5 Общие положения

• 5.1 Цели и задачи

• 5.2 Размеры узлов, работающих под давлением

• 5.3 Прочность узлов, работающих под давлением

• 5.4 Аналитический расчет

• 5.5 Циклическая нагрузка

• 5.6 Прочие требования к конструкции

• 5.7 Проектное давление, расчетное давление и давление при гидравлических испытаниях

• 5.8 Износ металла

• 5.9 Технологическая оснастка для узлов, предназначенных для работы под давлением

6 Расчетная температура и допускаемое напряжение

• 6.1 Расчетная температура

  • Рисунок 6.1-1 - Элементы, защищенные одним рядом труб

  • Рисунок 6.1-2 - Элементы, защищенные двумя рядами труб

  • Рисунок 6.1-3 - Элементы, защищенные тремя рядами труб

  • Рисунок 6.1-4 - Элементы, защищенные близко расположенными трубами

• 6.2 Максимальная разность температур по толщине стенки и максимальная температура дымовых газов для обогреваемых барабанов и коллекторов

• 6.3 Допускаемое напряжение

7 Цилиндрические обечайки барабанов и коллекторов, на которые действует внутреннее давление

• 7.1 Толщина обечайки

• 7.2 Основной расчет

• 7.3 Учет дополнительных нагрузок в обечайках барабанов и коллекторов

  • Рисунок 7.3-1 - Расчетное поперечное сечение, рассматриваемое при расчете продольных нагрузок

  • Рисунок 7.3-2 - Отверстия для труб с диагональными связями коэффициентами прочности для линии АВ

• 7.4 Подвески и опоры для барабана котла

• 7.5 Напряжения в цилиндрических оболочках, не связанные с внутренним гидравлическим давлением

8 Отверстия и присоединяемые детали в цилиндрических обечайках барабанов, коллекторов и бесшовных трубах

• 8.1 Общие положения

  • Рисунок 8.1-1 - Усиление за счет увеличения толщины стенок основного корпуса с отверстиями

  • Рисунок 8.1-2 - Усиление обечайки штуцером, вваренным с полным проплавлением

  • Рисунок 8.1-3 - Усиление приваренным штуцером

  • Рисунок 8.1-4 - Усиление штуцером, приваренным к вытянутому штуцеру основного корпуса

  • Рисунок 8.1-5 - Ковано-штампованный штуцер

  • Рисунок 8.1-6 - Тройник, кованный из сплошного материала, впоследствии рассверленный и обточенный

  • Рисунок 8.1-7 - Отверстие с усиливающей накладкой

  • Рисунок 8.1-8 - Отверстия с усиливающей накладкой и полным проваром, с ввариванием и навариванием штуцера (сварные швы а) и b) показаны для цилиндрических оболочек с доступом изнутри)

  • Рисунок 8.1-9 - Штуцер с коническими переходами и сварными угловыми швами

• 8.2 Коэффициент прочности, рассчитанный аппроксимацией, и максимальный диаметр неукрепленного отверстия

  • Рисунок 8.2-1 - Соединение трубы с основным корпусом

  • Рисунок 8.2-2 - Развальцованная труба

  • Рисунок 8.2-3 - Профиль отверстия для развальцованных труб

  • Рисунок 8.2-4 - Несквозное отверстие

• 8.3 Расчет отверстий, отводов и штуцеров в цилиндрических оболочках (коэффициент прочности и усиление)

  • Рисунок 8.3-1 - Эпюра нагрузок для цилиндрической оболочки с наклонным штуцером и укрепляющей накладкой

  • Рисунок 8.3-2 - Эпюра нагрузок для цилиндрической оболочки с нерадиальным штуцером

  • Рисунок 8.3-3 - Эпюра нагрузки для цилиндрической обечайки с рядом отверстий, расположенных по линии, идущей под углом Ф к оси обечайки

  • Рисунок 8.3-4 - Эпюра нагрузок для цилиндрической обечайки с поперечным рядом штуцеров, направленных под углом к радиусу обечайки

