части укрепляющего кольца выполняется обратная фаска под углом 45°.

Экономия в наплавленном металле 20÷30 % и соответствующая энергоемкость на 1 погонный метр.

Решетов Д.Н. Детали машин. Учебник для вузов. Изд. 3-е, испр. и перераб. М.: Машиностроение, 1974.

Правила проектирования сосудов под давлением. Секция VIII норм ASMe. Статья UW-16. Издание 1992 года.

Отраслевая Нормаль Н477-65. Виды приварки штуцеров, люков-лазов, муфт из углеродистой низколегированной, легированной и нержавеющей сталей к заглушкам, днищам и обечайкам сосудов и аппаратов. Исполнения 14; 15.

Расчет и конструирование аппаратуры нефтеперерабатывающих заводов., М.Ф. Бабицкий, Г.Л. Вихман, С.И. Вольфсон, Изд. Недра, 1965 г.

Способ приварки укрепляющих колец к корпусам сосудов, работающих под давлением, включающий разделку кромок на укрепляющем кольце от половины его толщины под углом 45° и получение нахлесточного соединения автоматической или полуавтоматической сваркой с выполнением шва, линия сплавления которого с укрепляющим кольцом совмещена с линией вероятного разрушения, соответствующей линии 0,7К сварного шва нахлесточного соединения.

Источник

4.5.1. Патрубки штуцеров и люков сосудов из двухслойных сталей могут быть изготовлены:

из двухслойной стали той же марки или того же класса;

с коррозионно-стойкой наплавкой внутренней поверхности патрубка;

с применением облицовочных гильз.

Толщина наплавленного слоя должна быть не менее указанной в п. 4.5.1. Толщина накладок должна быть не менее 3 мм.

4.5.4. При установке штуцеров и люков:

позиционное отклонение (в радиусном измерении) осей штуцеров и люков допускается не более +/-10 мм;

отклонение по высоте (вылету) штуцеров допускается не более +/-5 мм.

Рисунок 9. Схема определения

расстояния между краем шва корпуса

и краем шва приварки детали

Источник

3.6.1. Патрубки штуцеров и люков сосудов
из двухслойных сталей могут быть
изготовлены:

из двухслойной стали той же марки или
того же класса;

с коррозионностойкой наплавкой внутренней
поверхности патрубка;

с применением облицовочных гильз.

Толщина наплавленного слоя должна быть
не менее 3 мм после механической обработки
и не менее 5 мм при наличии требований
по межкристаллитной коррозии. Толщина
облицовки должна быть не менее 3 мм.

Патрубки штуцеров сосудов из двухслойной
стали с основным слоем из углеродистой
или марганцевокремнистой стали и
плакирующим слоем из хромистой
коррозионностойкой стали или хромоникелевой
аустенитной стали допускается
изготавливать из хромоникелевой
аустенитной стали при соблюдении
следующих условий:

условный проход патрубка не более 100
мм, расчетная температура не более 400
°С независимо от режима работы сосуда;

условный проход патрубка не более 200
мм, расчетная температура не более 250
°С и режим работы сосуда непрерывный
или периодический с количеством циклов
не более 1000.

3.6.2. Торцы патрубков штуцеров и люков
из двухслойной стали и швы приварки их
к корпусу должны быть защищены от
корродирующего действия среды наплавкой
или накладкой.

Толщина наплавленного слоя должна быть
не менее указанной в п. 3.6.1. Толщина
накладок должна быть не менее 3 мм.

3.6.3. Отверстия и разделка кромок при
установке бобышек, штуцеров и люков на
продольных швах цилиндрических и
конических частей корпусов и сварных
швах выпуклых днищ, сосудов из
хромомолибденовых сталей должны быть
выполнены только механическим способом.

