РД 26-01-55-84
Аппараты выпарные. Нормы и методы расчета на прочность

РУКОВОДЯЩИЙ НОРМАТИВНЫЙ ДОКУМЕНТ

АППАРАТЫ ВЫПАРНЫЕ

Нормы и методы расчета на прочность

РД 26-01-55-84

Издание официальное

ВВВДЕН 3 ДЕЙСТВИЕ	ПРИКАЗОМ по Всесоюзному промышленному объединению # 53 от *23" мая 1984 г,
исполнители	П.С.Марченко (руководитель разработки) Н.Д. Шарапова В.Н.Нелюба Д.Г.Ряузов
СОГЛАСОВАН	никхишаы

РД 26-01-    55

1.2.2.    Условие возможности развальповки труб в решетке*

Рост > О*

1.2.3.    Условие применимости расчетных формул

d. ^ (2(2 f-</<,).

1.2.4.    Требуемая степень развальцовки теплообменных труб

рассчитывается по формуле    *

Uo

^r’*d„-d'{ 1+    ;

1.3. Определение минимальной толщины трубной решетки

Толщина трубной решетки назначается конструктивно.

I.3.I. Принятая толщина трубной решетки должна удовлетворять условию прочности беотрубной зоны:

“ Dt-maxjoi    ;

Dfj D_£ - диаметры окружностей, вписанных в бе отрубные зоны решетки ( черт.5).

1.3.2.    Д*я решеток, у которых крепление теплообменных труб производится развальцовкой или развальцовкой с обваркой, принятая толщина трубной решетки должна удовлетворять:

- условию возможности развальцовки

)    Is ^$5]К^т ~$_т) St ;

и Отклонения размеров и свойств материалов даже в допустимых по руководящей нормативной документации пределах могут привести к тому, что не будет выполняться »го условие, Повтому гарантирован ная прочность вальцовых соединений достигается при выполнении технических требований к развальцовке труб, например по

ЕЛ    55    -cl    Сто-    I_L0

Схема для определения диаметра окружности, вписанной в максимальную беотрубную зону решетки

Ciena джя определения расстояния между осями крайних труб у прямоугольной решетки

4iejw.6

Ор,Ьр~ расстояния между осями крайних труб на меньшей я большей стороне прямоугольной решетка ( черт.6);

коэффициенты прочности и жасткооти трубной решетки. Принимают оя по п. 2 приложения I.

1,3.3. Для решетки, выполненной заодно о фланцем, принятая толщина должна быть не менее толщины кольце ответного фланца. Допускается уменьшение толщины решетки по сравнению о толщиной кольца ответного фланца при условии подтверждения плотности и прочности фланцевого соединения расчетом по п.1.8.

1*4. Расчет нагрузок

1*4.1. Греющая камера погружного типа (черт.7)

Такая камера состоит из двух трубных решеток (I). соединенных между собой теплообменники трубами и кожухом (2). Камера помешается внутри выпарного аппарата. Греющий пар поступает в нее через штуцер А. Через штуцер Б сливают конденсат. Помимо расчета характеристик трубной решетки по п.2 приложения I производится расчет коэффициентов Вц_# Вто. В₂2 по п.З приложения I при S = Sf , R — й .

Нагрузки , М, Н определяются при решении системы линейных ал-

специальннх приемов вальцевания труб .препятствующих выпучиванию (потере устойчивости) трубных решеток.

РД 26-01 - 55 -t-'-i. СтрД4 Грегзая камера с рбшвткаш1,вваре1шши ч кожух

Черт. 8

PI 26~Х-55~Ы Jtp.IS J *

z:tc

д_гл=д,_г£<АХ; 4w*#A»4»»^+A«f« ^; Д»=Д,Л+ь,Л'’ ^л.*=| ⁴<А^+Д"⁵« ^;

О_и = Т,*Я Kq) O_a = Tu) W^kP^PrhB^PA^ ^аЛ*Щф,№\,)_; a_1? г_а+№Л;$*Мгт%Фк&»>’

«=&Й-^М'Аг^''

⁰*’^-^&»(&Яф+&Ж+?,в,^кг)1

Нагрузки остальных деталей определяются по формулам:

QfOfaa-0,    м,*й„(0Ма -P_t)*A_e„M +a„Hs. ;

