ГОСТ 33960-2016 Котлы стационарные паровые. Стальные конструкции. Нормы нагрузок на каркасы

Текст ГОСТа

ГОСТ 33960-2016

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

КОТЛЫ СТАЦИОНАРНЫЕ ПАРОВЫЕ. СТАЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Нормы нагрузок на каркасы

Steam and hot-water stationary boilers. Steel structures. Load norms for supporting steel structures

МКС 27.040
ОКП 31 1000

Дата введения 2018-07-01

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Техническим комитетом по стандартизации ТК 244 "Оборудование энергетическое стационарное", Открытым акционерным обществом "Таганрогский котлостроительный завод "Красный котельщик" (ОАО "ТКЗ "Красный котельщик")

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 27 сентября 2016 г. N 91-П)

За принятие проголосовали:


Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97	Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97	Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Армения	AM	Минэкономики Республики Армения
Беларусь	BY	Госстандарт Республики Беларусь
Киргизия	KG	Кыргызстандарт
Россия	RU	Росстандарт
Таджикистан	TJ	Таджикстандарт
Узбекистан	UZ	Узстандарт

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 14 марта 2017 г. N 123-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 33960-2016 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2018 г.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты" (по состоянию на 1 января текущего года), а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает классификацию, величину нагрузок и их сочетаний, действующих на стальные конструкции стационарных котлов, имеющих собственный или совмещенный со зданием каркас, при открытой, закрытой или полуоткрытой их установке; стандарт может быть использован при проектировании водогрейных, энерготехнологических котлов и котлов-утилизаторов при дополнительном учете их конструктивных и эксплуатационных особенностей.

2 Классификация нагрузок

2.1 В зависимости от характера действия нагрузки подразделяются на постоянные и временные.

2.2 К постоянным относятся нагрузки:

- от массы всех элементов котла;

- от массы трубопроводов в пределах котла и пылегазовоздухопроводов;

- от массы обдувочных и дробеочистительных устройств;

- от массы лестниц, площадок обслуживания, а также опирающихся на каркас элементов здания и укрытий.

2.3 Временные нагрузки подразделяются на длительные, кратковременные и особые.

2.3.1 К длительным временным (эксплуатационным при нормальном режиме работы котла) относятся нагрузки:

- от воздействия тепловых удлинений;

- от заполнения барабана, камер и труб водой, пароводяной смесью или паром;

- от заполнения шлаком и золой бункеров и холодных воронок;

- от давления или разрежения в топке и газоходах;

- от золы на поверхностях нагрева;

- от усилий компенсации.

2.3.2 К кратковременным относятся нагрузки:

- от массы материалов и людей на площадках обслуживания; ветровые и снеговые при открытых и полуоткрытых установках.

2.3.3 К особым относятся нагрузки:

сейсмические

- от увеличения шлакования поверхностей нагрева в период освоения и наладки;

- от реактивных усилий действия предохранительных клапанов;

- от осадки основания фундамента под опорами каркаса;

монтажные

- от усилия холодного натяга;

- от массы грузоподъемных средств;

- от массы монтажных приспособлений;

транспортные.

Примечания

1 Монтажные и транспортные нагрузки настоящим стандартом не нормируются и определяются предприятием-изготовителем совместно с монтажной организацией.

2 Аварийные нагрузки при расчете каркаса котельного агрегата не учитываются.

3 Нагрузки от ремонтных приспособлений и конструкций настоящим стандартом не нормируются и определяются проектировщиками при разработке технического проекта.

3 Значения нагрузок

3.1 Значения нормативных нагрузок на каркас котла и коэффициенты перегрузки приведены в таблице 1. Коэффициенты, указанные в графе "Примечание" таблицы 1, следует применять независимо от коэффициентов перегрузки.

