Как выбирается расчетное давление
Рабочая и расчетная температура
Расчетная температура TR — это температура для определения физико-механических характеристик конструкционного материала и допускаемых напряжений. Она определяется на основании теплового расчета или результатов испытаний. Если при эксплуатации температура элемента аппарата может повысится до температуры соприкасающейся с ним среды, расчетная температура принимается равной рабочей, но не менее 20 С. Проектируемый аппарат снабжен изоляцией препятствующей охлаждению или нагреванию элементов аппаратов внешней средой.
Рабочая температура аппарата Т=250 С.
Расчетная температура ТР =250 С.
Рабочее, расчетное и условное давление
Рабочее давление P — максимальное избыточное давление среды в аппарате при нормальном протекании технологического процесса без учета допускаемого кратковременного повышения давления во время действия предохранительного устройства P=1,4 МПа.
Расчетное давление PR — максимальное допускаемое рабочее давление, на которое производится расчет на прочность и устойчивость элементов аппарата при максимальной их температуре. Как правило, расчетное давление может равняться рабочему давлению.
Расчетное давление может быть выше рабочего в следующих случаях: если во время действия предохранительных устройств давление в аппарате может повыситься более чем на 10% от рабочего, то расчетное давление должно быть равно 90% давления в аппарате при полном открытии предохранительного устройства; если на элемент действует гидростатическое давление от столба жидкости в аппарате, значение которого свыше 5% расчетного, то расчетное давление для этого элемента соответственно повышается на значение гидростатического давления.
Поскольку аппарат снабжен предохранительным клапанном и рабочее давление P>0,07 МПа
где P — рабочее давление, P=10 МПа;
Пробное давление для испытания аппарата определим по формуле
где [] 20 — допускаемое напряжение материала при 20 С, [] 20 =196 МПа;
[] tR — допускаемое напряжение материала при расчетной температуре t=250 С, [] 250 =145 МПа.
Условное давление для выбора узлов и фланцевых соединений определим по формуле
Основные расчетные параметры
РАСЧЕТ СВАРНЫХ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
МЕХАНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ХИМИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Целью механического расчета химического оборудования является определение размеров отдельных элементов, обеспечивающих безопасную эксплуатацию машин и аппаратов за счет достаточной механической прочности, плотности разъемных соединений, устойчивости к сохранению формы и необходимой долговечности.
Специфические условия работы химического оборудования, характеризуемые широким диапазоном давлений (от вакуума до давлений 250 МПа и выше), большим интервалом температур (от –250 до +1000°С и выше) при агрессивном воздействии среды, предъявляют высокие требования к выбору конструкционных материалов.
Так, наряду с требованиями высокой коррозионной стойкости в заданных агрессивных средах, к конструкционным материалам одновременно предъявляют требования высокой механической прочности, жаростойкости и жаропрочности, сохранения пластических свойств при высоких и низких температурах, циклической прочности, малой склонности к старению и др.
Основными расчетными параметрами для выбора конструкционного материала и расчета элементов аппарата на прочность являются температура и давление рабочего процесса.
Температура. Различают рабочую и расчетную температуру.
Рабочая температура t – это температура содержащейся или перерабатываемой среды в аппарате при нормальном протекании в нем технологического процесса.
Расчетная температура tR– это температура для определения физико-механических характеристик конструкционного материала и допускаемых напряжений. Расчетная температура определяется на основании тепловых расчетов или результатов испытаний. При положительных температурах за расчетную температуру стенки аппарата принимают наибольшее значение температуры стенки.
При отрицательной температуре стенки элемента сосуда или аппарата за расчетную температуру при определении допускаемых напряжений следует принимать температуру 20 °С.
При невозможности произвести тепловые расчеты или измерения и в
тех случаях, когда во время эксплуатации температура стенки повышается до температуры среды, соприкасающейся со стенкой, за расчетную температуру следует принимать наибольшую температуру среды, но не ниже 20 °С.