3.6.4. При установке штуцеров и люков:

позиционное отклонение (в радиусном
измерении) осей штуцеров и люков
допускается не более ±10 мм;

отклонения диаметров отверстий под
штуцера и люки должны быть в пределах
зазоров, допускаемых для сварных
соединений по конструкторской
документации;

оси отверстий для болтов и шпилек фланцев
не должны совпадать с главными осями
сосудов и должны располагаться симметрично
относительно этих осей, при этом
отклонение от симметричности допускается
не более ±5°;

отклонение по высоте (вылету) штуцеров
допускается не более ±5 мм.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

3.6.5. Для контроля на герметичность при
наличии облицовочной гильзы необходимо
предусмотреть контрольное отверстие
с резьбой M10 по ГОСТ 8724.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

3.6.6. При приварке бобышек, патрубков
штуцеров и люков, укрепляющих колец
расстояние N между краем шва корпуса и
краем шва приварки детали (рис. 10)
принимается в соответствии с требованиями
п. 3.10.6.

Укрепляющее кольцо на сосуд под давлением

Рис. 10. Схема определения расстояния
между краем шва корпуса

и краем шва приварки детали

Расстояние между швами не регламентируется:

при приварке бобышек к патрубкам
штуцеров;

в случае осесимметричного расположения
привариваемой детали на сварном шве
корпуса.

3.6.7. Укрепляющие кольца допускается
изготавливать из частей, но не более
чем из четырех. При этом сварные швы
должны выполняться с проваром на полную
толщину кольца.

В каждом укрепляющем кольце или каждой
его части, если сварка частей производится
после установки их на сосуд, должно быть
не менее одного контрольного отверстия
с резьбой M10 по ГОСТ 8724. Контрольное
отверстие должно располагаться в нижней
части кольца или полукольца по отношению
к сосуду, устанавливаемому в эксплуатационное
положение, и оставаться открытым.

3.6.8. Укрепляющие кольца должны прилегать
к поверхности укрепляемого элемента.
Зазор допускается не более 3 мм. Зазор
контролируется щупом по наружному
диаметру укрепляющего кольца.

Соседние файлы в папке Курсовой НТД

Источник

ГОСТ 24755-89
(СТ СЭВ 1639-88)

Группа Г02

ОКСТУ 3603

Дата введения 1990-01-01

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством химического и нефтяного машиностроения

ИСПОЛНИТЕЛИ

В.А. Фрейтаг, канд. техн. наук; В.И. Рачков, канд. техн. наук (руководители темы); О.С. Суворова, канд. техн. наук; В.Д. Бабанский; А.Р. Бащенко; Ю.Б. Яковлев, канд. техн. наук.

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 18.05.89 N1263

3. Срок проверки – 1995 г.; периодичность проверки – 5 лет.

4. ВЗАМЕН ГОСТ 25755-81

5. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1639-88.

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ:

Обозначение НТД, на который дана ссылка	Номер пункта, приложения
ГОСТ 14249-89	1.1; 2.1.1; 2.3.1; 5

Настоящий стандарт устанавливает нормы и методы расчета на прочность укрепления отверстий в обечайках, переходах и выпуклых днищах сосудов и аппаратов, применяемых в химической нефтеперерабатывающей и смежных отраслях промышленности, работающих под действием внутреннего или наружного давления.

Нормы и методы расчета применимы для определения размеров укрепляющих элементов, а также допускаемых давлений цилиндрических и конических обечаек, выпуклых и конических днищ с круглыми и овальными отверстиями при соблюдении “Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением”, утвержденных Госгортехнадзором СССР, и при условии, что отклонения от геометрической формы и неточности изготовления рассчитываемых элементов сосудов и аппаратов не превышают допусков, установленных нормативно-технической документацией.

Основные термины и их пояснения приведены в приложении.

1. УСЛОВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1. Стандарт действителен при условии выбора толщин стенок обечаек, переходов и днищ в соответствии с ГОСТ 14249.

Приведенные ниже методы расчета применимы для определения размеров укрепляющих элементов, а также допускаемых давлений цилиндрических и конических обечаек, выпуклых и конических днищ с круглыми и овальными отверстиями.

Расчетные схемы приведены в приложении.

1.2. Пределы применения расчетных формул и номограмм ограничиваются условиями, приведенными в табл. 1.

Таблица 1

Условия применения формул для расчета укрепления отверстий
Наименова- ние параметров	в цилиндрических обечайках	в конических обечайках, переходах или днищах	в эллиптических днищах	в сферических и торосферических днищах
Отношение диаметров
Отношение толщины стенки обечайки или днища к диаметру

1.3. При значениях отношений, превышающих пределы, установленные в табл. 1, рекомендуется использовать специальные методы расчета на прочность укреплений отверстий, не охватываемые настоящим стандартом.

