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:
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52857.2-
2007

,

2008

27 2002 . 184- , - 1.0-2004 .

1 - ( ); ( ); - - ( ); , ()

2 260

3 27 2007 . 503-

4 : 97/23 29 1997 . -, , ; 13445-3:2002 , . 3. (EN 13445-3:2002 Unfired pressure vessel - Part 3: Design)

5

, - . () . , -

,

Vessels and apparatus. Norms and methods of strength calculation.
Calculation of cylindric and conic, shells convex and flat bottoms and covers

- 2008-04-01

1

, , , , , , 1) , , . , , .

52857.1.

______________________________

1) , , 52857.6 .

2

:

52857.1-2007 . .

52857.3-2007 . . .

52857.6-2007 . .

52857.8-2007 . .

- - , 1 , , . (), () . , , , , .

3

:

- , 2;

- , 2;

- , ;

1, 2 - , ;

1, 2 - , ;

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 - ;

b - , ;

bi (i = 1, 2, 3, ... n) - , ;

- , ;

1 - , ;

2 - , ;

3 - , ;

D - , ;

D. - , ();

DE - , ;

DF - , ;

D - , ;

Dp - () , ;

D1 - , , ;

D2 - , ;

D3 - , ;

d - , ;

d - (), ;

d - , ;

di (i = 1, 2, 3, ... n) - , ;

- , ;

- , ;

o - , ;

1 - , , ;

2 - , ;

3 - , ;

4 - , ;

F - ( , ), ;

[F] - , ;

[F]E - , ;

[F] - φ = 1, ;

[F]E1 - , , ;

[F]E2 - , , ;

- , ;

h3 - () , ;

H1 - , ;

h - , ;

h1 - , ;

h2 - , , ;

h3 - () , ;

I - , 4;

I - , ( X-X), 4;

I - , 4;

- ;

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 - ;

k - , ;

o - () ;

- ;

- ;

- ;

L - , , ;

l - , ;

l - , ;

l - , , ;

l - , ;

l1 - , , ;

l2 - , ;

l3 - , / L, ;

- , ͷ;

[] - , ͷ;

- ;

[] - , ͷ;

[] - φ = 1, ͷ;

- ;

- , ;

F - , ;

- , ;

[] - , ;

[]E - , ;

[] - φ = 1, ;

[p]1 - , ( ), ;

[]1E - ( ) , ;

[]1 - φ = 1, ;

[]2 - , , ;

[Q]E - , ;

[Q] - φ = 1, ;

Q - , ;

Q0 - , , ;

[Q] - , ;

R - , ;

Rc - , ;

r - (), ;

R - , ;

R - , ;

r - , ;

r1 - , ;

s - , ;

s - , ;

s - , ;

sp - , ;

s.p - , ;

s1p - () , ;

s2p - , ;

s - , ;

s' - , ;

s.p - , ;

s1; s2 - , ;

s1 - () , ;

s2 - , ;

s3 - , ;

s4 - , ;

s5 - , ;

t - , ;

t - , ;

tj - , ;

α; α1; α2 - , ;

β1, β2, β3, β4, β5, β6, β7, β8, β, β, β, β, β - ;

χ -

λ - ;

ψ - , ;

[σ] - , ;

[σ]20 - 20 , ;

[σ] - , ;

[σ]1, [σ]2, [σ]5 - (, , ) , ;

[σ] - , ;

[σ] - , ;

Σd1 - , ;

φ - ;

φ - ;

φ - ;

φ - ;

φ1 - ;

φ2 - ;

φ3 - .

4

4.1 52857.1.

4.2 , , . , , , , .

4.3 (, ..) () , , .

4.4 .

5

5.1

5.1.1 1-4.

- ; -

1 -

- ; -

2 -

3 -

4 - ,

- 1-4 .

5.2

5.2.1 :

D ≥ 200 ;

D < 200 .

5.2.2 , 5.3.2; 5.3.4-5.3.7 5.4.2, , , , . . , ( ). , , 380 , 420 , 525 .

5.2.3 , , 5.2.1 5.2.2 :

-

- ;

- , , b l1 , ;

- l2 > l1 l2.

5.2.4 , , 5.3.4, 5.4.3, :

, , (15) (17).

5.3

5.3.1 ,

5.3.1.1

ssp + c, (1)

(2)

5.3.1.2

(3)

5.3.1.3 , , .

5.3.2 ,

5.3.2.1

(4) (5) (7)

ssp + c, (4)

(5)

(6)

(6)

5.3.2.2

(7)

(8)

(9)

(10)

l L l3

- ;

- () , ;

- () , .