Давление. Различают рабочее, расчетное, условное (номинальное) и
Рабочее давление p – максимальное внутреннее избыточное или наружное давление среды в аппарате при нормальном протекании технологического процесса без учета гидростатического давления среды и без учета допустимого кратковременного повышения давления во время действия предохранительного устройства (клапана и др.).
Расчетное давление pR– максимальное допускаемое рабочее давление,
на которое производится расчет на прочность и устойчивость элементов аппарата при максимальной их температуре. Расчетное давление принимают,
как правило, равным рабочему давлению или выше.
Расчетное давление может быть выше рабочего в следующих случаях:
— если во время действия предохранительных устройств давление в
аппарате может повыситься более чем на 10 % от рабочего, то расчетное давление должно быть равно 90 % от давления в аппарате при полном открытии предохранительного устройства;
— если на элемент действует гидростатическое давление от столба жидкости в аппарате, значение которого свыше 5 % от расчетного, то расчетное давление этого элемента соответственно повышается на значение гидростатического давления.
Для элементов аппарата с раздельными пространствами, имеющими разные давления, за расчетное давление принимается каждое из них (без учета других). Допускается производить расчет на разность давлений, если при эксплуатации в любом случае надежно обеспечивается наличие давлений во всех пространствах.
Пробное давление – избыточное давление, на которое аппарат испытывается на прочность и плотность после его изготовления и периодически при эксплуатации.
93.79.221.197 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.
Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно
Как выбирается расчетное давление
Разъясните положения ГОСТ 14202-69:
1. В ГОСТ 14202-69 в таблице 3 в столбцах «Давление» и «Температура» указаны значения, но в тексте документа отсутствует информация о том, расчетные это параметры или рабочие. Какие значения следует принимать при выборе группы опасности трубопровода?
2. Какую группу опасности по таблице 3 следует принять, если значение давления соответствует третьей группе опасности, а по значению температуры — группа опасности первая. Например, среда: горючий газ, давление 7,74 МПа (3 группа опасности по таблице 3), температура 60 °С (1 группа опасности по таблице 3).
1. В Техническом регламенте Таможенного союза 032/2013 «О безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением» содержатся следующие определения «рабочего» и «расчётного» давления:
«давление рабочее» — максимальное избыточное давление, возникающее при нормальном протекании рабочего процесса;
«давление расчетное» — давление, на которое производится расчет на прочность оборудования;».
Аналогичные определения «рабочему» и «расчётному» давлению, но в более расширенном виде, приведены в ГОСТ 34233.1-2017 «Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Общие требования»:
«6.1 Под рабочим давлением для сосуда и аппарата следует понимать максимальное внутреннее избыточное или наружное давление, возникающее при нормальном протекании рабочего процесса, без учета гидростатического давления среды и допустимого кратковременного повышения давления во время действия предохранительного клапана или других предохранительных устройств.
6.2 Под расчетным давлением в рабочих условиях следует понимать давление, на которое проводят расчет на прочность.
Расчетное давление для сосуда или аппарата принимают (назначают), как правило, равным рабочему давлению или выше.
При назначении расчетного давления необходимо учитывать нестабильность перерабатываемых сред и технологического процесса.
Необходимость превышения расчетного давления над рабочим определяют с учетом назначения сосуда или аппарата, условий его эксплуатации и наличия предохранительных устройств.
Если на сосуде или подводящем трубопроводе к сосуду установлено предохранительное устройство, ограничивающее давление в сосуде, то при определении расчетного давления не учитывают кратковременное превышение рабочего давления в пределах 10%.
Если в сосуде или аппарате имеется два или более герметично разделенных пространств, значения расчетного давления назначаются для каждого из пространств в отдельности.
При проектировании сосуда или изменении параметров эксплуатации при реконструкции расчетное давление для сосуда или аппарата должно либо задаваться заказчиком, либо определяться организацией, выполняющей расчет сосуда.
