ЭекаЗря 1985 г.

РУКОБОДЯЩ/i ТЕХНИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

КОРПУСА КЯ АЛАНОВ ОТОВЫХ И СО СШЦЕШШИ ПАТРУБКАМИ. МЕТОДИКА РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ.

Письмом организации п/я А-3398 от " II " декабря_ 1985 г.

й 7-4/12-3299_ срок введения установлен с ⁿ I 'Января 1987г.

Настоящий руководящий технический материал (РТМ) устанавливает нормы и методы расчета на статическую и циклическую прочность корпусов клапанов угловых и со смещенными патрубками, проектируемых для атомных электростанций (АЭС).

РВИ применим яри соблюдении правил устройства и безопасной эксплуатации оборудования АЭС [ I ].

PIM составлен в соответствии с требованиями норм расчета на прочность оборудования АЭС [2].

РД PM 26-07- 258-65

2. ПОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ

2.1.    Общие положения.

Поверочный расчет проводится с учетом всех расчетных нагрузок и всех расчетных режимов эксплуатации. В один расчетный режим может быть включена группа режимов, если внешние нагрузки и температура этих режимов отличаютоя не более , чем на 5% от принятых расчетных значений.

Поверочный расчет основывается на оценке прочности по допуокае-мым напряжениям.

Приведенные напряжения определяются до теория наибольших касательных напряжений.

Наличие двух знаков ("плюс", "минус") перед слагаемыми в формулах, приведенных в настоящем руководящем техническом материале означает, что расчет должен выполняться дважды: со знаком "плюс" и оо знаком "минуо".

Номинальное допускаемое напряжение [<-э_м] определяется в соответствии с п.1.1.3.

2.2.    Расчетные схемы.

£^2.2.1. Поверочный расчет корпуса проходного клапана дроизво-д/\я сечений /Ч “ /9 дится для уалод I » Q i-pnerif. Б-Б и B-Sfpuc.f) и для узло8 f+Sfpucj).

Поверочный расчет корпуса углового клапана производится -дяя-■уаяор Г » (рио.б) -для сеченийА-Я,Б’БаЬ-Ь{рис.2)идля ywoSifJfpuc.s)

2.2.2.    Напряжения в узлах I, 2 и 3 складываются из напряжений

вычисленных по схеме осесимметричной конструкции (рис.6), нагруженной внутренним давлением, уоилием по штоку и напряжений, обусловленных изгибающим моментом.    ■    .

2.2.3.    Расчет для узлов 4, 5 и 8 производится по схеме тройни-кового соединения (рис.7).

Заданные нагрузки - внутренее давление, изгибающий момент. Направление момента - произвольное.

РД FTM 26-Q?-2^-85    •    Стр.15 Осесимметричная конструкция

Рис,6.

ТроЙниковое соединение

РД РГМ 26-07-258-65

2.2.4.    Расчет для узла 6 производится по схеме сопряжения двух цилиндрических оболочек разной толщины.

Заданные нагрузки - внутреннее давление, изгибающий момент.

Коэффициенты концентрации допускается принимать по справочным данным для случая трубы со ступенчатым изменением толщины стенки, нагруженной внутренним давлением и изгибающим моментом.

2.2.5.    Расчет для узла 7 производится по схеме трубы, ослабленной кольцевой торообразной выточкой глубиной д$_п , нагруженной внутренним давлением и изгибающим моментом.

Коэффициенты концентрации допускается принимать до справочным данным для растягиваемой Дастины с односторонним 1Г -образным вырезом.

2.2.6.    Расчет температурных напряжений допускается выполнять с использованием осесимметричных расчетных схем.

2.2.7.    В обоснованных случаях разрешается сокращать количество расчетных узлов.

б> 2.3. Этапы расчета.    ,    -

Восстановленный лодлиннинйЛ

Стр. 17

РД Р1М 26-07-258-85

2.4. Этап I, Определение приведенного напряжения {б)к.

