ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

СОСУДЫ И АППАРАТЫ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

ШПИЛЬКИ

МЕТОДЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ

ГОСТ 26303-84 (СТ СЭВ 4350-83)

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

Москва

РАЗРАБОТАН Министерством химического и нефтяного машиностроения

ИСПОЛНИТЕЛИ

В. И, Лившиц, канд. техн. наук (руководитель темы); В. К. Погодин, канд. техн. наук; А. К. Древин, канд, техн. наук; А. В. Тасевич

ВНЕСЕН Министерством химического и нефтяного машинострое ния

Член Коллегии А, М. Васильев

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 19 октября 1984 г. № 3616

ГОСТ 26303-64 Стр. 9

Таблица 2 Размеры уплотнений с кольцом треугольного сечення, выполненным из материалов с пределом текучести 0^°п ^200 МПа Размеры в мм

D °r Ао т Ti 200 326 13 300 328 15 400 432 16 500 537 18 47° 45° 600 637 20 800 837 24 1000 1048 26 1200 1248 30

ПРИЛОЖЕНИЕ В Справочное

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

£—• внутренний диаметр сосуда или горловины, мм (см);

D\ —■ внутренний диаметр уплотнения, мм (см);

Dr — расчетный диаметр уплотнительной поверхности, мм (см); й₉ —наружный диаметр резьбы шпильки, мм (см); d_Qt —. диаметр центрального отверстия в шпильке, мм (см); dun —расчетный диаметр стержня шпильки, мм (см); d_u—исполнительный диаметр стержня шпильки, мм (см); d_2a —-средний диаметр резьбы шпильки, мм (см); dza —■ внутренний диаметр резьбы шпильки, мм (см);

F_t — расчетное усилие, действующее на шпильки при расчетном давлении, Н;

Fp —осевая реакция уплотнительного кольца или прокладки, Н;

Fq —осевая нагрузка от действия давления на коышку, Н:

А_ь Аг, А_л, А₀ —основные размеры уплотнительных колец (черт. I, 2), мм (см);

b — исполнительная толщина уплотнительного кольца (черт. 1) или ширина прокладки (черт. 2), мм (см);

К\ — коэффициент, учитывающий тангенциальные напряжения в шцильке при затяжке;

Кг —■ коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между шпильками;

/л —расчетная длина резьбы, мм (см);

— коэффициент запаса прочности по пределу текучести;

Р—расчетное давление, МПа;

p_F — расчетное давление с учетом влияния предварительной затяжки при определении расчетного усилия, МПа;

Стр. 10 ГОСТ 26303-84

t» — шаг резьбы, мм (см);

г — число шпилек;

V — угол наклона уплотнительной поверхности корпуса или крышки сосуда или аппарата,... °;

Ух — угол наклона уплотнительной поверхности уплотнительного кольца,..,

О_т.к —минимальное значение предела текучести материала уплотнительной поверхности, корпуса или крышки при расчетной температуре, МПа;

От.к — минимальное значение предела текучести материала уплотнительной поверхности корпуса или крышки при температу-ре ЖС, МПа;

От.п — минимальное значение предела текучести материала прокладки при температуре 20°С, МПа;

Ов* — минимальное значение временного сопротивления материала, шпильки при расчетной температуре, МПа;

Овк — минимальное значение временного сопротивления материала фланца или горловины корпуса сосуда или аппарата при расчетной температуре, МПа;

От»—минимальное значение предела текучести материала шпильки при расчетной температуре, МПа;

0ц — герметизирующее напряжение смятия прокладки для расчетного давления при температуре 20°С, МПа;

[о],—допускаемое напряжение для материала шпильки при рас-четной температуре, МПа;

м* — допускаемое контактное напряжение при расчетной температуре, МПа.

Редактор £. И. Глазкова Технический редактор Н. С. Гришанова Корректор Е. И. Морозова

Сдано в наб, 01.11.84 Подп. в печ. 07.01.85 0,75 уел. it. л. 0,75 уел. кр.-огг. 0,49 уч.-изд. л. Тир. 20 000    Цена    3    коп.