Таблица 1


Наименование нагрузки	Значение нормативной нагрузки	Коэффициент перегрузки	Примечание
1 Постоянные нагрузки 1.1 от массы всех элементов котла, в том числе:
1.1.1 экранов топки с коллекторами и перепускными трубами, кгс	Определяется по номинальным размерам	1,2	Если затруднительно учесть коллекторы, то принимается дополнительный коэффициент к массе труб 1,2
1.1.2 каркаса котла	То же	1,1
1.1.3 барабана котла, кгс		1,2
1.1.4 пакетов поверхностей нагрева (пароперегревателей, промперегревателей, водяных экономайзеров, теплообменников), кгс		1,2	Если затруднительно учесть коллекторы и крепления, то принимается коэффициент 1,2
1.1.5 обмуровки щитовой, кгс/м: тип 1 (огнеупорный бетон плюс совелитовые плиты) толщиной, мм:		1,2	Для конструкций обмуровки, не предусмотренных таблицей, нагрузка определяется по номинальным размерам Щиты обшивки учитываются отдельно
60+140=200	190
60+160=220	196
60+220=280	218
тип 2 (огнеупорный бетон плюс диатомобетон, плюс совелитовые плиты) толщиной, мм:			Для учета гарнитуры принимается коэффициент 1,1
60+70+130=260	245
80+110+130=320	310
80+140+130=350	335
80+125+175=380	345
тип 3 (огнеупорный бетон плюс диатомобетон, плюс совелитовые плиты, плюс штукатурка) толщиной, мм:
50+50+95+15=210	165
50+45+150+15=260	250
50+150+155+15=370	325
1.1.6 щитов обшивки, кгс/м	Определяется по номинальным размерам	1,2
1.1.7 обмуровки для газоплотных котлов, кгс/м: тип 1 (известковокремнеземистое изделие плюс мастика, плюс совелитовые плиты, плюс обшивка):		1,2
105+5+50+1,2=161,2	80
тип 2 (известковокремнеземистое изделие плюс мастика, плюс совелитовые плиты, плюс уплотнительная магнезиальная обмазка, плюс сетка N 20-1,6):			При замене ИКИ на плиты с объемной массой 300-400 кгс/м вводится дополнительный коэффициент 1,1
105+5+50+20+1,6=181,6	100
тип 3, напыляемая обмуровка (асбоперлитная изоляция, плюс уплотнительная асбоцементная штукатурка, плюс газоплотное покрытие):
160+100+3=173	55
1.1.8 шипов при плотности ошиповки 20%-30%, кгс/м	25	1,2
1.1.9 футеровки шипов (слой 3 мм над шипами), кгс/м:		1,2	Плотность футеровки, т/м
из пластичной хромитовой массы (ПХМ)	80		3,2
из карбида кремния и корунда	55		2,3-2,4
из хромомагнезита	65		2,8
1.1.10 трубчатого воздухоподогревателя и соединительных элементов, кгс/м поверхности нагрева труб и трубных досок	15		Разрешается определять по номинальным размерам
соединительных элементов с изоляцией	6	1,2
1.1.11 изоляции толщиной не более 300 мм на обшивке котла, трубопроводов, пылегазовоздухопроводов, кгс/м	60	1,2	При толщине изоляции менее 300 мм нормативная нагрузка пересчитывается пропорционально толщине изоляции
1.2 от массы трубопроводов в пределах котла и пылегазовоздухопроводов, кгс;	Определяется по номинальным размерам	1,2	Фасонные части, арматура и крепления учитываются коэффициентом 1,2
в том числе: паропровода и питательного трубопровода пылепроводов газопроводов воздухопроводов
1.3 от массы обдувочных и дробеочистительных устройств, в том числе:		1,2