В случае, если сосуд или аппарат работает в двух или более режимах, расчетное давление назначается для каждого режима в отдельности».
2. Согласно пункта 1 ГОСТ 14202-69 «Трубопроводы промышленных предприятий. Опознавательная окраска, предупреждающие знаки и маркировочные щитки», опознавательная окраска предназначена для «быстрого определения содержимого трубопроводов и облегчения управления производственными процессами, а также обеспечения безопасности труда», то есть необходима в режиме повседневной эксплуатации трубопровода.
3. Вышеизложенное подтверждается и в пункте 14 ГОСТ 14202-69, который гласит:
«14. По степени опасности для жизни и здоровья людей или эксплуатации предприятия вещества, транспортируемые по трубопроводам (в режиме повседневной эксплуатации — прим.), должны подразделяться на три группы, обозначаемые соответствующим количеством предупреждающих колец в соответствии с таблицей 3».
Учитывая изложенное, в соответствующих графах таблицы 3 ГОСТ 14202-69 указаны значения рабочего давления и рабочей температуры.
Ответ на вопрос № 2
Примечание к таблице 3 ГОСТ 14202-69 гласит:
«Примечание. Для веществ, опасных по свойствам или сочетанию свойств, не вошедших в данную таблицу, группы опасности должны устанавливаться по согласованию с органами Госгортехнадзора (в настоящее время — Ростехнадзора – прим.)».
расчетное давление
3.15 расчетное давление: Максимальное рабочее давление с учетом допустимых кратковременных повышений, при котором обеспечивается надежная работа барокамеры при рабочей температуре среды в течение заданного срока эксплуатации. Расчетное давление должно быть не менее давления настройки предохранительного клапана с учетом возможной абсолютной погрешности его срабатывания.
Расчетное давление — давление, принятое как постоянно действующее максимальное давление, оказываемое транспортируемой средой на трубопровод в процессе его эксплуатации и на которое рассчитана трубопроводная система.
Давление, на которое производится расчет на прочность (МПа, кгс/см 2 )
19 . Расчетное давление — избыточное максимальное давление, действующее на оборудование или трубопровод и используемое при расчете по выбору основных размеров, при котором допускается работа данного оборудования или трубопровода при режимах НЭ.
3.31 расчетное давление: Максимальное избыточное внутреннее давление, на которое рассчитан трубопровод или его часть на прочность.
Максимальное избыточное давление в котле (элементе), на которое производится расчет на прочность при выборе основных размеров, обеспечивающих надежную работу в течение расчетного ресурса
Максимальное избыточное давление в оборудовании или трубопроводах, используемое при расчете на прочность при выборе основных размеров, при котором предприятием-изготовителем допускается работа данного оборудования или трубопровода при расчетной температуре при нормальных условиях эксплуатации. Для страховочных корпусов — максимальное избыточное давление, возникающее при разгерметизации защищаемого оборудования или трубопроводов (включая аварийную ситуацию)
3.2.2 расчетное давление: Избыточное давление, на которое производится расчет прочности сосуда в соответствии с ГОСТ 14249, [1].
3.6 расчетное давление: Давление, при котором эксплуатация компонента системы возможна с достаточным числом нагрузочных циклов в течение расчетного срока службы.
3.6 расчетное давление: Наибольшее давление, при котором эксплуатация компонента системы возможна с достаточным числом нагрузочных циклов в течение расчетного срока службы.
3.75 расчетное давление (pressure, design): Максимальное внутреннее давление в течение обычной эксплуатации, отнесенное к указанной базисной высоте, по которому должен рассчитываться трубопровод или участок трубопровода.
Примечание — Расчетное давление должно учитывать условия стационарного течения на всем диапазоне значений расхода, а также возможные условия засорения и отключения для всей длины трубопровода или участка трубопровода, который должен находиться под постоянным расчетным давлением.
