Список использованных источников
1. Шубин В.С. Прикладная надежность химического оборудования: Учебное пособие. – Калуга: Изд-во Н.Бочкаревой, 2002. – 296 с.
2. Надежность и ремонт машин. Под ред. Курчаткина В.В., М., Колос, 2000.-776 с.
Приложение А
Справочный материал
для расчета остаточного ресурса оборудования
при малоцикловых нагрузках
Приложение А.1
Коэффициент
Таблица А.1.1 - Выбор коэффициента
Приложение А.2
Коэффициент
Таблица А.2.1 - Выбор коэффициента
Продолжение приложения А.2
Продолжение таблицы А.2.1
Приложение А.3
Допускаемые напряжения для различных марок сталей
Таблица А.3.1 - Допускаемые напряжения для углеродистых и низколегированных сталей
Расчетная температура стенки сосуда или аппарата, °С |
Допускаемое напряжение [σ], МПа (кгс/см2), для статей марок |
|||
ВСтЗ |
20 и 20 К |
09Г2С, 16ГС, 17ГС, 17Г1С, 10Г2С1 |
10Г2 |
|
20 |
140(1400) |
147(1470) |
183(1830) |
180(1800) |
100 |
134(1340) |
142(1420) |
160(1600) |
160(1600) |
150 |
131(1310) |
139(1390) |
154(1540) |
154(1540) |
200 |
126(1260) |
136(1360) |
148(1480) |
148(1480) |
250 |
120(1200) |
132(1320) |
145(1450) |
145(1450) |
300 |
108(1080) |
119(1190) |
134(1340) |
134(1340) |
350 |
98(980) |
106(1060) |
123(1230) |
123(1230) |
375 |
93(930) |
98(980) |
116(1160) |
108(1080) |
400 |
85(850) |
92(920) |
105(1050) |
92(920) |
410 |
81(810) |
86(860) |
104(1040) |
86(860) |
420 |
75(750) |
80(800) |
92(920) |
80(800) |
430 |
71(710) |
75(750) |
86(860) |
75(750) |
440 |
- |
67(670) |
78(780) |
67(670) |
450 |
- |
61(610) |
71(710) |
61(610) |
460 |
- |
55(550) |
64(640) |
55(550) |
470 |
- |
49(490) |
56(560) |
49(490) |
480 |
- |
46(460) |
53(530) |
46(460) |
Продолжение приложения А.3
Таблица А.3.2 - Допускаемые напряжения для теплоустойчивых и коррозионно-стойких хромистых сталей
Расчетная температура стенки сосуда или аппарата, °С |
Допускаемое напряжение [σ], МПа (кгс/см2), для сталей марок |
||||
12ХМ |
12МХ |
15ХМ |
15Х5М |
15Х5М-У |
|
20 |
147(1470) |
147(1470) |
155(1550) |
146(1460) |
240(2400) |
100 |
- |
- |
- |
141(1410) |
235(2350) |
150 |
- |
- |
- |
138(1380) |
230(2300) |
200 |
145(1450) |
145(1450) |
152(1520) |
134(1340) |
225(2250) |
250 |
145(1450) |
145(1450) |
152(1520) |
127(1270) |
220(2200) |
300 |
141(1410) |
141(1410) |
147(1470) |
120(1200) |
210(2100) |
350 |
137(1370) |
137(1370) |
142(1420) |
114(1140) |
200(2000) |
375 |
135(1350) |
135(1350) |
140(1400) |
110(1100) |
180(1800) |
400 |
132(1320) |
132(1320) |
137(1370) |
105(1050) |
170(1700) |
410 |
130(1300) |
130(1300) |
136(1360) |
103(1030) |
160(1600) |
420 |
129(1290) |
129(1290) |
135(1350) |
101(1010) |
150(1500) |
430 |
127(1270) |
127(1270) |
134(1340) |
99(990) |
140(1400) |
440 |
126(1260) |
126(1260) |
132(1320) |
96(960) |
135(1350) |
450 |
124(1240) |
124(1240) |
131(1310) |
94(940) |
130(1300) |
460 |
122(1220) |
122(1220) |
127(1270) |
91(910) |
126(1260) |
470 |
117(1170) |
117(1170) |
122(1220) |
89(890) |
122(1220) |
480 |
114(1140) |
114(1140) |
117(1170) |
86(860) |
118(1180) |
490 |
105(1050) |
105(1050) |
107(1070) |
83(830) |
114(1140) |
500 |
96(960) |
96(960) |
99(990) |
79(790) |
108(1080) |
510 |
82(820) |
82(820) |
84(840) |
72(720) |
97(970) |
520 |
69(690) |
69(690) |
74(740) |
