Утверждены
постановлением Госгортехнадзора
России от 11.06.03 N 91,
зарегистрированным
Министерством юстиции
Российской Федерации 19.06.03,
регистрационный N 4776

Правила
безопасной эксплуатации сосудов и ресиверов, работающих под давлением.

ПБ 03-576-03

 

I. Основные положения

1.1. Область применения и назначения Правил

1.1.1. Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов и ресиверов, работающих под давлением (далее по тексту Правила), устанавливают требования к проектированию, устройству, изготовлению, реконструкции, наладке, монтажу, ремонту, техническому диагностированию и эксплуатации сосудов и ресиверов, цистерн, бочек, баллонов, барокамер, работающих под избыточным давлением*1.
_____
*1 Далее по тексту вместо «сосуды, цистерны, бочки, ресиверы, ресиверы, барокамеры» принято «ресиверы». Используемые в настоящих Правилах термины и определения приведены в приложении 1.

Требования к монтажу и ремонту аналогичны требованиям к изготовлению сосудов и ресиверов.

1.1.2. Правила распространяются на:

ресиверы, работающие под давлением воды с температурой выше 115 °С или других нетоксичных, невзрывопожароопасных жидкостей при температуре, превышающей температуру кипения при давлении 0,07 МПа (0,7 кгс/см2);

ресиверы, работающие под давлением пара, газа или токсичных взрывопожароопасных жидкостей свыше 0,07 МПа (0,7 кгс/см2); ресиверы, предназначенные для транспортировки и хранения сжатых, сжиженных и растворенных газов под давлением свыше 0,07 МПа (0,7 кгс/см2);

цистерны и бочки для транспортировки и хранения сжатых и сжиженных газов, давление паров которых при температуре до 50 °С превышает давление 0,07 МПа (0,7 кгс/см2);

цистерны и ресиверы для транспортировки или хранения сжатых, сжиженных газов, жидкостей и сыпучих тел, в которых давление выше 0,07 МПа (0,7 кгс/см2) создается периодически для их опорожнения;

барокамеры.

1.1.3. Правила не распространяются на:

ресиверы атомных энергетических установок, а также ресиверы, работающие с радиоактивной средой;

ресиверы вместимостью не более 0,025 м3 (25 л) независимо от давления, используемые для научно-экспериментальных целей. При определении вместимости из общей емкости ресивера исключается объем, занимаемый футеровкой, трубами и другими внутренними устройствами. Группа сосудов и ресиверов, а также ресиверы, состоящие из отдельных корпусов и соединенные между собой трубами с внутренним диаметром более 100 мм, рассматриваются как один сосуд;

ресиверы и сосуды вместимостью не более 0,025 м3(25 л), у которых произведение давления в МПа (кгс/см2) на вместимость в м(литрах) не превышает 0,02 (200);

ресиверы, работающие под давлением, создающимся при взрыве внутри них в соответствии с технологическим процессом или горении в режиме самораспространяющегося высокотемпературного синтеза;

ресиверы, работающие под вакуумом;

ресиверы, устанавливаемые на морских, речных судах и других плавучих средствах (кроме драг);

ресиверы, устанавливаемые на самолетах и других летательных аппаратах;

воздушные резервуары тормозного оборудования подвижного состава железнодорожного транспорта, автомобилей и других средств передвижения;

ресиверы специального назначения военного ведомства;

приборы парового и водяного отопления;

трубчатые печи;

ресиверы, состоящие из труб с внутренним диаметром не более 150 мм без коллекторов, а также с коллекторами, выполненными из труб с внутренним диаметром не более 150 мм;

части машин, не представляющие собой самостоятельных сосудов и ресиверов (корпуса насосов или турбин, цилиндры двигателей паровых, гидравлических, воздушных машин и компрессоров).

 

1.2. Проектирование

1.2.1. Проекты сосудов и ресиверов и их элементов (в том числе запасных частей к ним), а также проекты их монтажа или реконструкции должны выполняться специализированными организациями.

1.2.2. Руководители и специалисты, занятые проектированием, изготовлением, реконструкцией, монтажом, наладкой, ремонтом, диагностикой и эксплуатацией сосудов и ресиверов, должны быть аттестованы на знание Правил в соответствии с Положением о порядке подготовки и аттестации работников организаций, осуществляющих деятельность в области промышленной безопасности опасных производственных объектов, подконтрольных Госгортехнадзору России, утвержденным постановлением Госгортехнадзора России от 30.04.02 N 21, зарегистрированным Минюстом России 31.05.02, регистрационный N 1706.

1.2.3. Проекты и технические условия на изготовление сосудов и ресиверов должны согласовываться и утверждаться в установленном порядке.

Изменения в проекте и нормативных документах, необходимость в которых может возникнуть при изготовлении, реконструкции, монтаже, наладке, ремонте или эксплуатации, должны быть согласованы с организацией — разработчиком проекта и (или) нормативной документации (далее по тексту НД) на сосуд. При невозможности выполнить это условие допускается согласовывать изменения в проекте и НД со специализированной организацией.

