Что такое давление расчетное рабочее условное

3. Условное, рабочее и пробное давления. Основные эксплуатационные параметры арматуры.

3. Условное, рабочее и пробное давления. Основные эксплуатационные параметры арматуры. 3. Условное, рабочее и пробное давления. Основные эксплуатационные параметры арматуры.

Одной из наиболее важных величин, определяющих работу арматуры, является давление рабочей среды, которое подразделяют на условное, рабочее и пробное.

Под условным давлением (Ру) понимается наибольшее избыточное рабочее давление (при температуре среды 20 С), которое допускается для арматуры и соединений трубопрово-дов, имеющих определенные размеры, обоснованные расчетом на прочность при выбранных материалах.

Рабочее давление (Рраб) — это наибольшее избыточное давление, при котором обеспечивается длительная работа арматуры и соединительных частей трубопроводов при рабо-чей температуре проводимой среды.

Пробное давление (Рпр) — это избыточное давление, которое должны выдержать ар-матура и соединение трубопроводов при гидравлическом испытании на прочность и плотность материала деталей при заполнении водой с температурой ниже 100 С.

Условно принято считать:
низким — давление, не превышающее Ру 2,5 МПа (25 кгс/см2) и 350 С
средним — давление Ру от 3,9 до 10 МПа (39—100 кгс/см2) и 450 С
высоким — давление для пара Рраб от 10 до 14 МПа (100—140 кгс/см2) и 500-570 С, для воды Рраб 18,5—23 МПа (185—230 кгс/см2) и 230 С
сверхвысоким — давление для пара Рраб 25,5 МПа (255 кгс/см2) и 565 С, для воды — 38 МПа (380 кгс/см2) и 280 С.

Источник

Давление

Различают рабочее, расчетное, условное (номинальное) и пробное давления.

Рабочее давление р– максимальное внутреннее избыточное или наружное давление среды в аппарате при нормальном протекании технологического процес­са без учета гидростатического давления и допускае­мого кратковременного повышения давления во время действия предохранительного устройства (клапана и др.). Если технологический процесс в аппарате протека­ет при разрежении, то рабочим давлением является ва­куум.

Расчетное давление p_R– максимальное допускае­мое рабочее давление, на которое производится расчет на прочность и устойчивость элементов аппарата при максимальной их температуре. Как правило, расчетное давление принимают 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% 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.

Рекомендуются следующие расчетные давления для аппаратов:

– с рабочим избыточным давлением р>0,07 МПа, снабженных предохранительными клапанами, р_я = 1,1 р, но не менее р + 0,2 МПа для огневзрыво-опасных или токсичных сред и не менее р + 0,1 МПа для остальных сред;

– с рабочим избыточным давлением р >0,07 МПа, снабженных предохранительными мембранами, p_R=1,2p;

– с рабочим избыточным давлением р 0,07 МПа, независимо от типа предохранительных устройств и для любых сред, кроме углеводородных фракций и других сжиженных газов: при р = 0,05 – 0,07 МПа – p_R = 0,1 МПа; при р 3 p_R = 0,01 МПа, при вместимости свыше 30 м 3 p_R = 0,005 МПа;

– работающих под вакуумом с остаточным давлением до 0,05 МПа, расчетное наружное давление p_R = 0,1 МПа.

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 обеспечивается наличие давлений во всехпространствах.

Расчетным давлением при испытаниях аппарата является пробное давление.

Условное (номинальное) давление р_у– избыточное рабочее давление при температуре элемента аппарата 20°С (без учета гидростатического давления).

Пробное давлениер_пр – избыточное давление, на которое аппарат испытывается на прочность и плот­ность после его изготовления и периодически при экс­плуатации.

Источник

1. Общие требования

1.1. 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, то за 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.

1.2. 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 производить расчет на 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 это же значение.

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.

1.3. Расчетные усилия и моменты

За расчетные усилия и моменты принимают действующие для соответствующего состояния нагружения (например, при эксплуатации, испытании или монтаже), усилия и моменты, возникающие в результате действия собственной массы присоединенных трубопроводов, ветровой, снеговой и других нагрузок.

Расчетные усилия и моменты от ветровой нагрузки и сейсмических воздействий определяют по ГОСТ 24756.

1.4. Допускаемое напряжение, коэффициенты запаса прочности и устойчивости

1.4.1. Допускаемое напряжение [s] при расчете по предельным нагрузкам сосудов и аппаратов, работающих при статических однократных* нагрузках, определяют:

(1)

(2)

* Если сосуды и аппараты работают при многократных статических нагрузках, но количество циклов нагружения от давления, стесненности температурных деформаций или других воздействий не превышает 103, то такая нагрузка в расчетах на прочность условно считается однократной. При определении числа циклов нагружения не учитывают колебание нагрузки в пределах 15 % расчетной.

Предел ползучести используют для определения допускаемого напряжения в тех случаях, когда отсутствуют данные по пределу длительной прочности или по условиям эксплуатации необходимо ограничить величину деформации (перемещения).

При отсутствии данных по условному пределу текучести при 1 %-ном остаточном удлинении допускаемое напряжение для аустенитной стали определяют по формуле (1).

Для условий испытания допускаемое напряжение определяют по формуле

(3)

Для условий испытаний сосудов и аппаратов из аустенитных сталей допускаемое напряжение определяют по формуле

(4)

1.4.2. Коэффициенты запаса прочности должны соответствовать значениям, приведенным в табл. 1.

Таблица 1

Для сосудов и аппаратов группы 3, 4 по «Правилам устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» Госгортехнадзора СССР коэффициент запаса прочности по временному сопротивлению nв допускается принимать равным 2,2.

В случае, если допускаемое напряжение для аустенитных сталей определяют по формуле (1), коэффициент запаса прочности nт по условному пределу текучести Rp0,2 для рабочих условий принимается равным 1,3.

Для сосудов и аппаратов, работающих в условиях ползучести при расчетном сроке эксплуатации 104 до 2×105 ч, коэффициент запаса прочности nд равен 1,5. При расчетном сроке эксплуатации 2×105 ч допускается коэффициент запаса прочности nд принимать равным 1,25, если выполняют контроль жаропрочности и длительной пластичности материала в эксплуатации, а отклонение в меньшую сторону длительной прочности и ползучести от среднего значения не превышает 20%.

Расчет на прочность цилиндрических обечаек и конических элементов, выпуклых и плоских днищ для условий испытания проводить не требуется, если расчетное давление в условиях испытания будет меньше, чем расчетное давление в рабочих условиях, умноженное на 1,35.

1.4.3. Поправочный коэффициент к допускаемым напряжениям (h) должен быть равен единице, за исключением стальных отливок, для которых коэффициент h имеет следующие значения:

1.4.4. Для сталей, широко используемых в химическом, нефтехимическом и нефтеперерабатывающем машиностроении, допускаемые напряжения для рабочих условий при h = 1 должны соответствовать приведенным в приложении 1.

1.4.6. Разрешается допускаемое напряжение при температуре 20 °С определять по п. 1.4.1, принимая гарантированные значения механических характеристик в соответствии со стандартами или техническими условиями на стали с учетом толщины листового проката. При повышенных температурах допускаемые напряжения, принимаемые с учетом толщины проката и групп прочности стали, разрешается определять по нормативно-технической документации, утвержденной в установленном порядке.

1.4.7. Расчетные механические характеристики, необходимые для определения допускаемых напряжений при повышенных температурах для сталей, не приведенных в приложении 1, определяют после проведения испытаний представительного количества образцов, обеспечивающих гарантированные значения прочностных свойств.

1.4.8. Для элементов сосудов и аппаратов, работающих в условиях ползучести при разных за весь период эксплуатации расчетных температурах, в качестве допускаемого напряжения разрешается принимать эквивалентное допускаемое напряжение [s]экв, вычисляемое по формуле

,(5)

— общий расчетный срок эксплуатации, ч;

Этапы эксплуатации при разной температуре стенки рекомендуется принимать по ступеням температуры в 5 и 10 °С.

1.4.9. Для сосудов и аппаратов, работающих при многократных нагрузках, допускаемую амплитуду напряжений определяют по ГОСТ 25859.

1.4.10. Для элементов сосудов и аппаратов, рассчитываемых не по предельным нагрузкам (например, фланцевых соединений) допускаемые напряжения должны определять по соответствующей нормативно-технической документации, утвержденной в установленном порядке.