Ордена «Знак Почета» Издательство стандартов, 123840, Москва, ГСП, Новопресненский пер., 3 Тип. «Московский печатник». Москва, Лялин пер., 6. Зак. 1085

Изменение JA 1 ГОСТ 26303-84 Сосуды и аппараты высокого давления. Шпильки. Методы расчета на прочность

Утверждено и введено в действие Постановлением. Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 17.04.90 № 905

Дата введения 01.11.90

Вводную часть изложить в новой редакции: «Настоящий стандарт распространяется на шпильки сосудов и аппаратов, работающих под действием внутреннего избыточного давления свыше 10 до 100 МПа в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслей промышленности, и устанавливает методы расчета прочности, а также усилий, действующих на шпильки, в неподвижных уплотнительных узлах с плоской металлической прокладкой и металлическими кольцами двухконусного и треугольного сечений.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 4350—83».

Раздел 1 изложить в новой редакции:

(Продолжение см. с. 70)

69

(Продолжение изменения к ГОСТ 26303—84) «1. Общие положения

1.1. Расчетная температура, рабочее и расчетное избыточные давления — По ГОСТ 14249-89.

1»2. Значения пробного избыточного давления — по ГОСТ 25215-82.

1.3.    Границы применения уплотнений в зависимости от диаметра, давления, температуры, в соответствии с приложением 1.

1.4.    Условные обозначения величин в соответствии с приложением 3».

Пункт 2.2. Формулу (1) изложить в новой редакции:

(1)

Раздел 2 дополнить пунктом — 2.7: «2.7. Осевую нагрузку Ft от неравномерности нагрева элементов уплотнения и разности значений коэффициентов линейного расширения сопрягаемых деталей, действующих на шпильки, определяют по специальным методикам и не учитывают, если расчетная температура не превышает:

100 °С — для всех типов уплотнений с любым сочетанием сталей элементов уплотнений и скоростями подъема температуры стенки сосуда или аппарата не более 30^вС/ч;

(Продолжение см. с. 71) (Продолжение изменения к ГОСТ 26303-84}

20# °С — для уплотнения с плоской прокладкой и 300 °С для других типов уплотнений, элементы которых изготовлены нз сталей, имеющих разность коэффициентов линейного расширения меньше значения 2,5-10-⁶ \_{[°С и скорость подъема температуры стенки сосуда или аппарата при выводе на режим или во время технологического процесса не более 30 °С/ч>.

Пункт 3.1.3 изложить в новой редакции: «З.1.З. Коэффициент Кз> учитывающий неравномерность распределения нагрузки между шпильками, принимается равным:

1,1 — при обеспечении равномерной затяжки всех шпилек (в пределах ±10% номинального значения нагрузки), контроля удлинений и усилий не-ноаредетвенно в шпильках после затяжки;

(Продолжение см. с. 72}

(Продолжение изменения к ГОСТ 26303—84)

I, 3 — при затяжке шпилек по отработанным режимам, обеспечивающим герметичность разъемного соединения в рабочих условиях, с контролем усилий и удлинений, создаваемых специальными приспособлениями в процессе затяжки;

J. 5 — в остальных случаях».

Приложение 2. Таблица 1. Графа h₂. Заменить значение: 50 на 52; таблица 2. Графа D_r . Заменить значение: 326 на 226.

Приложение 3 дополнить абзацем: <aF_t — осевая нагрузка от неравномерности нагрева элементов уплотнения и разности значений коэффициентов линейного расширения сопрягаемых деталей».

(ИУС № 7 1990 г.)

УДК 66.023:539.4:006.354    Группа    Г02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Сосуды и аппараты высокого давления

ШПИЛЬКИ

Методы расчета на прочность

High-pressure vessels and apparatus. Threaded studs. Methods of strength calculation

ОКП 36 1510

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 19 октября 1984 г. № 3616 срок действия установлен

с 01.07.85

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на шпильки стальных кованых, ковано-сварных сосудов, соответствующих требованиям ГОСТ 11879—'81, а также однослойных сосудов и ап,паратов, изготовленных из стального листового проката, (применяемых в химической и нефтеперерабатывающей отраслях (Промышленности, работающих в условиях статических нагрузок под действием внутреннего давления свыше 10 МПа (100 кгс/см²) до 100 МПа (1000 кгс/см²), и устанавливает методы расчета на прочность шпилек в неподвижных уплотнительных узлах с плоской металлической прокладкой и металлическими кольцами двухконусного и треугольного сечений.

Настоящий стандарт должен применяться совместно с ГОСТ 25215-82.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 4350—83.

Перепечатка воспрещена

© Издательство стандартов, 1985

2—1085

Стр. 2 ГОСТ 263*3—84

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.    Значения расчетного и пробного давлений определяют по ГОСТ 14249-80 и ГОСТ 11879-S1.

1.2.    Границы применения уплотнений, в зависимости от диаметра, давления и температуры, приведены в справочном приложении 1.

1.3.    Условные обозначения величин — по справочному приложению 3.

2. РАСЧЕТ УСИЛИЙ, ДЕЙСТВУЮЩИХ НА ШПИЛЬКИ

2.1.    На черт. 1—4 приведены расчетные модели уплотнений и шпильки. Черт. 1—4 приведены для указания необходимых расчетных размеров.

2.2.    Расчетное усилие, действующее на шпильки,

F_S=F_Q+F_p.    (1)

2.3.    Осевая нагрузка от действия давления среды на крышку

F_Q=^-.D%.p.    (2)

2.4.    Уплотнение с двухконусным кольцом

2.4.1.    Осевая реакция уплотнительного кольца

/у= — -pr-DirhR- tgr,    (3)

где

Рр=та {р\ 40МПа}.

2.4.2.    Расчетный диаметр уплотнительной поверхности

Dr—D-\- ^—tg?.    (4)

2.4.3.    Высота кольца по средней линии уплотнительной поверхности

^.    (5)

Геометричеокие размеры уплотнительного кольца D, hi, ha, у приведены на черт. 1 и в справочном приложении 2.

ГОСТ 26303-84 Стр. 3

2.5.    Уплотнение с кольцом треугольного сечения

2.5.1.    Осевая реакция уплотнительного кольца

^Fp=*Y    (6)

Геометрические размеры уплотнительного кольца D_R, h₀, у приведены на черт. 2 и в справочном приложении 2.

2.6.    Уплотнение с плоской прокладкой

2.6.1.    Осевая реакция прокладки

Fp^v-Dirb-On    (7)

где

2.6.2.    Ширина прокладки должна удовлетворять условию

где внутренний диаметр уплотнения D\ принимают по конструктивным соображениям; расчетные размеры D_u b_t D_R приведены на черт. 3.

Расчетная модель уплотнения с кольцом треугольного

сечения

2.6.3. За допускаемое контактное напряжение на уплотнительных поверхностях принимают меньшее значение предела текучести материалов уплотнительных поверхностей корпуса или крышки

[°]к==0,35о_т._к+180МПа.

3.1.4. Допускаемое напряжение для материала шпильки

М ,= -^2а-,    (11)

tlj

где fif — 1,5.

3.2. Расчет длины свинчивания резьбы

3.2.1.    Расчет .применим для резьбовых соединений при соблюдении следующих условий

-^-<20 для 3<4<6 мм;

-^-<33 для t_s=6 мм.

3.2.2.    Расчетную длину свинчивания резьбы определяют исходя из соотношения механических характеристик резьбовой пары шпилька-гнездо корпуса:

при — <1,5    lg=\,25-d_s;    (12)

«В.К

при 1,5 <-2а.<2,0    l_R=0,5.dJ\    +    (13)

*в.К    \    Зв.К    1

3.2.3.    Исполнительная длина свинчивания резьбовой нары должна быть не менее расчетной Ir.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Справочное

Ориентировочные данные об условиях применения уплотнений в зависимости от диаметра, давления и температуры

Примечания: 1. Ограничительные линии проведены:

для уплотнения с двухконусным уплотнительным кольцом; мм мм для уплотнения с уплотнительным кольцом треугольного сечения; «а    для    уплотнения    с    плоской прокладкой.

2. Уплотнения применимы во всем диапазоне температур от минус 40°С и до верхнего предела.

Стр. 8 ГОСТ 26303-84

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Справочное

ОРИЕНТИРОВОЧНЫЕ РАЗМЕРЫ УПЛОТНИТЕЛЬНЫХ КОЛЕЦ

Таблица 1

Размеры уплотнений с двухконусным уплотнительным кольцом, выполненным из материала с пределом текучести а^^ЗОО МПа

Размеры в мм

D *1 л. ь Т 200 30 15 17 300 35 38 20 400 45 22 23 500 50 25 26 600 60 30 30 800 70 35 34 1000 85 42 40 1200 100 50 47 1400 115 58 53 30° 1600 135 68 61 1800 150 75 67 2000 165 82 74 2200 180 92 82 2400 200 100 89 2600 220 ПО 96 2800 235 118 103 3000 250 125 109 3200 270 135 117 ,