2.4.1.    Приведенные напряжения (&)l определяются на цилиндрических участках корпуса в сечениях А-А, Б-Б, В-В (рис. I).

2.4.2.    Составляющие напряженного состояния в сечениях А-А и Б-Б вычисляются по формулам:

F

се = б/ + Яа*

где напряжения    ,    (5^    вычисляются    согласно    п.    2.9,

F - площадь соответствующего поперечного сечения,

2.4.3.    Приведенное напряжение ((э)^ в сечении В-В определяется по формуле; ■    ,

. /Ь> =

2.4.4.    Общие мембранные напряжения бв .    могут    быть

приняты из расчета численными методами по схеме осесимметричной конструкции,

2.5. Этап П. Определение приведенного напряжения (О

2.5.1. Составляющие напряженного орстояния для узлов I и 2 вычисляются по формулам

. бе " бте ] бг " бтг ,

где , бтг - общие или местные мембранные плюс общие изгибные

напряжения, полученные из расчета численными методами по схеме осесимметричной конструкции. Составляющие напряженного состояния для узла 3 вычисляются по формулам:    '    .    ^    V-

. > бо * бте ; бг = 6rnz ± бг .

Изгибные напряжения 6% вычисляются согласно п. 2.9.

РД РГМ 26-07-258-65

2.5.2. Составляющие напряженного состояния для узлов 4* 5 и 8 вычисляются по формулам

6" _е — 0,Sf<o£ + ё/^Г)

б-_г -йё{<£^г±ёг^м)

Напряжения ё£ ₍ ё/^г,    вычисляются соглаоно    п.2.8.

2.5.3. Составляющие напряженного состояния для узла 6 вычисляются по формулам

©jo j о общие или местные мембранные плюс общие ишбные напряжения где О», , Ь^_ь --общие или местные моморшшцо дадртаейид», полученные

из расчета численными методами узла сопряжения двух цилиндрических оболочек разной толщины. Напряжения ё£ определяются согласно п.2.9.

2.5.4. Составляющие напряженного состояния для узла 7 вычисляются по формулам    '    ^д    •

<&_е =- ё/

_

*    (4,-JUS_aY--J)}

Напряжения и <°* определяются согласно п.2.9.

2.6. Этап Ш. Определение размаха приведенных напряжений ^>Jg.

2.6.1. Составляющие напряженного состояния для узлов I, 2 вычисляются по формулам

<&е> ^ ё#

ё_г = ё° 4- ё*

- местные максимальные напряжения, полученные из расчета численными методами.

Составляющие напряженного состояния в узле 3 вычисляются по формулам

<С>0 ~ё_в + ё*

Стр.18

м

ё* ** <^>

±ё:

с

'г-

где

к.

РД РШ 26-07-258-85

Стр.1

Изгибное напряжение 0₂ вычисляется оогласно п.2.9.

2.6.2. Составляющие напряженного соогояния для узлов 4, 5, 8 вычисляются по формулам: на внутренней поверхности

*

на наружной поверхности (на галтели)

б/Pr tr

_д 6* *<5£^г+6_г^г£ <5_t .

Напряжения <5^ »    вычисляются    согласно    п.2.8.

Составляющие напряженного состояния в оечеяии А-А определяются

по формулам:    •    ;

на внутренней поверхности

<5?    ;

на наружной поверхности

6**466* +6$ ;

61=466£+<$Г*о.б6?.

2.6.3. Составляющие напряженного состояния для узла 6 вычисляются по формулам    '    л

<у*-<£*<*/*<&*,

где 6* , 6*    -    местные    максимальные    напряжения»    полученные из

расчета численными методами для узла сопряжения двух цилиндрических оболочек разной толщины. Напряжения 6л вычисляется согласно п.2.9.

2.6.4. Составляющие напряженного состояния для узла 7 вычисляются по формулам    fit

/< ojf* _л , ^.*9

,    ,_p    M    *~ф_м-гль^    '-М*<*1*1&.