5.3.3 ,

5.3.3.1

ssp + c, (11)

(12)

5.3.3.2

[F] = π(D + s - c)(s - c)[σ] φ. (13)

5.3.4 ,

5.3.4.1

(14)

[F] = π(D + s - c)(s - c)[σ], (15)

[F]E = min {[F]E1; [F]E2}. (16)

- (16) [F]E = [F]E1.

(16)

(17)

(18)

λ

(19)

l 1. , 1, l .

1 - l

l

-

-

l

-

2l

-

-

0,7l

-

0,5l

0

2,00l

0,2

1,73l

0,4

1,47l

0,6

1,23l

0,8

1,06l

1,0

1,00l

0

2,00l

0,2

1,70l

0,4

1,40l

0,6

1,11l

0,8

0,85l

1,0

0,70l

5.3.4.2 (n = 2,4)

[F] = π(D + s - ) (s - ) [σ] min {φ1; φ2}. (20)

φ1, φ2 , 5 6.

5 - φ1

6 - φ2

5.3.5 ,

5.3.5.1

(21)

(22)

(23)

5.3.5.2 ( = 2,4)

(24)

φ3 , 7.

7 - φ3

5.3.6 ,

(25)

[Q] = 0,25 [σ] πD (s-c), (26)

(27)

5.3.7 , , ,

, ,

(28)

[] - (7);

[F] - (14);

[] - (21);

[Q] - (25).

5.4 ,

5.4.1 ,

5.4.1.1

s 4

(29)

4 0, .

(30)

(31)

, :

- 1 .

5.4.1.2

[] = min {[]1; []2}. (32)

, ,

(33)

, ,

(34)

5.4.2 ,

5.4.2.1

, ,

(35)

(36)

, ,

(37)

- 1 .

5.4.2.2

[] = min {[]1; []2}. (38)

5.4.2.2.1 , ,

(39)

[]1 []1 (33) φ = 1,0 φ = 1,0.

[]1

(40)

(41)

[]2, [] (. 5.3.2.2). [], (8), []2 (34) φ= 1,0.

5.4.3 , ,

(13), (14), (21), (25) l = b. l 1 l L

5.4.4 ,

5.3.7, 5.4.2.2.

6

6.1

6.1.1 8 , .

- ; - ; -

- .

8 -

12-17 .

6.2

6.2.1 :

-

-

R, D1, r1 :

- R = D1, r1 ≥ 0,095 D1;

- R = 0,9 D1, r1 ≥ 0,170 D1;

- R = 0,8 D1, r1 ≥ 0,150 D1.

(s1-)/R ≤ 0,1 0,85 D R D.

(. 12-15), , (s1-)/R ≥ 0,002.

.

, .

6.2.2 , 6.3.2 6.4.2, , , , . . , ( ).

, , 380 , 420 , 525 .

6.3

6.3.1 ,

6.3.1.1

s1s1p + c, (42)

(43)

6.3.1.2

(44)

6.3.1.3 :

(45)

R = D - , 0,25 D;

R = 0,5 D - , 0,5 D.

6.3.1.4 , , 5.3.1 φ = 1.

6.3.1.5. , , φ = 1.

6.3.2 ,

6.3.2.1 (46), (47) (48)

s1s1p + c, (46)

(47)

K 0,9 1,0 - .

6.3.2.2

(48)

(49)

(50)

6.3.2.3 K , 9, (51) D/s1 - c H/D:

(51)

(52)

9 - K

6.4

6.4.1 ,

6.4.1.1

s1s1p + c, (53)

(54)

s1s1p + c, (55)

(56)

, (53) (55).

6.4.1.2

(57)

(58)

, (57), (58).

6.4.1.3 β1 , 10, β2 - , 11,

10 - β1

11 - β2

(59)

6.4.1.4 , , φ = 1.

6.4.1.5 , (1), (2) φ = 1.

6.4.2 ,

6.4.2.1 , , (46), (47) (48) = l.

, , (57).

6.5

6.5.1 ,

6.5.1.1 .

(60)

(61)

, s"1R s1 β (66) 5 %.

, (60) (61).

s1s1R + . (62)

6.5.1.2

[] = min {[p1]; [2]}, (63)

[p1] -

(64)

[2] -

(65)

6.5.1.3 β ≤ []

(66)

6.5.1.3.1 :

6.5.1.3.2 :

6.5.1.3.3 , , [] , 2.

2

[]

12

-

-

-

13

ah

14

0

-

( + s5) h

15

(a - d) h

12 -

13 -

14 -

15 -

h :

13, 14

15 < [];

13 , 1 .

(. 15) .

, (. 15) 3 = 0.

6.5.2 ,

6.5.2.1 (60)-(62) (67)-(69).

6.5.2.2

(67)

[] - .

(68)

[p]E - :

(69)

6.5.2.3 3 Rc/(s1 - ).