66(660) |
85(850) |
530 |
60(600) |
57(570) |
67(670) |
60(600) |
72(720) |
540 |
50(500) |
47(470) |
57(570) |
54(540) |
58(580) |
550 |
41(410) |
- |
49(490) |
47(470) |
52(520) |
560 |
33(330) |
- |
41(410) |
40(400) |
45(450) |
570 |
- |
|
- |
35(350) |
40(400) |
580 |
- |
- |
- |
30(300) |
34(340) |
590 |
- |
- |
- |
28(280) |
30(300) |
600 |
- |
- |
- |
25(250) |
25(250) |
Продолжение приложения А.3
Таблица А.3.3.1 - Допускаемые напряжения для жаропрочных, жаростойких и коррозионно-стойких аустенитных сталей
Расчетная температура стенки сосуда или аппарата, °С |
Допускаемое напряжение [σ], МПа (кгс/см2 ), для сталей марок |
||||
08Х22Н6Т, 08Х21Н6М2Т |
ОЗХ21Н21М4ГБ |
ОЗХ18Н11 |
ОЗХ18Н15МЗ |
06ХН28МДТ, ОЗХН28МДТ |
|
20 |
240(2400) |
180(1800) |
155(1550) |
153(1530) |
147(1470) |
100 |
207(2070) |
173(1730) |
160(1600) |
140(1400) |
138(1380) |
150 |
200(2000) |
171(1710) |
133(1330) |
130(1300) |
130(1300) |
200 |
193(1930) |
171(1710) |
125(1250) |
120(1200) |
124(1240) |
250 |
173(1730) |
167(1670) |
120(1200) |
113(1130) |
117(1170) |
300 |
167(1670) |
149(1490) |
115(1150) |
103(1030) |
110(1100) |
350 |
- |
143(1430) |
112(1120) |
101(1010) |
107(1070) |
375 |
- |
141(1410) |
108(1080) |
90(900) |
105(1050) |
400 |
- |
140(1400) |
107(1070) |
87(870) |
103(1030) |
410 |
- |
- |
107(1070) |
83(830) |
- |
420 |
- |
- |
107(1070) |
82(820) |
- |
430 |
- |
- |
107(1070) |
81(810) |
- |
440 |
- |
- |
107(1070) |
81(810) |
. |
450 |
- |
- |
107(1070) |
80(800) |
- |
Таблица А.3.3.2 - Допускаемые напряжения для жаропрочных, жаростойких и коррозионно-стойких аустенитных сталей
Расчетная температура стенки сосуда или аппарата, °С |
Допускаемое напряжение [σ], МПа (кгс/см2) для сталей марок |
|
08Х18Н10Т, 08Х18Н12Т, 08Х17Н13М2Т, 08Х17Н15МЗТ |
12Х18Н10Т, 12Х18Н12Т, 10Х17Н13М2Т, 10Х17Н13МЗТ |
|
20 |
140(1400) |
160(1600) |
100 |
130(1300) |
152(1520) |
150 |
120(1200) |
146(1460) |
200 |
115(1150) |
140(1400) |
250 |
110(1100) |
136(1360) |
300 |
100(1000) |
130(1300) |
350 |
91(910) |
126(1260) |
375 |
89(890) |
124(1240) |
400 |
86(860) |
121(1210) |
410 |
86(860) |
120(1200) |
420 |
85(850) |
120(1200) |
Продолжение приложения А.3
Продолжение таблицы А.3.3.2
Расчетная температура стенки сосуда или аппарата, °С |
Допускаемое напряжение [σ], МПа (кгс/см2) для сталей марок |
||
08Х18Н10Т, 08Х18Н12Т, 08Х17Н13М2Т, 08Х17Н15МЗТ |
12Х18Н10Т, 12Х18Н12Т, 10Х17Н13М2Т, 10Х17Н13МЗТ |
||
430 |
85(850) |
119(1190) |
|
440 |
84(840) |
118(1180) |
|
450 |
84(840) |
117(1170) |
|
460 |
83(830) |
116(1160) |
|
470 |
83(830) |
115(1150) |
|
480 |
82(820) |
115(1150) |
|
490 |
82(820) |
114(1140) |
|
500 |
81(810) |
113(1130) |
|
510 |
80(800) |
112(1120) |
|
520 |
79(790) |
112(1120) |
|
530 |
79(790) |
111(1110) |
|
540 |
78(780) |
111(1110) |
|
550 |
76(760) |
111(1110) |
|
560 |
73(730) |
101(1010) |
|
570 |
69(690) |
97(970) |
|
580 |
65(650) |
90(900) |
|
590 |
61(610) |
81(810) |
|
600 |
57(570) |
74(740) |
|
610 |
- |
68(680) |
|
620 |
- |
62(620) |
|
630 |
- |
57(570) |
|
640 |
- |
52(520) |
|
650 |
- |
48(480) |
|
660 |
- |
45(450) |
|
670 |
- |
42(420) |
|
680 |
' |
38(380) |
|
690 |
- |
34(340) |
|
700 |
- |
30(300) |
|
Приложение А.4
Коэффициенты прочности сварных швов
