Расчет номинальных допустимых напряжений (ГОСТ 32388-2013). Калькулятор номинальных допустимых напряжений.

Расчеты труб и соединительных деталей на прочность проводят по номинальным допускаемым напряжениям [σ]. Номинальные допускаемые напряжения [σ] определяют по формулам:

— для углеродистых, низколегированных, ферритных, аустенитно-ферритных, мартенситных сталей и сплавов на железоникелевой основе

— для аустенитной хромоникелевой стали, алюминия, меди и их сплавов

При определении допускаемых напряжений для низко- и среднетемпературных трубопроводов характеристики длительной прочности σ_2*10_⁵/tи σ_1/2*10_⁵/t

При отсутствии данных об условном пределе текучести при 1%-ном остаточном удлинении допускается использовать значение условного предела текучести при 0,2%-ном остаточном удлинении σ_0.2_/t при этом допускается коэффициент запаса по σ_0.2_/t вместо 1,5 принимать равным 1,3.

Допускаемые напряжения для титановых сплавов вычисляют по формуле

где коэффициент принимают:

— для титанового листового проката и прокатных труб 2,6;

— для титановых прутков и поковок 3,0.

При отсутствии данных о пределе текучести и длительной прочности допускаемое напряжение для алюминия, меди и их сплавов вычисляют по формуле

где коэффициент принимают:

— для алюминия, меди и их сплавов 3,5;

— для алюминиевых литейных сплавов 7,0.

Если допускаемое напряжение для рабочих условий определено по формуле (5.4), то для трубопроводов из алюминия, меди и их сплавов допускаемое напряжение при испытаниях вычисляют по формуле

где коэффициент принимают:

— для алюминия, меди и их сплавов 1,8;

— для алюминиевых литейных сплавов 3,5.

Нормативные значения рекомендуется принимать согласно справочной и научно-технической литературе.

Для стальных трубопроводов, работающих в условиях ползучести при разных расчетных температурах, за допускаемое напряжение разрешается принимать , вычисляемое по формуле

где , , …, — длительность периодов эксплуатации трубопровода с расчетной температурой стенки соответственно , , …, , ч;

, , …, — номинальные допускаемые напряжения для расчетного срока эксплуатации при температурах соответственно , , …, , МПа;

— показатель степени в уравнениях длительной прочности стали (для легированных жаропрочных сталей рекомендуется принимать 8);

— общий расчетный срок эксплуатации, ч.

Допускаемые напряжения принимают в интервалах температур не более 30°С. При необходимости определения эквивалентных допускаемых напряжений для интервала температур более 30°С следует использовать среднее значение показателя степени согласно экспериментальным данным с базой испытаний не более 0,1 от ресурса, но не менее 10 ч.

Для материалов и конструкций, которые в настоящем стандарте не указаны, используют справочные и экспериментальные данные.

Калькуляторы номинальных допустимых напряжений.

Исходные данные.

Введите минимальное значение временного сопротивления (предела прочности) при растяжении при расчетной температуре (G₁)

Перевод единиц измерения онлайн

Введите минимальное значение предела текучести при расчетной температуре (G₂)

Перевод единиц измерения онлайн

Введите минимальное значение условного предела текучести (напряжение, при котором остаточное удлинение составляет 0,2%) при расчетной температуре (G₃)

Перевод единиц измерения онлайн

Введите условный предел длительной прочности на ресурс 2·100000 ч при расчетной температуре (G₄)

Перевод единиц измерения онлайн

Введите условный предел ползучести при растяжении, обусловливающий деформацию 1% за 2·10000 часов при расчетной температуре (G₅)

Перевод единиц измерения онлайн

Расчет для низко- и среднетемпературных трубопроводов.

Расчет номинального допустимого напряжения для углеродистых, низколегированных, ферритных, аустенитно-ферритных, мартенситных сталей и сплавов на железоникелевой основе.

Результат расчета допускаемого напряжения при расчетной температуре (G₀)

Формула расчета допускаемого напряжения при расчетной температуре:

Скачать результат расчета допускаемого напряжения при расчетной температуре:

Поделится ссылкой на расчет :

Расчет номинального допустимого напряжения для аустенитной хромоникелевой стали, алюминия, меди и их сплавов.

Результат расчета допускаемого напряжения при расчетной температуре (G₀₃)

Формула расчета допускаемого напряжения при расчетной температуре:

Скачать результат расчета допускаемого напряжения при расчетной температуре:

Поделится ссылкой на расчет :

Расчет для высокотемпературных трубопроводов.

Расчет номинального допустимого напряжения для углеродистых, низколегированных, ферритных, аустенитно-ферритных, мартенситных сталей и сплавов на железоникелевой основе.