1.4.11. Расчетные значения предела текучести, временного сопротивления и коэффициентов линейного расширения приведены в приложениях 2, 3.

1.4.12. Коэффициент запаса устойчивости (nу) при расчете сосудов и аппаратов на устойчивость по нижним критическим напряжениям в пределах упругости следует принимать:

1.5. Расчетные значения модуля продольной упругости

1.5.1. Расчетные значения модуля продольной упругости Е для углеродистых и легированных сталей в зависимости от температуры должны соответствовать приведенным в приложении 4.
1.6. Коэффициенты прочности сварных швов

При расчете на прочность сварных элементов сосудов и аппаратов в расчетные формулы следует вводить коэффициент прочности сварных соединений:

Числовые значения этих коэффициентов должны соответствовать значениям, приведенным в приложении 5.

Для бесшовных элементов сосудов и аппаратов j = 1.

1.7. Прибавки к расчетным толщинам конструктивных элементов

1.7.1. При расчете сосудов и аппаратов необходимо учитывать прибавку к расчетным толщинам элементов сосудов и аппаратов.

Исполнительную толщину стенки элемента сосуда и аппарата должны определять по формуле

Прибавку к расчетным толщинам следует определять по формуле

При поверочном расчете прибавку вычитают из значений исполнительной толщины стенки.

Если известна фактическая толщина стенки, то при поверочном расчете можно не учитывать c2 и c3.

1.7.2. Обоснование всех прибавок к расчетным толщинам должно быть приведено в технической документации.

При двухстороннем контакте с коррозионной и (или) эрозионной средой прибавку c1 для компенсации коррозии и (или) эрозии должны соответственно увеличивать.

Прибавки c2 и c3 учитывают в тех случаях, когда их суммарное значение превышает 5% номинальной толщины листа.

Технологическая прибавка c3 не включает в себя округление расчетной толщины до стандартной толщины листа.

При расчете эллиптических днищ, изготовляемых штамповкой, технологическую прибавку c3 для компенсации утонения в зоне отбортовки не учитывают, если ее значение не превышает 15% расчетной толщины листа.

1.8. Проверка на усталостную прочность

1.8.1. Для сосудов и аппаратов, работающих при многократных нагрузках с количеством циклов нагружения от давления, стесненности температурных деформаций или других воздействий более 103 за весь срок эксплуатации, кроме расчета по настоящему стандарту, следует выполнять проверку на усталостную прочность.

1.8.2. Сосуды и аппараты, работающие при многократных нагрузках, проверяют на циклическую прочность по ГОСТ 25859.

Источник

Что такое давление расчетное рабочее условное

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?

1. В Техническом регламенте Таможенного союза 032/2013 «О безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением» содержатся следующие определения «рабочего» и «расчётного» давления:

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:

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:

Источник

Что такое давление расчетное рабочее условное

Арматура и детали трубопроводов

ДАВЛЕНИЯ НОМИНАЛЬНЫЕ, ПРОБНЫЕ И РАБОЧИЕ

Valves and parts of pipe-lines. Nominal, test and operational pressures. Series*

* Наименование стандарта. Измененная редакция, Изм. N 1.

Дата введения 1981-01-01

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 29 января 1980 г. N 444 дата введения установлена с 01.01.81

Ограничение срока дейсвия снято Постановлением Госстандарта от 02.08.90 N 2346

ПЕРЕИЗДАНИЕ. Март 2006 г.

ВНЕСЕНО Изменение N 1, принятое Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 10.06.2010 N 37). Государство-разработчик Россия. Приказом Росстандарта от 30.11.2010 N 776-ст введено в действие на территории РФ с 01.01.2011

Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных по тексту ИУС N 3, 2011 год

1. Настоящий стандарт распространяется на арматуру и детали трубопроводов (тройники, колена, отводы, переходы, фланцы и др.) и устанавливает ряды номинальных, пробных и рабочих давлений.

Стандарт не распространяется на трубопроводы в собранном виде, арматуру и детали трубопроводов, на которые распространяются «Правила устройства и безопасной эксплуатации оборудования атомных электростанций, опытных и исследовательских ядерных реакторов и установок», а также на объемные гидроприводы, пневмоприводы и смазочные системы.

