6.2. Расчет напряжений в элементах паропроводов

К Y

Р S - с i i

сигма = --------- (D - -----) -----, (i = 1, 2, 3). (1)

2 фи а К Y S - с

омега i i

Р [D - (S - с)]

а

сигма = ----------------. (2)

2 (S - с)

Обозначения расчетных параметров приняты в соответствии с РД

10-249-98:

Р - расчетное давление, МПа;

D , S - наружный диаметр и номинальная толщина стенки детали

а

соответственно, мм;

с - суммарная компенсационная прибавка, мм;

K , Y (i = 1, 2, 3) - торовый коэффициент и коэффициент формы

i i

колена соответственно;

фи - коэффициент прочности при ослаблении сварным

омега

соединением.

К Y

Р S - с 1 1

сигма = - (D - -----) -----. (3)

2 а К Y S - с

1 1

К Y

Р S - с 2 2

сигма = - (D - -----) -----. (4)

2 а К Y S - с

2 2

К Y

Р S - с 2 2

сигма = ----------------- (D - ------) -----. (5)

мш а К Y S - с

2 фи фи 2 2

омега омега

К Y

Р S - с 3 3

сигма = ---------------- (D - -----) -----, (6)

мш а К Y S - с

2фи фи 3 3

омега омега

где:

мш

фи = 0,95 - для колен из стали 15Х1М1Ф с номинальной

омега

толщиной стенки не более 45 мм;

мш

фи = 1 - для иных ситуаций.

омега

6.2.6. При определении коэффициентов формы гибов Y

1

используется величина овальности а = 8%, если фактические значения

овальности а гибов данного типоразмера не превышают 7%. Если

f

максимальная фактическая овальность а для гибов какого-либо

f

типоразмера превышает 7%, в расчете данных гибов используется

значение овальности а = а + 1,0%.

f

При определении коэффициентов формы штампованных или

штампосварных колен (Y , Y ) используется значение овальности

2 3

а = 2,0%.

Примечание. Для гибов, изготовленных на станках с нагревом

токами высокой частоты и осевым поджатием, допускается значение

овальности принимать равным а = а + 1,0%.

f

S D

а

с = ------- + 0,5 мм - при расчете по номинальной толщине

D + 2R

а

стенки (R - радиус гиба);

с = 0,5 мм - при расчете по фактической толщине стенки.

min

S = min{S ; 0,95S} - для прямых труб и штампосварных колен;

f f

min

S = min{S ; 0,90S} - для гнутых отводов;

f f

min

S = min{S ; 1,0S} - для штампованных колен,

f f

где:

min

S - минимальное значение толщины стенки по результатам

f

контроля независимо от того, в какой зоне оно получено.

Примечание. Допускается при расчете приведенных напряжений по

фактической толщине стенки использовать в расчете величину

min

S независимо от ее соотношения с номинальной толщиной стенки,

f

если контроль толщины стенки проведен на 100% данных элементов,

причем на каждом из них - не менее, чем в пяти сечениях.

6.2.9. Коэффициент прочности сварного соединения фи

омега

штампосварных колен принимается равным:

фи = 0,8 - при расчетной температуре до 510 °С;

омега

фи = 0,6 - при расчетной температуре 530 °С и выше.

омега

6.2.10. Приведенные напряжения от действия внутреннего

давления в тройниковом узле определяют в соответствии с РД

10-249-98 по формуле:

Р [D - (S - с)]

а

сигма = ----------------. (7)

2 фи (S - с)

6.2.11. Коэффициент прочности фи за счет ослабления отверстием

для штампованных или кованых тройников определяется по формуле:

SUM f

фи = фи = фи [1 + ----------------------], (8)

с d _________

2 (S - с) \/D (S - с)

m

где:

коэффициент фи следует принимать:

d

__________

2 \/D (S - с)

m

фи = ----------------------, (9)

d __________

d + 1,75 \/D (S - с)

е m

здесь:

D - средний диаметр коллектора;

m

d - эквивалентный внутренний диаметр горловины.

е

Суммарная площадь компенсирующих площадей SUM f определяется

согласно п. 4.3.6.6 РД 10-249-98.

6.2.12. Коэффициент прочности для сварных тройниковых

соединений определяется из соотношения:

мш

фи = min{фи ; фи фи }, (10)

с омега омега

где:

фи - вычисляется согласно п. 6.2.11 настоящей Инструкции, а

с

коэффициент прочности штуцерного сварного соединения принимается

равным:

фи = 0,80 - при расчетной температуре до 510 °С;

омега

фи = 0,60 - при расчетной температуре 530 °С и выше;

омега

мш

фи = 0,95 - для стали 15Х1М1Ф при температуре 510 °С и

омега

выше;

мш

фи = 1 - для иных ситуаций.

омега

При расчетной температуре между 510 и 530 °С коэффициент

прочности сварного соединения фи определяется линейным

омега

интерполированием между двумя опорными его значениями.

Р х (D + с)

m

сигма = -----------------. (11)

2 х фи х (S - с)

1

Р (D + с) сигма (S / S )

m м 2 1

сигма = ------------- + ----------------, (12)

2 фи (S - с) фи

2

где:

сигма (S / S ) - дополнительная составляющая напряжения в

м 2 1

стыковом соединении за счет разнотолщинности, определяемая в

соответствии с разделом 2.5 (табл. 3.16) "Норм расчета на

на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических

установок" ПНАЭ Г-7-002-86, утвержденных Государственным

комитетом СССР по использованию атомной энергии и Государственным

комитетом СССР по надзору за безопасным ведением работ в атомной

энергетике 01.07.1987. Величина сигма является функцией

м

отношения S / S , где S и S - толщина стенки толстостенного и

2 1 2 1

тонкостенного элементов соответственно.

0,1S + 0,5 мм - при расчете по номинальной толщине стенки

i

(i = 1, 2);

0,5 мм - при расчете по фактической толщине стенки.

Если расчет ведется по фактической толщине стенки, в расчетных

формулах используется значение толщины стенки S , принимаемое из

i

соотношения:

min

S = min{S ; 0,95S } (i = 1, 2).

i fi i

Р [D + (S - с)]

сигма = ----------------------, (13)

2 фи (S - с) cos альфа

где:

D - внутренний диаметр большего основания конического

перехода;

альфа - угол конусности.

При расчете приведенного напряжения по фактической толщине

стенки в расчете используется минимальная фактическая толщина

min

стенки S по данным ультразвуковой толщинометрии и прибавка к

f

толщине стенки сводится к ее эксплуатационной составляющей, т.е.

с = с = 0,5 мм.

2