3

Rc/(s1 - )

25

50

75

100

150

200

250

300

350

( 12-14)

0,33

0,19

0,17

0,15

0,13

0,12

0,12

0,11

0,11

( 15)

0,46

0,30

0,25

0,22

0,19

0,17

0,16

0,13

0,12

7

7.1

7.1.1 :

7.1.2 , (75) (84), :

(70)

7.2.1 7.3.1 , 7.2.7 7.3.8 .

[] < , :

[] ≥ .

7.1.3 :

7.2

7.2.1 , ,

s1s1p + c, (71)

(72)

7.2.2 4.

4

1

≥ 1,7s

Dp = D

0,53

2

≥ 0,85s

Dp = D

0,50

3

Dp = D

0,45

0,41

4

Dp = D

0,41

0,38

5

Dp = D

0,45

0,41

6

> 0,85s

Dp = D

0,50

7

Dp = D

0,41

0,38

8

Dp = D

 

0,41

0,38

9

max {s; 0,25s1} ≤ r ≤ min {s1; 0,1D}

h1r

Dp = D - 2r

10

Dp = D

0,25s1 rs1 - s2

30 ≤ γ ≤ 90

0,41

0,38

11

DP = D3

0,40

12

DP = D.

0,41

7.2.3 , ,

(73)

7.2.4 , ,

(74)

. 19 Σdi = max {(d1 + d3); (d2 + d3)}.

16, 17.

16

17

7.2.5 o 1,0.

7.2.6 , 5.3.

7.2.7

(75)

7.2.8 s2 10, 11 12 (. 4) :

- 10:

- 11, 12: (76)

7.3

7.3.1 ( 18)

s1s1p + c, (77)

(78)

7.3.2 K6

(79)

, 19, D3/Dc. ψ.

18

19

ψ

(80)

Q = 0,785 pD2., P, P - 52587.4 .

7.3.3 (73) (74), Σdi ≤ 0,7Dp; .

7.3.4 , (, ), 6 (. 18)

(81)

7.3.5 s2 ( 18)

(82)

(82) , F.p , - .

7.3.6 7

(83)

, 20 .

7.3.7 s3 (. 18) (82), (82) (83) Dc. D2.

7.3.8

(84)

20

7.4 .

7.4.1 21-24.

21

22

23

24

7.4.2 :

- :

(85)

- :

Hp = min{H1; (h + s1 + hp)}; (86)

- :

(87)

- :

(88)

7.4.3

(89)

7.4.4

(90)

7.4.5

(91)

7.4.6 1 2:

o = min {1; 2}. (92)

7.4.7

= (1 - ρ) + ρ. (93)

= 0), , :

(94)

7.4.8 , (), :

(95)

7.4.9 , (),

[] = min ([1]; [2]}, (96)

(97)

Q0 , [1] Q .

(98)

8

8.1

8.1.1 25 - 30 .

8.1.2

8.1.2.1 :

- (. 25, ):

- (. 26):

- (. 25):

- , - , -

25 -

26 -

27 -

28 -

29 -

- , - , -

30 -

8.1.2.2 :

- (. 25):

D = D - 1,4a1sin α1;

- (. 26):

D = D - 2 [r (1 - cos α1) + 0,7 α1 sin α1];

D .

8.2

8.2.1

(α1 > 70) .

8.2.2 , 8.3.10, 8.4.2 8.5.1, , , , .. , ( ). , , 380 , - 480 - 525 .

8.2.3 .

52857.8.

8.2.4 , ( ) 8.1.2.1.

8.2.5 , 1, 2.

, , s1 s2 :

-

- β (114)

s, s - (. 25, 26).

8.2.6 .

8.2.7 s1, s2 s s, 8.3.1 8.3.2, 8.4.1 8.4.2 8.8.1, .

, 5.

8.2.8 52857.3.

8.2.9

.

, .

, , .

8.2.10 , . α1, D D1 28.

8.3 ,

8.3.1 ,

8.3.1.1

ss. + , (99)

(100)

8.3.1.2

(101)

8.3.2 ,

8.3.2.1 α1 ≤ 70.

8.3.2.2 (104).

s = s. + , (102)

(103)

lE, DE, 1 , (107) - (109).

8.3.2.3

(104)

:

(105)

:

(106)

(107)

(108)

1 :

(109)

8.3.3 (. 25)

8.3.3.1

α1 ≤ 70; (s1 - c) ≥ (s2 - c).

(s1 - c) ≤ (s2 - c),

s1 - c = s2 c.

8.3.3.2 :

(110)

s2 ≥ s2p + c. (111)

β1 β (114) (. 31).

(112)

8.3.3.3

β1m{0,5; β}, (113)

β (114) 31 - 32 s2 - = s2p [σ] = min ([σ]1; [σ]2).