Таблица А.4.1 - Коэффициенты прочности сварных швов
Вид сварного шва |
Значение коэффициентов прочности сварных швов |
|
Длина контролируемых швов от общей длины составляет от 100%* |
Длина контролируемых швов от общей длины составляет от 10 до 50%* |
|
Стыковой или тавровый с двусторонним сплошным проваром, выполняемый автоматической и полуавтоматической сваркой |
1,0 |
0,9 |
Стыковой с подваркой корня шва или тавровый с двусторонним сплошным проваром, выполняемый вручную |
1,0 |
0,9 |
Стыковой, доступный сварке только с одной стороны и имеющий в процессе сварки металлическую подкладку со стороны корня шва, прилегающую по всей длине шва к основному металлу |
0,9 |
0,8 |
Втавр, с конструктивным зазором свариваемых деталей |
0,8 |
0,65 |
Стыковой, выполняемый автоматической и полуавтоматической сваркой с одной стороны с флюсовой или керамической подкладкой |
0,9 |
0,8 |
Стыковой, выполняемый вручную с одной стороны |
0,9 |
0,65 |
* Объем контроля определяется техническими требованиями на изготовление и правилами Ростехнадзора РФ |
||
Приложение А.5
Расчетные значения модуля продольной упругости
Рисунок А.5.1 - Модуль продольной упругости для различных материалов:
1 – углеродистые и низколегированные стали; 2 – теплоустойчивые и коррозионно-стойкие хромистые стали; 3 – жаропрочные и коррозионно-стойкие аустенитные стали
Таблица А.5.1 - Модуль продольной упругости при различных температурах
Стали |
Модуль продольной упругости 10-5 Е, МПа (10-5 Е, кгс/см2) при температуре, °С |
|||||||||||||
20 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
450 |
500 |
550 |
500 |
650 |
700 |
|
Углеродистые и низколегированные стали |
1,99 |
1,91 |
1,86 |
1,81 |
1,76 |
1,71 |
1,64 |
1,55 |
1,40 |
- |
- |
- |
- |
- |
Жаропрочные и жаростойкие аустенитные стали |
2,00 |
2,00 |
1,99 |
1,97 |
1,94 |
1,90 |
1,85 |
1,80 |
1,74 |
1,67 |
1,60 |
1,52 |
1,43 |
1,32 |
Теплоустойчивые и коррозионно-стойкие хромистые стали |
2,15 |
2,15 |
2,05 |
1,98 |
1,95 |
1,90 |
1,84 |
1,78 |
1,71 |
1,63 |
1,54 |
1,40 |
- |
- |
Приложение А.6
Допускаемое число циклов нагружения давлением
для элементов сосудов и аппаратов из различных сталей
Рисунок А.6.1 - Допускаемое число циклов нагружения давлением
для элементов сосудов и аппаратов из углеродистых сталей
Примечание. Номограмма построена при значениях А = 60 ∙103 МПа, В = 150 МПа, t = 380 oС.
Продолжение приложения А.6
Рисунок А.6.2 - Допускаемое число циклов нагружения давлением
для элементов сосудов и аппаратов из низколегированных сталей
Примечание. Номограмма построена при значениях А = 45∙103 МПа, В = 230 МПа, t = 420 oС.
Продолжение приложения А.6
Рисунок А.6.3 - Допускаемое число циклов нагружения давлением
для элементов сосудов и аппаратов из аустенитных сталей
Примечание. Номограмма построена при значениях А = 60∙103 МПа, В = 270 МПа,t = 525 oС.
Приложение А.7
Расчетные кривые усталости
Рисунок А.7.1 - Расчетная кривая усталости для углеродистых сталей
до температуры 380 °С
Рисунок А.7.2 - Расчетная кривая усталости для низколегированных сталей
до температуры 420 °С
Продолжение приложения А.7
Рисунок А.7.3 - Расчетная кривая усталости для аустенитных сталей
до температуры 525 °С
Рисунок А.7.3 - Расчетная кривая усталости для высокопрочных (σ > 700 МПа)
крепежных сталей