Напряжения 6_в , 6₁ вычиоляютоя согласно п.2.9.

Стр.2

ТД Ш 26-07-258-85

ч>

I. ВЫБОР ОСНОВНЫХ РАЗМЕРОВ и.Общие положения.

Д.1Л. В основу формул, используемых при выборе основных разделов, положен метод предельных нагрузок.

I.I.2. При выборе основных размеров используются расчетное давление и расчетная температура.

©■ Расчетное давление - максимальное избыточное давление в арматуре пр$ нормальных условиях эксплуатации. 8а раочотпую-темдора» •ту-ру-отошш, по-которой определяют величину номинального допуокае-

■мого напряжения-, принимается ааибольшоо значошю томпоратуры отед-

^    ^    принимается

•кд корпу-оа арматуры. Расчетная температура стенки -определяется на-

рабной максимальной температуре среды при нормальных.

ооновании тепловых раочетов-или роэультатов-иопцтш1щЧ-. - При отоутот-

Условиях эксплуатации.

дни даппых ToruioBax-paonoTOD или—рвоультатоБ иопцташй-, в порядно, -иеключедия, раочотную-томпоратуру отоцкд-прштшют -рарной томпора" туро ородц»

ф I.I.3. Номинальные допускаемые напряжения для корпусов, работающих с температурой стенки ниже температуры, вызывающей ползучесть материала, у которых расчетная температура стенки не превышает 623К (350°С) для углеродистых, легированных, кремяемарганцо-висгых и высокохромистых сталей; 723К (450°С) для корроизояостой-• ких сталей аустенитного класса, жаропрочных хромомолибдевоваяадие-вых сталей и железо-никелевых сплавов; титановых одлавор нозависи-_в т от температуры» определяется по формуле

: (W-t-Ч^ -S-) .

Поправочный коэффициент    равен    единице,    за    исключением    сталь

ных отливок, для которых коэффициент п имеет следующие значения

^ г 0,8 - для отливок, подвергающихся индивидуальному контролю яеразрутающими методами;

РД РДО 26-07-258-85    ................ С.20

2.6.5. Радиальное напряжение б_г принимается равным: на внутренней поверхности    бь=~р,

на наружной повепхности    бг - 0.

s-tr

Составляющие общих температурных напряжений о<?, Ог , С>е,

,tr

Ot определяются для каждого узла в соответствии о я.2.2.6.

2.7. Этап 1У. Расчет на циклическую прочность.

2.7.1. Составляющие напряженного состояния для узлов I, 2 вычисляются по формулам:

6_в=]+6_а ,

~^/п£ & ml    &Sir + &£ »

где dmi* &£i    “ мембранное и изгябяое,    -    максимальное

(мембранное плюс изгибное) напряжения, определяемые по оуммам напряжений, полученных из расчета численными методами и общих температурных напряжений;    -    меотные    температурные    напряжения;

- теоретические коэффициенты концентрации, мембранных и из-гибных напряжений, определяемые экспериментально или по справочным данным.

Составляющие напряженного состояния для узла 3 вычисляются по формулам:

,n

" к mi    &&1 * &g-.

6/v

£ вычисляется ооглаоно п.2.9.

2.7.2. Составляющие напряженного состояния для узлов 4, 5 и 8

вычисляются по формулам: на внутренней поверхности

б_г=б(,

на наружной поверхности ^

б£~б>    ^±б₁    .

Заму)

РД РГМ 26-07-258-85

Сгр.З

■£= 0,7 - для остальных отливок.

При определении номинальных допускаемых напряжений значения механических свойств принимают по данным государственных или отраслевых стандартов (ГОСТ или ОСТ) или технических условий (ТУ).

В случае отсутствия в этих документах необходимых данных, следует руководствоваться значениями, приведенными в [2].