2. Под номинальным давлением ( ) следует понимать наибольшее избыточное давление при температуре среды 293 К (20 °С), при котором допустима длительная работа арматуры и деталей трубопровода, имеющих заданные размеры, обоснованные расчетом на прочность при выбранных материалах и характеристиках их прочности, соответствующих температуре 293 К (20 °С).

1, 2. (Измененная редакция, Изм. N 1).

3. Под пробным давлением ( ) следует понимать избыточное давление, при котором должно проводиться гидравлическое испытание арматуры и деталей трубопровода на прочность и плотность водой при температуре не менее 278 К (5 °С) и не более 343 К (70 °С), если в нормативно-технической документации не указано конкретное значение этой температуры. Предельное отклонение значения пробного давления не должно превышать ±5%.

4. Под рабочим давлением ( ) следует понимать наибольшее избыточное давление, при котором обеспечивается заданный режим эксплуатации арматуры и деталей трубопровода.

5. Значения номинальных давлений арматуры и деталей трубопровода должны соответствовать следующему ряду: 0,10 (1,0); 0,16 (1,6); 0,25 (2,5); 0,40 (4,0); 0,63 (6,3); 1,00 (10); 1,60 (16); 2,50 (25); 4,00 (40); 6,30 (63); 10,00 (100); 12,50 (125); 16,00 (160); 20,00 (200); 25,00 (250); 32,00 (320); 40,00 (400); 50,00 (500); 63,00 (630); 80,00 (800); 100,00 (1000); 160,00 (1600); 250,00 (2500) МПа (кгс/см ).

Для арматуры и деталей трубопровода, производство которых освоено до введения в действие настоящего стандарта, допускаются номинальные давления 0,6 (6); 6,4 (64) и 8,0 (80) МПа (кгс/см ).

6. Значения номинального, пробного и рабочего давлений указаны в табл. 2-13.

В табл.2-13 рабочие давления, относящиеся к температурам, при которых имеет место ползучесть металла, приведены для ресурса 10 ч.

Рабочие давления для промежуточных значений температуры среды должны определяться линейной интерполяцией между ближайшими значениями, указанными в табл.2-13.

Значения рабочих давлений и температур для арматуры и деталей трубопровода не должны выходить за пределы, установленные соответствующими Правилами и нормами государственного надзора для данных материалов и условий эксплуатации.

Значения пробных давлений, для арматуры и деталей трубопроводов, на которые распространяются Правила государственного надзора, не должны превышать их предельных значений, установленных этими правилами.

Рабочие давления для температур, менее указанных в табл.2-13, принимаются по нормативно-технической документации.

Примеры условных обозначений:

7. При определении номинального давления по рабочему давлению, не указанному в табл.2-13, допускается превышение рабочего давления над ближайшим его значением, приведенным в табл.2-13, не более чем на 5%. Если рабочее давление превышает указанное в табл.2-13 более чем на 5%, то номинальное давление принимается по следующей, более высокой ступени.

5-7. (Измененная редакция, Изм. N 1).

8. Температура среды должна приниматься равной температуре, при которой происходит длительная эксплуатация изделия, без учета кратковременных отклонений, допускаемых соответствующими стандартами или нормативно-технической документацией.

10. Выбор материалов для арматуры и деталей трубопровода устанавливается соответствующими стандартами или нормативно-технической документацией в зависимости от назначения, параметров (температуры, давления) и номинального диаметра.

При использовании материалов, которые по своим свойствам отличаются от приведенных в табл.2-13, ступени температуры должны устанавливаться нормативно-технической документацией, разработанной с соблюдением рядов номинальных и рабочих давлений, указанных в табл.2-13.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

11. При гидравлических испытаниях допускается применять более высокие значения пробных давлений, по сравнению с указанными в табл.2-13, при условии соблюдения требований п.6.

12. Допускается изготовлять арматуру и детали трубопровода на конкретное рабочее давление и температуру, не предусмотренные настоящим стандартом.

Значение пробного давления в этих случаях следует определять по формуле

,

— коэффициент, принимаемый по табл.1.

, МПа (кгс/см )

Источник