ГОСТ 34233.10-2017. Межгосударственный стандарт. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Сосуды и аппараты, работающие с сероводородными средами

5 Допускаемые напряжения и коэффициенты запаса прочности

 

5.1 Допускаемые напряжения в рабочих условиях при расчете по ГОСТ 34233.1 - ГОСТ 34233.9, ГОСТ 34233.11 элементов сосудов и аппаратов из углеродистых и низколегированных сталей, работающих при статических и повторно-статических нагрузках в коррозионно-активных сероводородсодержащих средах, вычисляют по формуле

 

, (2)

 

где n_т и n_в определяют в соответствии с таблицей 2.

 

Таблица 2

 

Коэффициенты запаса прочности

 

Категория сосуда или аппарата по содержанию сероводорода в рабочей среде	Коэффициенты запаса прочности
	по пределу текучести nт	по временному сопротивлению nв
I	2	3
II	1,8	3
III, IV	1,6	2,6
V	1,5	2,4

 

5.2 Расчетные значения предела текучести и временного сопротивления для сталей принимаются по ГОСТ 34233.1 (таблицы Б.1 и Б.2).

5.3 Допускаемые напряжения и коэффициенты запаса прочности для условий монтажа и условий испытаний определяют по ГОСТ 34233.1.

5.4 Коэффициенты запаса устойчивости для элементов сосудов и аппаратов, работающих в коррозионно-активных сероводородсодержащих средах, определяют по ГОСТ 34233.1.

5.5 Пределы текучести, временные сопротивления и коэффициенты линейного расширения сталей марок 20Юч <*>, 20КА <**> и 09ГСНБЦ <***>, используемых для изготовления сосудов и аппаратов I, II и IV категорий по таблице 1, принимают такими же, как для сталей марок 20 и 09Г2С соответственно, по ГОСТ 34233.1 (таблицы Б.1 и Б.2).

--------------------------------

<*> В Российской Федерации действуют ТУ 14-1-4853-90 "Прокат толстолистовой стойкий к коррозионному растрескиванию. Технические условия"; ТУ 14-3-1652-89 "Трубы холоднодеформированные из стали марки 20Юч"; ТУ 14-3Р-54-2001 "Трубы бесшовные горячедеформированные из стали марки 20Юч. Технические условия"; ТУ 26-0303-1532-84 "Поковки из стали 20Юч. Технические условия".

<**> В Российской Федерации действуют ТУ 05764417-013-93 "Заготовки из стали марок 09ГСНБЦ, 09ХГН2АБ, 20КА, 08Г2МФА. Технические условия".

<***> В Российской Федерации действуют ТУ 14-1-5307-95 "Прокат толстолистовой из сталей марок 09ХГН2АБ и 09ГСНБЦ. Опытная партия" и ТУ 14-105-845-2008 "Прокат толстолистовой из сталей марок 09ХГН2АБ и 09ГСНБЦ для сосудов сварных, работающих под давлением в газовой промышленности".

 

5.6 Допускаемые напряжения для сталей, не приведенных в ГОСТ 34233.1 (таблицы Б.1 и Б.2), но рекомендованных для изготовления сосудов и аппаратов, предназначенных для эксплуатации в коррозионно-активных сероводородсодержащих влажных средах, принимают по гарантируемым значениям механических характеристик в соответствии со стандартами или техническими условиями на стали или сертификатами на материалы.

5.7 При проверке условий статической прочности элементов сосудов и аппаратов из углеродистых и низколегированных сталей, работающих в коррозионно-активных сероводородсодержащих средах и рассчитываемых не по предельным нагрузкам, а на основании численного анализа напряженного состояния, отдельно оценивают напряжения на поверхности, контактирующей с сероводородсодержащей средой, и отдельно - на поверхностях, не контактирующих с сероводородсодержащей средой.

Критерии прочности, допускаемые напряжения и коэффициенты запаса для элементов с не контактирующими с сероводородсодержащей средой поверхностями определяют по соответствующим нормативно-техническим документам.

Для элементов с контактирующей с коррозионно-активной сероводородсодержащей средой поверхностью допускаемые напряжения определяют с учетом коэффициентов запаса прочности в соответствии с 5.1.

5.8 Для оценки условно упругих напряжений, полученных численными методами, такими как метод конечных элементов, используют условия прочности по ГОСТ 34233.1 (пункт 8.10).

Допускаемые напряжения для общих растягивающих мембранных напряжений, действующих по всему сечению элемента с контактирующей с сероводородсодержащей средой поверхностью, определяют в соответствии с 5.1.

Допускаемые напряжения для общих сжимающих мембранных напряжений, действующих по всему сечению элемента с контактирующей с сероводородсодержащей средой поверхностью, определяют по ГОСТ 34233.1.

В зонах краевых эффектов используют допускаемые напряжения и , где определяют в соответствии с 5.1 для оценки только растягивающих местных мембранных, общих и местных изгибных напряжений в элементе сосуда или аппарата на поверхности, контактирующей с сероводородсодержащей средой.

Оценку напряжений на остальных поверхностях проводят так же, как для обычных сосудов и аппаратов, работающих в тех же условиях, но не подверженных воздействию коррозионно-активных сероводородсодержащих сред.