1.2.4. При проектировании сосудов и ресиверов, используемых в химических отраслях промышленности, должны учитываться требования Общих правил промышленной безопасности для организаций, осуществляющих деятельность в области промышленной безопасности опасных производственных объектов, утвержденных постановлением Госгортехнадзора России от 18.10.02 N 61-А, зарегистрированным Минюстом России 28.11.02, регистрационный N 3968.

1.2.5. Отступление от Правил может быть допущено лишь в исключительном случае по разрешению Госгортехнадзора России. Для получения разрешения необходимо представить Госгортехнадзору России соответствующее обоснование, а в случае необходимости — также заключение специализированной или экспертной организации. Копия разрешения на отступление от настоящих Правил должна быть приложена к паспорту ресивера (приложение 2).

 

1.3. Ответственность за нарушение настоящих Правил

Правила обязательны для исполнения всеми должностными лицами, специалистами, работниками, занятыми проектированием, изготовлением, реконструкцией, монтажом, наладкой, ремонтом, техническим диагностированием и эксплуатацией сосудов и ресиверов. Лица, допустившие нарушение настоящих Правил, несут ответственность в соответствии с действующим законодательством Российской Федерации.

 

1.4. Порядок расследования аварий и несчастных случаев

1.4.1. Расследование аварий и несчастных случаев, связанных с эксплуатацией сосудов и ресиверов, работающих под давлением, должно производиться в порядке, устанавливаемом Госгортехнадзором России.

1.4.2. О каждой аварии, смертельном или групповом несчастном случае, которые связаны с обслуживанием сосудов и ресиверов, работающих под давлением, зарегистрированных в органах Госгортехнадзора, их владелец обязан уведомить орган Госгортехнадзора и другие организации в соответствии с порядком, установленным Госгортехнадзором России.

1.4.3. До прибытия представителя Госгортехнадзора России для и расследования обстоятельств и причин аварии или несчастного случая администрация организации обязана обеспечить сохранность всей обстановки аварии (несчастного случая), если это не представляет опасности для жизни людей и не вызывает дальнейшего развития аварии.

 

II. Конструкция сосудов и ресиверов

2.1. Общие требования

2.1.1. Конструкция сосудов и ресиверов должна обеспечивать надежность и безопасность эксплуатации в течение расчетного срока службы и предусматривать возможность проведения технического освидетельствования, очистки, промывки, полного опорожнения, продувки, ремонта, эксплуатационного контроля металла и соединений.

2.1.2. Для каждого ресивера должен быть установлен и указан в паспорте расчетный срок службы с учетом условий эксплуатации.

2.1.3. Устройства, препятствующие наружному и внутреннему осмотрам сосудов и ресиверов (мешалки, змеевики, рубашки, тарелки, перегородки и другие приспособления), должны быть, как правило, съемными.

При применении приварных устройств должна быть предусмотрена возможность их удаления для проведения наружного и внутреннего осмотров и последующей установки на место. Порядок съема и установки этих устройств должен быть указан в руководстве по эксплуатации ресивера.

2.1.4. Если конструкция ресивера не позволяет проведение наружного и внутреннего осмотров или гидравлического испытания, предусмотренных требованиями Правил, разработчиком проекта ресивера в руководстве по эксплуатации должны быть указаны методика, периодичность и объем контроля, выполнение которых обеспечит своевременное выявление и устранение дефектов. В случае отсутствия в руководстве таких указаний методика, периодичность и объем контроля определяются специализированной организацией.

2.1.5. Конструкции внутренних устройств должны обеспечивать удаление из ресивера воздуха при гидравлическом испытании и воды после гидравлического испытания.

2.1.6. ресиверы должны иметь штуцера для наполнения и слива воды, а также для удаления воздуха при гидравлическом испытании.

2.1.7. На каждом сосуде должны быть предусмотрены вентиль, кран или другое устройство, позволяющее осуществлять контроль за отсутствием давления в сосуде перед его открыванием; при этом отвод среды должен быть направлен в безопасное место.

2.1.8. Расчет на прочность сосудов и ресиверов и их элементов должен производиться по НД, согласованной с Госгортехнадзором России. ресиверы, предназначенные для работы в условиях циклических и знакопеременных нагрузок, должны быть рассчитаны на прочность с учетом этих нагрузок.

При отсутствии нормативного метода расчет на прочность должен выполняться по методике, согласованной со специализированной научно-исследовательской организацией.

2.1.9. ресиверы, которые в процессе эксплуатации изменяют свое положение в пространстве, должны иметь приспособления, предотвращающие их самоопрокидывание.

2.1.10. Конструкция сосудов и ресиверов, обогреваемых горячими газами, должна обеспечивать надежное охлаждение стенок, находящихся под давлением, до расчетной температуры.

2.1.11. Для проверки качества приварки колец, укрепляющих отверстия для люков, лазов и штуцеров, должно быть резьбовое контрольное отверстие в кольце, если оно приварено снаружи, или в стенке, если кольцо приварено с внутренней стороны ресивера.

Данное требование распространяется также и на привариваемые снаружи к корпусу накладки или другие укрепляющие элементы.

Наружные глухие элементы (например, накладки), не работающие под давлением, должны иметь дренажные отверстия в самых низких местах.

2.1.12. Заземление и электрическое оборудование сосудов и ресиверов должны соответствовать правилам технической эксплуатации электроустановок потребителей и правилам техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей в установленном порядке.

 

2.2. Люки, лючки, крышки

2.2.1. ресиверы должны быть снабжены необходимым количеством люков и смотровых лючков, обеспечивающих осмотр, очистку и ремонт сосудов и ресиверов, а также монтаж и демонтаж разборных внутренних устройств.

ресиверы, состоящие из цилиндрического корпуса и решеток с закрепленными в них трубками (теплообменники), и ресиверы, предназначенные для транспортировки и хранения криогенных жидкостей, а также ресиверы, предназначенные для работы с веществами 1-го и 2-го класса опасности по ГОСТ 12.1.007-76, но не вызывающие коррозии и накипи, допускается изготовлять без люков и лючков независимо от диаметра сосудов и ресиверов при условии выполнения требования п. 2.1.4 Правил.

2.2.2. ресиверы с внутренним диаметром более 800 мм должны иметь люки, а с внутренним диаметром 800 мм и менее — лючки.

2.2.3. Внутренний диаметр круглых люков должен быть не менее 400 мм. Размеры овальных люков по наименьшей и наибольшей осям в свету должны быть не менее 325×400 мм.

Внутренний диаметр круглых или размер по наименьшей оси овальных лючков должен быть не менее 80 мм.

2.2.4. Люки, лючки необходимо располагать в местах, доступных для обслуживания. Требования к устройству, расположению и обслуживанию смотровых окон в барокамерах определяются проектной организацией и указываются в инструкции по монтажу и эксплуатации завода-изготовителя.

2.2.5. Крышки люков должны быть съемными. На ресиверах, изолированных на основе вакуума, допускаются приварные крышки.

2.2.6. Крышки массой более 20 кг должны быть снабжены подъемно-поворотными или другими устройствами для их открывания и закрывания.

2.2.7. Конструкция шарнирно-откидных или вставных болтов, хомутов, а также зажимных приспособлений люков, крышек и их фланцев должна предотвращать их самопроизвольный сдвиг.

2.2.8. При наличии на ресиверах штуцеров, фланцевых разъемов, съемных днищ или крышек, внутренний диаметр которых не менее указанных для люков в п. 2.2.3 Правил, обеспечивающих возможность проведения внутреннего осмотра, допускается люки не предусматривать.

 

2.3. Днища сосудов и ресиверов

2.3.1. В ресиверах применяются днища: эллиптические, полусферические, торосферические, сферические неотбортованные, конические отбортованные, конические неотбортованные, плоские отбортованные, плоские неотбортованные.

2.3.2. Эллиптические днища должны иметь высоту выпуклой части, измеренную по внутренней поверхности, не менее 0,2 внутреннего диаметра днища. Допускается уменьшение этой величины по согласованию со специализированной научно-исследовательской организацией.

2.3.3. Торосферические (коробовые) днища должны иметь:

высоту выпуклой части, измеренную по внутренней поверхности, не менее 0,2 внутреннего диаметра;

внутренний радиус отбортовки не менее 0,1 внутреннего диаметра днища;

внутренний радиус кривизны центральной части не более внутреннего диаметра днища.

2.3.4. Сферические неотбортованные днища могут применяться с приварными фланцами, при этом:

внутренний радиус сферы днища должен быть не более внутреннего диаметра ресивера;

сварное соединение фланца с днищем выполняется со сплошным проваром.

2.3.5. В сварных выпуклых днищах, за исключением полусферических, состоящих из нескольких частей с расположением сварных швов по хорде, расстояние от оси сварного шва до центра днища должно быть не более 1/5 внутреннего диаметра днища.

Круговые швы выпуклых днищ должны располагаться от центра днища на расстоянии не более 1/3 внутреннего диаметра днища.

2.3.6. Конические неотбортованные днища должны иметь центральный угол не более 45°. Центральный угол конического днища может быть увеличен по заключению специализированной научно-исследовательской организации по аппаратостроению.

2.3.7. Плоские днища с кольцевой канавкой и цилиндрической частью (бортом), изготовленные механической расточкой, должны изготовляться из поковки. Допускается изготовление отбортованного плоского днища из листа, если отбортовка выполняется штамповкой или обкаткой кромки листа с изгибом на 90°.

2.3.8. Для отбортованных и переходных элементов сосудов и ресиверов, за исключением выпуклых днищ, компенсаторов и вытянутых горловин под приварку штуцеров, расстояние Л от начала закругления отбортованного элемента до отбортованной кромки в зависимости от толщины s стенки отбортованного элемента должно быть не менее указанного в табл. 1.

