ГОСТ Р 52857.4-2007

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО
ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ГОСТ Р
СТАНДАРТ 52857 4—
РОССИЙСКОЙ г
ФЕДЕРАЦИИ 2007

Сосуды и аппараты

НОРМЫ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА
НА ПРОЧНОСТЬ

Расчет на прочность и герметичность фланцевых
соединений

Издание официальное

Москва
ei
2009

ГОСТР 52857.4—2007

Предисловие

Целии принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом
от27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных
стандартов Российской Федерации — ГОСТР 1.0—2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Oc-
новные положения»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом «Научно-исспедовательский и конструкторс-
кий институт химического машиностроения» (ОАО НИИХИММАШ); Закрытым акционерным обществом
«Петрохим Инжиниринг» (ЗАО Петрохим Инжиниринг); Открытым акционерным обществом «Всероссий-
ский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт нефтяного машиностроения»
(ОАО ВНИИНЕФТЕМАШ)}; Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному над-
зору (Ростехнадзор)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 260 «Оборудование химическое и нефте-
газоперерабатывающее»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регу-
лированию и метрологии от 27 декабря 2007 г. № 503-ст

4 Внастоящем стандарте учтены основные нормативные положения следующих международных и
‘европейских стандартов:

Директивы 97/23 ЕС Европейского Парламента и Совета or 29 мая 1997 г. по сближению законода-
тельств 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 ин-
формационном 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 ежеме-
CAYHO издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая ин-
формация, уведомпение и тексты размещаются также в информационной системе общего пользова-
ния — на официальном сайте Федерального аавнтства по техническому регулированию и метроло-
гии в сети Интернет

© Стандартинформ, 2009

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распро-
странен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому
регулированию и метрологии

ГОСТР 52857.4—2007

Содержание

1 Область применения

2 Нормативные ссылки 1
3 Обозначения ..... 2
4 6
5

Общие положения ...............
Усилия, необходимые для смятия прокладки и обеспечения герметичности фланцевого соедине-
НИ Spe GG PNT Фар ble ey Я Sage Be И Е 10

6 Усилия в болтах (шпильках) фланцевого соединения при затяжке и в рабочих условиях 11
7 Проверка прочности болтов (шпилек) и прокладки 12
8 Расчет фланцев на статическую прочность .............-..- 13
8.1 Расчетный изгибающий момент, действующий на фланец при затяжке ........... 13
82 — Расчетный изгибающий момент, действующий на фланец в рабочих условиях ....... 13
8.3 Расчетные напряжения во фланце при затяжке ............... УЕ 13
8.4 — Расчетные напряжения во фланце в рабочих условиях . - 14
8.5 Условия статической прочности фланцев 15
9 Проверка углов поворота фланцев ........- 16
10 Расчет элементов фланцевого соединения на малоцикловую усталость . 17
10.1 Размах условных упругих напряжений в элементах фланцевого соединения . 2 7
10.2 Расчетные амплитуды приведенных условных упругих напряжений при затяжке 25 18
10.3 Расчетные амплитуды приведенных упругих напряжений в рабочих условиях ....... 19

Приложение А (рекомендуемое) Рекомендации по пределам применения фланцев и прокладок раз-
МИЧНЫХ ТИПОВ: ао очертания 20

Приложение Б (рекомендуемое) Рекомендации по выбору нормализованных фланцевых соединений,
нагруженных давлением, осевой силой и изгибающим моментом .........-.. 21

Приложение В (рекомендуемое) Рекомендации по назначению температур элементов фланцевого
ПОМНИ: орон ARE орон Me's 21
Приложение Г (обязательное) Допускаемые напряжения для материала болтов (шпилек) . . 22
Приложение Д (справочное) Площади поперечных сечений болтов (шпилек)............. 25
Приложение Е (обязательное) Плечи действия сил и коэффициенты жесткости ........... 26
Приложение Ж (справочное) Физические и механические свойства крепежных материалов - 28
Приложение И (обязательное) Характеристики основных типов прокладок ...-..-.-..... 30
Приложение К (обязательное) Определение податливости прокладки, болтов (шпилек), фланцев . 32
Приложение Л (справочное) Крутящий момент на ключе при затяжке 36

ГОСТР 52857.4—2007

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Сосуды и аппараты
НОРМЫ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ
Расчет на прочность и герметичность фланцевых соединений

Vessels and apparatus. Norms and methods of strength calculation.
Stength and leak-tightness calculation of flange joints

Дата введения — 2008—04—01

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает нормы и методы расчета на прочность и герметичность фланце-
вых соединений сосудов и аппаратов из углеродистых и легированных сталей, цветных металлов (алюми-
ния, меди, титана и их сплавов), применяемых в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей
и смежных отраслях промышленности, работающих в условиях однократных и многократных нагрузок под.
внутренним избыточным давлением или вакуумом. под действием осевых сил и изгибающих моментов.
Допускается также использование настоящего стандарта для расчета фланцевых соединений трубопрово-
‘дов. Нормы и методы расчета на прочность и герметичность фланцевых соединений применимы при усло-
вии, что технические требования к конструированию, изготовлению и контролю удовлетворяют требовани-
ям нормативных документов. В случае, если свойства материалов, отклонения от геометрической формы,
неточности или качество изготовления отличаются от требований нормативных документов, то при расчете
‘на прочность эти отступления должны быть учтены соответствующей корректировкой расчетных формул.

Настоящий стандарт распространяется на расчет фланцевых соединений с фланцами приварными
встык, плоскими приварными и свободными ‘с плоскими, восьмигранными и овальными прокладками, ко-
торые полностью расположены внутри окружности, ограниченной отверстиями под шпильки (болты).

Настоящий стандарт применяется совместно с ГОСТР 52857.1—2007.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТР 52630—2006 Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические

ГОСТР 52857.1—2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Общие требова-
ния

ГОСТР 52857.6—2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет на проч-
ность при малоцикловых нагрузках

[OCT P 52857.7—2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Теплообменные
‘аппараты

ГОСТ 481—80 Паронит и прокладки из него. Технические условия

ГОСТ 2850—95 Картон асбестовый. Технические условия

ГОСТ 7338—90 Пластины резиновые и резинотканевые. Технические условия

ГОСТ 12816—80 Фланцы арматуры, соединительных частей и трубопроводов на P, от0,1 до 20,0
МПа (or 1 до 200 кгс/см?). Общие технические требования

ГОСТ 28759.5—90 Фланцы сосудов и аппаратов. Технические требования

Издание официальное