1.4. При установке наклонных штуцеров с круговым поперечным сечением настоящий метод применим, если угол (черт. 9б) не превышает 45°, а отношение осей овального отверстия и (черт 9а) удовлетворяет условию

Эти ограничения не распространяются на тангенциальные штуцера (черт. 9в), на наклонные штуцера, ось которых лежит в плоскости поперечного сечения обечайки (черт. 9г). Для смещенных (нецентральных) штуцеров на эллиптических днищах угол (черт. 11) не должен превышать 60°.

1.5. Расстояние от края штуцера до края внешней поверхности сферического неотбортованного и торосферического днища, измеряемое по проекции образующей на плоскости основания днища, должно быть не менее

Малые отверстия, диаметр которых удовлетворяет условию

допускается размещать в краевой зоне выпуклых днищ без специальных расчетных или экспериментальных обоснований.

При размещении отверстий в краевой зоне цилиндрических и конических обечаек необходим учет ограничений, указанных в п. 2.5.4.

В краевой зоне эллиптических и полусферических днищ допускается размещение отверстий без ограничений.

2. ОСНОВНЫЕ ФОРМУЛЫ РАСЧЕТА

2.1. Расчетные диаметры

2.1.1. Расчетные диаметры укрепляемых элементов определяют по формулам:

1) для цилиндрической обечайки

2) для конической обечайки, перехода или днища

3) для эллиптических днищ

; (5)

4) в случае эллиптических днищ при

5) для сферических днищ, а также торосферических днищ вне зоны отбортовки

где – для торосферических днищ определяют по ГОСТ 14249.

2.1.2. Расчетный диаметр отверстия в стенке обечайки, перехода или днища при наличии штуцера с круглым поперечным сечением, ось которого совпадает с нормалью к поверхности в центре отверстия (черт. 4, 6а, 6б, 11б) или кругового отверстия без штуцера определяют по формуле

Расчетный диаметр отверстия и штуцера, ось которого лежит в плоскости поперечного сечения цилиндрической или конической обечайки (черт. 9в и 9г), определяют по формуле

Расчетный диаметр отверстия для смещенного штуцера на эллиптическом днище (черт. 11а) определяют по формуле

При наличии наклонного штуцера с круглым поперечным сечением, когда большая ось овального отверстия составляет угол с образующей обечайки (черт. 9а), расчетный диаметр отверстия определяют по формуле

Для цилиндрических и конических обечаек в случае, когда ось штуцера (черт. 9б) лежит в плоскости продольного сечения обечайки (=0) и для всех отверстий в сферических и торосферических днищах расчетный диаметр определяют по формуле

Расчетный диаметр овального отверстия для перпендикулярно расположенного штуцера к поверхности обечайки определяют по формуле

Для выпуклых днищ =0.

Расчетный диаметр отверстия для штуцера с круглым поперечным сечением, ось которого совпадает с нормалью к поверхности обечайки в центре отверстия, при наличии отбортовки или торообразной вставки, определяют по формуле

2.2. Коэффициент прочности сварных соединений

Если ось сварного шва обечайки (днища) удалена от наружной поверхности штуцера на расстояние более чем три толщины укрепляемого элемента (3 , черт. 6б), то коэффициент прочности этого сварного соединения при расчете укрепления отверстий следует принимать =1. В исключительных случаях, когда сварной шов пересекает отверстие или удален от наружной поверхности штуцера на расстояние менее 3 , принимают в зависимости от вида и качества сварного шва.

Если плоскость, проходящая через продольный шов вальцованного штуцера и ось этого штуцера, образует угол не менее 60° с плоскостью продольного осевого сечения цилиндрической или конической обечайки (черт. 12), то принимают . В остальных случаях в зависимости от вида и качества сварного шва

2.3. Расчетные толщины стенок

2.3.1. Расчетные толщины стенок укрепляемых элементов определяют в соответствии с ГОСТ 14249. Для эллиптических днищ, работающих под внутренним давлением, расчетную толщину стенки определяют по формуле

где коэффициент определяют по п. 2.2.