31 - β

(114)

8.3.3.4 []

(115)

β1 8.3.3.3.

8.3.4 (. 25, 29)

8.3.4.1 :

α1 ≤ 70

(. 25):

(s1 - c) > (s2 - c).

(s1 - c) < (s2 - c), s1 - c = s2 - c.

.

32 -

8.3.4.2 - 25.

(116)

(117)

β (114), (. 32).

≤ 0 ;

- 29:

(118)

, . , .

8.3.4.3 :

- 25:

(119)

- 29:

(120)

8.3.4.4 :

β2 = m{0,5; β0}, (121)

(122)

2 B3 :

(123)

8.3.4.5

(124)

- (. 25).

. .

8.3.5 (. 26)

8.3.5.1 :

8.3.5.2

ss.p + c, (125)

(126)

33 - β -

β3 8.3.5.4.

8.3.5.3

(127)

β3 (128), β β - (114) (129) , 32, 34.

8.3.5.4 β3 :

β3 = max {0,5; ββ}, (128)

β (114) , 32.

34 - β

β (129) , 34:

(129)

8.3.6 ( 25)

8.3.6.1

α1 ≤ 70.

8.3.6.2

s2s2p + c, (130)

(131)

β4 8.3.6.4.

(132)

8.3.6.3

(133)

8.3.6.4

β4 = m{1,0; β}, (134)

(135)

β (114) D D1:

(136)

β , 35 36 D = D1 s2 - = s2p.

35 - β

8.3.7 (. 30)

8.3.7.1 α1 > 70.

8.3.7.2

s'min {max{s; s}; s' + }; (137)

(138)

s 8.3.1 D = D s 8.3.5.

36 - β

8.3.7.3

(139)

[], 8.3.1 s = s' 8.3.5 s = s'.

8.3.8 (. 30)

8.3.8.1 :

α1 > 70; s' = s.

8.3.8.2 8.3.1.1 D = D.

8.3.8.3 8.3.4.2, β (s1 - ) = 0.

8.3.8.4 8.3.1.2 D = D 8.3.4.3, β2 (s1 - ) = 0. 8.3.4.5.

8.3.9 (. 30)

α1 > 70.

9.3.9.2 :

s' ≥ min {max{s; s1}; sp' + }, (140)

sp' (138) r = 0;

s 8.3.1 D = D;

s1 8.3.3.

8.3.9.3 [], (139) r = 0, [], 8.3.1 s = s' D = D 8.3.3.

8.3.10 ,

8.3.10.1 :

α1 > 70.

8.3.10.2 (104), (105)

(141)

(142)

(143)

8.4 ,

8.4.1 ,

8.4.1.1

ss.p + , (144)

(145)

8.4.1.2

[F] = πD1 (s - ) φ[σ] cos α1. (146)

8.4.2 ,

8.4.2.1

α1 ≤ 70.

8.4.2.2 [F]

(147)

[F] = πDF(s - c)[σ]cos α1 (148)

(149)

(150)

8.4.3 (. 25)

8.4.3.1 8.3.3.1.

8.4.3.2 [F]

(151)

β5 = m {1,0; (2β + 1,2)}. (152)

β (114) , 30.

8.4.4 (. 25).

8.4.4.1 8.3.4.1.

8.4.4.2 [F]

(153)

β6 = m{1,0; 2β0}. (154)

β0 (122), 3 = - 0,35.

8.4.4.3 8.3.4.5.

8.4.5 (. 26)

8.4.5.1 8.3.5.1.

8.4.5.2 [F]

(155)

β7 = m{1,0; β(2β + 1,2)}. (156)

β β (114) (129) , 32 33.

8.4.6 (. 25)

8.4.6.1 8.3.6.1.

8.4.6.2 [F]

(157)

β8 = max{1,0; (2β - 1)}. (158)

β (136) (135) , 36.

8.5 ,

8.5.1

-

(159)

Dp = D1 ( 27);

[F] (146).

-

(160)

(161)

(162)

DF (150).

[F] [F]E 8.4.2.2.

8.5.2

8.5.2.1

(163)

[F] (151), (153), (155) (157). [F] (157) (163) D1 D.

8.6

8.6.1

, , :

(164)

10 % , . , , .

8.6.2

8.6.1 , 8.6.2.1 8.6.2.2. (165) (167) , F. .

8.6.2.1

(165)

,

|p| ≤ [p]; |F| ≤ [F]; M ≤ [M]. (166)

[], [F], [] 8.3.2.3, 8.4.2.2 8.5.1. , 8.6.1 .

(165) = 0.

5.6.2.2

(166),

(167)

[], [F], [] - . , 8.6.1 Dp = D.

: , , , , ,

 




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