3.4 расчетное давление (design pressure): Максимальное давление на компоненты соединительного звена в условиях испытания.
Примечание — В настоящем стандарте расчетное давление составляет 125 % рабочего давления.
3.8 расчетное давление: Давление, на которое производится расчет на прочность элементов фильтра, работающих под давлением.
3.3 расчетное давление: Избыточное давление, на которое производится расчет прочности стабилизатора давления.
3.12 расчетное давление (design pressure): Разность однородного статического давления воздуха внутри и снаружи, для которой образец рассчитан в условиях эксплуатационной нагрузки с применением обычных строительно-технических требований и принципов.
Примечание — Давление определяют аналитически или при помощи аэродинамической трубы.
3.5 расчетное давление: Давление, на которое производится расчет на прочность.
3.1.14 расчетное давление: Максимальное избыточное давление в детали, на которое производится расчет на прочность при обосновании основных размеров, обеспечивающих надежную работу в течение установленного ресурса.
3.1.6. расчетное давление : Максимальное избыточное давление в детали, на которое производится расчет на прочность при обосновании основных размеров, обеспечивающих надежную работу в течение расчетного ресурса;
3.1.8. расчетное давление : Максимальное избыточное давление в элементе, на которое производится расчет на прочность при выборе основных размеров, обеспечивающих надежную работу в течение расчетного ресурса;
3.1.6 расчетное давление: Максимальное избыточное давление в детали, на которое производится расчет на прочность при обосновании основных размеров, обеспечивающих надежную работу в течение расчетного ресурса;
1.2.24. Расчетное давление — внутреннее избыточное давление для определения минимальной толщины стенки котла, при этом влияние внешних и внутренних элементов жесткости не учитывается. За расчетное давление принимается большая из двух величин:
— 1,3 рабочего давления (если в специальных предписаниях по условиям перевозок опасных грузов отдельных классов опасности не указано иное);
— сумма избыточного давления паров жидкости или газа при наибольшей рабочей температуре и давления гидравлического удара при ударном взаимодействии вагона-цистерны с соседними вагонами.
3.1.10 расчётное давление: Максимальное избыточное давление в трубопроводах, используемое при расчете на прочность при выборе основных размеров, при котором предприятием-изготовителем допускается работа данного трубопровода при расчетной температуре при нормальных условиях эксплуатации.
3.1.9 расчётное давление: Максимальное избыточное давление в трубопроводах, используемое при расчете на прочность при выборе основных размеров, при котором предприятием-изготовителем допускается работа данного трубопровода при расчетной температуре при нормальных условиях эксплуатации.
Смотри также родственные термины:
24. Расчетное давление в стационарном котле
Давление, принимаемое при расчете элемента стационарного котла на прочность ГОСТ 23172-78* [3]
42. Расчетное давление в стационарном котле
Е. Design pressure
F. Pression de calcul
Давление, принимаемое при расчете элемента стационарного котла на прочность
15. Расчетное давление воды в водогрейном котле
Давление воды, принимаемое при расчете элемента водогрейного котла на прочность
7. Расчетное давление насоса
По «Нормам расчета на прочность элементов реакторов, парогенераторов, сосудов и трубопроводов атомных электростанций, опытных и исследовательских ядерных реакторов и установок», утвержденным Государственным комитетом по надзору за безопасным ведением работ в промышленности и горному надзору при Совете Министров СССР 20.04.1972 г.
3.1.13 расчетное давление оболочек (design pressure of enclosures): Максимальное избыточное давление, достигаемое в условиях эксплуатации. Значение этого давления используют для определения конструкции оболочки.
1 Расчетное давление оболочек, по крайней мере, равно давлению в оболочке при самой высокой температуре, которой может достигнуть газ, используемый для изоляции в предписанных максимальных условиях эксплуатации.
2 Переходное давление, возникающее во время или после операции отключения коммутационного аппарата (например, выключателя), не следует рассматривать при определении расчетного давления.