I.I.4. Коэффициент снижения прочности стыковых сварных соединений Уг выбирается в зависимости от объема дефектоокодичес-

кого контроля по табл.1.
	Таблица I
Объем радиографического или ультрозвунового контроля,# 1	Максимальное значение коэффициента снижения прочности %
100	■ 1.0
50	0,9
25	0,85
10 и менее	0,8

При^шличии углового шва, а так же, если характеристики прочности металла сварного соединения выбранной марки ниже требуемых стандартами или ТУ для основного материала при расчетной температуре, коэффициент прочности такого сварного соединения устанавливается специализированным подразделением организации - разработчика конструкторской документации.

Во всех случаях коэффициенты прочности корпуса, оолабленяого сварным швом принимают    ^ 1,0

I.I.5. Номинальная толщина стенки корпуса клапана определяется по следующей формуле

РД m 26-07-258-85

Величина прибавки к расчетным толщинам определяется по формуле С — Cj + С₂

Обоснование прибавок к расчетным толщинам должно быть приведено в технической документации.

Прибавка Cj определяется по предельному минусовому отклонению толщины стенки, установленному конструкторской и технологической документацией.

Значение прибавки С₂ принимается по табл.2

Таблица 2

Группа стали Рабочая среда Прибавка С2, ш Углеродистые Вода, пароводяная смесь, 1,0 и насыщенный пар легированные „ Перегретый пар 0,5 Аустенитные Вода, пар од ®

Не охваченные табл.2 значения С₂ устанавливаются с учетом скорости коррозии и срока службы.

Стр.4

А

1.2. Выбор толщин стенок на цилиндрических участках корпуса.

I.2.I. Расчетные толщины стенок на цилиндрических участках горловины и патрубков определяются по формуле

р

2-Ы-р

Номинальная толщина стенки горловины может быть увеличена против расчетной по результатам проверки ослабленных сечений горловины (п.1.4.).

Номинальная толщина стенки патрубка в зоне сопряжения с кор-.цусом может быть увеличена в целях укрепления корпуса, ослабленного отверстием под патрубок.

РД РГМ 26-07- 253 -85

® 1.2.2. Расчетная толщина стенка на цилиндрическом участке корпуса, ослабленном отверстием под патрубок (сечение А-А), определяется по формуле

Коэффициент прочности (р корпуса, ослабленного отверстием зависит от фактора укрепления корпуса патрубком. Значение коэффициента у> может быть предварительно задано. Окончательно значе-

3    Ц

ше коэффициента определяется согласно п.п.1.2.\ и 1.2Д последовательными приближениями, задаваясь на каждом шаге приближения значением Sj .

1.2.3. Неукрепленным считается отверствие, если толщина стенки патрубка в зоне сопряжения не превышает расчетную толщину, определенную по п.1.2.1

Коэффициент прочности корпуса, ослабленного неукрепленным отверстием определяется по формуле

С)

где Sj - толщина стенки корпуса в сечении А-А.

Диаметр неукрепленного отверстия не должен превышать наибольший допустимый диаметр огверсгвия, определенный по формуле

где

РД РТМ 25-07- 258 -85

1.2.4. Коэффициент прочности корпуса, ослабленного укрепленным отверствием определяется по формуле

——£==_г

Коэффициент V⁷ определяется согласно п.1.2. \?Ф

Величина компенсирующей площади укрепления отверстия патрубком определяется по формуле

/ =MjSn-c-s_on

Используемое при расчете значение высоты патрубка h,_n принимается равным размеру, указанному на чертеже (длина утолщенной части патрубка), но не более определенного по формулам

k_B=2£(s,-t) »рч &-><}#■

' -иньг

Номинальная толщина стенки патрубка $_п в зоне сопряжения определяется по формуле

Sjj - C_t5(^ньг Я&Х

Q) Расчетная толщина стенки патрубка S_on определяется согласно п.1.2.^.

Величина компенсирующей площади должна удовлетворяться уоювию

4

Во во ex случаях принимают У* 4=. У, О ,

Корпуо проходной оо омешеншми патрубками. Раочегные зоны. «    -Р//22
5Y-S? -