Таблица 1

Толщина стенки отбортованного элемента s, мм

Расстояние до отбортованной кромки Л, мм, не менее

До 5

15

Свыше 5 до 10

2s + 5

Свыше 10 до 20

s+ 15

Свыше 20 до 150

s/2 + 25

Свыше 150

100

2.4. Сварные швы и их расположение

2.4.1. При сварке обечаек и труб, приварке днищ к обечайкам должны применяться стыковые швы с полным проплавлением.

Допускаются сварные соединения в тавр и угловые с полным проплавлением для приварки плоских днищ, плоских фланцев, трубных решеток, штуцеров, люков, рубашек.

Применение нахлесточных сварных швов допускается для приварки к корпусу укрепляющих колец, опорных элементов, подкладных листов, пластин под площадки, лестницы, кронштейны и т.п.

2.4.2. Конструктивный зазор в угловых и тавровых сварных соединениях допускается в случаях, предусмотренных НД, согласованной в установленном порядке.

2.4.3. Сварные швы должны быть доступны для контроля при изготовлении, монтаже и эксплуатации сосудов и ресиверов, предусмотренного требованиями Правил, соответствующих стандартов и технических условий.

2.4.4. Продольные швы смежных обечаек и швы днищ сосудов и ресиверов должны быть смещены относительно друг друга на величину трехкратной толщины наиболее толстого элемента, но не менее чем на 100 мм между осями швов.

Указанные швы допускается не смещать относительно друг друга в ресиверах, предназначенных для работы под давлением не более 1,6 МПа (16 кгс/см2) и температуре стенки не выше 400 °С, с номинальной толщиной стенки не более 30 мм при условии, что эти швы выполняются автоматической или электрошлаковой сваркой и места пересечения швов контролируются методом радиографии или ультразвуковой дефектоскопии в объеме 100 %.

2.4.5. При приварке к корпусу ресивера внутренних и внешних устройств (опорных элементов, тарелок, рубашек, перегородок и др.) допускается пересечение этих сварных швов со стыковыми швами корпуса при условии предварительной проверки перекрываемого участка шва корпуса радиографическим контролем или ультразвуковой дефектоскопией.

2.4.6. В случае приварки опор или иных элементов к корпусу ресивера расстояние между краем сварного шва ресивера и краем шва приварки элемента должно быть не менее толщины стенки корпуса ресивера, но не менее 20 мм.

Для сосудов и ресиверов из углеродистых и низколегированных марганцовистых и марганцово-кремнистых сталей (приложение 3), подвергаемых после сварки термообработке, независимо от толщины стенки корпуса расстояние между краем сварного шва ресивера и краем шва приварки элемента должно быть не менее 20 мм.

2.4.7. В горизонтальных ресиверах допускается местное перекрытие седловыми опорами кольцевых (поперечных) сварных швов на общей длине не более 0,35ПD а при наличии подкладного листа — не более 0,5ПD, где D — наружный диаметр ресивера. При этом перекрываемые участки сварных швов по всей длине должны быть проверены методом радиографии или ультразвуковой дефектоскопии. Перекрытие мест пересечения швов не допускается.

2.4.8. В стыковых сварных соединениях элементов сосудов и ресиверов с разной толщиной стенок должен быть обеспечен плавный переход от одного элемента к другому путем постепенного утонения кромки более толстого элемента. Угол наклона поверхностей перехода не должен превышать 20°.

Если разница в толщине соединяемых элементов составляет не более 30 % толщины тонкого элемента и не превышает 5 мм, то допускается применение сварных швов без

предварительного утонения толстого элемента. Форма швов должна обеспечивать плавный переход от толстого элемента к тонкому.

При стыковке литой детали с деталями из труб, проката или поковок необходимо учитывать, что номинальная расчетная толщина литой детали на 25-40 % больше аналогичной расчетной толщины стенки элемента из труб, проката или поковок, поэтому переход от толстого элемента к тонкому должен быть выполнен таким образом, чтобы толщина конца литой детали была не менее расчетной величины.

 

2.5. Расположение отверстий в стенках сосудов и ресиверов

2.5.1. Отверстия для люков, лючков и штуцеров должны располагаться, как правило, вне сварных швов.

Допускается расположение отверстий:

на продольных швах цилиндрических и конических обечаек сосудов и ресиверов, если номинальный диаметр отверстий не более 150 мм;

на кольцевых швах цилиндрических и конических обечаек сосудов и ресиверов без ограничения диаметра отверстий;

на швах выпуклых днищ без ограничения диаметра отверстий при условии 100 % проверки сварных швов днищ методом радиографии или ультразвуковой дефектоскопии.

2.5.2. На торосферических (коробовых) днищах допускается расположение отверстий только в пределах центрального сферического сегмента. При этом расстояние от центра днища до наружной кромки отверстия, измеряемое по хорде, должно быть не более 0,4D (D — наружный диаметр днища).

 

III. Материалы

3.1. Материалы, применяемые для изготовления сосудов и ресиверов, должны обеспечивать их надежную работу в течение расчетного срока службы с учетом заданных условий эксплуатации (расчетное давление, минимальная отрицательная и максимальная расчетная температура), состава и характера среды (коррозионная активность, взрывоопасность, токсичность и др.) и влияния температуры окружающего воздуха.

3.2. Для изготовления, монтажа и ремонта сосудов и ресиверов и их элементов должны применяться основные материалы, приведенные в приложении 4.

Применение материалов, указанных в приложении 4, для изготовления сосудов и ресиверов и их элементов, предназначенных для работы с параметрами, выходящими за установленные пределы или не указанными в приложении 4, а также по другим стандартам и техническим условиям, допускается по разрешению Госгортехнадзора России при условии, что качество и свойства материалов будут не ниже установленных стандартом и ТУ, и наличии положительного заключения специализированной организации по аппаратостроению, металловедению, сварке.

Копии разрешений должны быть приложены к паспорту на сосуд.

3.3. Применение плакированных и наплавленных материалов допускается для изготовления сосудов и ресиверов, если материалы основного и плакирующего слоев указаны в приложении 4, а наплавочные материалы — в технических условиях, согласованных со специализированной организацией.

3.4. При выборе материалов для сосудов и ресиверов, предназначенных для установки на открытой площадке или в неотапливаемых помещениях, должна учитываться абсолютная минимальная температура наружного воздуха для данного района.

3.5. Качество и свойства материалов и полуфабрикатов должны удовлетворять требованиям соответствующих стандартов и технических условий и подтверждаться сертификатами поставщиков. При отсутствии или неполноте сертификата или маркировки изготовитель ресивера (ремонтная, монтажная организация) должен провести все необходимые испытания с оформлением их результатов протоколом, дополняющим или заменяющим сертификат поставщика материала. В сертификате должен быть указан режим термообработки полуфабриката в организации-изготовителе.

3.6. Методы и объемы контроля основных материалов должны определяться на основании стандартов и технических условий, согласованных в установленном порядке.

3.7. Присадочные материалы, применяемые при изготовлении сосудов и ресиверов и их элементов, должны удовлетворять требованиям соответствующих стандартов или технических условий.

Использование присадочных материалов конкретных марок, а также флюсов и защитных газов должно производиться в соответствии с техническими условиями на изготовление данного ресивера и инструкцией по сварке.

3.8. Применение новых присадочных материалов, флюсов и защитных газов разрешается руководством предприятия после подтверждения их технологичности при сварке ресивера, проверке всего комплекса требуемых свойств сварных соединений (включая свойства металла шва) и положительного заключения специализированной организации по сварке.

3.9. Применение электросварных труб с продольным или спиральным швом допускается по стандартам или техническим условиям, согласованным со специализированной организацией, при условии контроля шва по всей длине радиографией, ультразвуковой или другой равноценной им дефектоскопией.

Каждая бесшовная или сварная труба должна проходить гидравлическое испытание. Величина пробного давления при гидроиспытании должна быть указана в НД на трубы. Допускается не производить гидравлическое испытание бесшовных труб, если они подвергаются по всей поверхности контролю физическими методами (радиографией, ультразвуковым или им равноценным).

3.10. Плакированные и наплавленные листы и поковки с наплавкой должны подвергаться ультразвуковому контролю или контролю другими методами, обеспечивающими выявление отслоений плакирующего (наплавленного) слоя от основного слоя металла, а также несплошностей и расслоений металла поковок. При этом объем оценки качества устанавливается стандартами или техническими условиями на плакированные или наплавленные листы и поковки, согласованными со специализированной организацией. Биметаллические листы толщиной более 25 мм, предназначенные для изготовления сосудов и ресиверов, работающих под давлением свыше 4 МПа (40 кгс/см2), должны подвергаться полному контролю ультразвуковой дефектоскопией или другими равноценными методами.

3.11. Углеродистая и низколегированная листовая сталь толщиной более 60 мм, предназначенная для изготовления сосудов и ресиверов, работающих под давлением свыше 10 МПа (100 кгс/см2), должна подвергаться полистному контролю ультразвуковым или другим равноценным методом дефектоскопии.

3.12. Поковки из углеродистых, низколегированных и легированных сталей, предназначенные для работы под давлением свыше 6,3 МПа (63 кгс/см2) и имеющие один из габаритных размеров более 200 мм и толщину более 50 мм, должны подвергаться поштучному контролю ультразвуковым или другим равноценным методом.

Дефектоскопии должно подвергаться не менее 50 % объема контролируемой поковки. Методика и нормы контроля должны соответствовать НД.

3.13. Гайки и шпильки (болты) должны изготовляться из сталей разных марок, а при изготовлении из сталей одной марки — с разной твердостью. При этом твердость гайки должна быть ниже твердости шпильки (болта). Длина шпилек (болтов) должна обеспечивать превышение резьбовой части над гайкой на величину, указанную в НД.

3.14. Материал шпилек (болтов) должен выбираться с коэффициентом линейного расширения, близким по значениям коэффициенту линейного расширения материала фланца. Разница в значениях коэффициента линейного расширения не должна превышать 10 %. Применение сталей с различными коэффициентами линейного расширения (более 10 %) допускается в случаях, обоснованных расчетом на прочность.

