Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

54 страницы

Купить 313-10-1129ц — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку "Купить" и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

 Скачать PDF

 
Дата введения18.05.2018
Добавлен в базу01.01.2019
Актуализация01.01.2019
Дополняет:/g/313-10-1129%D1%86.amp

Организации:

18.05.2018УтвержденРоссийский морской регистр судоходства313-10-1129ц
РазработанРоссийский морской регистр судоходства
Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30
РОССИЙСКИЙ МОРСКОЙ РЕГИСТР СУДОХОДСТВА

3j lem ронный aHaj 101 1 |еча i hoi о издания, утвержденного 03.10.17

КЛАССИФИКАЦИИ И ПОСТРОЙКИ МОРСКИХ СУДОВ

Часть X

КОТЛЫ, ТЕПЛООБМЕННЫЕ АППАРАТЫ И СОСУДЫ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

НД №2-020101-104

Санкт-Петербург

2018

Правила классификации и постройки морских судов Российского морского регистра судоходства утверждены в соответствии с действующим положением и вступают в силу 1 января 2018 года.

Настоящее издание Правил составлено на основе издания 2017 года с учетом изменений и дополнений, подготовленных непосредственно к моменту переиздания.

В Правилах учтены унифицированные требования, интерпретации и рекомендации Международной ассоциации классификационных обществ (МАКО) и соответствующие резолюции Международной морской организации (ИМО).

Правила состоят из следующих частей: часть I «Классификация»; часть П «Корпус»;

часть Ш «Устройства, оборудование и снабжение»;

часть IV «Остойчивость»;

часть V «Деление на отсеки»;

часть VI «Противопожарная защита»;

часть VII «Механические установки»;

часть VIII «Системы и трубопроводы»;

часть IX «Механизмы»;

часть X «Котлы, теплообменные аппараты и сосуды под давлением»;

часть XI «Электрическое оборудование»;

часть ХП «Холодильные установки»;

часть ХП1 «Материалы»;

часть XIV «Сварка»;

часть XV «Автоматизация»;

часть XVI «Конструкция и прочность корпусов судов и шлюпок из стеклопластика»; часть XVII «Дополнительные знаки символа класса и словесные характеристики, определяющие конструктивные или эксплуатационные особенности судна»;

часть XVTTI «Общие правила по конструкции и прочности навалочных и нефтеналивных судов» (Part XVIII "Common Structural Rules for Bulk Carriers and Oil Tankers"). Текст части XVIII соответствует одноименным Общим правилам МАКО;

часть XIX «Дополнительные требования к контейнеровозам и судам, перевозящим грузы преимущественно в контейнерах» (Part XIX "Additional Requirements for Structures of Container Ships and Ships, Dedicated Primarily to Carry their Load in Containers"). Текст части ХЕХ соответствует УТ МАКО S11A «Требования к продольной прочности контейнеровозов» (июнь 2015) и S34 «Функциональные требования к вариантам нагрузки при проверке прочности контейнеровозов методом конечных элементов» (май 2015).

Части I — XVG издаются в электронном виде и твердой копии на русском и английском языках. В случае расхождений между текстами на русском и английском языках текст на русском языке имеет преимущественную силу.

Части XVTH — ХЕХ издаются только на английском языке в электронном виде.

ISBN 978-5-89331-345-1

© Российский морской регистр судоходства, 2018


Рис. 2.1.3.2-1


приращения температуры пара Atv на участке от входа пара в трубу до рассматриваемого сечения и определяется по рис. 2.1.3.2-3.

Коэффициент к принимается равным: 1,3 — для вертикальных водотрубных котлов обычного типа с петлевыми или змеевиковыми перегревателями; 1,2 —

для U-образных судовых котлов шахтного типа со змеевиковыми перегревателями.

Примечание. При расчете необогреваемых коллекторов и труб перегревателей с tH > 400 °С Atv представляет собой полное приращение температуры пара в рассматриваемой ступени или секции перегревателя.

Таблица 2.1.3.1

п/п

Элементы котлов, теплообменных аппаратов и сосудов под давлением и условия их работы

Расчетная температура стенки, °С

1

1.1

Элементы, подверженные воздействию лучистого тепла

Трубы котельные

?м + 50

1.2

Трубы пароперегревателей

t + 50

1.3

Волнистые жаровые трубы

гм + 75

1.4

Гладкие жаровые трубы, коллекторы, камеры, огневые камеры

гм + 90

2

2.1

Элементы, обогреваемые горячими газами, но защищенные от воздействия лучистого тепла1 Обечайки, днища, коллекторы, камеры, трубные решетки и трубы котельные

гм+30

2.2

Коллекторы и трубы пароперегревателей при температуре пара до 400 °С

*м + 35

2.3

То же, при температуре пара свыше 400 °С

tM + xAt + 25

2.4

Утилизационные котлы, работающие без режима термической чистки поверхностей нагрева

гм + 30

2.5

То же, с режимом термической чистки поверхностей нагрева

tv

3

Элементы, обогреваемые паром или жидкостями

tv

4

Элементы необогреваемые2

Условные обозначения:

tM — наибольшая температура нагреваемой среды в рассматриваемом элементе, °С; tv — наибольшая температура греющей среды, °С;

( — номинальная расчетная температура стенки трубы, определяемая в соответствии с 2.1.3.2, °С;

At — превышение температуры пара в наиболее теплонапряженной трубе над средней температурой tt

,(см. 2.1.3.2), °C;

х — коэффициент, характеризующий перемешивание пара в коллекторе пароперегревателя; х=0 — при сосредоточенном боковом или торцевом подводе пара к коллектору; а: = 0,5 — при равномерном рассредоточенном подводе пара к коллектору.

1См. 2.1.3.4.

2См. 2.1.3.3.



Правила классификации и постройки морских судов

к0

Рис. 2.1.3.2-2

Рис. 2.1.3.2-3

2.1.3.3    Необогреваемыми считаются стенки, которые:

.1 отделены от топочного пространства или дымохода огнеупорной изоляцией, а расстояние между ними и этой изоляцией составляет 300 мм и более, либо

.2 защищены огнеупорной изоляцией, не подверженной воздействию лучистого тепла.

2.1.3.4    Защищенными от воздействия лучистого тепла считаются стенки, которые защищены:

Л огнеупорной изоляцией, либо

.2 плотным рядом труб (с максимальным зазором между трубами в этом ряду до 3 мм), либо

.3 двумя расположенными в шахматном порядке рядами труб с продольным шагом, равным не более двух наружных диаметров, или тремя и более расположенными в шахматном порядке рядами труб с продольным шагом, равным не более 2,5 наружных диаметров труб.

2.1.3.5    Расчетная температура обогреваемых стенок котла и паропроводящих необогреваемых стенок котла должна быть не менее 250 °С.

2.1.3.6    Применение неизолированных обогреваемых дымовыми газами стенок котлов толщиной более 20 мм допускается лишь для температур газов до 800 °С. Если при толщине стенок менее 20 мм и температуре дымовых газов свыше 800 °С имеются участки, не защищенные изоляцией или рядами труб и имеющие протяженность более 8 диаметров труб, расчетная температура стенки должна определяться тепловым расчетом.

Требования к защите стенок от воздействия лучистого тепла приведены в 3.2.8.

2.1.3.7    Расчетная температура стенок теплообменных аппаратов и сосудов, работающих под давлением холодильного агента, должна приниматься равной 20 °С, если не могут возникнуть более высокие температуры.

2.1.4 Характеристики прочности материалов и допускаемые напряжения.

2.1.4.1    При определении допускаемых напряжений для углеродистых и легированных сталей с отношением верхнего предела текучести Rch к временному сопротивлению Rm, не превышающим 0,6, в качестве расчетных характеристик должны приниматься нижний предел текучести ReL/t или условный предел текучести Rpa,2/t и предел длительной прочности за 100000 ч Rm/iimi)m при расчетных температурах.

Для сталей с отношением верхнего предела текучести к временному сопротивлению, превышающим 0,6, дополнительно следует принимать временное сопротивление Rm:t при расчетной температуре.

Для сталей, работающих в условиях ползучести (при температуре выше 450 °С), независимо от отношения Reff/Rm к перечисленным характеристикам следует добавить условный предел ползучести i?i%(ios)/< при расчетной температуре.

При этом для ReL/t, Rpopi, и Rm/t должны приниматься минимальные значения, оговоренные условиями на поставку сталей, а для Rm/t и Ri%(iwyt — средние значения.

2.1.4.2    Для материалов без явно выраженной площадки текучести в качестве расчетной характеристики должно приниматься минимальное значение временного сопротивления Rm:t при расчетной температуре.

