ГОСТ Р 52857.10-2007. Национальный стандарт Российской Федерации. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Сосуды и аппараты, работающие с сероводородными средами

(утв. и введен в действие Приказом Ростехрегулирования от 27.12.2007 № 503-ст)

ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ

flowchart LR
  n0["РДМУ 94-77"]:::rst
  n1["РД 50-332-82*"]:::rst
  n2["РД 50-217-84"]:::rst
  n3["Р 50-106-88"]:::rst
  n4["РД 50-696-90"]:::rst
  click n4 "https://bukva.ai/docs/muk-4-1-3603-20" "РД 50-696-90. Руководящий нормативный документ. Методические указания. Порядок проведения экспертизы государственных стандартов (утв. Постановлением Госстандарта СССР от 30.08.1990"
  n5["ГОСТ Р 52857.10-2007"]:::rst
  click n5 "https://bukva.ai/docs/gost-r-52857-10-2007" "ГОСТ Р 52857.10-2007. Национальный стандарт Российской Федерации. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Сосуды и аппараты, работающие с сероводородными... (утв. и"
  n6["ГОСТ 34233.10-2017"]:::doc
  click n6 "https://bukva.ai/docs/standart-gost-34233-10-2017" "ГОСТ 34233.10-2017. Межгосударственный стандарт. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Сосуды и аппараты, работающие с сероводородными средами (введен в действие "
  n5 --> n6
  n4 --> n5
  n3 --> n4
  n1 --> n3
  n2 --> n3
  n0 --> n1
classDef rst fill:#FFEBEB,stroke:#8B0000,color:#000;
classDef doc fill:#EBFFEB,stroke:#006400,color:#000;
classDef notEnt fill:#FFFFEB,stroke:#FF8C00,color:#000;

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СОСУДЫ И АППАРАТЫ

НОРМЫ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ

СОСУДЫ И АППАРАТЫ, РАБОТАЮЩИЕ С СЕРОВОДОРОДНЫМИ СРЕДАМИ

Vessels and apparatus. Norms and methods of strength calculation. Vessels and apparatus involving hydrogen sulphide media

1 апреля 2008 года

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения».

Сведения о стандарте

1. Разработан Открытым акционерным обществом «Научно-исследовательский и конструкторский институт химического машиностроения» (ОАО НИИХИММАШ); Закрытым акционерным обществом «Петрохим Инжиниринг» (ЗАО Петрохим Инжиниринг); Открытым акционерным обществом «Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт нефтяного машиностроения» (ОАО ВНИИНЕФТЕМАШ); Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор).

2. Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 260 «Оборудование химическое и нефтегазоперерабатывающее».

3. Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2007 г. № 503-ст.

4. В настоящем стандарте учтены основные нормативные положения следующих международных и европейских стандартов: Директивы 97/23 ЕС Европейского Парламента и Совета от 29 мая 1997 г. по сближению законодательств государств-членов, касающейся оборудования, работающего под давлением; ЕН 13445-3:2002 «Сосуды, работающие под давлением. Часть 3. Расчет» (EN 13445-3:2002 «Unfired pressure vessel — Part 3: Design»).

5. Введен впервые.

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет.

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт устанавливает нормы и методы расчета на прочность сосудов и аппаратов из углеродистых и низколегированных сталей, работающих в условиях воздействия статических и повторно-статических нагрузок под избыточным давлением при температурах не выше 200 °C в коррозионно-активных сероводородсодержащих влажных средах.

Общий принцип подхода к расчету, использованный в настоящем стандарте, состоит в ограничении растягивающих напряжений (мембранных, изгибных — общих и местных), контактирующих с коррозионно-активными сероводородсодержащими средами, в дополнение к обычному расчету по предельному состоянию, выполняемому в соответствии с нормативными документами.

Настоящий стандарт применяется совместно с ГОСТ Р 52857.1.

2. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 52857.1-2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Общие требования

ГОСТ Р 52857.2-2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет цилиндрических и конических обечаек, выпуклых и плоских днищ и крышек

ГОСТ Р 52857.3-2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем и внешнем давлении. Расчет на прочность обечаек и днищ при внешних статических нагрузках на штуцер

ГОСТ Р 52857.4-2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет на прочность и герметичность фланцевых соединений

ГОСТ Р 52857.5-2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет обечаек и днищ от воздействия опорных нагрузок

ГОСТ Р 52857.7-2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Теплообменные аппараты

Примечание. При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3. ОБОЗНАЧЕНИЯ

В настоящем стандарте применены следующие обозначения:

p_{H_{2}S} — парциальное давление сероводорода, МПа;

pH — кислотность среды;

[\sigma] — допускаемое напряжение в рабочих условиях, МПа;

n_{T} — коэффициент запаса прочности по пределу текучести;

n_{B} — коэффициент запаса прочности по временному сопротивлению (пределу прочности);

R_{elt} — минимальный предел текучести при расчетной температуре, МПа;

R_{p0,2lt} — минимальный условный предел текучести при остаточном удлинении 0,2% при расчетной температуре, МПа;

R_{mlt} — минимальное временное сопротивление (предел прочности) при расчетной температуре, МПа;

c — прибавка для компенсации коррозии, мм.

4. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Сосуды и аппараты, работающие в контакте с коррозионно-активными водородсодержащими средами, в зависимости от парциального давления сероводорода p_{H_{2}S} и кислотности pH подразделяют на пять групп в соответствии с таблицей 1.

Таблица 1

5. ДОПУСКАЕМЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ, КОЭФФИЦИЕНТЫ ЗАПАСА ПРОЧНОСТИ

5.1. Допускаемые напряжения в рабочих условиях [\sigma] при расчете по предельным нагрузкам элементов сосудов и аппаратов из углеродистых и низколегированных сталей, работающих при статических и повторно-статических нагрузках и температурах не выше 200 °C в коррозионно-активных сероводородсодержащих средах, вычисляют по формулам:

[\sigma] = min(\frac{R_{elt};R_{p0,2lt}}{n_{T}} ; \frac{R_{mlt}}{n_{B}}),

где n_{T} и n_{B} определяются в соответствии с таблицей 2.

Таблица 2

Коэффициенты запасов прочности для условий испытаний и монтажа определяют по ГОСТ Р 52857.1.

Предел текучести, временное сопротивление сталей марок 20ЮЧ, 20КА и 09ГСНБЦ, используемых для изготовления сосудов и аппаратов I, II и IV групп, принимают такими же, как для сталей марок Ст.20 и 09Г2С соответственно, по таблицам Б.1 и Б.2 ГОСТ Р 52857.1.

5.2. При проверке условий статической прочности элементов сосудов и аппаратов из углеродистых и низколегированных сталей, работающих при статических и повторно-статических нагрузках и температурах не выше 200 °C в коррозионно-активных сероводородсодержащих средах и рассчитываемых не по предельным нагрузкам, а по допускаемым напряжениям, отдельно оценивают напряжения на поверхностях, контактирующих и не контактирующих с сероводородсодержащей средой.

Для оценки растягивающих общих мембранных напряжений на поверхности, контактирующей с сероводородсодержащей средой, используют допускаемые напряжения [\sigma] , определенные в соответствии с 5.1. При расчете значений [\sigma]_{M} и [\sigma]_{p} , применяемых в соответствии с ГОСТ Р 52857.1 и другими стандартами при оценке растягивающих местных мембранных, общих и местных изгибных напряжений и их комбинаций на поверхности, контактирующей с сероводородсодержащей средой, используют величины допускаемых напряжений [\sigma] , определенные в соответствии с 5.1.

Оценку сжимающих напряжений на поверхности, контактирующей с сероводородсодержащей средой, а также напряжений на остальных поверхностях проводят так же, как для обычных сосудов и аппаратов, работающих в тех же условиях, но не подверженных воздействию коррозионно-активных сероводородсодержащих сред.

6. ПРИБАВКИ К РАСЧЕТНЫМ ТОЛЩИНАМ ЭЛЕМЕНТОВ, РАБОТАЮЩИХ ПОД ВНУТРЕННИМ ДАВЛЕНИЕМ В КОНТАКТЕ С КОРРОЗИОННО-АКТИВНЫМИ СЕРОВОДОРОДСОДЕРЖАЩИМИ СРЕДАМИ

6.1. При расчете корпусов сосудов и аппаратов, работающих под внутренним давлением в контакте с коррозионно-активными сероводородсодержащими средами, необходимо учитывать прибавку для компенсации коррозии не менее c = 3 мм. Остальные прибавки принимают в соответствии с разделом 12 ГОСТ Р 52857.1.