  • Рисунок 8.3-5 - Эпюра нагрузок для Y-образных развилок

  • Рисунок 8.3-6 - Кованый и рассверленный тройник

• 8.4 Болтовые соединения

  • Рисунок 8.4-1 - Типовые примеры приварки усиливающих элементов

• 8.5 Винтовые соединения и соединения на приваренных муфтах

  • Рисунок 8.5-1 - Резьбовые соединения и соединения на резьбовых муфтах, сваренных с обечайкой

  • Рисунок 8.5-2 - Соединение на вваренной муфте и резьбовое соединение

  • Рисунок 8.5-3 - Шов приварки муфты

9 Коллекторы и плоскостенные трубы прямоугольного сечения

• 9.1 Общие положения

  • Рисунок 9.1-1 - Символы для связей в прямоугольных коллекторах

• 9.2 Символы и сокращения

  • Рисунок 9.2-1 - Символы для прямоугольных коллекторов

  • Рисунок 9.2-2 - Диаметры d и d* для эллиптического отверстия

• 9.3 Требуемая толщина стенок

10 Плоские и сферические днища

• 10.1 Символы и сокращения

• 10.2 Сферические оболочки и плоские днища

  • Рисунок 10.2-1 - Торосферическое днище

  • Рисунок 10.2-2 - Полуэллиптическое днище

  • Рисунок 10.2-3 - Полусферическое днище

  • Рисунок 10.2-4 - Коэффициент формы для торосферических днищ

  • Рисунок 10.2-5 - Отверстия в днищах

  • Рисунок 10.2-6 - Определение зон действия давления и восприятия нагрузок в сферических оболочках и в плоских днищах

  • Рисунок 10.2-7 - Эпюра нагрузок для сферической оболочки

  • Рисунок 10.2-8 - Эпюра нагрузок для сферического днища, у которого штуцер направлен не вдоль радиуса

• 10.3 Плоские днища без анкерных связей

  • Рисунок 10.3-1 - Плоские торцевые участки без анкерных связей

  • Рисунок 10.3-2 - Коэффициент К(1) для днищ коллектора, приваренных стыковым швом к цилиндрической обечайке, в соответствии с рисунком 10.3-1 а), b), е) и g)

  • Рисунок 10.3-3 - Коэффициент К(1) для днищ коллектора, приваренных тавровым швом к обечайке, в соответствии с рисунками 10.3-1 с), d) и g)

  • Рисунок 10.3-4 - Расчетный коэффициент К(3)

• 10.4 Плоские непривариваемые крышки

  • Рисунок 10.4-1 - Плоские съемные заглушки без анкерных связей

11 Трубы

• 11.1 Символы и сокращения

  • Рисунок 11.1-1 - Обозначения для описания гиба трубы

• 11.2 Толщина прямых котельных труб

• 11.3 Толщины гибов и колен трубы

• 11.4 Гибкость всего трубопровода

• 11.5 Структурная технологическая оснастка, прикрепленная к трубам

  • Рисунок 11.5-1 - Типовые структурные технологические оснастки, прикрепляемые к трубам

  • Рисунок 11.5-2 - Допустимая нагрузка растяжения для структурной технологической оснастки

  • Рисунок 11.5-3 - Допустимая нагрузка сжатия для структурной технологической оснастки

• 11.6 Подгонка и соединение обогреваемых труб

• 11.7 Соединение необогреваемых труб

12 Узлы, работающие под давлением, нетипичной формы

• 12.1 Гидравлическое испытание под давлением для определения величины допустимого внутреннего давления

• 12.2 Численные методы

13 Усталость

• 13.1 Общие положения

• 13.2 Символы и сокращения

• 13.3 Условия отказа от проведения усталостного анализа

  • Рисунок 13.3-1 - Определение разницы температур

  • Рисунок 13.3-2 - Значения B для углеродистых или ферритных легированных сталей

  • Рисунок 13.3-3 - Значения B для аустенитных нержавеющих сталей

  • Рисунок 13.3-4 - Зависящий от температуры коэффициент "гамма" ("гамма"=1 для температур меньших, чем 370 градусов)

