ГОСТ 20467-85 Соединения трубопроводов. Оценка долговечности соединений с врезающимся кольцом и шаровым ниппелем

Принявший орган: Госстандарт СССР

Дата введения 01.01.1987

РАЗРАБОТАН Академией наук БССР

Государственным комитетом СССР по стандартам

ИСПОЛНИТЕЛИ

Е.К.Почтенный (руководитель темы), Б.В.Максимовский, А.И.Журавель

ВНЕСЕН Академией наук БССР

Гл. ученый секретарь Президиума АН БССР В.А.Пилипович

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 25 ноября 1985 г. N 3702

ВЗАМЕН ГОСТ 20467-75

1.Настоящий стандарт устанавливает общий метод вероятностного определения долговечности соединений трубопроводов с врезающимся кольцом и шаровым ниппелем, работающих в неагрессивной среде при температуре от минус 40 до плюс 120 °С.

2.Оценку долговечности соединений необходимо проводить с заданной вероятностью неразрушения. Для соединений, выход из строя которых может привести к аварии, вероятность неразрушения не должна быть менее 0,999 при доверительной вероятности 0,99; для других соединений - не должна быть менее 0,99 при доверительной вероятности 0,95.

3.Оценка долговечности должна базироваться на сопоставлении вероятностных характеристик сопротивления усталости и характеристик эксплуатационной нагруженности по приведенной схеме.

Схема оценки долговечности

446 × 246 пикс.     Открыть в новом окне

4.Контролю нагруженности и оценке долговечности следует подвергать штуцеры и трубы соединений с врезающимся кольцом, шаровые ниппели и штуцеры соединений с шаровым ниппелем.

5.Расчетными нагрузками соединений следует считать вызываемые вибрацией трубопроводов переменные изгибающие нагрузки. Контролю нагруженности с определением вида и параметров функции распределения действующих напряжений, приведенных к симметричному циклу, при испытаниях машин следует подвергать все соединения вибрирующих трубопроводов. Нагруженность соединений регистрируют при помощи тензорезисторов или других средств регистрации нагруженности, обеспечивающих не меньшую чем тензорезисторы точность определения напряжений в местах усталостного повреждения элементов соединений вибрирующих трубопроводов.

6.Характеристиками сопротивления усталости элементов соединений следует считать параметры уравнения кривой усталости и функции распределения значений предела выносливости, которые определяют при испытаниях соединений на усталость.

7.Полученные вероятностные оценки долговечности соединений трубопроводов характеризуют уровень надежности системы трубопроводов. Если при требуемой вероятности неразрушения расчетная долговечность меньше проектного ресурса, система трубопроводов требует доработки с целью снижения уровня вибраций или повышения сопротивления усталости соединений.

8.Уравнения кривых усталости и характеристики сопротивления усталости приведены в рекомендуемом приложении 1.

9.Методика определения характеристик сопротивления усталости элементов соединений дана в рекомендуемом приложении 2.

10.Методика определения характеристик нагруженности элементов соединений дана в рекомендуемом приложении 3.

11.Примеры оценки долговечности соединений трубопроводов приведены в рекомендуемом приложении 4.

Приложение (рекомендуемое). УРАВНЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ И ХАРАКТЕРИСТИКИ СОПРОТИВЛЕНИЯ УСТАЛОСТИ

1.Уравнения при постоянных параметрах циклического нагружения.

1.1.При постоянных параметрах циклического нагружения в качестве расчетного рекомендуется уравнение вида

247 × 64 пикс.     Открыть в новом окне

,

где - число циклов нагружений, соответствующее вероятности неразрушения ;

- максимальное напряжение цикла, МПа;

- предел выносливости при коэффициенте асимметрии , соответствующий вероятности неразрушения , МПа;

- коэффициент, МПа;

- коэффициент сопротивления усталости, МПа·цикл;

- число циклов до точки нижнего перелома кривой усталости;

- среднее значение предела выносливости, МП

а.

1.2.Частные значения предела выносливости рекомендуется определять с использованием уравнения

, ( 0),

где - нижнее значение доверительного интервала для выборочного среднего значения предела выносливости при заданной доверительной вероятности, МПа;

- верхнее значение доверительного интервала для среднеквадратичного отклонения предела выносливости при заданной доверительной вероятности, МПа;

- квантиль нормального распределения, соответствующая вероятности неразрушения и определяемая по таблице функции нормального распределения.

2.Уравнения при переменных параметрах циклического нагружения.

2.1.При переменных параметрах циклического нагружения оценку долговечности рекомендуется проводить по принципу суммирования усталостных повреждений с учетом снижения предела выносливости, исходя из ступенчатого (с числом ступеней не менее 8) нагрузочного блока и характеристик сопротивления усталости с использованием уравнения

227 × 51 пикс.     Открыть в новом окне

,

где - число интервалов снижения предела выносливости, определяемое числом ступеней нагрузочного блока ниже начального значения предела выносливости;

- текущее число ступеней напряжений нагрузочного блока выше текущего значения предела выносливости;

- относительная продолжительность действия -го напряжения в нагрузочном блоке;

- число циклов нагружений с напряжением , необходимое для снижения предела выносливости с до , определяемое по формуле

545 × 71 пикс.     Открыть в новом окне

где - коэффициент сопротивления усталости при значении предела выносливости ;