2.1.4.3    Для чугуна с шаровидным графитом и ковкого чугуна с ферритно-перлитной и перлитной структурой и относительным удлинением менее 5 % в качестве расчетной характеристики прочности должно приниматься минимальное значение временного сопротивления Rv при 20 °С.

Для чугунов с ферритной структурой и относительным удлинением более 5 % в качестве


13


расчетной характеристики прочности должно использоваться меньшее из двух значений:

Rv — минимальный предел прочности материала при 20 °С или

i?o;2 — условный предел текучести при 20 °С, при котором остаточное удлинение составляет 0,2 %,

2.1.4.4    При применении цветных металлов и их сплавов необходимо учитывать, что нагрев при их обработке и сварке снимает упрочнение, полученное в холодном состоянии, поэтому для расчета на прочность деталей и узлов из таких материалов необходимо принимать характеристики прочности, соответствующие их состоянию после термической обработки.

2.1.4.5    Рекомендуемые значения расчетных характеристик сталей при повышенных температурах приведены в табл. 7.1 и 7.2.

Для материалов, не упомянутых в указанных таблицах, характеристики прочности принимаются по согласованным с Регистром стандартам.

2.1.4.6    Допускаемое напряжение а, МПа, применяемое при расчете прочных размеров, должно приниматься равным наименьшему из значений (с учетом требований 2.1.4.1 — 2.1.4.5):

Д1%П0Ч/<

п„

(2.1.4.6)

а = ^ (или

flj.    ПТ

СТ =

идп

где и, —коэффициент запаса прочности по временному сопротивлению;

— коэффициент запаса прочности по пределу ползучести; п, — коэффициент запаса прочности по пределу текучести; Идр — коэффициент запаса прочности по пределу длительной прочности за 100000 ч.

Коэффициенты выбираются в соответствии с 2.1.5.

2.1.5 Коэффициенты запаса прочности.

2.1.5.1    Для элементов, изготовленных из стальных поковок и проката и находящихся под внутренним давлением, коэффициенты запаса прочности должны приниматься не менее:

«т=«дп = 1>6, «в = 2,7 и пп= 1,0.

Для элементов, находящихся под наружным давлением, коэффициенты запаса прочности лт , пш и Яд должны быть увеличены на 20 %.

2.1.5.2    Для элементов котлов, теплообменных аппаратов и сосудов под давлением классов П и Ш,

изготовленных из сталей с отношением ReH/Rm4-0,6, коэффициенты запаса прочности могут приниматься: «т ^дп 1,5 И Яв 2,6.

2.1.53 Для элементов котлов, теплообменных аппаратов и сосудов, изготовленных из стального литья и находящихся под внутренним давлением, коэффициенты запаса прочности должны приниматься не менее:

«т = «дп = 2,2, яв=3,0 и Лп=1,0.

Для элементов, подверженных наружному давлению, коэффициенты запаса прочности должны быть увеличены на 20 % (исключая пП, который остается равным 1).

2.1.5.4 Коэффициенты запаса прочности п, и Лдп для теплонапряженных ответственных элементов коптов должны приниматься равными:

3,0 — для волнистых жаровых труб;

2.5    — доя гладких жаровых труб, огневых камер, связных труб, длинных и коротких связей;

2,2 — для дымовых патрубков, находящихся под давлением, и других подобных стенок, омываемых газами.

2.1.5.5    При определении прочных размеров для элементов из серого чугуна, чугуна с шаровидным графитом и ковкого чугуна ферритно-перлитной и перлитной структуры с относительным удлинением менее 5 % коэффициент запаса прочности по временному сопротивлению яв должен приниматься равным 4,8 после отжига и 7,0 — без отжига как для наружного, так и для внутреннего давления.

Для элементов из чугуна ферритной структуры с относительным удлинением более 5 % коэффициент запаса прочности по временному сопротивлению л„ должен приниматься равным 4,0 для внутреннего давления и 4,8 — для наружного давления, а коэффициент запаса прочности по условному пределу текучести ит — равным 2,8.

2.1.6 Коэффициенты прочности.

2.1.6.1    Коэффициент прочности сварных соединений должен выбираться по табл. 2.1.6.1-1 в зависимости от конструкции соединения и способа сварки; при этом коэффициент прочности сварного соединения в зависимости от класса котлов, теплообменных аппаратов и сосудов под давлением (см. 1.3.1.2) должен приниматься не менее указанного в табл. 2.1,6.1-2.

2.1.6.2    Коэффициент прочности цилиндрических стенок, ослабленных неукрепленными отверстиями одинакового диаметра, должен приниматься равным наименьшему из трех коэффициентов:

.1 коэффициенту прочности цилиндрических стенок, ослабленных продольным рядом или коридорным полем отверстий с одинаковым шагом (см. рис. 2.1.6.2.1), определяемому по формуле


Правила классификации и постройки морских судов


Таблица 2.1.6.1-1

Сварка

Сварное соединение

Сварной шов

ф

Автоматическая

Стыковое

Двусторонний

1,0

Односторонний на подкладке

0,9

Односторонний без подкладки

0,8

Нахлесточное

Двусторонний

0,8

Односторонний

0,7

Механизированная и

Стыковое

Двусторонний

0,9

ручная

Односторонний на подкладке

0,8

Односторонний без подкладки

0,7

Нахлесточное

Двусторонний

0,7

Односторонний

0,6

Примечания:

1. Во всех случаях должен быть обеспечен полный провар корня шва.

2. Для электрошлаковой сварки коэффициент прочности сварного соединения принимается <р = 1,0.


Таблица 2.1.6.1-2

Оборудование

Коэффициент прочности сварного соединения <р в зависимости от класса котов

I

П

III

Котлы, пароперегреватели и паросборники

0,90

0,80

Обогреваемые паром парогенераторы

0,90

0,80

Теплообменные аппараты и сосуды под давлением

0,90

0,70

0,60


еэ-о—е—г



Продольная ось



d

с

сГ

с

j

<3

1 V.

а

1-^

J


ф = к(а2 — d)la2 ,


Рис. 2.1.6.2.3

(2.1.6.2.3)


Продольная ось


Рис. 2.1.6.2.1


ф = (а —— d)ja;    (2.1.6.2.1)

.2 приведенному к продольному направлению коэффициенту прочности цилиндрических стенок, ослабленных поперечным рядом или полем отверстий с одинаковым шагом (см. рис. 2.1.6.2.1), определяемому по формуле

Ф = 2(а1 — d)ja\\    (2.1.6.2.2)

.3 приведенному к продольному направлению коэффициенту прочности цилиндрических стенок, ослабленных полем отверстий, расположенных в шахматном порядке с равномерным расположением отверстий (см. рис. 2.1.6.2.3), определяемому по формуле


где d — диаметр отверстия под ввальцовываемые трубы или внутренний диаметр приварных труб и высаженных штуцеров» мм;

а — шаг между центрами двух соседних отверстий в продольном направлении, мм; d\ — шаг между центрами двух соседних отверстий в поперечном (окружном) направлении (принимается по дуге средней окружности) , мм; а2 — шаг между центрами двух соседних отверстий в косом направлении» мм, определяемый по формуле ;

I — расстояние между центрами двух соседних отверстий в продольном направлении (см. рис. 2.1.6.2.3), мм; h — расстояние между центрами двух соседних отверстий в поперечном (окружном) направлении (см. рис. 2.L6.2.3), мм; к—коэффициент, определяемый по табл. 2.1.6.2.3 в зависимости от l\jl.


Таблица 2.1.6.2.3

hll

к

hji

к

hii

к

hit

к

5,0

1,76

3,5

1,65

2,0

1,41

0,5

1,00

4,5

1,73

3,0

1,60

1,5

1,27

4,0

1,70

2,5

1,51

1,0

1,13

Примечание. Промежуточные значения к определяются интерполяцией.


15


2.1.63 Если в рядах или полях отверстий с равномерным шагом имеются отверстия разных диа-метров, то в формулах (2.1.6.2.1), (2.1.6.2.2) и

(2.1.6.2.3)    для определения коэффициента прочности вместо d следует принимать среднее арифметическое диаметров двух наибольших отверстий, расположенных рядом.

