Расчет толщины стенки колен и змеевиков

3.3.2.1. Расчетная толщина стенки на внешней, внутренней и нейтральної! сторонах (участках) коле­на и змеевика должна быть не менее определенной по формуле

*AsSrKYI 0 = 1,2,3).

Расчетная толщина стенки прямой трубы SR долж­на определяться согласно п. 3.3.1.1. Для участка ко­лена, где продольный сварной шов отсутствует, коэф­фициент прочности сварного шва фш — 1,0.

Расчеты на прочность колен по приведенной ниже методике являются обязательными при учете измене­ния направления от прямолинейного более чем на 15 .

3.3.2.2. Торовый коэффициент для внешней, внут­ренней и нейтральной сторон колена должен опреде­ляться соответственно по формулам:

TOC \o "1-3" \h \z =——- 77——- > ———— ‘

4JL + 2 4 —-2

К Ц,

50

Нейтральная сторона колена составляет участок колена, расположенный под углом 15 в оба направ­ления от продольного среднего сечения колена.

3.3.2.3. Для колен из углеродистой, легированной и аустенитной сталей, температура стенки которых не превышает 350, 400, 450 С соответственно, значе­ния коэффициентов формы следует определять по формулам:

3.3.2.4. Для колен из углеродистой, легированной и аустенитной сталей, температура которых выше 400, •150, 525 С соответственно, значения коэффициентов формы следует определять по формулам:

Зпачения а и Q должны приниматься согласно п. 3.3.2.3 с учетом п. 3.3.2.6.

3.3.2.5. Для колен, расчетная температура кото­рых более указапной в п. 3.3.2.3, но менее указанной в п. 3.3.2.4, коэффициенты У,, У2, У3 доллшы опре­деляться линейным интерполированием в зависимо­сти от значения температуры. При этом в качестве опорных величин должны приниматься значения коэффициентов, соответствующие указанным гра­ничным температурам.

3.3.2.6. При выполнении расчетов по формулам, приведенным в пп. 3.3.2.3 и 3.3.2.4, должны выпол­няться следующие условия:

Если значения коэффициентов У (і = 1, 2, 3) полу­чаются по расчету менее единицы, то следует прини­мать У = 1; і *

Если вычисленное значение q превышает единицу, то следует принимать <7 = 1;

При а < 0,03 значения коэффициентов формы У и поправочного коэффициента q следует принимать равными их значению при а — 0,03;

Допускается принимать У4 = 1 для труб поверхностей нагрева, если Da < 76 мм и а < 10%; если в указанном случае Da < 51 мм, то допускается принимать Yt = 0,95.

3.3.2.7. Номинальную толщину стенки колена сле­дует принимать наибольшей из значений, полученных для указанных трех участков колена, согласно усло­вию $i>sFl + C(i=l, 2, 3).

Значение расчетной толщины стенки sR следует принимать по пп. 3.3.2.1-3.3.2.6.

Для секторных колен, изготовленных из бесшов­ных труб, номинальную толщину стенки следует вы­бирать по внутренней стороне колена, где s>sR2 + С.

Если секторное колено изготовляется из сварных труб и коэффициент прочности сварного шва (pw < 1, то следует проверить значение номинальной толщи­ны стенки по участку расположения сварного шва.

3.3.2.8. Значение прибавки с следует определять согласно п. 3.3.1.2, а прибавку с12 для каждой из ука­занных в п. 3.3.2.2 трех сторон следует принимать по техническим условиям (ТУ) на изделие, согласован­
ным со специализированными научно-исследователь­скими организациями.

В случае отсутствия в ТУ на изготовление колен данных по технологическому утонению стенки колен при определении прибавки с12 для колен, изготовляе­мых указанными широко известными способами, не­обходимо учесть следующее:

Для гибов из труб, изготовляемых на трубогибоч — ном оборудовании методом наматывания на сектор, прибавка с12 к sm должна быть не менее определенной по формулам:

Для необогреваемых труб

А Д,

1 + 2

С12 -s

Для труб поверхностей нагрева

R D„

1 + 3

С12 — s

Для штампованных колен, изготовляемых в закры­тых штампах, или для гибов, изготовляемых на стан­ках с нагревом токами высокой частоты и осевым под- жатием, прибавка с12 к должна приниматься в пре­делах от 0,05s до 0,1s; в этих двух случаях (для гибов из труб, изготовляемых на трубогибочном оборудова­нии методом наматывания на сектор, и для штампо­ванных колен) прибавка с12 к SR3 равна нулю, а расчет по внутренней стороне гиба не производится;

Для колен, изготовляемых на рогообразном сер­дечнике, прибавка с12 равна нулю;

Для секторных колен прибавка с12 равна нулю; для штампосварных колен с расположением двух продольных сварных швов по внутренней и внешней сто­роне колена прибавка с12 к sR2 должна приниматься в пределах от 0,05s до 0,1s с учетом срш, если его значение менее единицы;

Для штампосварных колен с расположением попе­речного сварного шва в середине длины колена при­бавка с12 к sR3 равна нулю, а прибавка с, к sRl должна приниматься в пределах от 0,05s до 0,1s; в этом слу­чае расчет по внутренней стороне колена не произво­дится, так как на этой стороне колено имеет утолще­ние стенки более значительное, чем величина коэф­фициента К2.

Если определение прибавки с12 производится, ког­да окончательно не выбрана номинальная толщина стенки колена, то следует задаться ее значением, на­пример, равным значению номинальной толщины стенки прямой трубы согласно пп. 3.3.1.1-3.3.1.3, с последующей проверкой по окончательно выбранно­му значению номинальной толщины стенки колена.

3.3.2.9. Допустимая толщина стенки [s] должна быть не менее определенной по формулам: для колен [s] = sra + с2, для прямых труб [s] = SR + с2.

При определении [s] в условиях эксплуатации зна­чение прибавки с2, определяемое согласно разделу 1, допускается уменьшить пропорционально планируе­мому ресурсу эксплуатации до замены детали или до очередного контроля толщины стенки.

Для тонкостенных колен паропроводов, трубопро­водов и наружных перепускных труб диаметром бо­лее 200 мм при а < 0,03 прибавку с2 следует прини­мать в пределах от 1 до 3 мм в зависимости от опыта эксплуатации. Применение прибавки менее 3 мм для труб наружным диаметром 500 мм и более должно быть согласовано со специализированными научно исследовательскими организациями.