18. Расчеты на прочность производятся с учетом коэффициентов прочности сварных соединений, значения которых зависят от свариваемых материалов, технологии сварки (пайки), формы соединения, метода и объема неразрушающего контроля и процессов эксплуатации оборудования. Элементы оборудования, работающие под внешним давлением или испытывающие сжимающие напряжения от других нагрузок, должны быть проверены на устойчивость формы.

19. При расчете оборудования на прочность учитываются прогнозируемые отклонения рабочих параметров в процессе его эксплуатации, допускаемые неточности изготовления (производства), возможные отклонения механических характеристик применяемых материалов.

20. Расчет на прочность обеспечивает запас прочности оборудования, который учитывается при определении допускаемых напряжений.

21. Допускаемое напряжение при расчете на прочность по предельным нагрузкам оборудования, работающего под статическими нагрузками, определяется по следующим формулам:

а) для пластичных углеродистых и низколегированных, ферритных, аустенитно-ферритных мартенситных сталей и сплавов на железоникелевой основе:

где:

- допускаемое напряжение при расчете на прочность по предельным нагрузкам оборудования, работающего под статическими нагрузками;

- минимальное значение предела текучести при максимально допустимой температуре;

- минимальное значение условного предела текучести при 0,2 процента остаточной деформации и максимально допустимой температуре;

- минимальное значение временного сопротивления (предела прочности) при температуре 20°С;

- среднее значение предела длительной прочности за часов при максимально допустимой температуре;

- среднее значение 1 процента предела ползучести за часов при максимально допустимой температуре;

б) для аустенитной хромоникелевой стали, алюминия, меди и их сплавов:

где:

- минимальное значение условного предела текучести при 1 проценте остаточной деформации и максимально допустимой температуре;

- минимальное значение временного сопротивления (предела прочности) при максимально допустимой температуре;

в) для алюминиевых литейных сплавов:

г) для титана и титановых сплавов:

д) для листового проката и прокатных труб из титана и титановых сплавов:

22. Разрешается определять допускаемое напряжение для аустенитных сталей по следующей формуле:

23. Для стальных отливок значение допускаемого напряжения, определенное по формулам, указанным в пунктах 21 и 22 настоящих Требований, умножается на 0,8, если отливки подвергались сплошному неразрушающему контролю, или на 0,7, если отливки не подвергались сплошному неразрушающему контролю.

24. В случае если для алюминия, меди и их сплавов отсутствуют данные по пределу текучести и длительной прочности, то допускаемое напряжение определяется по следующей формуле:

25. При разработке (проектировании), изготовлении (производстве) оборудования из неметаллических материалов, для неметаллических материалов значения предела прочности и модуля упругости на разрыв соответствуют значениям, установленным в проектно-конструкторской документации, и составляют:

а) для композита на основе углеровинга:

предел прочности - не менее 160 ;

модуль упругости Е - не менее 11 000 ;

б) для композита на основе органоровинга:

предел прочности - не менее 170 ;

модуль упругости Е - не менее 6 500 ;

в) для композита на основе стеклоровинга:

предел прочности - не менее 90 ;

модуль упругости Е - не менее 5 000 ;

26. В оборудовании в качестве связующего могут быть использованы термопластичные или реактопластичные полимерные материалы.

Температура отверждения (полимеризации) связующего должна быть ниже температуры размягчения материала неметаллического связующего.

Температура размягчения материала должна быть не ниже 100°С.

27. Сварные соединения не должны иметь внешних или внутренних дефектов (повреждений), которые могут повлиять на безопасность оборудования. Минимальные значения механических характеристик сварных соединений оборудования должны быть не ниже минимальных значений механических характеристик соединяемых материалов.

28. Входной контроль сварных соединений выполняется изготовителем оборудования. Методы проведения неразрушающего контроля и его объем определяются разработчиком проекта оборудования исходя из необходимости более точного и полного выявления недопустимых дефектов с учетом особенности свойств материалов и указываются в проектной документации оборудования.

29. При расчете на прочность сварных соединений элементов оборудования значение допускаемого напряжения умножается на коэффициент прочности сварных швов . Значение коэффициента прочности сварных швов определяется при расчете на прочность оборудования в зависимости от материала, объема контроля, технологии сварки и конструкции сварного шва.

30. Для максимальных напряжений, возникающих в местах краевого эффекта или концентрации напряжений, определенных на основании численного анализа, коэффициенты запаса прочности устанавливаются в зависимости от механических характеристик применяемых материалов и вида напряженного состояния.

31. Экспериментальные испытания на прочность оборудования проводятся на образце. В процессе испытаний обеспечивается возможность наблюдения за критическими зонами оборудования с помощью контрольно-измерительных средств, способных достоверно регистрировать деформации и напряжения.

32. Программа экспериментальных испытаний включает в себя:

а) испытания давлением на герметичность и прочность для подтверждения отсутствия утечки рабочей среды или остаточных деформаций, превышающих допустимые значения;

б) испытания на ползучесть и усталость материалов, которые проводятся с учетом процессов эксплуатации оборудования;