3.1.14 расчетное давление перегородок (design pressure of partitions): Разница давлений, действующих на перегородку.
1 Это давление, по крайней мере, равно максимальной разнице давлений, действующих на перегородку во время проведения работ по обслуживанию.
2 Переходное давление, возникающее во время и после операции отключения тока короткого замыкания (например, выключателем), не учитывается при определении расчетного давления.
3.17 расчетное давление Рр: Избыточное давление, на которое производится расчет прочности арматуры.
2.2. Расчетное давление ррас — избыточное давление, на которое производился расчет на прочность элементов сосудов, аппаратов и трубопроводов.
Расчетное давление должно быть не меньше рабочего.
Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации . academic.ru . 2015 .
Смотреть что такое «расчетное давление» в других словарях:
расчетное давление — Избыточное давление, на которое производится расчет прочности сосуда. [ГОСТ Р 12.2.085 2002] расчетное давление Давление, на которое производится расчет на прочность. [ПБ 03 576 03] [ПБ 03 108 96] [РД 26 18 89] расчетное давление Ррасч. Давление … Справочник технического переводчика
расчетное давление Рр — 3.17 расчетное давление Рр: Избыточное давление, на которое производится расчет прочности арматуры. [ГОСТ Р 52720 2007, статья 6.4] Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
расчетное давление — projektinis slėgis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Slėgis, taikomas atliekant projektinius skaičiavimus, tačiau niekada ne mažesnis nei didžiausias darbinis slėgis. atitikmenys: angl. design pressure vok. Entwurfsdruck … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
расчетное давление — давление, на которое производится расчет на прочность (МПа, кгс/см2). (Смотри: ПБ 03 108 96. Правила устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов.) Источник: Дом: Строительная терминология , М.: Бук пресс, 2006 … Строительный словарь
расчетное давление в стационарном котле — расчетное давление Давление, принимаемое при расчете элемента стационарного котла на прочность. [ГОСТ 23172 78] Тематики котел, водонагреватель Синонимы расчетное давление EN design pressure DE Auslegungsdruck FR pression de calcul … Справочник технического переводчика
Расчетное давление, (РРАСЧ) — · Расчетное давление, (РРАСЧ) давление, на которое производится расчет прочности сосудов и трубопроводов. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Расчетное давление в газопроводе — Расчетное давление максимальное избыточное давление в газопроводе, на которое производится расчет на прочность при обосновании основных размеров, обеспечивающих надежную эксплуатацию в течение расчетного ресурса. Источник: Постановление… … Официальная терминология
расчетное давление (в газопроводе) — расчетное давление Максимальное избыточное давление в газопроводе, на которое производится расчет на прочность при обосновании основных размеров, обеспечивающих надежную эксплуатацию в течение расчетного ресурса [ПБ 12 529 03 Правила безопасности … Справочник технического переводчика
расчетное давление (в холодильной технике) — расчетное давление Максимальное избыточное давление, которое может возникнуть при нормальной работе и стоянке системы. Оно не должно быть ниже максимального рабочего давления [ГОСТ Р 12.2.142—99 (ИСО 5149 93)] Тематики холодильная техника … Справочник технического переводчика
расчетное давление воды в водогрейном котле — Давление воды, принимаемое при расчете элемента водогрейного котла на прочность. [ГОСТ 25720 83] Тематики котел, водонагреватель … Справочник технического переводчика
Рабочее, расчетное и пробное давление
СОСУДЫ И АППАРАТЫ
Нормы и методы расчета на прочность
Vessels and apparatus.
