Допустиме напруження. Допустиме напруження при розрахунку по граничних навантаженнях посудин і апаратів визначається залежно від міцносних характеристик конструкційного матеріалу при розрахунковій температурі. Міцносні характеристики, у свою чергу, залежать від технології виготовлення, термообробки, характеру дії навантажень (статичний, динамічний), товщини листів прокату, особливостей середовища в апараті і умов експлуатації.
Значення допустимого напруження для сталей, в МПа, в робочих умовах при дії статичних одноразових навантажень визначають по формулах:
- для вуглецевих сталей при розрахунковій температурі t £ 380°С і низьколегованих сталей при t £ 420 °С по формулі:
де Rе – мінімальне значення межі текучості при розрахунковій температурі, МПа;
Rр 0,2–мінімальне – значення 0,2%-ої умовної межі текучості при розрахунковій температурі (напруга, при якій залишкове подовження складає 0,2%), МПа;
Rm – мінімальне значення тимчасового опору (межі міцності) при розрахунковій температурі, МПа;
nт – коефіцієнт запасу міцності по межі текучості;
nв – коефіцієнт запасу міцності по тимчасовому опору (межі міцності);
- для високолегованих (аустенітних) сталей при розрахунковій температурі t £ 525°С по формулі ,
де Rp1,0 – мінімальне значення 1%-ої умовної межі текучості при розрахунковій температурі (напруга, при якій залишкове подовження складає 1%), МПа;
- для вуглецевих сталей при розрахунковій температурі t > 380°С і низьколегованих сталей при t > 420°С ,
де – середнє значення межі тривалої міцності за 105 ч при розрахунковій температурі, МПа;
– середня 1%-на межа повзучості за 105 г при розрахунковій температурі, МПа;
n д - коефіцієнт запасу міцності по межі тривалої міцності;
n п – коефіцієнт запасу міцності по межі повзучості;
- для високолегованих (аустенітних) сталей при розрахунковій температурі t > 525°С
У разі відсутності даних по умовній межі текучості при 1%-ному залишковому подовженні допустиме напруження для аустенітних сталей визначають по формулах (3.6) або (3.8).
Для умов випробувань посудин і апаратів допустиме напруження, МПа, для вуглецевих низьколегованих сталей ,
для аустенітних сталей ,
де -мінімальне значення межі текучості при температурі 20°С, МПа;
- мінімальне значення умовної 0,2 %-ої межі текучості при температурі 20°С, МПа;
- мінімальне значення умовної 1,0 %-ої межі текучості при температурі 20°С, МПа.
При розрахунку на міцність посудин і апаратів з двошарових сталей допустиме напруження, МПа, визначається по формулі: ,
де - допустиме напруження при розрахунковій температурі для матеріалів відповідно основного і плакувального шарів, МПа;
s1, s2 – товщіни відповідно основного і плакувального шарів, мм;
c1, c2 - надбавка для компенсації корозії і ерозії основного і плакувального шарів, мм.
Коефіцієнти запасу міцності визначаються за даними спеціальних таблиць.