Результат расчета допускаемого напряжения при расчетной температуре (G₀₁)

Формула расчета допускаемого напряжения при расчетной температуре:

Скачать результат расчета допускаемого напряжения при расчетной температуре:

Поделится ссылкой на расчет :

Расчет номинального допустимого напряжения для аустенитной хромоникелевой стали, алюминия, меди и их сплавов.

Результат расчета допускаемого напряжения при расчетной температуре (G₀₄)

Формула расчета допускаемого напряжения при расчетной температуре:

Скачать результат расчета допускаемого напряжения при расчетной температуре:

Поделится ссылкой на расчет :

Справочные данные по допустимым напряжениям.

Данные РД 10-249-98 Нормы расчета на прочность стационарных котлов и трубопроводов пара и горячей воды.

Таблица 2.1. Номинальные допускаемые напряжения [σ] для углеродистой и марганцовистой сталей, не зависящие от расчетного ресурса, МПа.

, °С	Марка стали
	Ст2кп	Ст3кп	Ст2сп, Ст2пс	Ст3сп, Ст3пс	Ст4пс, Ст4сп	С3Гпс	22К	14ГНМА	16ГНМ, 16ГНМА
От 20 до 50	124	133	130	140	145	150	170	180	190
150	106	115	112	125	129	134	155	179	181
200		111	100	117	121	125	147	175	176
250	80	102	86	107	111	115	140	171	172
275				102	106	109	135	170	169
300			70		98	103	130	169	167
320							126	164	165
340							122	161	163
350							120	159	161
360								157	159
370								155	157
380								152	154

Таблица 2.2. Номинальные допускаемые напряжения [σ] для углеродистой и марганцовистой сталей, МПа.

, °С	Марка стали
	08, 10, 12К				15, 15К, 16К			20, 20К, 18К
	Расчетный ресурс, ч
	10	10	2·10	3·10	10	10	2·10	10	10	2·10	3·10
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
От 20 до 100	—	130	—	—	—	140	—	—	147	—	—
200	—	120	—	—	—	130	—	—	140	—	—
250	—	108	—	—	—	120	—	—	132	—	—
275	—	102	—	—	—	113	—	—	126	—	—
300	—	96	—	—	—	106	—	—	119	—	—
320	—	92	—	—	—	101	—	—	114	—	—
340	—	87	—	—	—	96	—	—	109	—	—
350	—	85	—	—	—	93	—	—	106	—	—
360	—	82	—	82	—	90	—	—	103	—	103
380	—	76	76	71	—	85	85	—	97	97	88
400	73	73	66	60	80	80	72	92	92	78	71
410	70	68	61	55	77	72	65	89	86	70	63
420	68	62	57	50	74	66	58	86	79	63	56
430	66	57	51	45	71	60	52	83	72	57	50
440	63	51	45	40	68	53	45	80	66	50	44
450	61	46	38	35	65	47	38	77	59	46	39
460	58	40	33	29	62	40	33	74	52	38	34
470	52	34	28	24	54	34	28	64	46	32	28
480	45	28	22	18	46	28	22	56	39	27	24
490	39	24			40	24		49	33
500	33	20			34	20		41	26
510	26							35

Продолжение табл.2.2

, °С	Марка стали
	16ГС, 09Г2С			10Г2С1, 17ГС, 17Г1С, 17Г1СУ			15ГС
	Расчетный ресурс, ч
	10	10	2·10	10	10	2·10	10	10	2·10
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
От 20 до 100	—	170	—	—	177	—	—	185	—
200	—	150	—	—	165	—	—	169	—
250	—	145	—	—	156	—	—	165	—
275	—	140	—	—	150	—	—	161	—
300	—	133	—	—	144	—	—	153	—
320	—	127	—	—	139	—	—	145	—
340	—	122	—	—	133	—	—	137	—
350	—	120	—	—	131	—	—	133	—
360	—	117	—	—	127	—	—	129	—
380	—	112	112	—	121	121	—	121	121
400	107	107	95	113	113	96	113	113	96
410	104	97	83	107	102	85	107	102	85
420	102	87	73	102	90	75	102	90	75
430	98	76	63	97	78	65	97	78	65
440	95	68	55	92	70	55	92	70	55
450	89	62	46	88	63	46	88	63	46
460	83	54	38	82	54	38	82	54	38
470	71	46	32	71	46	32	71	46	32
480	60			60			60
490

Примечания: 1. Выше черты приведены значения напряжений, определяемые по пределу текучести в зависимости от температуры.

2. Значения допускаемых напряжений в колонках для ресурса 10 и 2·10 ч, отмеченные выше черты знаком «-«, принимаются равными соответствующим значениям в колонке для ресурса 10 ч.