  • Рисунок 13.3-5 - Коэффициент С(температура)

  • Рисунок 13.3-6 - Коэффициент С(коэффициент Пуансона)

• 13.4 Анализ напряжений для расчета усталости

  • Рисунок 13.4-1 - Усиление за счет пропускания штуцера насквозь и применения сварных швов с полным проплавлением основного материала

  • Рисунок 13.4-2 - Тройник, кованный из сплошного материала и впоследствии механически обработанный

  • Рисунок 13.4-3 - Усиление за счет наваривания ответвлений

  • Рисунок 13.4-4 - Усиление за счет приваривания ответвления к выпрессованному участку основного корпуса

  • Рисунок 13.4-5 - Коэффициент концентрации напряжений для цилиндрических оболочек

  • Рисунок 13.4-6 - Коэффициент формы для цилиндрических оболочек

• 13.5 Пример расчетов

  • Рисунок 13.4-7 - Коэффициент концентрации напряжений для сферических оболочек

  • Рисунок 13.4-8 - Коэффициент концентрации температурных напряжений для цилиндрических и для сферических оболочек

  • Рисунок 13.4-9 - Коэффициент формы для сферических оболочек

Приложение А (обязательное). Расчет гибов и колен труб

• Рисунок A-1 - Обозначения, используемые при расчетах гибов труб

• Рисунок А-2 - Расчетный коэффициент B(i) для внутренней образующей гиба трубы с номинальным внутренним диаметром

• Рисунок А-3 - Расчетный коэффициент B(i) для внутренней образующей гиба трубы с номинальным наружным диаметром

• Рисунок А-4 - Расчетный коэффициент B(0) для наружной образующей гиба трубы с номинальным внутренним диаметром

• Рисунок А-5 - Расчетный коэффициент B(0) для наружной образующей гиба трубы с номинальным наружным диаметром

• Рисунок А-6 - Расчетный коэффициент B для расчета гибов со стенками равной толщины труб с номинальным наружным диаметром

Приложение В (обязательное). Усталостное растрескивание, расчет допускаемых переменных напряжений

• Рисунок В-1 - Вариации напряжений при распространении напряжений вдоль одного направления (схематически)

• Рисунок В-2 - Изменения напряжений при их развитии вдоль трех направлений, причем главные напряжения изменяются с разными фазами (схематично)

• Рисунок В-3 - Изменения разностей главных напряжений, показанных на рисунке В-2, и амплитуда циклических напряжений

• Рисунок В-4 - Поправочный коэффициент для учета влияния надрезов на поверхности, обусловленных вторичной окалиной

• Рисунок В-5 - Поправочный коэффициент для учета эффекта надреза на сварном шве для группы К1

• Рисунок В-6 - Поправочный коэффициент для учета эффекта надреза на сварном шве для группы К2

• Рисунок В-7 - Поправочный коэффициент для учета эффекта надреза на сварном шве для группы К3

• Рисунок В-8 - Поправочный коэффициент K(t*), учитывающий влияние температуры

• Рисунок В-9 - Количество циклов нагрузки до появления трещин (среднее значение полосы разброса), как функция размаха напряжений для прутковых образцов без надрезов из высокотемпературной ферритной катаной или кованой стали при комнатной температуре

Приложение D (справочное). Физические характеристики сталей

• Рисунок D-1 - Модуль упругости

• Рисунок D-2 - Температурный коэффициент линейного расширения

• Рисунок D-3а - Теплоемкость сталей групп 1-6 (9Cr1Мо)

• Рисунок D-3b - Теплоемкость сталей группы 6 (12CrlMoV)

• Рисунок D-3с - Теплоемкость сталей групп 8.2 и 215S15

• Рисунок D-4 - Теплопроводность