Norms and methods of strength calculation
Дата введения 01.01.90
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством химического и нефтяного машиностроения
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 18.05.89 № 1264
3. ВЗАМЕН ГОСТ 14249-80
4. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 596-86, СТ СЭВ 597-77, СТ СЭВ 1039-78, СТ СЭВ 1040-88, СТ СЭВ 1041-88
5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
6. ИЗДАНИЕ (апрель 2003 г.) с Поправкой (ИУС 2-97)
Настоящий стандарт устанавливает нормы и методы расчета на прочность цилиндрических обечаек, конических элементов, днищ и крышек сосудов и аппаратов из углеродистых и легированных сталей, применяемых в химической, нефтеперерабатывающей и смежных отраслях промышленности, работающих в условиях однократных и многократных статических нагрузок под внутренним избыточным давлением, вакуумом или наружным избыточным давлением и под действием осевых и поперечных усилий и изгибающих моментов, а также устанавливает значения допускаемых напряжений, модуля продольной упругости и коэффициентов прочности сварных швов. Нормы и методы расчета на прочность применимы при соблюдении «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением», утвержденных Госгортехнадзором СССР, и при условии, что отклонения от геометрической формы и неточности изготовления рассчитываемых элементов сосудов и аппаратов не превышают допусков, установленных нормативно-технической документацией.
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Расчетная температура
1.1.1. Расчетную температуру используют для определения физико-механических характеристик материала и допускаемых напряжений.
1.1.2. Расчетную температуру определяют на основании теплотехнических расчетов или результатов испытаний.
За расчетную температуру стенки сосуда или аппарата принимают наибольшее значение температуры стенки. При температуре ниже 20°С за расчетную температуру при определении допускаемых напряжений принимают температуру 20°С.
1.1.3. Если невозможно провести тепловые расчеты или измерения и если во время эксплуатации температура стенки повышается до температуры среды, соприкасающейся со стенкой, тоза расчетную температуру следует принимать наибольшую температуру среды, но не ниже 20°С.
При обогреве открытым пламенем, отработанными газами или электронагревателями расчетную температуру принимают равной температуре среды, увеличенной на 20°С при закрытом обогреве и на 50°С при прямом обогреве, если нет более точных данных.
Рабочее, расчетное и пробное давление
1.2.1. Под рабочим давлением для сосуда и аппарата следует понимать максимальное внутреннее избыточное или наружное давление, возникающее при нормальном протекании рабочего процесса, без учета гидростатического давления среды и без учета допустимого кратковременного повышения давления во время действия предохранительного клапана или других предохранительных устройств.
1.2.2. Под расчетным давлением в рабочих условиях для элементов сосудов и аппаратов следует понимать давление, на которое проводится их расчет на прочность.
Расчетное давление для элементов сосуда или аппарата принимают, как правило, равным рабочему давлению или выше.
При повышении давления в сосуде или аппарате во время действия предохранительных устройств более чем на 10%, по сравнению с рабочим, элементы аппарата должны рассчитываться на давление, равное 90% давления при полном открытии клапана или предохранительного устройства.
Для элементов, разделяющих пространства с разными давлениями (например, в аппаратах с обогревающими рубашками), за расчетное давление следует принимать либо каждое давление в отдельности, либо давление, которое требует большей толщины стенки рассчитываемого элемента. Если обеспечивается одновременное действие давлений, то допускается проводить расчетна разность давлений. Разность давления принимается в качестве расчетного давления также для таких элементов, которые отделяют пространства с внутренним избыточным давлением от пространства с абсолютным давлением, меньшим чем атмосферное. Если отсутствуют точные данные о разности между абсолютным давлением и атмосферным, то абсолютное давление принимают равным нулю.
Если на элемент сосуда или аппарата действует гидростатическое давление, составляющее 5% и выше рабочего, то расчетное давление для этого элемента должно быть повышено на этожезначение.
1.2.3. Под пробным давлением в сосуде или аппарате следует понимать давление, при котором проводится испытание сосуда или аппарата.
1.2.4. Под расчетным давлением в условиях испытаний для элементов сосудов или аппаратов следует понимать давление, которому они подвергаются во время пробного испытания, включая гидростатическое давление, если оно составляет 5% или более пробного давления.