3.15. Допускается применять гайки из сталей перлитного класса на шпильках (болтах), изготовленных из аустенитной стали, если это предусмотрено НД.

3.16. В случае изготовления крепежных деталей холодным деформированием они должны подвергаться термической обработке.

3.17. Отливки стальные должны применяться в термообработанном состоянии. Проверка механических свойств отливок проводится после термообработки.

3.18. Неметаллические материалы, применяемые для изготовления сосудов и ресиверов, должны быть совместимы с рабочей средой в части коррозионной стойкости и нерастворимости (изменении свойств) в рабочем диапазоне температур. Среда, для которой предназначен сосуд, должна быть указана в паспорте на сосуд. Применение неметаллических материалов допускается с разрешения Госгортехнадзора России на основании заключения специализированной организации.

3.19. Для металлопластиковых сосудов и ресиверов материал герметизирующего слоя (лейнера) выбирается таким образом, чтобы при испытании ресивера пробным давлением в материале отсутствовали пластические деформации. Методики расчета напряженно-деформированного состояния ресивера и экспериментального определения остаточных деформаций согласовываются со специализированной организацией.

3.20. Материалы наполнителя и связующего, применяемые для изготовления ресивера, должны иметь гарантированные сроки использования, которые указываются в сертификате на эти материалы.

3.21. Чугунные отливки из высокопрочного чугуна следует применять термически обработанными.

3.22. Необходимость термической обработки резьбы, изготовленной методом накатки, регламентируется НД.

 

IV. Изготовление, реконструкция, монтаж, наладка и ремонт

4.1. Общие требования

4.1.1. Изготовление (доизготовление), реконструкция, монтаж, наладка и ремонт сосудов и ресиверов и их элементов должны выполняться специализированными организациями, располагающими техническими средствами, необходимыми для качественного выполнения работ.

4.1.2. Изготовление (доизготовление), реконструкция, монтаж, наладка и ремонт сосудов и ресиверов должны выполняться в соответствии с требованиями Правил и технических условий, утвержденных в установленном порядке.

4.1.3. Изготовление (доизготовление), реконструкция, монтаж, наладка и ремонт сосудов и ресиверов или их отдельных элементов должны проводиться по технологии, разработанной до начала работ организацией, их выполняющей.

4.1.4. При изготовлении (доизготовлении), реконструкции, монтаже, наладке и ремонте должна применяться система контроля качества (входной, операционный и приемочный), обеспечивающая выполнение работ в соответствии с требованиями Правил и НД.

Порядок проведения входного контроля неметаллических материалов, из которых изготовляются силовые элементы конструкции ресивера, согласовывается со специализированной организацией.

4.2. Допуски

4.2.1. Отклонение наружного (внутреннего) диаметра обечаек, цилиндрических отбортованных элементов днищ, сферических днищ, изготовленных из листов и поковок, не должно превышать ±1 % номинального диаметра.

Относительная овальность в любом поперечном сечении не должна превышать 1 %. Величина относительной овальности определяется по формулам:

в сечении, где отсутствуют штуцера и люки:

;

в сечении, где имеются штуцера и люки:

;

где ,  — соответственно наибольший и наименьший наружные (внутренние) диаметры ресивера, мм;

d — внутренний диаметр штуцера или люка, мм.

Величину относительной овальности для сосудов и ресиверов с отношением толщины стенки обечайки к внутреннему диаметру 0,01 и менее допускается увеличить до 1,5 %.

Относительная овальность для элементов сосудов и ресиверов, работающих под наружным давлением, не должна превышать 0,5 %.

4.2.2. Увод (угловатость) Ф кромок в сварных швах не должен превышать Ф = 0,1s+ 3 мм, но не более соответствующих величин, указанных в табл. 2 для элементов сосудов и ресиверов (рис. 1).


Рис. 1. Увод (угловатость) кромок в сварных швах

Таблица 2

Максимальный увод (угловатость) / кромок в стыковых швах, мм

обечаек

шаровых резервуаров и днищ из лепестков

конических днищ

независимо от D*1

D < 5000

D > 5000

D < 2000

D > 2000

5

6

8

5

7

4.2.3. Смещение кромок b листов (рис.2), измеряемое по срединной поверхности, в стыковых соединениях, определяющих прочность ресивера, не должно превышать b=0,1s, но не более 3 мм. Смещение кромок в кольцевых швах, за исключением швов, выполняемых электрошлаковой сваркой, не должно превышать величин, приведенных в табл. 3. Смещение кромок в кольцевых швах, выполняемых электрошлаковой сваркой, не должно превышать 5 мм.