При неравномерном шаге отверстий одинакового диаметра в формулах для определения коэффициента прочности следует принимать наименьшие значения а, а\ и а2-

2.1.6.4    Если отверстие проходит через сварной шов, или расстояние между кромкой ближайшего к сварному шву отверстия и центром сварного шва менее 50 мм или менее половины ширины зоны наибольшего местного влияния выреза Q, мм, определенного по формуле (2.1.6.4), то в качестве коэффициента прочности следует принимать произведение коэффициента прочности сварного соединения и коэффициента прочности от ослабления отверстиями. В случаях, когда кромка отверстия расположена на расстоянии более 0,5(3 и более 50 мм от центра сварного шва, то в качестве коэффициента прочности следует принимать наименьший из коэффициентов прочности от ослабления отверстием и коэффициента прочности сварного шва. Ширина зоны наибольшего местного влияния выреза Q, мм, определяется по формуле

Q = y/Dm(S-c) ,    (2.1.6.4)

где $ — толщина стенки, мм;

с — прибавка на коррозию, мм, принимаемая согласно 2.1.7;

Dm — средний диаметр ослабленной стенки, мм.

Для цилиндрических стенок и выпуклых днищ Dm = D+s или Dm = Da—s.

Для конических стенок

Dm— (Д/cos a)—s или Dm = (Dlcos tx)—s,

где Da — наружный диаметр;

D — внутренний диаметр.

Для конических стенок D и Da берутся по сечению, которое проходит через центр ослабляющего отверстия;

а — угол между конической стенкой и центральной осью (см. рис. 2.3.1-1).

2.1.6.5    Для бесшовных цилиндрических стенок, не ослабленных сварными соединениями и рядом или полем отверстий, коэффициент прочности принимается равным 1. Коэффициент прочности во всех случаях должен приниматься не более 1.

2.1.6.6    Коэффициенты прочности стенок, ослабленных отверстиями под ввальцовываемые трубы, определенные по формулам (2.1.6.2.1), (2.1.6.2.2) и

(2.1.6.2.3) , должны приниматься не менее 0,3.

2.1.6.7    При изготовлении цилиндрических стенок из листов разной толщины, соединенных продольными сварными швами, расчеты толщины стенок должны производиться для каждого листа с учетом ослаблений в них.

2.1.6.8    Для труб с продольным сварным швом коэффициент прочности выбирается согласно 2.1.6.1.

2.1.6.9    Коэффициенты прочности цилиндрических, конических стенок и выпуклых днщц, ослабленных одиночными вырезами, должны определяться по формулам:

для одиночных неукрепленных вырезов

фон=^/0+1,75’    (2.1,6.9-1)

для одиночных укрепленных вырезов

Фоу= Фон(1 +2(j-c)Q )»    (2,1.6.9-2)

где hf— сумма компенсирующих площадей укреплений, мм2, определяемая согласно 2.9;

d — диаметр выреза, мм;

s — толщина стенки, мм;

с — прибавка на коррозию, мм, принимаемая согласно 2.1.7;

Q — определяется согласно 2.1.6.4.

2.1.6.10    При определении допустимых толщин стенок цилиндрических, сферических, конических элементов и выпуклых днищ в качестве расчетного коэффициента прочности принимается меньшее из значений, определенных для ряда или поля неукрепленных отверстий, согласно 2,1.6.2 —

2.1.6.7 и одиночных укрепленных или неукрепленных отверстий, определенных согласно 2.1.6.9.

2.1.6.11    Коэффициент прочности плоских трубных решеток должен определяться для тангенциального и радиального шагов по формуле (2.1.6.2.1); для расчета толщины трубной решетки должно приниматься меньшее из этих значений.

2.1.7 Прибавки к расчетной толщине.

2.1.7.1    Во всех случаях, когда прибавка к расчетной толщине стенки не оговорена особо, она должна приниматься не менее 1 мм. Для стальных стенок толщиной более 30 мм, стенок, изготовленных из цветных или высоколегированных материалов, стойких к воздействию коррозии или имеющих защитное покрытие, по согласованию с Регистром прибавка к расчетной толщине может быть снижена до нуля.

2.1.7.2    Для теплообменных аппаратов и сосудов под давлением, которые недоступны для внутреннего осмотра или стенки которых подвержены сильной коррозии или износу, по требованию Регистра прибавка с может быть увеличена.

2.2 ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ, СФЕРИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ И ТРУПЫ

2.2.1    Элементы, подверженные внутреннему давлению.

2.2.1.1    Требования, указанные ниже, действительны для следующих условий:

при DJD^ 1,6 — для цилиндрических стенок;

при DJD^ 1,7 — для труб;

при DajD < 1,2 — для сферических стенок.


Правила классификации и постройки морских судов


Цилиндрические стенки с Д*<;2О0 мм рассматриваются как трубы.

2.2.1.2 Толщина s, мм, цилиндрических стенок и труб должна быть не менее определяемой по формуле


s=^+c

2стф+р


или


Рр

2стф — р


+ с ,


(2.2.1.2-2)


где р — расчетное давление (см. 2.1.2), МПа;

Da — наружный диаметр, мм;

D — внутренний диаметр, мм; ср — коэффициент прочности (см. 2.1.6); ст — допускаемое напряжение (см. 2.1.4.6), МПа; с — прибавка (см. 2.1.7), мм.


2.2,1.3 Толщина сферических стенок должна быть не менее определяемой по формуле


Dap

; =-——

4с?ф +р


+ с


(2.2.1.3-1)


Таблица 2.2.1.4

(2.2.1.2-1)

Dai мм

мм

Dai мм

5, ММ

<20

1,75

> 95 <102

3,25

>20 <30

2,0

> 102 <121

3,5

>30<38

2,2

>121052

4,0

>38<51

2,4

>152091

5,0

> 51 <70

2,6

>191

5,4

>70 <95

3,0

Примечание. Уменьшение толщины стенки, вызванное изгибом или раздачей, следует компенсировать прибавками.


2.2.2 Элементы, подверженные наружному давлению.

2.2.2.1    Требования, указанные ниже, действительны для цилиндрических стенок при Da/D^ 1,2. Толщина труб с ^ 200 мм должна определяться согласно 2.2.1.2.

2.2.2.2    Толщина s, мм, гладких цилиндрических стенок с жесткими элементами или без них, в том числе гладких жаровых труб котлов, должна быть не менее определяемой по формуле


или


Рр

4аф — р


(2.2.1.3-2)


_ 50(B + JWToMAC) , s    А    ’


(2.2.2.2-1)


Обозначения те же, что и в 2.2.1.2.

2.2.1.4    Толщина сферических и цилиндрических стенок и труб, независимо от результатов, полученных по формулам (2.2.1.2-1), (2.2.1.2-2), (2.2.1.3-1) и (2.2.1.3-2), должна быть не менее:

Л 5 мм — для цельнотянутых и сварных элементов;

.2 12 мм — для трубных решеток с развальцовываемыми трубами с радиальным расположением отверстий;

.3 6 мм-— для трубных решеток с приварными или припаянными трубами;

.4 указанных в табл. 2.2.1.4 — для труб.

Толщина стенок труб, обогреваемых газами с температурой выше 800 °С, должна быть не более 6 мм.

2.2.1.5    Минимальная толщина стенок труб из цветных сплавов и нержавеющей стали по согласованию с Регистром может быть принята меньшей, чем указано в 2.2.1.4, но не менее определенной по формулам (2.2.1.2-1), (2.2.1.2-2), (2.2.1.3-1) и (2.2Л.З-2).


где А — 200    (1    +    -щр )(1 +-Щ^ );    (22.2.2-2)

Д = р(1 + 5~ );    (2.2.2.2-3)

С = 0,045p/)m;    (22.2.2 4)

р — расчетное давление (см. 2.1.2), МПа;

Dm — средний диаметр, мм;

а — допускаемое напряжение (см. 2.1.4.6 и 2.1.5.3), МПа; с — прибавка (см. 2.1.7), мм;

I — расчетная длина цилиндрической части между жесткими элементами, мм.


В качестве жестких элементов могут приниматься торцевые днища, присоединения жаровой трубы к днищам и огневой камере, а также кольца жесткости, показанные на рис. 2.2.2.2, и подобные конструкции.


s} > 2s

О/ ^ -£0^

S

AI

-SS (

Рис, 2.2.2.2


2.2.2.3    Толщина стенок s, мм, волнистых жаровых труб должна быть не менее определяемой по формуле

s =    +с,    (2.2.2.3)

где р — расчетное давление (см. 2.1.2), МПа;

D — наименьший внутренний диаметр жаровой трубы в волнистой части, мм;

<у — допускаемое напряжение (см. 2.1.4.6 и 2.1.5.3Х МПа;

с — прибавка (см. 2.1.7), мм;

2.2.2.4    Если длина прямого участка волнистой жаровой трубы от стенки переднего днища до начала первой волны превышает длину волны, толщина стенки этого участка должна определяться по формуле (2.2.2.2-1).