2.3.2. Расчетную толщину стенки штуцера, нагруженного как внутренним, так и наружным давлением, определяют по формуле

где коэффициент определяют по п. 2.2.

Для овального штуцера в этой формуле .

2.4. Расчетные длины штуцеров

Расчетные длины внешней и внутренней частей круглого штуцера, участвующие в укреплении отверстий и учитываемые при расчете (черт. 4), определяют по формулам:

Для овального штуцера (черт. 10) в этих формулах .

В случае проходящего штуцера (черт. 5) .

2.5. Расчетная ширина

2.5.1. Ширину зоны укрепления в обечайках, переходах и днищах определяют по формуле

2.5.2. Расчетную ширину зоны укрепления в стенке обечайки, перехода или днища в окрестности штуцера при наличии торообразной вставки или вварного кольца (черт. 8) определяют по формуле

В случае отбортовки (черт. 7), а также при отсутствии торообразной вставки или вварного кольца

2.5.3. Расчетную ширину накладного кольца определяют по формуле

2.5.4. Для отверстий, удаленных от других конструктивных элементов на расстояние (черт. 6), расчетную ширину , определяют следующим образом:

для зоны соединения обечайки с кольцом жесткости, плоским днищем, трубной решеткой (черт. 6а) – по формулам (20) или (21) и (22);

для зоны соединения конической обечайки с другой обечайкой и обечайки с коническим или выпуклым днищем (черт. 6б), а также с фланцем или седловой опорой сосуда по формулам:

2.6. Отношения допускаемых напряжений:

1) для внешней части штуцера

2) для накладного кольца

3) для внутренней части штуцера

2.7. Расчетный диаметр определяют по формуле

3. ОДИНОЧНЫЕ ОТВЕРСТИЯ В СОСУДАХ И АППАРАТАХ

Отверстие считается одиночным, если ближайшее к нему отверстие не оказывает на него влияния, что имеет место, когда расстояние между наружными поверхностями соответствующих штуцеров (черт. 13) удовлетворяет условию

3.1. Расчетный диаметр одиночного отверстия, не требующего укрепления

Расчетный диаметр одиночного отверстия, не требующего дополнительного укрепления, при наличии избыточной толщины стенки сосуда вычисляется по формуле

Если расчетный диаметр одиночного отверстия удовлетворяет условию

то дальнейших расчетов укрепления отверстий не требуется.

В случае невыполнения условия (27) расчет укрепления проводят по пп. 3.2 и 3.3 или 3.4.

3.2. Условие укрепления одиночных отверстий

3.2.1. В случае укрепления отверстия утолщением стенки сосуда или штуцера либо накладным кольцом, либо торообразной вставкой или отбортовкой должно выполняться условие

Рекомендуемым вариантом укрепления является укрепление без использования накладного кольца. В этом случае расчет укрепления проводят с помощью условия укрепления (28), в котором принимается . При этом длина внешней части штуцера отсчитывается от наружной поверхности аппарата.

При отсутствии штуцера и укреплении отверстия накладным кольцом или утолщением стенки сосуда при расчете в условии укрепления . При этом исполнении ширину накладного кольца отсчитывают от края отверстия:

3.2.2. При укреплении отверстия штуцером произвольной формы (черт. 14) условие укрепления выражается в общем виде

Здесь площади и определяются без учета прибавок и расчетных толщин стенок штуцера и сосуда .

Расчетные длины штуцера, учитываемые при определении площадей и , определяются следующим образом: – по формуле (17), – по формуле (1

8).

3.2.3. Расчет укрепления отверстия с помощью накладного кольца при необходимости определения площади этого кольца проводится по формуле

где – площадь накладного кольца.

Если , то накладные кольца рекомендуется устанавливать снаружи и изнутри сосуда или аппарата , причем толщина наружного кольца принимается , внутреннего – .

Таблица 2

Вариант укрепления	Расчи- тыва- емый элемент	Исходные геометрические данные	Расчетные параметры	Пара- метры, опреде- ляемые по номо- граммам	Урав- нение, опред- еляю- щее тол- щину стенки	Схема расчета – исходные и промежуточные данные; – результат
Укрепление отверстия штуцером и стенкой сосуда	Толщина стенки сосуда				(31)
Укрепление отверстия штуцером и стенкой сосуда	Толщина стенки штуцера				(32)
Укрепление отверстия без штуцера	Толщина стенки сосуда				(30)

Для сферических обечаек и выпуклых днищ =2; =1,68.

Для цилиндрических и конических обечаек =1; =1.

Все исходные данные определяются по соответствующим пунктам настоящего стандарта.

3.3. Графический расчет

Расчет укрепления отверстия без использования накладного кольца и внутренней части штуцера можно производить с использованием номограмм по черт. 1-3 и табл. 2:

1) при известной толщине стенки штуцера по формуле

2) при известной толщине стенки обечайки, перехода или днища по формуле

где и определяются по номограммам черт. 1-3 и табл. 2.

При расчете по номограммам должны быть выполнены условия

3.4. Допускаемое внутреннее избыточное давление

Допускаемое внутреннее избыточное давление определяют по формуле

где

Для овального штуцера в этой формуле .

Черт.1

Черт.2

Черт.3

Черт. 3

4. УЧЕТ ВЗАИМНОГО При совместном укреплении двух взаимовлияющих отверстий общим наклад

Если не выполнено условие (25), то расчет таких взаимовлияющих отверстий (черт. 13 и 15) выполняется следующим образом: вначале рассчитываются укрепления для каждого из этих отверстий отдельно в соответствии с разд. 4, затем проверяется достаточность укрепления перемычки между отверстиями, для чего должно быть определено допускаемое давление для перемычки по формуле

где

. (37)

При совместном укреплении двух взаимовлияющих отверстий общим накладным кольцом (черт. 13) коэффициент понижения прочности определяют по формуле

. (38)

где

Для овального штуцера в формулах (37) и (38) и .

Если ось сварного шва обечайки (днища) удалена от наружных поверхностей обоих штуцеров более чем на три толщины стенки укрепляемого элемента () и не пересекает перемычку, то коэффициент прочности этого сварного шва в формулах (36), (37) и (38) следует принимать . В остальных случаях в зависимости от вида и качества этого сварного шва.

Коэффициенты прочности продольных сварных швов штуцеров и , если соответствующие сварные швы составляют на окружности штуцеров с линией, соединяющей центры отверстий (черт. 12) центральные углы и не менее 60°С. В остальных случаях и в зависимости от вида и качества соответствующего сварного шва.

Коэффициент для цилиндрических и конических обечаек определяется по формуле

Угол определяется в соответствии с черт. 15.

Для выпуклых днищ =1.

При укреплении двух близко расположенных отверстий другими способами нужно, чтобы половина площади, необходимой для укрепления в продольном сечении (черт. 13), размещалась между этими отверстиями.

Для ряда отверстий (черт. 17) коэффициент понижения прочности определяется по формуле

Расчет по разд. 5 не применим, если имеются взаимовлияющие отверстия и одно из них выполнено в соответствии с черт. 8.

5. УКРЕПЛЕНИЕ ОТВЕРСТИЙ В СОСУДАХ И АППАРАТАХ, НАГРУЖЕННЫХ НАРУЖНЫМ ДАВЛЕНИЕМ

Допускаемое наружное давление определяют по формуле

где – допускаемое наружное давление в пределах пластичности, определяемое по формуле (34) как допускаемое внутреннее избыточное давление для сосуда или аппарата с отверстием;

– допускаемое наружное давление в пределах упругости, определяемое по ГОСТ 14249 для соответствующих обечайки и днища без отверстий.

При наличии взаимного влияния отверстий определяется аналогично по разд. 4 для каждого отверстия в отдельности и для перемычки, а затем из полученных значений принимается меньше.

Для обечаек или днищ с кольцами жесткости расчет проводится отдельно для каждого участка с отверстиями между соседними кольцами.

6. МИНИМАЛЬНЫЕ РАЗМЕРЫ СВАРНЫХ ШВОВ

Минимальные размеры сечения сварных швов , со