Рис. 2. Смещение кромок листов

Таблица 3

Толщина свариваемых

Максимально допустимые смещения стыкуемых кромок в кольцевых швах, мм

листов s,
мм

на монометаллических ресиверах

на биметаллических ресиверах со стороны коррозионного слоя

До 20 0,1s+1 50 % толщины
Свыше 20 до 50 0,15s, но не более 5 плакирующего слоя
Свыше 50 до 100 0,04s + 3,5*1 0,04s + 3, но не более толщины плакирующего слоя
Свыше 100 0,025s + 5*1, но не более 10 0,025s + 5, но не более 8 и не более толщины плакирующего слоя

_____
*1 При условии наплавки на стыкуемые поверхности с уклоном 1 : 3 для сварных соединений, имеющих смещение кромок более 5 мм.

4.2.4. Смещение кромок в стыковых сварных соединениях труб не должно превышать величин, приведенных в табл. 4.

Таблица 4

Толщина стенки трубы s, мм

Максимально допустимые смещения кромок, мм

До 3

0,2s

Свыше 3 до 6

0,1s+0,3

Свыше 6 до 10

0,15s

Свыше 10 до 20

0,05s +1

Свыше 20

0,1s, но не более 3

4.2.5. Допуски, не указанные в настоящем разделе, должны соответствовать требованиям НД.

 

4.3. Сварка

4.3.1. При изготовлении (доизготовлении), монтаже, ремонте сосудов и ресиверов должна применяться технология сварки, аттестованная в соответствии с требованиями Правил.

4.3.2. Для выполнения сварки должны применяться исправные установки, аппаратура и приспособления, обеспечивающие соблюдение требований НД.

4.3.3. К производству сварочных работ допускаются сварщики, аттестованные в соответствии с Правилами аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства (ПБ 03-273-99), утвержденными постановлением Госгортехнадзора России от 30.10.98 N 63, зарегистрированным Минюстом России 04.03.99, регистрационный N 1721, и имеющие удостоверение установленной формы.

Сварщики могут производить сварочные работы тех видов, которые указаны в их удостоверении.

4.3.4. Сварщик, впервые приступающий в данной организации (монтажном или ремонтном участке) к сварке изделий, работающих под давлением, независимо от наличия удостоверения должен перед допуском к работе пройти проверку путем сварки и контроля пробного сварного соединения. Конструкцию пробных сварных соединений, а также методы и объем контроля качества сварки этих соединений устанавливает руководитель сварочных работ.

4.3.5. Руководство работами по сборке сосудов и ресиверов и их элементов, сварке и контролю качества сварных соединений должно быть возложено на специалиста, прошедшего аттестацию в соответствии с Положением о порядке подготовки и аттестации работников организаций, осуществляющих деятельность в области промышленной безопасности опасных производственных объектов, подконтрольных Госгортехнадзору России, утвержденным постановлением Госгортехнадзора России от 30.04.02 N 21, зарегистрированным Минюстом России 31.05.02, регистрационный N 3489.

4.3.6. Сварные соединения элементов, работающих под давлением, с толщиной стенки более 6 мм подлежат маркировке (клеймению), позволяющей установить фамилию сварщика, выполнившего сварку. Система маркировки указывается в ПТД.

Необходимость и способ маркировки сварных соединений с толщиной стенки менее 6 мм устанавливаются требованиями ПТД. Способ маркировки должен исключать наклеп, подкалку или недопустимое утонение толщины металла и обеспечить сохранность маркировки в течение всего периода эксплуатации изделия.

Если все сварные соединения данного изделия выполнены одним сварщиком, то маркировку каждого сварного соединения можно не производить. В этом случае клеймо сварщика следует ставить около фирменной таблички или на другом открытом участке изделия и место клеймения заключить в рамку, наносимую несмываемой краской. Место клеймения должно быть указано в паспорте изделия.

Если сварное соединение выполнялось несколькими сварщиками, то на нем должны быть поставлены клейма всех сварщиков, участвовавших в его выполнении.

4.3.7. Перед началом сварки должно быть проверено качество сборки соединяемых элементов, а также состояние стыкуемых кромок и прилегающих к ним поверхностей. При сборке не допускается подгонка кромок ударным способом или местным нагревом.

4.3.8. Сварочные материалы, применяемые для сварки сосудов и ресиверов, должны соответствовать требованиям стандартов и технических условий, что должно подтверждаться документом организации-изготовителя.

4.3.9. Марки, сортамент, условия хранения и подготовка к использованию сварочных материалов должны соответствовать требованиям НД на сварку.

4.3.10. Сварочные материалы должны быть проконтролированы:

каждая партия электродов:

на сварочно-технологические свойства;

на соответствие содержания легирующих элементов нормированному составу путем стилоскопирования наплавленного металла, выполненного легированными электродами (типов Э-09Х1М, Э-09Х1МФ, аустенитных и др.);

каждая партия порошковой проволоки — на сварочно-технологические свойства;

каждая бухта (моток, катушка) легированной сварочной проволоки — на наличие основных легирующих элементов путем стилоскопирования.

4.3.11. Подготовка кромок и поверхностей под сварку должна выполняться механической обработкой либо путем термической резки или строжки (кислородной, воздушно-дуговой, плазменно-дуговой) с последующей механической обработкой (резцом, фрезой, абразивным инструментом). Глубина механической обработки после термической резки (строжки) должна быть указана в НД в зависимости от восприимчивости конкретной марки стали к термическому циклу резки (строжки).