1.3.1 обдувочных аппаратов, кгс	Определяется по номинальным размерам
1.3.2 дроби, кгс/м сечения газохода	250
1.3.3 дробеочистительной установки, кгс	Определяется по номинальным размерам		Если затруднительно точное определение, то масса установки принимается равной 1,1 массы дроби
1.4 от массы площадок обслуживания, лестниц и опирающихся на каркас элементов здания, в том числе:
1.4.1 площадок с кронштейнами и ограждениями, кгс/м	80	1,1
1.4.2 лестниц с поручнями, кгс/м	50	1,1
1.4.3 строительных элементов (перекрытий, полов, ремонтных площадок, укрытий и т.д.), кгс	Определяется заказчиком		Конструкция опор должна быть шарнирно-подвижной
2 Временные нагрузки:
2.1 длительные нагрузки (эксплуатационные при нормальном режиме работы котла)
2.1.1 от воздействия тепловых удлинений, в том числе:
2.1.1.1 нагрузки на опоры от трения Р, кгс, при тепловом расширении барабанов и коллекторов	-	1,0	Нагрузка от массы Р определяется по п.1.2, значения принимаются: - 0,3 - для скользящих опор - 0,1 - для роликовых опор
2.1.1.2 нагрузки для полуоткрытых установок от тепловых перекосов балок при разности температур соседних колонн более 50°С: усилия реакции опор, кгс изгибающий момент, тм	Определяется расчетом	1,0	Температура смежных элементов принимается: для находящихся в помещении +30°С; для находящихся вне помещения - по средней температуре наиболее холодной пятидневки
2.1.2 от заполнения барабана, камер и труб водой, пароводяной смесью или паром, кгс	Определяется номинальными размерами	1,0
2.1.3 от заполнения шлаком и золой холодных воронок, в том числе:			Рассчитывается 1 м плоскости
2.1.3.1 шлаковой пленки на ошипованной части экрана (толщина пленки принята 4 мм), кгс/м	10,0	1,2	Объемная масса шлака p - 2,6 т/м
2.1.3.2 шлака на поду котла при жидком шлакоудалении, кгс/м	500,0	1,2
2.1.3.3 шлака на двусветных экранах, ширмах и выступающих участках верхних пережимов при сухом шлакоудалении, кгс/м	100,0	1,2	Нагрузка указана на двустороннюю поверхность
2.1.3.4 шлака на двусветных экранах, ширмах и выступающих участках верхних пережимов при жидком шлакоудалении, кгс/м	70,0	1,2	Нагрузка указана на двустороннюю поверхность
2.1.3.5 шлака на неошипованных настенных экранах при сухом шлакоудалении, кгс/м	50,0	1,2
2.1.3.6 то же при жидком шлакоудалении, кгс/м	30,0	1,2
2.1.3.7 шлака в холодной воронке при сухом шлакоудалении, кгс	Определяется по номинальным размерам	1,2	Заполнение воронки принимается: для котлов производительностью до 1000 т/ч - на 0,3 объема, свыше 1000 т/ч - на 0,15 объема. Нагрузки на стены не заполненной шлаком части холодной воронки определяются по 2.1.3.5. Объемная масса шлака - 1,4 т/м
2.1.3.8 золы на потолочных трубах или шлака снизу потолочных труб при мембранном выполнении потолка, кгс/м	30,0	1,2	Объемная масса золы - 1,0 т/м
2.1.3.9 загрязнения поверхностей нагрева газомазутных котлов, кгс/м	5,0	1,2	Толщина отложений - 2 мм Плотность отложений - 2,6 т/м
2.1.4 от золы на поверхностях нагрева, в том числе:
