Проектирование и строительство нормативно-методические документы arrow Объекты энергетического комплекса arrow РД 26-15-88  
18.06.2018
    
РД 26-15-88

CCCР

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

СОСУДЫ И АППАРАТЫ.
НОРМЫ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ И ГЕРМЕТИЧНОСТЬ ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

РД 26-15-88

Москва 1990

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

СОСУДЫ И АППАРАТЫ.
Нормы и методы расчета на прочность и герметичность фланцевых соединений

РД 26-15-88

Дата введения 01.07.89

Настоящий руководящий документ устанавливает нормы и методы расчета на прочность и герметичность фланцевых соединений сосудов и аппаратов из стали, работающих в химической, нефтехимической и смежных отраслях промышленности в условиях воздействия статических и повторностатических нагрузок. Допускается применять настоящий РД для расчета фланцевых соединений трубопроводов и штуцеров при условии выполнения п.1.3.

Руководящий документ применим при соблюдении требований ОСТ 26-291.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Термины и условные обозначения соответствующих им физических величин приведены в обязательном приложении 1.

1.2. Типы фланцевых соединений приведены на черт. 1-4*. Пределы применения типов фланцевых соединений приведены в справочном приложении 5.

*Чертеж не определяет конструкцию.

1.3. Расчетные формулы настоящего стандарта применимы при

и

1.4. Если число циклов нагружения, вызванное сборками-разборками и изменениями режима эксплуатации (давления, температуры), более 1000, то необходимо после проверки прочности фланцев по разделу 8 произвести расчет на малоцикловую прочность по разделу 9.

1.5. Рабочая температура элементов фланцевого соединения определяется на основании теплотехнических расчетов или результатов испытаний. Допускается определять расчетную температуру элементов фланцевого соединения по табл. 1.

Таблица 1

Тип фланцевого соединения

Изолированные

Неизолированные

tф

tк

tб

tф

tк

tб

Плоские, приварные в стык (черт. 1, 2)

t

-

0,97t

0,96t

-

0,95t

Со свободными кольцами (черт. 3)

t

0,97t

0,90t

0,96t

0,90t

0,81t

Фланцы приварные под зажимы (черт. 4)

t

-

0,55t

0,96t

-

0,55t

Черт. 1

Черт. 2

Черт. 3

Черт. 4

1.6. При работе аппарата в условиях нескольких расчетных режимов по температуре и давлению расчет производится на условия, обеспечивающие прочность и герметичность фланцевого соединения во всех режимах.

2. ДОПУСКАЕМЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ

2.1. Допускаемые напряжения для материалов болтов (шпилек) определяются по формулам при условии:

а) если расчетная температура не превышает для болтов (шпилек) из углеродистых сталей 380°С, низколегированных сталей - 420°С, аустенитных сталей - 525°С

б) если расчетная температура болтов (шпилек) превышает указанную в п.а

2.2. Коэффициенты запаса прочности пт, приведены в табл. 2.

Таблица 2

Материал болтов

 

Рабочие условия

Условия испытания

затяжка не контролируется

затяжка контролируется

затяжка не контролируется

затяжка контролируется

Углеродистые стали

2,6-2,8

2,4

2,1

1,8

2,3

2,1

1,7

1,6

Аустенитные стали

1,9

1,8

1,4

1,3

2.3. Коэффициент запаса прочности по пределу длительной прочности пD=1,8.

Коэффициент запаса прочности по пределу ползучести пп=1,1.

2.4. Допускаемые напряжения для материалов болтов (шпилек) для рабочих условий определяются по табл. 3.

2.5. Допускаемые напряжения для материала фланцев или обечайки при расчете статической прочности:

а) для фланцев по черт. 1 в сечении S1:

для рабочих условий и затяжки

для условий испытания и затяжки

б) для фланцев по черт. 1, 2, 3, 4, 11

в сечении S0:

для рабочих условий и затяжки

для условий испытания

в) для кольца свободного фланца:

для рабочих условий и затяжки

для условий испытаний

s0,2, sв, [s]20 - принимаются по ГОСТ 14249 или другой нормативной документации при расчетной температуре.

Расчет фланцевого соединения для условий испытания производить не требуется, если расчетное давление в условиях испытания будет меньше, чем расчетное давление в рабочих условиях, умноженное на 1,35 .

Примечания:

1. Для фланцев по черт. 1 допускаемое напряжение в сечении S1, для рабочих условий и условий затяжки при расчете с учетом нагрузки от температурных деформаций Q1 может быть увеличено до 30%.

2. Для фланцев по черт. 3 допускаемое напряжение для свободного кольца при расчете с учетом нагрузки от температурных деформаций Q1 может быть увеличено на 30%.

(Измененная редакция, Изм. № 1)

3. РАСЧЕТ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ВЕЛИЧИН

3.1. Эффективная ширина прокладки, мм:

b0=bn при bn£15 мм

 при bn>15 мм

Для прокладок овального или восьмигранного сечения

.

3.2. Характеристики прокладки m, qобхв, К, Еп принимаются по табл. 4.

3.3. Податливость прокладки, мм/Н.

.

Для металлических и асбометаллических прокладок

уn=0.

3.4. Податливость болтов (шпилек) для фланцев по черт. 1, 2, 3, 11, мм/Н

где Lб= Lб0+0,28d - для болта,

Lб= Lб0+0,56d - для шпильки,

fб - принимается по табл. 5.

3.5. Податливость зажимов для фланцев по черт. 4, мм/Н

,

где lз принимается по ОСТ 26-01-64.

3.6. Параметры фланца*

* В случае соединения с разными (по материалам или размерам) фланцами расчет следует производить для каждого фланца.