Н.-рА'? * B*Hs, -В’М.)-, Q^j? ;

ⁿ^^f1*~H'\-n-0,5HS_l.; Н, = -Н-Р--га, гни- ,55-^4, gxa>g

1.4.3. Греющая камера с решетками,выполненным! заодно с плоскими фланцами ( черт* 9 )

Такая камера состоит из трубных решеток (I), кожуха (2),днищ (3 ) и фланцев кожуха ( 4 ) и днища ( 5). Помимо расчета характерно -тек трубной решетки по п.2 приложения I производится расчет коэффи * циентов ^Bxi'^SI2»®22 ^Р ^по п*^ приложения I при S =S/ »

R = й . Значения коэффициентов B-q .Bjg #В^ принимаются по п. 3 приложения I при S = R = в .

= о,

Начальные значения 0% М°, Н°, возникающие при затяжке болтов фланцевого разъема .определяются при решении системы линейных алгеб -раяческих уравнений    .

а _н 0а + a_fZ tl

a„ei*a_aM%a_t,f/% = V

a_a(fa * a_xtiya_BH% =

Приращэния нагрузок 9. U*, H*. возникающие при разогреве и пода

че давлений в трубное и межтрубное пространства.определяются при ре -шэнии системы линейных алгебраических уравнений:

pn 26-01- 55

Грешая камера с роавт^т:аш,випо;а;ешп с плоскими фланцами

vz заодно

3

У \ и НЭ \

У,

Чар-.    9

в-[««(* <t^arft    '§ф+т,₁(р_г1-р_г)а^г,/>(щр_г-(!ц

#-oi- 55 -ал о_Г|Г тя

Р^_ярр-«Ж-Ш<уф^р-Р„у/;<г^-щ^ ОгА&ОяДф, P^Tafo-py-AR'/i;

&И⁼ДP’Z* №^50 &32 - /tp ~p2/ &13 ⁼ ~    ^/^‘    У    /

Р,=р_ет_а(Р„-РгУз(р„^-Л}^- * Ps ;

B*,<-ABl_. . fa»aJf.-t)£t&+(tit>iS‘i-<№Str

°я +Д B_n -■ /?“«

^<,*‘sfrffi+A' %    s* +A в*³ +A

Л„=Л_да * -W'-VvO+A ^atv^J , **-*” ' ^a>r^0Jj^^a‘» ««=&' ^a«=%(^a»^f4k

-M>'P    +$> (Рб *■ B)]}'    *    ?/

4- = °3, - % 4s=^ - ^a», 4j ^=<7®^/ ato

УДК    Группа    Г    02

РУКОВОДЯЩИЙ НОРМАТИВНЫЙ ДОКУМЕНТ

АППАРАТЫ ВЫПАРНЫЕ    РД 26-01-55- 84

Нормы и методы расчета

на прочность    Взамен РТМ 26-01-55-73

Приказом по Всесоюзно?/}' промышленному объединению от "23" мая 1984 г. # 53    срок введения

установлен    с 01.01.1986

Настоящий руководящий технический материал устанавливает нормы и методы расчета на статическую и малоцнкловую прочность сборных единиц и деталей выпарных и опреснительных уста но вок на ЭВМ.

Расчеты на прочность производят для различных состояний, которые могут иметь место при монтаже, пуске, эксплуатации или испытаниях выпарного аппарата с целью выявления максимальных напряжений и определения условных упругих напряжений, необходимых для оценки малоцикловой прочности. Нормативный материал применим при соблюдении требований ГОСТ 14249-80, ОСТ 26-291-79 и ОСТ 26-GI-II2-79.

Перепечатка воспрещен*

Издание социальное

Вк »-й-    55    --*4

Приращение нагрузки болтов фланцевого разъема определяется со формуле

Ф ⁼ Rb(Ri-faj (Рч⁺^1^0 ^{+ а}<12^М    •

В расчетном состоянии нагрузки 9, М _# Н _$Q6 определяются го формулам:

9 =9+ 9; М = и\ М^/; Н = н'+ н'} 0<5 = 96 + 96

Нагрузки остальных деталей в расчетном состоянии,их начальные значения или приращения определяются по формулам:

B.=i(et%-asPra^>j_;    g,=mo-Q_;

Мк=Р₅ -0,3(J_5/Qa-f-a_S3HS_}/    }

o^dSPra;    ^-(Pi^^QA);

Hj - -J— (% -a# MiJ.

