РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ СОСУДОВ И АППАРАТОВ, РАБОТАЮЩИХ В КОРРОЗИОННО-АКТИВНЫХ СЕРОВОДОРОДОСОДЕРЖАЩИХ СРЕДАХ

РД 26-02-62-98

АО ВНИИНЕФТЕМАШ

Москва 1998

Коэффициент К

Put. 8 Рис, 9

c.i7

дм аппаратов с перегородками по межтрубному пространству:

(12)

- дам аппаратов без перегородок по межтрубному пространству:

(В)

Величины    по    п,    2    РД    26-14.

5.4. Проверка прочности тепяообменнпых труб теплообменников типа ТП я TU производится по п.п 2.2.7.1 и 2.2.7.2 РД 26-14. При этом, следует использовать величины допускаемых напряжений, определенные в соответствии с п.1.1 настоящего руководящего документа, а величины допускаемых амплитуд условных упругих напряжений принимать равными

Расчетные величины осевой силы и нагибающего момента в трубе Nj, nMj, для теплообменников типа ТП определяется по п. 5 5, а для теплообменников тала TU - по п 5.6 настоящего руководящего документа.

5.5.    Расчетные величины осевой силы и изгибающего момента в трубе Nj. wM_T для теплообменников типа ТП определяются по п.2.2.3.3 РД

26-14. При этом, используются значения величин распределенных по периметру перфорированной части трубной решетки перерезывающей силы

Q и изгибающего момента М , определенные в соответствии с п. 5.2 на-& (2

стоящего руководящего документа

5.6.    Расчетные величины осевой силы и изгибающего момента в трубе N_T и М_р для теплообменников типа TU определяются по формулам:

(14)

0.12

Приложение 1 (обязательное) УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Наименование	Обозначение
Расстояние от оси теплообменного аппарата до оси наибо-	а\
лее удаленной трубы, мм
Расчетная прибавка к толщине стенки, мм	С
Внутренний диаметр обечайки, мм	D
Расчетный диаметр укрепляемого элемента, мм	dp
Расчетный диаметр штуцера, мм	dP
Наружный диаметр трубы, мм	d<p
Количество труб в пучке	i
Момент инерции сечения трубы, мм4	JT
Коэффициенты	K'Kb'KVK2
Расстояние от решетки до первой перегородки, мм	кя
Расчетные распределенные изгибающие моменты в сече-	, A/д,,,
ниях решетки, Н мм1 мм
Изгибающий момент, действующий на трубу, Н мм	MT
Осевая сила, действующая на трубу, Н	NT
Коэффициент запаса по отношению к временному сопро-	nB
тивлению
Коэффициент запаса по отношению к пределу текучести	nT
Расчетное давление, МПа	P
Расчетное давление в межтрубном пространстве, МПа	Pm
Расчетное давление в трубном пространстве, МПа	Pt
Минимальное значение предела текучести при расчетной	К
температуре, МПа
Минимальное значение условного предела текучести при	Pp02
расчетной температуре (напряжение, при котором остаточ-
ное удлинение составляет 0,2 %), МПа	■
Минимальное значение временного сопротивления (преде-	Д* 1
да прочности) при расчетной температуре, МПа
Радиус выточки, мм	rB
Толщина стенки обечайки или днища, мм	s

Группа Г40

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

Расчет на прочность элементов со-    РД    26-02-62-98

судов и аппаратов, работающих в коррозионно-активных сероводородосодержащих средах

Срок введения с 99-01-01

Настоящий руководящий документ устанавливает нормы и методы расчета на прочность сосудов и аппаратов из углеродистых и низколегированных сталей, работающих в условиях воздействия статических и повторно-статических нагрузок при температурах не выше 200 °С в коррозионноактивных сероводородосодержащих средах.

Общий принцип подхода к расчету, использованный в настоящем руководящем документе, состоит в ограничении величин растягивающих напряжений в элементах, контактирующих с коррозионно-активными сероводородосодержащими средами, в дополнение к обычному расчету по предельному состоянию, выполняемому в соответствии с действующей нормативно-технической документацией. При этом, необходимые коэффициенты запаса прочности в рабочих условиях назначаются в зависимости от группы блока или аппарата по РД 26-02-63, а влияние характера напряженно-деформированного состояния на прочность элемента при оценке условных упругих напряжений учитывается введением дополнительных коэффициентов к значениям допускаемых напряжений

Настоящий руководящий документ действителен при соблюдении

требований РД 26-02-63 “Технические требования изготовлению блоков, сосудов и аппаратов, рабо коррозионно-активных сероводородосодержащ

Приложение 1 (обязательное)

Наименование Обозначение Толщина втулки фланца в месте приварки к обечайке, мм Толщина втулки фланца в месте приварки к тарелке, мм *! Толщина накладного кольца, мм Ь Толщина трубной решетки, мм sp Безразмерные коэффициенты Ф2,Фз Коэффициент прочности трубной решетки V? Коэффициенты Х\ Расчетное напряжение в трубной решетке, МПа ар Расчетные напряжения в сечениях фланца при затяжке и их приращения в рабочих условиях, МПа Приведенные расчетные напряжения в сечениях фланца, МПа <y,j А<уч <**> Допускаемое напряжение, МПа М

1. Общие требования

1.1. Допускаемые напряжения, коэффициенты запаса прочности

ИЛ Допускаемые напряжения в рабочих условиях [сг] при расчете

по предельным нагрузкам элементов сосудов и аппаратов из углеродистых и низколегированных сталей, работающих при статических и повторно-сгагшческйх нагрузках и температурах не выше 200 °С в коррозионно-активных сероводородосодержащих средах определяются по формуле

где.    коэффициенты запаса прочности, определяемые в соответст

вии с п.1.1.2 настоящего руководящего документа

Допускаемые напряжения для условий монтажа, гидро- и пневмоис-пытаний и коэффициенты запаса устойчивости определяются по ГОСТ 14249-89.

1.1 2. Коэффициенты запаса прочности в рабочих условиях должны соответствовать таблице:

Таблица

Коэффициенты запаса прочности Группа блока иди аппарата йу Пв I 2 3 и 1 8 3 Ш, IV 16 | 26

113    Расчетные значения предела текучести, временного сопротивления и коэффициентов линейного расширения для сталей, широко используемых в химическом, нефтяном и газовом машиностроении принимаются

а соответствии с приложениями 2,3 к ГОСТ 14249

114    Разрешается допускаемые напряжения в рабочих условиях при расчетной температуре 20 °С определять по п 111 настоящего руководящего документа, принимая гарантированные значения механических харак-

теристик в соответствии со стандартами или техническими условиями на стали с учетам толщины листового проката

1.1,5. Механические характеристики при повышенных температурах, принимаемые е учетом толщины проката и групп прочности стали, включая механические характеристики сталей, отсутствующих в приложениях 2,3 к ГОСТ 14249, разрешается определять либо по нормативнотехнической документации, утвержденной в установленном порядке, либо путем проведения испытаний представительного количества образцов, обеспечивающего гарантированные значения прочностных свойств.

1.1.6 Величины расчетных температур, рабочего, расчетного и пробного давления, расчетных усилий и моментов, а также прибавок к расчетным толщинам конструктивных элементов определяются в соответствии с ГОСТ 14249,

1.1.7. Для элементов сосудов и аппаратов, рассчитываемых не по предельным нагрузкам, например фланцевых соединений, критерии прочности, допускаемые напряжения и коэффициенты запаса должны определяться по соответствующей нормативно-технической документации, утвержденной в установленном порядке, если только в настоящем руководящем документе не оговорены иные требования.

1.2.    Растет обечаек и днищ

1.2.1- Расчет обечаек и дншц производится по ГОСТ 14249. При этом используются величины допускаемых напряжений, определенные в соответствии с пЛ1 настоящего руководящего документа,

1.2.2.    Определенные в соответствии с п. 1.2.1 толщины цилиндрических обечаек в местах присоединения плоских отбортованных дншц подлежат дополнительной проверке с учетом концентрации напряжений по ц.2.1 настоящего руководящего документа.

1.3 Расчет укрепления отверстий

1.3Л. Расчет укрепления отверстий в обечайках и днищах производится по ГОСТ 24755 и РД 26 260.05 с последующей проверкой условий прочности по п,3.1 настоящего руководящего документа.

с.5

1.4. Расчет фланцевых соединений

1.4.1.    Расчет фланцевых соединений сосудов и аппаратов в условиях монтажа до подачи среды производится в полном соответствии с РД 26-15 независимо от группы аппаратов.

1.4.2.    Коэффициенты запаса и допускаемые напряжения для шпилек (болтов) в рабочих условиях следует определять по п.п. 2.1, 2.2, 2.3 и 2.4 РД 26-15.

1.4.3.    Проверка прочности приварных встык фланцев в рабочих условиях производится в соответствии с п.4 настоящего руководящего документа.

1.4.4.    При выборе и расчете фланцевых соединений штуцеров и арматуры следует принимать величины допускаемых напряжений в рабочих условиях, не превышающие значений, определенных в соответствии с п. 1.1 настоящего руководящего документа.

1.5. Расчет элементов тешюобменных аппаратов.

1.5.1 Расчет элементов теплообменных аппаратов типа ТН и ТК производится по РД 26-14. При этом, следует использовать величины допускаемых напряжений, определенные в соответствии с п.1.1 настоящего руководящего документа, а величины допускаемых амплитуд условных упругих напряжений принимать равными 0.65[сг].

1.5.2. Расчет трубных решеток и теплообменных труб аппаратов типа ТП и TU следует производить в соответствии с РД 26-14 с дополнительной проверкой напряжений по п.5 настоящего руководящего документа.

2. Определение напряжений в цилиндрической обечайке в зоне концентрации в месте присоединения плоского отбортованного днища.

2.1. Напряжения в месте присоединения плоского отбортованного днища к цилиндрической обечайке должны отвечать условию’

(1)

Коэффициенты K,K_& определяются по графикам рис. 2 - 13 в завися s~e    ~^с

сдаости от отношений    , — и ——-    Величины P ,d n % опреде-

D 2>    s~c    Р Р    ¹

Р

ляются по ГОСТ 24755, а величина [а] -поп.М настоящего руководящего документа.

При ~2- < 0.05 величины АГ_Д следует принимать как для отношения Р

й не менее

допускается в формулах (2) и (3), а также при определении коэффициентов Л,Д_Д по графикам на рис. 2-13 вместо (г-е) подставлять (^S+S2^C)

3.4. При использовании наклонных и тангенциальных штуцеров, а также узлов врезки иных конструкций, отличающихся от рассматриваемых в ilil 3.1-3.3, допускается производить определение расчетных растягивающих напряжений на внутренних поверхностях узлов врезок численными методами с использованием ЭВМ, с последующей оценкой полученных результатов в соответствии с иль 3.1, 3.2 настоящего руководящего документа.

4. Условие прочности приварного встык фланца в рабочих условиях.

4.1 Условие прочности в сечении Si:

№ ,, +Дег_п)² "К'Тз ^+л<7в)² ~i^ai 1 +^АоТ |Х°'13^+До'1з)

^(a-_l2+A(7_l2)²+(a_l4+Aa_I4)²-(a_l2+Aa_l4Xa-,₂+Aa_!4)

(4)