3.6.1. Эквивалентная толщина втулки, мм

Sэ=K×S0,

где K - определяется по черт. 5.

Для фланцев по черт. 2, 3, 4

Sэ= S0.

3.6.2. Коэффициенты

,

где ;

y1 - определяется по черт. 6.

Для крышек сферических неотбортованных

;

.

3.6.3. Угловая податливость фланца, 1/Н×мм

,

где y2 - определяется по черт. 7.

Для фланца со сферической неотбортованной крышкой

3.7. Угловая податливость свободного кольца по черт. 3, 1/Н×мм,

где yк - определяется по черт. 6.

3.8. Угловая податливость плоской крышки, 1/Н×мм,

,

где ;

.

3.9. Угловая податливость фланца, нагруженного внешним изгибающим моментом, 1/Н×мм,

для фланцев по черт. 1, 2

;

для фланца по черт. 3

;

для свободного кольца

;

3.10. Плечи моментов, мм:

для фланцев по черт. 1, 2, 4*

,

*Для фланцев по черт. 4

;

для фланцев по черт. 3

,

,

,

4. КОЭФФИЦИЕНТ ЖЕСТКОСТИ ФЛАНЦЕВОГО СОЕДИНЕНИЯ

4.1. Фланцевое соединение, натруженное внутренним или наружным давлением и внешней осевой силой:

для соединения по черт. 1, 2, 4

,

где ;

для соединения по черт. 4

для соединений по черт. 3

a=1;

для соединения с крышкой

где .

(Измененная редакция, Изм. № 1).

4.2. Фланцевое соединение, нагруженное внешним изгибающим моментом,

где ;

для фланцев по черт. 3

.

5. РАСЧЕТ НАГРУЗОК

5.1. Равнодействующая внутреннего давления, Н,

**

**Для условий вакуума или наружного давления Р< 0

5.2. Реакция прокладки в рабочих условиях, Н,

.

5.3. Нагрузка, возникающая от температурных деформаций, Н*:

*В случае, если между фланцами зажата трубная решетка или другая деталь, необходимо учесть температурную деформацию этой детали.

в соединении по черт. 1, 2

,

где                                  

 - толщина верхнего и нижнего фланца

в соединении по черт. 3

,

где                            ;

в соединении по черт. 4

,

где                                   ;

- высота верхнего нижнего упоров

в соединении с крышкой

,

где                              ;

aф, aк, aкр - определяются по ОСТ 26-11-04-84;

aз - определяется по приложению 2.

Примечания.

1. При определении нагрузок от температурных деформаций расчетную температуру фланцев, крышки, болтов (шпилек), трубной решетки, свободного кольца следует уменьшить на температуру при которой происходит сборка фланцевого соединения (20°С).

2. Если между фланцами зажата трубная решетка или для снижения нагрузок от температурных деформаций установлены дополнительные шайбы, то при определении lб0 необходимо учесть их толщины.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

5.4. Болтовая нагрузка Рб в условиях монтажа принимается большей из следующих значений, Н*,

*F<0, если усилие сжимающее. При определении Рб4. величина Qt учитывается только при Qt<0, при a<1в расчетах принимается a=1.

;

;

 для фланцев по черт. 1, 2, 3;

для фланцев по черт. 4,

где B1 - принимается по табл. 5.

Для условий вакуума или наружного давления

Рб=Рб2.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

5.5. Приращение нагрузки в болтах (шпильках) в рабочих условиях, Н,

,

при a<1в расчетах принимается a=1.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6. РАСЧЕТ БОЛТОВ (ШПИЛЕК)

6.1. Условия прочности болтов (шпилек)*:

*Величина x>1 допускается по согласовании с одним из авторов стандарта.

для фланцев по черт. 1, 2, 3

;

**

**Для условий вакуума и наружного давления где x=1,1+1,2;

для фланцев по черт. 4

;

.

Примечание - при проверке прочности болтов для рабочих условий с учетом нагрузки на болты от стесненности температурных деформаций допускаемое напряжение может быть увеличено на 30%.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6.2. Рекомендуемое значение крутящего момента при затяжке приводится в приложении 3 (рекомендуемое).

7. РАСЧЕТ ПРОКЛАДОК

Условие прочности прокладки проверяется для мягких прокладок

.

8. РАСЧЕТ ФЛАНЦЕВ НА СТАТИЧЕСКУЮ ПРОЧНОСТЬ*

8.1. Угол поворота фланца при затяжке

,

где M01=Pб×b.

*В случае соединения с разными (по размерам или материалам) фланцами расчет следует производить для каждого фланца.

8.2. Приращение угла поворота фланца в рабочих условиях

где .

8.3. Меридиональное напряжение в обечайке (втулке) на наружной и внутренней поверхностях при затяжке, МПа:

для фланцев по черт. 1 в сечении S1:

sн=s1;      s12=-s1

где ,

Т - определяется по черт. 8,

D*=D при D³S1,

D*=D+S0 при D<S1 и ¦>1,

D*=D+S1 при D<S1 и ¦=1;

для фланцев по черт. 1 в сечении S0

s21=¦×s1;     s22=-¦×s1,

где ¦ - определяется по черт. 9;

для фланцев по черт. 2, 3, 4

s21=s1;   s22=-s1,

где .

8.4. Приращения меридиональных напряжений в обечайке (втулка) на наружной и внутренней поверхностях в рабочих условиях, МПа:

для фланцев по черт. 1 в сечении S1

Ds11=Dsн+Ds1;      Ds12=Dsн+Ds1



Документ сокращен, так как он очень большой. Для просмотра полной версии этого документа пройдите по ссылке Бесплатный заказ нужного документа

 
< Пред.   След. >
Полезное: