ГОСТ 32388-2013. Межгосударственный стандарт. Трубопроводы технологические. Нормы и методы расчета на прочность, вибрацию и сейсмические воздействия

9.4. Расчетные параметры тройников и врезок

9.4.1. Напряжения в тройниках определяют согласно 9.2.1 - 9.2.12 для сечений А-А, Б-Б и В-В (рисунок 9.3).

Для каждого сечения следует выполнять условия статической прочности согласно 9.1.1 и условия малоцикловой усталости согласно 9.6.8, при этом допускаемые напряжения для ответвления и магистрали могут отличаться (в случае различных марок стали ответвления и магистрали во врезках).

9.4.2. Концентрация напряжений изгиба в тройниках зависит от безразмерного параметра H.

Для сварных тройников без укрепляющих накладок

 

(9.20)

 

Для сварных тройников с укрепляющими накладками, конструкция которых соответствует рисунку 7.3, а:

- при 

 

(9.21)

 

- при 

 

(9.22)

 

Для штампосварных тройников, конструкция которых соответствует рисунку 7.3, б:

 

(9.23)

 

Для штампованных тройников с вытянутой горловиной при и 

 

(9.24)

 

При расчете ответвления (сечение В-В) в формулы 9.4.2 вместо номинальной толщины стенки s подставляют эквивалентную , определяемую согласно 9.4.3.

9.4.3. Эквивалентная толщина стенки в сечении ответвления составляет:

- при наличии внутреннего давления 

 

(9.25)

 

где s - номинальная толщина стенки;

- расчетная толщина стенки магистрали без учета ослабления отверстием, определяемая по 7.1.1;

- расчетная толщина стенки магистрали с учетом ослабления отверстием, определяют согласно 7.4.3 при или 7.4.9 при ;

- при отсутствии внутреннего давления (p = 0)

 

(9.26)

 

Здесь вычисляют по формуле (7.25), а принимают как наименьшее значение из и ( вычисляют по формуле 7.25):

 

(9.27)

 

Для тройников при вместо подставляют значение

 

(9.28)

 

Если p = 0, то .

9.4.4. Коэффициент интенсификации напряжений изгиба при действии изгибающего момента поперек плоскости тройника:

- в сварном тройнике с отношением наружного диаметра ответвления к наружному диаметру магистрали 

 

(9.29)

 

- в сварном тройнике с отношением , а также в штампованном (штампосварном) тройнике

 

(9.30)

 

где - угол между осями магистрали и ответвления (рисунок 7.4), который должен находиться в диапазоне .

Коэффициент интенсификации напряжений изгиба при действии изгибающего момента в плоскости тройника независимо от его конструкции и отношения вычисляют по формуле

 

(9.31)

 

Примечание. Формулы (9.29), (9.30) и (9.31) при дают приближенное значение коэффициента интенсификации с запасом в сторону. Более точные значения коэффициентов интенсификации можно получить численным методом с использованием специализированных программ, реализующих МКЭ.

 

9.4.5. Характеристики сечения при расчете магистрали (сечения А-А и Б-Б) определяют по формулам (9.11), а при расчете ответвления (сечение В-В) - по формулам:

 

(9.32)

 

в которых принимают при расчете сварных тройников и врезок как наименьшее из двух значений и 

 

 

а при расчете штампованных и штампосварных тройников - как наименьшее значение из величин и 

 

 

9.4.6. Врезки, конструкция которых соответствует рисунку 7.3, рассчитывают по формулам сварных тройников.