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.

5.1.2 При установке наклонных штуцеров с круговым поперечным сечением на цилиндрических и конических обечайках метод расчета укрепления отверстий на основе теории предельного равновесия применим, если угол (см. рисунок А.11б приложения А) не превышает 45°, а отношение осей овального отверстия d₁ и d₂ (см. рисунок А.11а приложения А) удовлетворяет условию

Эти ограничения не распространяются на тангенциальные штуцеры (см. рисунок А.12а приложения А), на наклонные штуцеры, ось которых лежит в плоскости поперечного сечения обечайки (см. рисунок А.12б приложения А).

Для смещенных штуцеров на эллиптических днищах угол (см. рисунок А.13а приложения А) не должен превышать 60°.

Для смещенных штуцеров на сферических и торосферических днищах угол не регламентируется.

5.1.3 Расстояние от края штуцера до края внешней поверхности сферического неотбортованного и торосферического днища, измеряемое по проекции образующей днища на плоскость его основания (см. рисунок А.13а приложения А), должно быть не менее е = max {0,1 (D + 2s); 0,09D + s}.

Допускается размещать в краевой зоне выпуклых днищ без специальных расчетных или экспериментальных обоснований малые отверстия, диаметр которых удовлетворяет условию

5.1.4 При размещении отверстий в краевой зоне цилиндрических и конических обечаек необходим учет ограничений, указанных в 5.2.6.4.

5.1.5 В краевой зоне эллиптических и полусферических днищ допускается размещение отверстий без ограничений.

5.2 Основные формулы расчета укрепления отверстий

5.2.1 Расчетные диаметры укрепляемых элементов

Расчетные диаметры укрепляемых элементов вычисляют по формулам:

- для цилиндрической обечайки

- для конической обечайки, перехода или днища

- для эллиптических днищ и крышек

- для эллиптических днищ при Н = 0,25D

- для сферических днищ, а также торосферических днищ вне зоны отбортовки

где R - для торосферических днищ определяют по ГОСТ 34233.2.

5.2.2 Расчетные диаметры отверстий

5.2.2.1 Расчетный диаметр отверстия в стенке цилиндрической обечайки, конического перехода или выпуклого днища при наличии штуцера с круглым поперечным сечением, ось которого совпадает с нормалью к поверхности в центре отверстия (см. рисунки А.1, А.2-А.5, А.8а, А.8б, А.9, А13б, А.14 приложения А), или кругового отверстия без штуцера, вычисляют по формуле

5.2.2.2 Расчетный диаметр отверстия в стенке цилиндрической обечайки или конической обечайки при наличии наклонного штуцера, ось которого лежит в плоскости поперечного сечения укрепляемой обечайки (см. рисунок А.12 приложения А), вычисляют по формуле