3. Значения допускаемых напряжений, указанные ниже черты, соответствуют работе элементов в условиях ползучести и определены по пределу длительной прочности для соответствующего ресурса.

Таблица 2.3. Номинальные допускаемые напряжения [σ] для теплоустойчивой стали, МПа.

, °С	Марка стали
	12ХМ, 12МХ				15ХМ
	Расчетный ресурс, ч
	10	10	2·10	3·10	10	10	2·10	3·10
1	2	3	4	5	6	7	8	9
От 20 до 150	—	147	—	—	—	153	—	—
250	—	145	—	—	—	152	—	—
300	—	141	—	—	—	147	—	—
350	—	137	—	—	—	140	—	—
400	—	132	—	—	—	133	—	—
420	—	129	—	—	—	131	—	—
440	—	126	—	—	—	128	—	—
450	—	125	—	—	—	127	—	—
460	—	123	123	123	—	125	125	125
480	120	120	102	102	122	122	113	103
500	116	95	77	64	119	105	85	76
510	114	78	60	53	117	85	72	62
520	107	66	49	43	110	70	58	50
530	93	54	40	35	97	56	44	39
540	77	43			80	45	35	31
550	60				62	35	26	23
560					52	27
570					42	21
580
590
600
610
620

Продолжение табл.2.3

, °С	Марка стали
	12Х1МФ				12Х2МФСР				15Х1 М1Ф
	Расчетный ресурс, ч
	10	10	2·10	3·10	10	10	2·10	10		10	2·10	3·10
1	2	3	4	5	6	7	8	9		10	11	12
От 20 до 150	—	173	—	—	—	167	—	—		192	—	—
250	—	166	—	—	—	160	—	—		186	—	—
300	—	159	—	—	—	153	—	—		180	—	—
350	—	152	—	—	—	147	—	—		172	—	—
400	—	145	—	—	—	140	—	—		162	—	—
420	—	142	—	—	—	137	—	—		158	—	—
440	—	139	—	—	—	134	—	—		154	—	—
450	—	138	—	138	—	133	—	—		152	—	—
460	—	136	136	130	—	131	131	—		150	150	150
480	133	133	120	107	128	128	119	146		145	130	123
500	130	113	96	88	121	106	97	140		120	108	100
510	120	101	86	79	115	94	87	137		107	96	90
520	112	90	77	72	105	85	79	125		96	86	80
530	100	81	69	65	95	78	70	111		86	77	72
540	88	73	62	58	87	70	63	100		78	69	65
550	80	66	56	52	80	63	56	90		71	63	58
560	72	59	50	46	72	57	50	81		64	57	52
570	65	53	44	41	65	52	45	73		57	51	47
580	59	47	39	36	59	46	41	66		52	46	43
590	53	41	35	32	53	41	36	60		47	42	39
600	47	37	31	29	47	37	33	54		43	38	35
610	41	33			41	33	28	48		40
620	35				35			43

2. Значения допускаемых напряжений в колонках для ресурса 10, 2·10 и 3·10 ч, отмеченные выше черты знаком «-«, принимаются равными соответствующим значениям в колонке для ресурса 10 ч.

Таблица 2.4. Номинальные допускаемые напряжения [σ] для высокохромистой и аустенитной сталей, МПа.

, °С	Марка стали
	12Х11В2МФ			12Х18Н12Т; 12Х18Н10Т				09Х14Н19В2БР, 09Х16Н14В2БР, 10Х16Н16В2МБР
	Расчетный ресурс, ч
	10	10	2·10	10	10	2·10	3·10	10	10	2·10
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
От 20 до 150	—	195	—	—	147	—	—	—	147	—
250	—	183	—	—	125	—	—	—	131	—
300	—	175	—	—	120	—	—	—	128	—
350	—	167	—	—	116	—	—	—	125	—
400	—	158	—	—	111	—	—	—	123	—
450	—	152	—	—	107	—	—	—	120	—
500	145	145	145	—	104	—	—	—	117	—
520	143	134	128	—	103	—	—	—	116	—
530	141	124	119	—	103	—	102	—	116	—
540	140	115	108	—	102	102	100	—	115	—
550	130	107	100	—	102	100	93	—	115	—
560	121	97	90	101	101	91	87	—	114	—
570	113	87	80	101	97	87	81	—	114	—
580	104	78	72	100	90	81	74	—	113	113
590	95	69	64	98	81	73	68	—	113	109
600	87	60	55	94	74	66	62	112	112	102
610	78	51	47	88	68	59	55	111	104	94
620	70	47	39	82	62	53	50	111	97	87
630	62	37	31	78	57	49	46	110	89	79
640	54	27	23	72	52	45	42	110	81	72
650	45	20		65	48	41	38	109	74	64
660	38			60	45	37		103	66	56
670	30			55	41	34		96	59	49
680				50	38	32		88	52	41
690				45	34	28		79	44	34
700				40	30	25		71	37	27

Таблица 2.5. Рекомендуемая. Номинальные допускаемые напряжения [σ] для стали 10Х9МФБ, МПа.