2.1.4.1 золы в пакетах змеевиков перегревателей и экономайзера, кгс	uтр		uтр - объем труб в пакете
2.1.4.2 золы и дроби в бункерах конвективного газохода, кгс	Определяется по номинальным размерам	1,2	Нагрузка определяется из условия заполнения всего объема бункера
			Объемную массу золы с дробью вычисляют по формуле: , где - вес золы в бункере при нормативном его заполнении u; - вес разового заполнения дроби Объемная масса золы - 1,2 т/м. Угол естественного откоса 40°. Под бункером понимается конусная часть от нижней отметки газохода
2.1.4.3 золы в трубчатом воздухоподогревателе, кгс	Определяется по номинальным размерам	1,2	Заполнение труб для холодной ступени - 50%, для остальных 15%
2.1.4.4 пыли и золы на потолочном перекрытии котла, кгс/м:			Объемная масса золы пыли - 0,7 т/м
внутри "шатра" или "теплого ящика"	50,0
сверху "шатра" или "теплого ящика" или при отсутствии их	30,0
2.1.4.5 золы и дроби в газопроводе уходящих газов, кгс/м	100,0	1,2	Объемная масса золы с дробью - 2 т/м
2.1.5 от давления или разрежения в топочной камере и газоходах, кгс/м	Определяется по [1]
2.1.6 от усилий компенсаций расширения трубопроводов, в том числе:
2.1.6.1 компенсации паропроводов: усилие от самокомпенсации, кгс на 1 нитку для труб диаметром:		1,2	При проектировании трубопроводов должна быть выбрана схема, обеспечивающая нагрузки не выше заданных
до 273 мм	2000
до 630 мм	5000
более 630 мм	8000
изгибающий момент, тс·м для труб диаметром:
до 273 мм	10
до 630 мм	20
более 630 мм	40
2.1.6.2 компенсации пылегазовоздухопроводов:
усилие от самокомпенсации, кгс	Определяется по номинальным размерам	1,2
изгибающий момент, тс·м	Определяется по номинальным размерам
2.2 Кратковременные нагрузки
2.2.1 от воздействия тепловых удлинений при растопке котла, в том числе:
от тепловых перекосов балок топки и конвективной шахты при увеличенной разности температур соседних колонн:	Определяется по 2.1.12	1,4
усилия реакции опор, кгс
изгибающий момент, тс·м
2.2.2 от массы материалов и людей на площадках обслуживания, кгс/м	250,0	1,0	Суммарная нагрузка на колонны от всех площадок котла принимается с коэффициентом 0,8
2.2.3 ветровые и снеговые при открытых и полуоткрытых установках, кгс	Определяется по [2]	1,0	Либо район установки указывается заказчиком
3 Особые нагрузки
3.1 сейсмическая	Определяется по [3]	1,0	Район установки указывается заказчиком
3.2 от увеличения шлакования поверхностей нагрева в период освоения и наладки	Определяется по 2.1.3	0,5	В сочетаниях нагрузок суммируется с нагрузкой по 2.1.3
3.3 от реактивных усилий действия предохранительных клапанов, кгс	, где =1 при установке двух клапанов на котел; =2 при установке на котел более двух клапанов; - абсолютное давление в выхлопном сечении, кгс/см; ; D - расход пара через клапан, т/ч, определяется по [4]; - выхлопное сечение,см	1,0
3.4 от осадки основания фундамента под опорами каркаса, кгс			Величина осадки задается заказчиком и учитывается только при - расстояние между колоннами по горизонтали

4 Сочетания нагрузок

4.1 В зависимости от состава учитываемых нагрузок различаются:

- основные сочетания нагрузок, состоящие из постоянных, длительных и кратковременных нагрузок;

- особые сочетания нагрузок, состоящие из постоянных, длительных, кратковременных и одной из особых нагрузок.

4.2 При расчете конструкций и оснований на основное и особые сочетания нагрузок расчетные значения действующих на котлоагрегат нагрузок принимаются с коэффициентами, приведенными в таблице 2.

Таблица 2


Тип сочетания	Нагрузка	Коэффициент
Основное	Постоянные нагрузки по 1.1-1.4.2	1,0
	Длительные нагрузки по 2.1-2.1.6.2. Кратковременные нагрузки по 2.2.1-2.2.3 в количестве:	1,0
	одной	1,0
	двух и более	0,9
Особое	1 От реактивных усилий действия предохранительных клапанов:
	особая нагрузка по 3.3	1,0
	постоянные нагрузки по 1.1-1.4.2	1,0
	длительные нагрузки по 2.1-2.1.6.2	0,9
	кратковременные нагрузки по 2.2.1-2.2.3	0,8
	2 При сейсмическом воздействии:
	сейсмическая нагрузка	1,0
	постоянные нагрузки по 1.1-1.4.2	0,9
	длительные нагрузки по 2.1-2.1.6.2	0,8
	кратковременные нагрузки по 2.2.1-2.2.2	0,5
	3 При осадке основания фундамента под опорами каркаса:
	нагрузка от осадки по 3.4	1,0
	постоянные нагрузки по 1.1-1.4.2	1,0
	длительные нагрузки по 2.1-2.1.6.2	0,9
	кратковременные нагрузки по 2.2.1-2.2.3	0,8

Приложение А
(обязательное)

Форма таблицы для расчета нагрузок на каркас котла

А.1 При расчете нагрузок на каркас котла необходимо пользоваться формой А.1, которая оформляется и подлежит хранению как конструкторский документ.

А.2 Нагрузки рассчитываются в соответствии с настоящим стандартом на стадии эскизного или технического проекта и могут подлежать последующему уточнению.

А.3 Нагрузки, определяемые заказчиком, должны быть указаны в технических условиях на котел.

А.4 Форма А.1 прилагается к расчету каркаса.

А.5 К форме А.1 прилагается схема каркаса с цифровым обозначением нагрузок около стрелок, указывающих точки приложения и направления нагрузок.

Форма А.1 - Расчет нагрузок на каркас котла

Наи-
ме-
нова-
ние наг-
руз-
ки и еди-
ница изме-
рения

Циф-
ровое обо-
значе-
ние наг-
рузки

Число одина-
ковых нагру-
зок

Нагрузка

При-
меча-
ние

постоянная

временная

суммарная расчетная при сочетании

нор-
матив-
ная

Коэф-
фици-
ент пере-
грузки

рас-
чет-
ная

длительная

кратковременная

особая

основном

особом

нор-
матив-
ная

Коэф-
фици-
ент пере-
грузки

рас-
чет-
ная

нор-
матив-
ная

Коэф-
фици-
ент пере-
грузки

рас-
чет-
ная

нор-
матив-
ная

Коэф-
фици-
ент пере-
грузки

рас-
чет-
ная

нор-
матив-
ная

Коэф-
фици-
ент пере-
грузки

рас-
чет-
ная

нор-
матив-
ная

Коэф-
фици-
ент пере-
грузки

рас-
чет-
ная

Библиография


[1]	СО 153-34.03.352-2003 "Инструкция по обеспечению взрывобезопасности и топливоподачи установок для приготовления и сжигания пылевидного топлива"
[2]	СП 20.13330.2011 Свод правил "Нагрузки и воздействия"
[3]	СП 14.13330.2014 Свод правил "Строительство в сейсмических районах"
[4]	Технический регламент Таможенного союза "О безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением" (ТР ТС 032/2013) (принят решением Совета Евразийской экономической комиссии от 2 июля 2013 г. N 41)


УДК 621.184.72:006.354	МКС 27.040	ОКП 31 1000

Ключевые слова: каркас котла, нагрузки на каркас котла, нормы нагрузок, котлы стационарные паровые, стальные конструкции

Электронный текст документа
и сверен по:

, 2017

Обозначение	ГОСТ 33960-2016
Наименование	Котлы стационарные паровые. Стальные конструкции. Нормы нагрузок на каркасы
Статус	Действует
Дата введения	07.01.2018
Дата отмены	-
Заменен на	-
Код ОКС	27.040

ГОСТ 33960-2016

Предисловие

1 Область применения

2 Классификация нагрузок

3 Значения нагрузок

4 Сочетания нагрузок

Приложение А(обязательное)

Библиография

Другие госты в подкатегории

Приложение А
(обязательное)