2.2.2.5    Толщина гладкой жаровой трубы должна быть не менее 7 и не более 20 мм. Толщина волнистой жаровой трубы должна быть не менее 10 и не более 20 мм.

2.2.2.6    Гладкие жаровые трубы длиной до 1400 мм, как правило, могут выполняться без колец жесткости.

При наличии в котле двух и более жаровых труб кольца жесткости смежных труб не должны лежать в одной плоскости.

2.2.2.7    Отверстия и вырезы в цилиндрических и сферических стенках подлежат укреплению согласно 2.9.

(2.3.1.1-2)

Рис. 2.2.2.S:

1 — не менее четырех отверстий 010, равномерно распределенных по обечайке

2.2.2.S Толщина мм, S-образных колец (см. рис. 2.2.2.8), соединяющих топки вертикальных котлов с обечайками и несущих вертикальные

нагрузки, должна быть не менее определяемой по формуле

st > — yjpD^ - D0) +1,    (2.2.2.8)

где с — допускаемое напряжение (см. 2.1.4.6), МПа; р — расчетное давление (см. 2.1.2), МПа;

D\ — внутренний диаметр стенки котла, мм;

Dq — внешний диаметр огневой камеры в месте соединения с кольцом, мм.

2.3 КОНИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ

2.3.1 Толщина стенок s, мм, конических элементов, подверженных внутреннему давлению, должна быть не менее определяемой по формулам:

Л при а <70°

s = ^Py + c    (2.3.1.1-1)

4аф

и

2аср — р соза .2 при а > 70°

j = 0,3[2)e-(r + s)]^^+c,    (2.3.1.2)

Dc — расчетный диаметр (см. рис. 2.3.1-1 — 2.3.1-4), мм;

Da — наружный диаметр (см. рис. 2.3.1-1 — 2.3.1-4), мм; р — расчетное давление (см. 2.1.2), МПа; у — коэффициент формы (см. табл. 2.3.1); а, ось аз — углы (см. рис. 2.3.1-1 — 2.3.1-4), град;

—допускаемое напряжение (см. 2.1.4.6), МПа;

(р —коэффициент прочности (см. 2,1.6);

для формул (2.3.1.1-1) и (2.3Д.2) следует принимать коэффициент прочности кольцевого сварного соединения, а для формулы (2.3.1.1-2) — продольного сварного соединения; для бесшовных обечаек, а также при расположении кольцевого шва от кромки на расстоянии, превышающем O^^D^/cosa, коэффициент прочности сварного соединения следует принимать равным 1; с — прибавка (см. 2.1.7), мм;

г—радиус закругления кромки (см. рис. 2.3.1-1, 2.3.1-2 и

2.3.1-4), мм.



Правила классификации и постройки морских судов

На рис. 2.3.1-1, 2.3.1-2 и 2.3.1-4 / — расстояние от кромки широкого конца параллельно образующей конусной обечайки, принимаемое равным 10 толщинам, но не более 1/2 длины образующей конусной обечайки, мм.

2.3.2 Толщина стенок s, мм, конических элементов, подверженных наружному давлению, определяется согласно 2.3.1 при выполнении следующих условий:

.1 коэффициент прочности сварного шва ср следует принимать равным 1;

.2 прибавка принимается равной 2 мм;

.3 расчетный диаметр Dc, определяется по формуле

(2.3.2.3)

D _di + d2 1 е 2 cos а ’

где d2 — наибольший и наименьший диаметры конуса, мм;

.4 при а <45° должно быть доказано, что не возникает упругая вогнутость стенок. Давление р\, МПа, при котором возникает упругая вогнутость стенок, определяется по формуле

Pl ~ 2б£10~6 °с [100(J ~ с\2 /10°0 — с) ’ (2.3.2.4) /] Dc \ Dc

где Е — модуль упругости, МПа;

ll — максимальная длина конуса или расстояние между подкреплениями конуса, мм.

Условием отсутствия упругой вогнутости стенок конуса является pi > р, где р — расчетное давление, МПа.

2.3.3    Сварные угловые соединения (см. рис. 2.3,1-3) допускаются только при аз^30° и s<20 мм. Соединение должно выполняться с помощью двусторонней сварки. Для конусных обечаек, у которых а ^ 70°, угловые соединения могут выполняться без разделки кромок при условии соблюдения требований 2.3.2.

Применение угловых соединений для котлов не рекомендуется.

2.3.4    Отверстия и вырезы в конических стенках подлежат укреплению согласно требованиям 2.9.

Таблица 2.3.1

а, град

Коэффициент формы у при rjDa, равном:

0,01

0,02

0,03

0,04

0,06

0,08

0,10

0,15

0,20

0,30

0,40

0,50

10

1,4

1,3

1,2

1,1

1,1

1,1

1,1

1,1

1,1

1,1

1,1

и

20

2,0

1,8

1,7

1,6

1,4

1,3

1,2

1,1

1,1

1,1

1,1

1,1

30

2,7

2,4

2,2

2,0

1,8

1,7

1,6

1,4

1,3

1,1

1,1

1,1

45

4,1

3,7

3,3

3,0

2,6

2,4

2,2

1,9

1,8

1,4

1,1

1,1

60

6,4

5,7

5,1

4,7

4,0

3,5

3,2

2,8

2,5

2,0

1,4

1,1

75

13,6

11,7

10,7

9,5

7,7

7,0

6,3

5,4

4,8

3,1

2,0

1,1

Примечание. Для угловых соединений коэффициент формы определяется при rjDa = 0,01.

2.4 ПЛОСКИЕ СТЕНКИ, ДНИЩА И КРЫШКИ


2.4.1    Плоские днища и крышки.

2.4.1    Л Толщина s, мм, плоских днищ, не подкрепленных связями, и крышек (см. рис. 2.4.1.1-1 — 2.4Л.1-8 и 1.2 приложения), должна быть не менее определяемой по формуле

s = kDcyJ^ + c,    (2.4.1.1-1)

где к—расчетный коэффициент согласно рис. 2.4.1.1-1 — 2.4.1 Л-8 и 1.1 — 1.6 приложения;

Dc — расчетный диаметр (см, рис. 2.4,1 Л -2 — 2.4,1 Л-7 и 1.6 приложения), мм, определяемый следующим образом: для днищ, показанных на рис. 2.4.1.1-1 и 1Л приложения)

Dc = D~r;    (2.4Л.1-2)

для прямоугольных и овальных крышек (см. рис. 2.4.1.1-8)

(2А11-3)

D — внутренний диаметр, мм; г — внутренний радиус сопряжения дншца, мм; пит —наибольшая и наименьшая длина сторон или оси отверстий, измеряемая до середины уплотнения (см. рис. 2.4Л. 1-8), мм; р — расчетное давление (см. 2.1.2), МПа; а — допускаемое напряжение (см. 2.1.4.6), МПа; с — прибавка (см. 2.1.7), мм;

Db —диаметр окружности крепящих болтов (рис. 2.4Л. 1н5), мм.


к = 0,3


Рис. 2.4Л. 1-1

к = 0,45

^-

Ш//7Ш

Шл

&

t _

«о

Г

Рис. 2.4.1 Л-3


к = 0,35

1 ч

1

J

Ь !

f

1

D

— .......J

1

Рис, 2,4.1.1-5


к = 0,41

щш.

V/,

У///7

А ,

X

Рис. 2.4Л.1-2

к = 0,41


Рис, 2.4,1.1-4

Db/D    к

1,25    0,6


1,5    0,7

1,75    0,8

Цз

*3

т

ш



Е_Ж

_Dl.


Рис. 2.4.1 Л-6


На рис. 2.4.1,1-1 и 1.1 приложения / — длина цилиндрической части днища, мм.

2.4.1.2 Толщина s, мм, днищ, показанных на рис. 1.2 приложения, должна быть не менее определенной по формуле (2.4.1Л-1). Кроме того, должны соблюдаться следующие условия:

Л для круглых днищ

0,775! > 52 ^ ^    -    г)    ;    (2.4.1.2.1)


к = 0,5


.2 для прямоугольных днищ


0,55^


1,3р а


тп

т + п 5


(2.4Л.2.2)


где S\ — толщина обечайки, мм;

S2 — толщина днища в районе разгрузочной канавки, мм.


Рис. 2.4Л.1-8


Остальные обозначения те же, что в 2.4ЛЛ.

Во всех случаях $2 должна быть не менее 5 мм. Указанные условия действительны для днищ диаметром или с размерами сторон не более 200 мм. 2.4.2 Стенки, подкрепленные связями.

2.4.2.1 Толщина s, мм, плоских стенок (рис. 2.4.2Л-2 и 2.4.2.1-3), подкрепленных длинными и короткими связями, кницами, связными трубами или подобными конструкциями, должна быть не менее определяемой по формуле


s = kDc<j£+c,    (2.4.2.1-1)

где к— расчетный коэффициент (см. рис. 2.4.2.1-1, 2.4.2.1-2 и 2.4.2.1-3, а также рис. 5.1, 5.2 и 5.3 приложения).


Правила классификации и постройки морских судов


к = 0,45



последней отвечает требованиям 2.4.3. Отбортовка стенки в этом случае рассматривается как укрепленная точка. Отбортовка лаза за укрепленную точку не должна приниматься;

<22, <2з, <24 — шаг или расстояние между связями (см. рис. 2.4.2.1-1), мм.

Остальные обозначения те же, что и в 2.4.1 Л.

2.4.3 Отбортовка плоских стенок.

2.4.3.1 При расчетах плоских стенок и дншц отбортовка учитывается, когда ее радиусы не менее указанных в табл. 2.4.3Л.



Подкрепляющий угольник

к = 0,35

Если рассматриваемый участок стенки подкреплен связями, для которых значения коэффициента к различны, то в формуле (2.4.2.1-1) принимается среднее арифметическое значение этих коэффициентов;

Dc — расчетный условный диаметр (см. рис. 2.4.2.1-2 и 2.4.2.1-3), мм, определяемый следующим образом: при равномерном распределении связей


=    ’    (2.4.2.1-2)


при неравномерном распределении связей

2>е = (я3 + л4)/2.    (2.4.2.1-3)

Во всех остальных случаях для Dc необходимо принять диаметр наибольшей окружности, которую можно описать через центры трех связей или через центры связей и начало закругления отбортовки, если радиус


Таблица 2.4.3.1

Радиус отбортовки, мм

Наружный диаметр днища, мм

25

До 350

30

351 — 500

35

501 — 950

40

951 — 1400

45

1401 — 1900

50

Более 1900


Минимальный радиус отбортовки должен быть не менее 1,3 толщины стенки,

2.4.3.2    Длина цилиндрической части I плоского отбортованного днища должна быть не менее 0>5«jDs (см. рис. 2.4.1.1-1).

2.4.3.3    Днища с разгрузочным пазом должны иметь радиус закругления паза г согласно 1.2 приложения.

2.4*4 Укрепление вырезов.

2.4.4.1    Вырезы в плоских стенках, днищах и крышках диаметром более четырех толщин подлежат укреплению приварными штуцерами, патрубками, приварышами или путем увеличения расчетной толщины стенки. Вырезы должны располагаться от контура расчетного диаметра на расстоянии не менее 1 /8 этого диаметра.

2.4.4.2    Если фактическая толщина стенки больше требуемой формулами (2.4.1.1-1) и (2.4.2.1-1), максимальный диаметр d, мм, неукрепляемого выреза должен определяться по формуле



где Sf — фактическая толщина стенки, мм;

s—расчетная толщина стенки, требуемая по формулам (2.4.1.1-1) и (2.4.2.1-1), мм.


2.4.4.3 Для вырезов больших размеров, чем указано в 2.4.4.1 и 2.4А2, должны предусматриваться укрепления кромки выреза.

Размеры, мм, укрепляющих элементов (штуцеров и патрубков) должны удовлетворять условию


Настоящее издание Правил, по сравнению с изданием 2017 года, содержит следующие изменения и дополнения.

ПРАВИЛА КЛАССИФИКАЦИИ И ПОСТРОЙКИ МОРСКИХ СУДОВ ЧАСТЬ X. КОТЛЫ, ТЕПЛООБМЕННЫЕ АППАРАТЫ И СОСУДЫ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

1.    Пункты 1.4.5,1.4.8,1.5.2, 2.1.1.2,2.1.4.5,2.1.6.6,2.1.6.8,2.4.1.2, 2.5.3,2.9.1.3,3.3.4.3, 3.5.9,6.1.2, 6.4.4.5 и 6.4.4.8: уточнены требования с целью исключения нечетких формулировок «специальное рассмотрение».

2.    Пункты 1.5.3, 2.6.7, 2.9.1.4, 6.1.4 удалены с целью исключения нечеткой формулировки «специальное рассмотрение».

3.    Пункт 2.5.3 уточнены требования.

4.    Глава 2.6: пункт 2.6.7 исключен, соответственно пункту 2.6.8 присвоен номер 2.6.7;

6. Внесены изменения редакционного характера.


5.    Глава 2.9: пункт 2.9.1.4 уцален, соответственно пунктам 2.9.1.5 и 2.9.1.6 присвоены номера 2.9.1.4 и 2.9.1.5; новый пункт 2.9.1.4 уточнены требования.

Остальные обозначения те же, что и в 2A4.2.

sr(h2lsj — 0,65) ^ 0,65 d — l,4sf,    (2.4.4.3)

где sr, h — ширина и высота укрепления, мм (см. рис. 2.4.4.3).


к

Рис. 2.5.1

2.4A4 Расчетная высота h\ и /*2, мм, укрепляющих элементов (штуцеров и патрубков) (см. рис. 2.4.4.3) должны определяться по формуле

h{h2)^{d+sr)sr .    (2.4А4)

Обозначения те же, что и в 2.4.4.2 и 2.4.4.3.

2.5 ТРУБНЫЕ РЕШЕТКИ

2.5.1    Толщина 5Ь мм, плоских трубных решеток теплообменных аппаратов должна быть не менее определяемой по формуле

Sl=0,9kDj-^ + c,    (2.5.1)

где р — расчетное давление (см. 2.1.2), МПа;

су — допускаемое напряжение (см. 2.1.4.6), МПа.

Для теплообменных аппаратов жесткой конструкции, если материалы корпуса и труб имеют различные коэффициенты линейного расширения, допускаемое напряжение должно быть уменьшено на 10 %; с — прибавка (см. 2.1.7), мм;

к — коэффициент, зависящий от отношения толщины s корпуса к толщине sj трубной решетки (s/s\).

Для трубной решетки, приваренной к корпусу по контуру, коэффициент к определяется по рис. 2.5.1. При этом следует предварительно задаться значением S\. В случае расхождения между заданным значением S] и определенным по формуле (2.5.1) более чем на 5 % производится перерасчет.

Для трубной решетки, закрепленной между фланцами корпуса и крышки с помощью болтов или шпилек, к=0,5;

DB — внутренний диаметр корпуса, мм;

Ф — коэффициент прочности трубной решетки, ослабленной отверстиями под трубы (см. 2.5.2).

2.5.2    Коэффициент прочности трубной решетки при 0,75 > dja > 0,4 и DJsi > 40 определяется:

при расположении отверстий по равностороннему треугольнику

Ф = 0,935 — 0,65dja ;    (2.5.2-1)

при коридорном и шахматном расположении ср = 0,975 — 0,68dja2 ,    (2.5.2-2)

где d — диаметр отверстий в трубной решетке, мм;

а — шаг между центрами отверстий при расположении их по треугольнику, мм; а2 — меньший из шагов при коридорном или шахматном расположении (в том числе и при расположении по концентрическим окружностям), мм.

2.5*3 Соотношение размеров трубных решеток d/a и DBis\ должно находится в диапазоне, указанном в 2.5.2. Допускается отношение d/a = 0,75 ... 0,80, но при этом толщина трубных решеток, вычисленная по формуле (2.5.1), должна удовлетворять условию

(2.5.3)

где fmin — минимально допустимое сечение трубной доски в мостике, мм2.

2.5.4    Толщина трубных решеток с развальцованными трубами, кроме формулы (2.5.1), должна определяться по формуле

5i = 10 + 0,125^.    (2.5.4)

Вальцовочные соединения трубных решеток должны также отвечать требованиям 2.10.2.2, 2.10.2.3 и 2.10.2.4.

2.5.5    Если трубные решетки подкреплены приварными или развальцованными трубами, которые отвечают требованиям 2.10, то расчет таких решеток может производиться согласно 2.4.


СОДЕРЖАНИЕ

ЧАСТЬ X. КОТЛЫ, ТЕПЛООБМЕННИК АППАРАТЫ И СОСУДЫ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

1

Общие положения............

. 5

4

Управление, регулирование, защита

1.1

Область распространения........

. 5

и сигнализация котлов..........

36

1.2

Определения и пояснения........

. 5

4.1

Общие положения.............

36

1.3

Объем освидетельствований.......

. 5

4.2

Регулирование...............

36

1.4

Материалы................

. 7

4.3

Защита..................

36

1.5

Сварка..................

. 8

4.4

Сигнализация...............

36

1.6

Термическая обработка..........

. 8

5

Топочные устройства котлов, работаю-

1.7

Испытания................

. 8

щих на жидком топливе.........

37

1.8

Котельные помещения и запасные части .

. 9

5.1

Общие положения.............

37

2

Расчеты на прочность.........

10

5.2

Форсунки.................

37

2.1

Общие положения............

10

5.3

Автоматические топочные

2.2

Цилиндрические, сферические элементы

устройства.................

37

и трубы .................

15

6

Теплообменные аппараты и сосуды

2.3

Конические элементы..........

17

под давлением..............

39

2.4

Плоские стенки, днища и крышки ....

19

6.1

Общие положения.............

39

2.5

Трубные решетки............

21

6.2

Требования к конструкции.........

39

2.6

Выпуклые днища.............

22

6.3

Арматура и контрольно-измерительные

2.7

Тарельчатые днища............

23

приборы..................

39

2.8

Прямоугольные камеры.........

23

6.4

Специальные требования к тепло-

2.9

Укрепление вырезов в цилиндрических.

обменным аппаратам и сосудам

сферических и конических стенках

под давлением...............

40

и выпуклых днищах...........

24

7

Характеристики прочности

2.10

Связи..................

27

котельных сталей............

42

2.11

Потолочные балки............

28

7.1

Нижний предел текучести в зависимости

3

Котлы..................

29

от расчетной температуры, МПа......

42

3.1

Общие положения............

29

7.2

Предел длительной прочности

3.2

Требования к конструкции........

29

в зависимости от расчетной темпера»

3.3

Арматура и контрольно-измерительные

туры, МПа................

42

приборы .................

30

Приложение. Типовые примеры

3.4

Котлы-инсинераторы...........

34

допускаемых сварных соединений

3.5

Котлы с органическими теплоноси-

для котлов, теплообменных аппаратов

гелями..................

34

и сосудов под давлением.........

43

ЧАСТЬ X. КОТЛЫ, ТЕПЛООБМЕННЫЕ АППАРАТЫ И СОСУДЫ

ПОД ДАВЛЕНИЕМ

1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1 ОБЛАСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ

1.1.1    Требования настоящей части Правил распространяются на котлы, теплообменные аппараты и сосуды под давлением, за исключением:

.1 водогрейных котлов (не указанных в 1.3.2.1 и 1.3.2.3);

.2 обитаемых подводных аппаратов и глубоководных водолазных комплексов в отношении их конструкции и прочности прочных корпусов;

3 нестационарных баллонов стандартных образцов для хранения сжиженных газов (см. 1.3.2.4);

А узлов и деталей механизмов, не являющихся самостоятельными сосудами под давлением;

.5 устройств, состоящих из системы труб под давлением, находящихся вне котлов, теплообменных аппаратов и сосудов;

.6 охладителей воздуха с рабочим давлением в воздушной полости менее 0,1 МПа;

.7 теплообменных аппаратов и сосудов, находящихся исключительно под давлением жидкости (не указанных в 1.3.2.1 и 1.3.2.3).

1.1.2    Требования настоящей части Правил распространяются также на топочные устройства котлов, работающих на жидком топливе.

Котел паровой — судовой котел, производящий пар соответствующих параметров.

Рабочее давление — максимально допускаемое давление при нормальном протекании рабочего процесса в продолжительном режиме, за исключением допускаемого кратковременного повышения давления во время действия предохранительного клапана или других предохранительных устройств.

Расчетная паропроизводительность котла — наибольшее количество пара расчетных параметров, производимое в течение 1 ч котлом при продолжительном режиме работы.

Расчетная температура стенки — средняя, по толщине стенки, температура, принимаемая в зависимости от температуры среды и условий обогрева для определения допускаемых напряжений.

Расчетное давление — давление, по которому производится расчет на прочность.

Стенки котлов, теплообменных аппаратов и сосудов под давлением — стенки паровых и водяных (газовых и жидкостных) пространств, а также стенки соединительных патрубков до запорных устройств и стенки корпусов запорных устройств.


1.2 ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ПОЯСНЕНИЯ

1.2.1 Определения и пояснения, относящиеся к общей терминологии Правил, указаны в части I «Классификация»,

В настоящей части Правил приняты следующие определения.

Автоматическое топочное устройство котлов — устройство для сжигания жидкого топлива, работа которого осуществляется автоматически без непосредственного участия обслуживающего персонала

Вспомогательные паровые котлы ответственного назначения — котлы, которые снабжают паром вспомогательные механизмы, системы и оборудование, обеспечивающие ход судна, безопасность плавания и надлежащую перевозку груза; при этом на судне нет других источников энергии для приведения в действие этих механизмов, оборудования и систем в случае прекращения работы котлов.

Котел водогрейный — судовой котел, подогревающий воду или теплоноситель на водной основе (например, раствор этилен-гликоля в воде) до соответствующей температуры.

1.3 ОБЪЕМ ОСВИДЕТЕЛЬСТВОВАНИЙ

1.3.1    Общие требования.

1.3.1.1    Общие положения, относящиеся к порядку классификации, освидетельствованиям при постройке и эксплуатации, изложены в Общих положениях о классификационной и иной деятельности и в части I «Классификация».

1.3.1.2    Котлы, теплообменные аппараты и сосуды под давлением в зависимости от параметров и особенностей конструкции разделяются на классы в соответствии с табл. 1.3.1.2.

13.13 Котлы и теплообменные аппараты I и П классов ДОЛЖНЫ изготавливаться предприятиями, имеющими Свидетельство о признании изготовителя.

1.3.2    Объем освидетельствований.

1.3.2.1 Освидетельствованию Регистром при изготовлении подлежат:

.1 паровые котлы, в том числе утилизационные, пароперегреватели и экономайзеры с рабочим давлением 0,07 МПа и более;

.2 котлы с органическими теплоносителями, в том числе утилизационные;


Таблица 1.3.1.2

Оборудование

Класс

I

П

Ш

Котлы, в том числе утилизационные, водогрейные с температурой подогрева воды выше 115 °С, а также пароперегреватели и паросборники

р > 0,35

р^0,35

Котлы с органическими теплоносителями, сосуды под давлением и теплообменные аппараты с токсичной, воспламеняющейся или взрывоопасной рабочей средой

Любые параметры

Сосуды под давлением и теплообменные аппараты

р> 4

или t > 350 и 5 > 35

1,6<р<4 или 120<?^350 и 16<J^35

Р <1,6 и ?<120 и £<16

Условные обозначения: р — расчетное давление, МПа;

I — расчетная температура стенки, °С; s — толщина стенки, мм.


3 теплообменные аппараты и сосуды, которые в рабочем состоянии полностью или частично заполнены газом или паром, с рабочим давлением 0,07 МПа и более, вместимостью 0,025 м3 и более или с произведением давления, МПа, на вместимость, м3, составляющим 0,03 МПам3 и более;

.4 опреснительные установки;

.5 конденсаторы главных и вспомогательных механизмов;

.6 топочные устройства котлов, работающих на жидком топливе;

.7 водогрейные котлы с температурой подогрева воды выше 115 °С;

Я охладители, подогреватели и фильтры топлива, масла и воды главных и вспомогательных механизмов;

.9 автоматические устройства для контроля солености питательной воды для котлов;

•10 котлы-инсинераторы.

1.3.2.2    Освидетельствованию Регистром при изготовлении не подлежат теппообменные аппараты и сосуды под давлением, указанные в 1.1.1.2 и 1.1.1.6.

1.3.2.3    Водогрейные котлы с температурой подогрева воды выше 115 °С в отношении материалов и прочных размеров элементов должны отвечать требованиям, предъявляемым к паровым котлам согласно настоящей части Правил.

Фильтры и охладители главных и вспомогательных механизмов в отношении материалов и прочных размеров элементов должны отвечать требованиям, предъявляемым к сосудам под давлением согласно настоящей части Правил.

1.3.2.4    Баллоны, предназначенные для хранения сжатых газов и применяемые при эксплуатации судна в различных системах и устройствах, могут изготовляться по действующим стандартам под техническим наблюдением компетентного органа.

1.3.2.5    Объем освидетельствования теплообменных аппаратов и сосудов под давлением, входящих в состав холодильных установок, указан в 1.1.3, 1.3.2 и

1.3.3 части ХП «Холодильные установки».

Детали, подлежащие освидетельствованию.

Детали, перечисленные в табл. 1.3.3, подлежат освидетельствованию Регистром при изготовлении в

соответствии с одобренной Регистром технической документацией, указанной в 1.3.4.

1.3.4 Техническая документация.

1.3.4.1    До начала изготовления котлов, теплообменных аппаратов и сосудов под давлением Регистру должна быть представлена следующая техническая документация;

.1 конструктивные чертежи с разрезами и описаниями, в которых должны быть приведены все данные, необходимые для проверки расчетов и конструкций (прочные размеры, материалы, электроды, расположение и размеры сварных швов, крепежные детали, предполагаемая термическая обработка и т.п.);

.2 конструктивные чертежи деталей, указанных в табл. 1.3.3, если все необходимые данные не приведены в чертежах, указанных в 1.3.4.1.1;

.3 чертежи расположения арматуры с ее характеристиками;

.4 удовлетворяющие требованиям норм прочности настоящей части Правил расчеты на прочность деталей, подверженных давлению, за исключением арматуры, фланцев и крепежных изделий, если последние соответствуют стандартам, одобренным Регистром;

.5 расчет площади проходных сечений предохранительных клапанов;

.6 технологический процесс сварки;

.7 чертежи топочных устройств, камер и устройств для сжигания нефтяных остатков и мусора (для штпов-инсинераторов);

.8 для котлов с органическими теплоносителями; принципиальная схема системы с описанием и указанием рабочих параметров, чертежи расширительной, дренажной цистерн и цистерны запаса;

.9 программа стендовых испытаний.

1.3.4.2    Документация по системам автоматического регулирования, защиты и сигнализации, а также по автоматическим топочным устройствам должна представляться в соответствии с требованиями 3.2.9 части I «Классификация» и 1.4 части XV «Автоматизация».


1.4 МАТЕРИАЛЫ

1.4.1    Материалы, предназначенные для изготовления деталей ютов, теплообменных аппаратов и сосудов под давлением, должны отвечать требованиям соответствующих глав части XTII «Материалы», указанных в графе 4 табл. 1.3.3.

Материалы для деталей котлов, теплообменных аппаратов и сосудов под давлением класса Ш, а также деталей, указанных в 1.5 и 2.5 табл. 1.3.3, могут быть также выбраны по стандартам. Применение материалов в этом случае подлежит согласованию с Регистром щри рассмотрении технической документации.

Освидетельствованию Регистром при изготовлении подлежат материалы для перечисленных в табл. 1.3.3 деталей котлов, теплообменных аппаратов и сосудов под давлением классов I и П (за исключением деталей, указанных в порядковых номерах 1.5 и 2.5).

1.4.2    Углеродистая и углеродисто-марганцевая сталь допускается для изготовления деталей котлов, теплообменных аппаратов и сосудов под давлением при расчетных температурах среды до 400 °С, а низколегированная — до 500 “С. Применение этих сталей для сред с температурой выше указанных может быть допущено при условии, что их механические свойства и предел длительной прочности за 100000 ч соответствуют действующим стандартам и

гарантируются изготовителем стали при данной повышенной температуре. Элементы и арматура котлов и теплообменных аппаратов для сред с температурой выше 500 °С должны, как правило, изготавливаться из легированной стали.

1.4.3    Для теплообменных аппаратов и сосудов под давлением с расчетной температурой среды менее 250 “С по согласованию с Регистром может применяться судостроительная сталь согласно требованиям 3.2 части ХШ «Материалы».

Для некоторых деталей теплообменных аппаратов и сосудов с рабочим давлением менее 0,7 МПа и расчетной температурой среды менее 120 °С по согласованию с Регистром допускается применение полуспокойной стали.

1.4.4    Если в качестве расчетной характеристики материала принят предел текучести при повышенной температуре (см. 2.1.4.1), должны быть проведены испытания материала на растяжение при расчетной температуре стенки, а если принят предел длительной прочности, Регистру должны быть представлены данные о пределе длительной прочности при расчетной температуре стенки.

1.4.5    При применении легированной стали для котлов, теплообменных аппаратов и сосудов под давлением должны быть представлены данные о механических свойствах и длительной прочности

Таблица 1.3.3

п/п

Детали котлов, теплообменных аппаратов и сосудов под давлением

Материал

Глава части ХШ «Магдяаяы»

1

Котлы, пароперегреватели н экономайзеры, а также парогене-

раторы, обогреваемые паром

1.1

Обечайки, днища, решетки, барабаны, крышки, коллекторы и камеры

Сталь катаная

3.3

1.2

Трубы обогреваемые и необогреваемые

Стальные бесшовные

3.4

1.3

Жаровые трубы и элементы огневых камер

Сталь катаная

3.3

1.4

Балки, длинные и короткие связи

Сталь кованая

3.7

Сталь катаная

3.3

1.5

Корпуса арматуры на рабочее давление 0,7 МПа и более

Сталь кованая

3.7

Сталь литая

3.8

Чугун

3.9

Медные сплавы

4.1

2

Теплообменные аппараты и сосуды под давлением

2.1

Корпуса, распределители, днища, коллекторы и крышки

Сталь кованая

3.7

Сталь катаная

3.3

Сталь литая

3.8

Медные сплавы

4.1

Чугун

3.9

2.2

Трубные решетки

Сталь катаная

3.3

Медные сплавы

4.1

2.3

Трубы

Стальные бесшовные

3.4

Медные сплавы

4.1

2.4

Детали укреплений, длинные и короткие связи

Сталь кованая

3.7

Сталь катаная

3.3

2.5

Корпуса арматуры на рабочее давление 0,7 МПа и более, диаметром

Сталь кованая

3.7

50 мм и более

Сталь литая

3.8

Медные сплавы

4.1

Чугун

3.9

Примечание. Выбор материала производится в соответствии с требованиями 1.4.



Правша классификации и постройки морских судов


стали и сварных соединений при расчетной температуре стенки, технологических свойствах, технологии сварки и термической обработки.

Применение чугуна и медных сплавов для котельной арматуры котлов с органическими теплоносителями не допускается.

1.4.6    Котельная арматура условным диаметром от 50 до 200 мм, рабочим давлением р до 1 МПа и рабочей температурой до 350 °С может изготавливаться из чугуна с шаровидным графитом с полностью ферритной структурой согласно табл. 3.9.3.1 части ХШ «Материалы».

Для той же арматуры условным диаметром d менее 50 мм, произведение p-d не должно превышать 250 МПа-мм.

1.4.7    Детали и арматура теплообменных аппаратов и сосудов под давлением диаметром до 1000 мм и рабочим давлением до 1 МПа может изготавливаться из чугуна с шаровидным графитом с полностью ферритной структурой согласно табл. 3.9.3.1 части ХШ «Материалы».

1.4.8    Использование медных сплавов для деталей котлов, теплообменных аппаратов, сосудов под давлением и их арматуры допускается для расчетной температуры среды до 250 °С и рабочего давления до 1,6 МПа.

1.4.9    Для деталей, указанных в порядковых номерах 1.2 и 2.3 табл. 1.3.3, по согласованию с Регистром допускается использование электро-сварных труб с продольным швом при доказанной эквивалентности их бесшовным трубам (см. также 3.2.14).

1.4.10    Использование композитных материалов (конструкций из слоисто-волокнистых композитных материалов и металлов с цилиндрической или сферической формой корпуса) допускается в сосудах под давлением для расчетных температур не более 60 °С. Изготовитель или проектант должен представить на одобрение Регистру полные сведения об используемых материалах (структуре и плотности армирования, модулях упругости и сдвига, пределе текучести, пределе прочности, предельных деформациях, ударной вязкости, сопротивлении малоцикловой усталости и т. п.). Кроме того, должны быть представлены сведения о конструкции изделия, способе изготовления (остаточных напряжениях после опрессовки лейнера, термообработке и т. п.), рабочей среде и эксплуатационных нагрузках.

1.5 СВАРКА

1.5.1    Сварка и неразрушающий контроль сварных соединений должны выполняться в соответствии с требованиями части XIV «Сварка».

1.5.2    Типовые примеры допускаемых сварных соединений приведены в приложении.

Прочность других конструкций, в которых применяются угловые сварные соединения или соединения, подвергающиеся изгибающим усилиям, должна быть подтверждена расчетом на прочность и усталость.

1.6 ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА

1.6.1    Детали, структура материала которых может нарушаться после сварки или пластической обработки, должны быть подвергнуты надлежащей термической обработке.

При термической обработке сварной конструкции должны выполняться требования 2.4.4 части X3V «Сварка».

1.6.2    Термическая обработка должна производиться в следующих случаях:

.1 когда элементы котлов, сосудов и теплообменных аппаратов, изготовленных из листовой стали, подвергаются холодной штамповке, изгибу и отфланцовке с пластической деформацией наружных волокон более 5 %;

.2 когда трубные решетки сварены из нескольких частей; при этом термическая обработка может производиться до сверления отверстий под трубы;

.3 когда сварные днища изготовлены холодной штамповкой;

.4 когда элементы подвергнуты горячей обработке давлением, температура в конце которой ниже температуры ковки металла;

.5 когда используются сварные конструкции с содержанием углерода в стали более 0,25 %.

1.7 ИСПЫТАНИЯ

1.7.1 Все элементы котлов, теплообменных аппаратов и сосудов под давлением после изготовления или сборки должны подвергаться гидравлическим испытаниям в соответствии с требованиями табл. 1.7.1.


9


Таблица 1.7.1

Элементы котлов,

Пробное давление рь> МПа

п/п

теплообменных аппаратов

и сосудов под давлением

после изготовления или соединения элементов прочного корпуса без арматуры

в собранном виде с установленной арматурой

1

Котлы, пароперегреватели, экономайзеры и элементы,

1,5pw но не менее

1 ЦЪрт но не менее

работающие при температуре ниже 350 СС

pw + 0,l МПа

Рн,+0,1 МПа

2

Котлы с органическими теплоносителями

1,5рт но не менее

1,5pw, но не менее

pw+0,l МПа

р^+0,1 МПа

3

Пароперегреватели и их элементы, работающие при температуре 350 СС и выше

1 ReL/350

LiJPw П

KeLlt

и-»

4

Теплообменные аппараты, сосуды под давлением и их элементы, работающие при температуре ниже 350 °С и давлении1, 2

до 15 МПа

1 но не менее pw\ 0,1 МПа

выше 15 МПа

1.35л,

5

Теплообменные аппараты и их элементы, работающие при температуре 350 °С и выше и давлении2

до 15 МПа

1 Чп ^/350

Ж’ Ьц,

выше 15 МПа

\,Ъ5рп.^Ж

б

Элементы топочных устройств, подверженных давлению топлива

1 >5pw, но не менее 1 МПа

7

Газовые полости утилизацио1шых котлов

Испытание воздухом давлением 0,01 МПа

8

Арматура котлов

Согласно 1.3 части IX «Меха-

Испытание на герметичность

низмы», но не менее 2р.„

закрытя давлением 1,25pw

9

Питательные клапаны котлов и запорные клапаны коглов с органическими теплоносителями

2,5pw

То же

10

Арматура теплообменных аппаратов и сосудов под давлением

Согласно 1.3 части IX «Меха-

То же

низмы»

Условные обозначения:

ph — пробное давление при испытании, МПа;

pw — рабочее давление, МПа, но не менее 0,1 МПа;

R^l350 — нижний предел текучести материала при 350 °С, МПа;

ReLft — нижний предел текучести при рабочей температуре, МПа.


Испытание охладителей ДВС — см. табл. 1.3.3 части IX «Механизмы». 2При pw= 15    16,6    МПа;    р^22,5 МПа.


1*7*2 Гидравлические испытания должны проводиться после окончания всех сварочных работ до установки изоляции и нанесения защитных покрытий.

1.7.3    Если после сборки всесторонний осмотр испытываемых поверхностей отдельных узлов и деталей затруднен или невозможен, эти детали и узлы подлежат испытанию до сборки.

1.7.4    Размеры элементов, испытываемых пробным давлением pw + ОД МПа, а также элементов, испытываемых пробным давлением более высоким, чем указано в табл. 1.7.1, должны подвергаться проверочному расчету на это давление; при этом напряжения не должны превышать 0,9 предела текучести материала.

1.7.5    Паровые котлы после установки на судне должны быть подвергнуты паровой пробе при рабочем давлении.

1.7.6 Воздухохранители после установки на судне должны подвергаться пневматическим испытаниям рабочим давлением в сборе с арматурой.

1.7*7 Теплообменные аппараты и сосуды холодильных установок подлежат испытанию согласно 12.1 части ХП «Холодильные установки».

1.8 КОТЕЛЬНЫЕ ПОМЕЩЕНИЯ И ЗАПАСНЫЕ ЧАСТИ

1*8.1 Котельные помещения должны отвечать требованиям 4.2 — 4.5 части VTI «Механические установки».

1*8.2 Требования к запасным частям изложены в 10.1 и табл. 10.2-7 части VII «Механические установки».


Правша классификации и постройки морских судов


2 РАСЧЕТЫ НА ПРОЧНОСТЬ


2.1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2.1.1    Область применения.

2.1.1.1    Получаемая в результате расчета толщина стенок является минимально допустимой для нормальных условий эксплуатации.

Нормы и методы расчета на прочность не учитывают технологических допусков по толщине при изготовлении, которые должны учитываться в виде прибавок к расчетной толщине.

Дополнительные напряжения от внешних нагрузок (осевых усилий, изгибающих и крутящих моментов), действующих на рассчитываемый элемент (в частности, нагрузок от собственного веса, веса присоединенных деталей и т.п.), должны по требованию Регистра учитываться особо.

2.1.1.2    Размеры конструктивных Элементов котлов, теплообменных аппаратов и сосудов, для которых методы расчета на прочность в настоящих Правилах не приведены, определяются на основании опытных данных и апробированных теоретических расчетов на прочность по общепринятым и согласованным с Регистром стандартам.

2.1.2    Расчетное давление.

2.1.2.1    Расчетное давление, по которому производятся расчеты на прочность элементов котлов, теплообменных аппаратов и сосудов под давлением, следует принимать равным, как правило, рабочему давлению среды.

Гидростатическое давление должно учитываться при определении расчетного давления, когда оно превышает 0,05 МПа.

2.1.2.2    Для прямоточных котлов и котлов с принудительной циркуляцией расчетное давление должно приниматься с учетом гидродинамических сопротивлений в элементах котла при расчетной паропроизводитеяьности.

2.1.2.3    Для плоских стенок, подверженных давлению с обеих сторон, в качестве расчетного следует принимать большее действующее давление.

Стенки в виде изогнутых поверхностей, подверженные давлению с обеих сторон, следует рассчитывать как на внутреннее, так и на наружное давление.

Если с одной стороны стенки в виде плоской или изогнутой поверхности давление ниже атмосферного, то в качестве расчетного следует принимать давление, действующее с другой стороны стенки и увеличенное на 0,1 МПа.

2.1.2.4    Для экономайзеров за расчетное давление должна приниматься сумма рабочего давления в

паровом коллекторе котла и гидродинамических сопротивлений в экономайзере, трубопроводах и арматуре при расчетной паропроизводительности котла.

2.1.2.5 Для теплообменных аппаратов и сосудов под давлением холодильных установок расчетные давления должны приниматься согласно 2.2.2 части ХП «Холодильные установки».

2.1.3 Расчетная температура.

2.1.3.1    Для определения допускаемых напряжений в зависимости от температуры среды и условий обогрева расчетная температура стенки должна приниматься не менее указанной в табл. 2.1.3.1.

2.1.3.2    Определение расчетной температуры стенки t элементов пароперегревателей с наибольшей температурой перегретого пара t„ > 400 °С должно производиться по нескольким сечениям пароперегревателя с учетом возможных эксплуатационных повышений температуры в отдельных элементах и участках в диапазоне всех возможных эксплуатационных нагрузок котла.

В качестве расчетной должна приниматься максимальная полученная расчетом температура в наиболее напряженном сечении пароперегревателя.

Номинальная расчетная температура стенок труб пароперегревателей при /„ > 400 °С (см. 2.5 табл. 2.1.3.1) определяется по формуле

t = t0 + Atg + At,    (2.1.3.2-1)

где ta — средняя температура пара в рассматриваемом селении трубы, °С, определяется по результатам анализа тепловых условий работы пароперегревателя и его компоновочных схем, а также по результатам теплового расчета котла;

Atq — средняя разность между расчетной температурой стенки трубы и температурой пара в рассматриваемом сечении трубы, °С. Для ее определения необходимо вычислить или принять из теплового расчета котла следующие данные:

с/, — средний по окружности трубы коэффициент теплоотдачи от дымовых газов к стенке трубы, В'1/'(м2~К);

с/? — коэффициент теплоотдачи от стенки трубы к пару, Вт/(м-К);

аз — коэффициент теплоотдачи излучением, Вт/(м?,К);

— температура дымоных газов перед рассматриваемым рядом труб, °С.

Дtq —определяется по рис. 2.1.3.2-1.

Для определения Д tq находится вспомогательная величина А0 по формуле

+    (2.1.3.2-2)

U 0 «2

где ка — коэффициент; определяемый по рис. 2.1.3.2-2.

Для обогреваемых труб перегревателей At зависит от коэффициента неравномерности тепловос-приятия по ширине газохода перегревателя к и