Углы поворота фланцев определяются по формулам:

Л.4.4. Греющая камера с решетками_#вваренныги во фланцы с конической втулкой ( черт .10 )

Данная камера состоит из трубных решеток ( I ) , кожуха (2), днищ ( 3 ) , фланца кожуха ( 4 ), фланца днища ( 5 ) и втулок (6,7), выполненных заодно с фланцами. Помимо расчета характеристик тру Оной решетки по п. 2 приложения I производится расчет коэффициентов ^ВП» ^В12^{9 в}22 • Ку Кр * по п. 3 приложения I при S~S^ , R—й .

55    -04    Стр.2

РД 26-01-

о -

S,f -

5, .

L -In-

t/JP ~

d_T -

$r -

d_B -

fr -

/ -

f; -

I. РАСЧЕТ ГРЕЮЩИХ КАМЕР I.I. Исходные данные 1ЛЛ* Общие внутренний диаметр кожуха ( /7= 2а), мм; толщина стенки кожуха,мм;

толщина стенки кожуха в зоне присоединения к решетке,мм; длина теплообменных труб,мм;

максимальное расстояние от решетки до перегородки,мм;

приведенная длина,мм ( [_лр “ L_nt3- если есть перегородки ло межтрубному пространству;/ *//2- если нет перегородок);

наружный диаметр теплообменной трубы,мм; толщина стенки теплообменной тру бы, мм; внутренний диаметр теплообменной трубы,мм;

(d,‘d_T-2S, или принимается конструктивно); площадь сечения теплообменной трубы,**² (f_T =x(d_T S_T)S_T ^1Ш1 принимается конструктивно); шаг расположения отверстий в трубной решетке,мм;

плошадь тотбной решетки, приходящаяся на одну трубу,мм² ( fj - у2    /    2/2    -    при    треугольном    размещении труб;

do -

Г>к~

b«~ h_K -

^ -

A?-

s-

fj-'f* - при квадратном);

диаметр отверстий в решетке,ж;

число канавок в отверстии под теплообменную трубу в том случае, если вальцуются трубы в отверстия с канавками (черт Л);

ширина канавок,мм;

глубина канавок,мм;

толяина трубной решетки,мм;

глубина развальцовки труб,мм;

расстояние от плоскости вальцевания до серединной плоскости решетки (черт.3),мм;

высота сварного шва в неоте приварки трубы к ре тетке, мм;

ЕД-26-01-    55    -ел    Стс.З

Крепление теплообменной трубы к трубной решетке

Черт. 2

рл ак-пт. ss -64 0ГР.4 приведенная глубина» им (J^= С_д - при креплении труб развала цоакой или приваркой с развальцовкой; S/y-б- при креплении труб приваркой ) ;

О₍ - расчетный радиус перфорированной части трубной решетки, ши Праншается равным расстоянию от оси аппарата до оси наиболее удаленной трубы в трубном пучке ( чзрт.4 );

[У7 ~ ДОДУскав1ШЙ прогиб теплообменник труб, ш. Приншается меньше зазора между трубами с учетом начальной погиби труб^уУ * 0,5*..

0.9 (f-dj \

С * суша необходимых прибавок к расчетной толщине на возможные утонения при изготовлении и эксплуатации, ши Задается для каждой из рассчитываемых деталей ;

f_Q - начальная температура,°С ( f₀ =20 °С );

(7^ (7_ТГ - предел текучести материалов решетки и труб при начальной температуре, Ша $

(Х^ч 0^% (Х_к - коэффициенты линейного расширения материалов решетки труб и кожуха , 1/°С ;

Е * Е ⁹ Е " модули продольной упругости материалов решетки,труб

^ Г Л"

я кожуха , Ша.

Для каждого из расчетных режлюв задается:

pL % Р - давление избыточное ( наружное со знаком минус) в трубном ⁹ м

и мажтрубном пространствах, Ш1а;

« р - температуры решетки со стороны трубного и межтрубного пространств,°С ;

t_p* f_T*f_K -средние значения температуры решетки,труб и кохуха,°С; N - число циклов нагружения ( повторений данного расчетного режима ) за весь период эксплуатации ;

[#]- допускаемое напряжение, Ша.Приншается до ГОСТ 14249-80 или другой руководящей нормативной документации для к аж -дой из рассчитываемых деталей ;

V- коэффициент Пуассона (V =0,3 ) .