, °С	Расчетный ресурс, ч
	10	10	2·10
1	2	3	4
От 20 до 150	—	167	—
250	—	160	—
300	—	157	—
350	—	154	—
400	—	151	—
450	—	148	—
470	—	147	147
480	146	146	143
490	145	138	132
500	145	127	122
520	127	108	102
540	109	90	83
550	100
560
570
580	78
590	71	58	53
600		52*
610	62*	50*
620	60*	48*
630	57*	45*
640	55*	43*
650	52*	41*

Примечания: 1. Выше черты приведены значения допускаемых напряжений, определяемых по пределу текучести в зависимости от температуры.

2. Значения допускаемых напряжений в колонках для ресурса 10и 2·10ч, отмеченные выше черты знаком «-«, принимаются равными соответствующим значениям в колонке для ресурса 10 ч.

4. Значения допускаемых напряжений со знаком * получены экстраполяцией с малых по времени баз испытаний и должны быть откорректированы с учетом требований подраздела 2.1.

Для промежуточных значений ресурса эксплуатации, указанных в таблицах, значение допускаемого напряжения разрешается определять линейной интерполяцией ближайших значений между ресурсами с округлением до 0,5 МПа в меньшую сторону, если разница между этими значениями не превышает 20% их среднего значения. В остальных случаях должно применяться «логарифмическое» интерполирование.

Экстраполяция значений допускаемых напряжений для ресурса менее 10 не допускается без согласования со специализированными научно-исследовательскими организациями.

Допускаемые напряжения для сталей иностранных марок, допущенных к применению Госгортехнадзором России, должны устанавливаться специализированными научно-исследовательскими организациями. Для стали 2.1/4 Сг1Мо (10СrМо910 для труб по ДИН 17175 и для листа по ДИН 17155) могут быть использованы значения допускаемых напряжений, приведенные в табл.2.6.

Таблица 2.6. Номинальные допускаемые напряжения для стали 2.1/4 Сr1Мо (10СrМо910) на расчетный ресурс 10 ч.

, °С	[] , МПа
20-100	180
200	163
250	160
300	153
350	146
400	140
450	133
480	123
500	96
520	73
540	53
560	38
580	28

2.3. Для сталей марок, не приведенных в табл.2.1-2.4, и для других металлов, допущенных к применению Госгортехнадзором России, номинальное допускаемое напряжение следует принимать равным наименьшему из приведенных в табл.2.7 значений, полученных в результате деления соответствующей расчетной характеристики прочности металла при растяжении на соответствующий запас прочности по данной характеристике.

Общие сведения.

Калькуляторы номинальных допустимых напряжений.

Исходные данные.

Расчет для низко- и среднетемпературных трубопроводов.

Формула расчета допускаемого напряжения при расчетной температуре:

Расчет номинального допустимого напряжения для аустенитной хромоникелевой стали, алюминия, меди и их сплавов.

Формула расчета допускаемого напряжения при расчетной температуре:

Расчет для высокотемпературных трубопроводов.

Формула расчета допускаемого напряжения при расчетной температуре:

Расчет номинального допустимого напряжения для аустенитной хромоникелевой стали, алюминия, меди и их сплавов.

Формула расчета допускаемого напряжения при расчетной температуре:

Справочные данные по допустимым напряжениям.

Данные РД 10-249-98 Нормы расчета на прочность стационарных котлов и трубопроводов пара и горячей воды.

Таблица 2.1. Номинальные допускаемые напряжения [σ] для углеродистой и марганцовистой сталей, не зависящие от расчетного ресурса, МПа.

Таблица 2.2. Номинальные допускаемые напряжения [σ] для углеродистой и марганцовистой сталей, МПа.

Таблица 2.3. Номинальные допускаемые напряжения [σ] для теплоустойчивой стали, МПа.

Таблица 2.4. Номинальные допускаемые напряжения [σ] для высокохромистой и аустенитной сталей, МПа.

Таблица 2.5. Рекомендуемая. Номинальные допускаемые напряжения [σ] для стали 10Х9МФБ, МПа.

Таблица 2.6. Номинальные допускаемые напряжения для стали 2.1/4 Сr1Мо (10СrМо910) на расчетный ресурс 10 ч.

Поделиться ссылкой:

Похожие темы: