s_1p, , - расчетные толщины стенок штуцеров, мм;

s₂, , - исполнительные толщины накладных колец, мм;

s₃, , - исполнительные толщины внутренних частей штуцеров, мм;

t - длина отверстия в окружном направлении (см. рисунок А.12 приложения А), мм;

V - расчетный коэффициент снижения прочности стенки цилиндрической и конической обечаек или выпуклых днищ, ослабленных отверстиями, при действии внутреннего избыточного или наружного давления;

х - расстояние от центра укрепляемого отверстия до оси эллиптического днища, мм;

, , - коэффициенты концентрации напряжений около штуцера;

- половина угла при вершине конической обечайки, град;

- угол между линией, соединяющей центры двух взаимовлияющих отверстий, и образующей обечайки (см. рисунок А.10а приложения А), град;

, - углы между линиями, соединяющими центры двух взаимовлияющих отверстий, и образующей обечайки (см. рисунок А.17 приложения), град;

- угол между осью наклонного штуцера и нормалью к поверхности обечайки или днища в точке пересечения оси штуцера с внешней поверхностью обечайки или днища (см. рисунки А.11б, А.13а приложения А), град;

, - углы между осями наклонных штуцеров и нормалями к поверхности обечаек или днищ в случае взаимовлияющих отверстий (см. рисунок А.8в приложения А), град;

- геометрический параметр для цилиндрической обечайки;

- геометрический параметр для выпуклого днища;

- амплитуда напряжений, МПа;

, , , , , - расчетные напряжения, МПа;

, , , , - размахи напряжений, МПа;

[ ] - допускаемое напряжение для материала обечайки, конического перехода или выпуклого днища при расчетной температуре, МПа;

[ ]₁ - допускаемое напряжение для материала внешней части штуцера при расчетной температуре, МПа;

[ ]₂ - допускаемое напряжение для материала накладного кольца при расчетной температуре, МПа;

[ ]₃ - допускаемое напряжение для материала внутренней части штуцера при расчетной температуре, МПа;

[ ]₄ - допускаемое напряжение для материала торообразной вставки или вварного кольца при расчетной температуре, МПа;

, , - отношения нагрузок;

- коэффициент прочности сварного соединения;

, , - коэффициенты прочности продольных сварных швов штуцеров;

, , , , , , , , , - отношения допускаемых напряжений;

- угол между плоскостью, проходящей через ось продольного шва штуцера и ось этого штуцера, и плоскостью продольного осевого сечения цилиндрической или конической обечайки, проходящей через центр отверстия (см. рисунок А.15 приложения А), град;

, - углы между плоскостями, проходящими через оси и продольные швы штуцеров, и плоскостью, проходящей через оси штуцеров (см. рисунок А.15 приложения А), град;

- угол между большей осью овального отверстия и проекцией образующей обечайки на плоскость продольного осевого сечения сосуда (см. рисунки А.11а и А.16 приложения А), град.

4 Общие положения

4.1 Свойства материалов, требования к конструкции, изготовлению и контролю должны отвечать требованиям нормативных документов на сосуды и аппараты.

4.2 Расчет укрепления отверстий в обечайках и днищах основан на теории предельных нагрузок. В настоящем стандарте приведены условия прочности цилиндрических обечаек, конических переходов и выпуклых днищ, ослабленных круглыми и овальными отверстиями. Теория предельных нагрузок предполагает, что материал в условиях эксплуатации пластичен.

4.3 Расчет укрепления отверстий в обечайках и днищах под действием внутреннего избыточного или наружного давления представлен в разделе 5 в форме модифицированного метода замещения площадей.

4.4 Пределы применения расчетных формул настоящего стандарта ограничиваются условиями, приведенными в таблице 1. Кроме того, методика расчета на прочность обечаек и днищ при внешних статических нагрузках на штуцер применима при выполнении условий, приведенных в 6.1.1 и 6.2.1.

Таблица 1 - Пределы применения расчетных формул

Наименование параметра	Пределы применения формул для расчета укрепления отверстий
	в цилиндрических обечайках	в конических обечайках, переходах или днищах (крышках)	в эллиптических днищах (крышках)	в сферических и торосферических днищах (крышках)
Отношение диаметров*	205 × 101 пикс.     Открыть в новом окне	205 × 113 пикс.     Открыть в новом окне	231 × 101 пикс.     Открыть в новом окне	241 × 107 пикс.     Открыть в новом окне
Отношение толщины стенки обечайки или днища к диаметру**		213 × 105 пикс.     Открыть в новом окне
* При расчете на прочность обечаек и днищ при внешних статических нагрузках на штуцер для цилиндрических обечаек , для выпуклых днищ и крышек - . ** Допускается выполнять расчет укрепления отверстий в трубах диаметром D < 200 мм при по разделу 5.

4.5 Расчет на прочность обечаек и днищ под совместным действием давления, внешних статических нагрузок на штуцер и нагружения, вызванного стесненностью температурных деформаций, представлен в разделе 6. В стандарте приведены условия прочности цилиндрических обечаек и выпуклых днищ в зонах врезки штуцеров с круглым поперечным сечением, нормально расположенных к поверхности.

При выполнении расчета в соответствии с разделом 6 обязательным является также проведение расчета укрепления отверстий при действии только давления в соответствии с разделом 5.

4.6 Если сосуд работает в условиях малоциклового нагружения, то в дополнение к расчету узлов врезки штуцеров по настоящему стандарту выполняют расчет на малоцикловую прочность в соответствии с ГОСТ 34233.6.

4.7 В тех случаях, когда соотношения размеров превышают пределы, указанные в таблице 1 или в 6.1.1 и 6.2.1, или когда материал не обладает достаточной пластичностью, или когда по каким-либо другим параметрам и условиям эксплуатации не выполняются условия применения настоящего стандарта, допускается применять другие методы расчета. Методы определения напряжений могут быть численными, аналитическими или экспериментальными. Для качественного определения напряжений рекомендуется использование проверенных и общепризнанных методов. Ответственность за выбранную методику расчета и правильность результатов расчета несет организация, выполнявшая расчет.

Проверку выполнения условий прочности проводят в соответствии с ГОСТ 34233.1 (пункт 8.10).

5 Расчет укрепления отверстий при действии давления

5.1 Условия применения расчетных формул

5.1.1 Расчетные формулы применимы при отношениях диаметров отверстий и расчетных толщин стенок укрепляемых элементов к внутреннему диаметру цилиндрических обечаек, конических переходов и выпуклых днищ, представленных в таблице 1.

Расчетные схемы узлов соединения штуцеров с обечайками и днищами приведены в приложении А.

Рисунки настоящего стандарта не определяют конструкции, а являются справочными для указания необходимых расчетных размеров.

Основная расчетная схема соединения штуцера со стенкой сосуда или аппарата представлена на рисунке А.2 приложения А.

Расчет укрепления отверстий при действии внутреннего давления можно проводить как относительно величины допускаемого давления - в соответствии с 5.3.2, так и относительно необходимых площадей укрепляющих элементов - в соответствии с 5.3.4.

Расчет укрепления отверстий при действии наружного давления следует проводить в соответствии с 5.3.3.

Учет взаимного влияния отверстий в сосудах и аппаратах при расчете укрепления отверстий производится в соответствии с 5.4.