РД 26-flt-    55    -84

^СЧ>.5

Схемы для Определения расстояния o/v плоскости брлацебания до серединной ллосносги

черт. 3

Схема для определения расчетного радиуса перфорированной uqc.ru грудной решетни

о

'ООО о

о о о о о

РД2ЫД^_55_    ^Cn>.6

1.1.2.    Для греющих капер черт.8. . *12.

Sg - толокна стенки камеры,мм, Отдельные конструкции вместо камеры имеют днище, циркуляционную трубу них другое детали, образующие трубное пространство;

<5*2 - толщина стенки камеры в месте присоединения к трубной решетке или фланцу,»;

О(д~ козффицвент линейного расширения материала камеры, 1/°С

/#- модуль продольной упругости материала камеры, Ша;

If) - расчетная температура камеры в месте присоединения к решетке иля фланцу,°С.

1.1.3.    Для греющих камер черт. 9.* ЛI, содержащих фланцевые

разъемы

hf, толщина кольца фланца кожуха и камеры,мм;

bi₇bz~ ширина кольца фланца кожуха ж камеры,мм;

сРвяияэ радиусы поперечных сечений колец фланцев кожуха и камеры,ми;

$1, $2 - толщины отенок кожуха и камеры в местах присоединения к флан* цу кожуха к камеры,мм*Для фланцев с коническими втулками (черт.2) значения и «$2 принимаются равными Sg*

с =уо ■    у    _    Ывт    .

SgT/SfQ- толщины отенок конической втулки в месте цу фланца ж оболочке,»;

Ipr - ssoora конлеокой втулки,мм;

Rn - радиуо срединной окружности прокладки;

Sn - толщина прокладки,мм;

Ьп - иирхна прокладки в зове сжатия .мм. Для резиновых прокладок принимается приведенная ширина по ОСТ 26-373-78;

Е_п~ модуль упругости материала прокладки,Ша. Принимается по ОСТ 26-373-78 или другой руководящий нормативной документации;

РЛ 26-Ql-_ 2&м1

У_п - линейная податливость прокладки, мм/Н ( У_п=£п/ZTTRnbnEa ^ ^[Cj]~ минимальное я допускаемое удельное давление на прокладку,

МПа. Прилипает ся по ОСТ 26-373-78 \

/7?    - прокладочный коэффициент* Принимается по ОСГ 26-373-78 ;

fJ_s - количество болтов или шпилек ;

-    радиус болтовой окружности, мм ;

С/- - диаметр болта или шпильки, мм ;

^ - площадь поперечного сечения болта или шпильки, мм. Опреде -ляется по внутреннему диаметру резьбы ;

I% - расчетная длина болта ( £$ = />, ⁺ Ь₂ + S* + Q»3 0^- ) *** шпильки ( Lx -    + /»* + S/r + 0,6 a/$ ) , m ;

-    модуль продольной упругости материала болтов или шпилек, МПа;

-    линейная податливость болтов иди шпилек, щ/Н ( У$ -

-Ls/Esfgns) ;

Off - коэффициент линейного расширения материала болтов или шли -лек, 1/°С ;

-    расчетная температура болтов или шпилек,°С ;

^-допускаемое напряжение для материала болтов или шпилек при

20 °С и при расчетной температуре, МПа* Принимается по ОСТ 26-373-78 «ли другой руководящей нормативной документации ;

Q ^ - усилие затяжки болтов, н/ж (Q'it#k[0)?/2JrRi    )    ;

/£ (fipr tpz> - расчетная температура фланца,°С ;

OC<p{0(<p(,d<p2> ~ тоэффицвент линейного расширения материала флан

ца ,1/°С »

Е(р    “ “ояул* продольной упругости материала фланца, МПа;

^пР^{жввданннв} значения податливости фланцев,мм/Н

(Aw-6Ri(f<i-Rn)D/bpi

Jpz =6R_z(Rs 'Rp) D/ Ефг Ь_г hzj.