4.3.12. Кромки деталей, подлежащих сварке, и прилегающие к ним участки должны быть очищены от окалины, краски, масла и других загрязнений в соответствии с требованиями НД.

4.3.13. Приварка и удаление вспомогательных элементов (сборочных устройств, временных креплений и др.) должны производиться в соответствии с указаниями чертежей и

НД. Приварка этих элементов должна выполняться сварщиком, допущенным к сварке данного изделия.

4.3.14. Прихватки должны выполняться сварщиком, допущенным к сварке данного изделия с применением присадочных материалов, предусмотренных технической документацией на сварку данного ресивера. Прихватки при дальнейшем проведении сварочных работ удаляются или переплавляются основным швом.

Приварка временных креплений и удаление их после сварки основного изделия должны производиться по технологии, исключающей образование трещин и закалочных зон в металле изделия.

4.3.15. Все сварочные работы при изготовлении сосудов и ресиверов и их элементов должны производиться при положительных температурах в закрытых помещениях.

При монтаже, доизготовлении на монтажных площадках, а также ремонте сосудов и ресиверов, эксплуатируемых вне помещений, допускается сварка при отрицательных температурах окружающего воздуха. При этом сварщик, а также место сварки должны быть защищены от непосредственного воздействия ветра и атмосферных осадков. Сварка при температуре окружающего воздуха ниже 0 °С должна производиться в соответствии с НД, согласованной в установленном порядке.

4.3.16. Все сварные швы подлежат клеймению, позволяющему установить сварщика, выполняющего эти швы.

Клеймо наносится на расстоянии 20-50 мм от кромки сварного шва с наружной стороны. Если шов с наружной и внутренней сторон заваривается разными сварщиками, клейма ставятся только с наружной стороны через дробь: в числителе клеймо сварщика с наружной стороны шва, в знаменателе — с внутренней стороны. Если сварные соединения ресивера выполняются одним сварщиком, то допускается клеймо сварщика ставить около таблички или на другом открытом участке. Если сварные соединения выполнялись несколькими сварщиками, то на нем должны быть поставлены клейма всех сварщиков, участвовавших в его выполнении.

У продольных швов клеймо должно находиться в начале и в конце шва на расстоянии 100 мм от кольцевого шва. На обечайке с продольным швом длиной менее 400 мм допускается ставить одно клеймо. Для кольцевого шва клеймо должно выбиваться в месте пересечения кольцевого шва с продольным и далее через каждые 2 м, но при этом должно быть не менее двух клейм на каждом шве. Клейма ставятся с наружной стороны. Клеймение продольных и кольцевых швов сосудов и ресиверов с толщиной стенки менее 4 мм допускается производить электрографом или несмываемыми красками.

Место клеймения заключается в хорошо видимую рамку, выполняемую несмываемой краской или электрографом, и указано в паспорте ресивера.

4.3.17. Технология сварки при изготовлении, монтаже и ремонте сосудов и ресиверов допускается к применению после подтверждения ее технологичности на реальных изделиях, проверки всего комплекса требуемых свойств сварных соединений и освоения эффективных методов контроля их качества. Применяемая технология сварки должна быть аттестована в соответствии с Правилами.

4.3.18.  Аттестация технологии сварки подразделяется на исследовательскую и производственную.

Исследовательская аттестация проводится специализированной организацией при подготовке к внедрению новой, ранее не аттестованной технологии сварки.

Производственная аттестация проводится каждым предприятием на основании рекомендаций, выданных по результатам исследовательской аттестации.

4.3.19. Исследовательская аттестация технологии сварки проводится в целях определения характеристик сварных соединений, необходимых для расчетов при проектировании и выдачи технологических рекомендаций (область применения технологии, сварочные материалы, режимы подогрева, сварки и термической обработки, гарантируемые показатели приемо-сдаточных характеристик сварного соединения, методы контроля и др.).

Характеристики сварных соединений, определяемые при исследовательской аттестации, выбирают в зависимости от вида и назначения основного металла и следующих условий эксплуатации сварных соединений:

механические свойства при нормальной (20±10 °С) и рабочей температуре, в том числе временное сопротивление разрыву, предел текучести, относительное удлинение и относительное сужение металла шва, ударная вязкость металла шва и зоны термического влияния сварки, временное сопротивление разрыву и угол изгиба сварного соединения;

длительная прочность, пластичность и ползучесть;

циклическая прочность;

критическая температура хрупкости металла шва и зоны термического влияния сварки;

стабильность свойств сварных соединений после термического старения при рабочей температуре;

интенсивность окисления в рабочей среде;

отсутствие недопустимых дефектов;

стойкость против межкристаллитной коррозии (для сварных соединений элементов из сталей аустенитного класса);

другие характеристики, специфические для выполняемых сварных соединений.

По результатам исследовательской аттестации организацией, проводившей ее, должны быть выданы рекомендации, необходимые для ее практического применения. Разрешение на применение предлагаемой технологии в производстве выдается Госгортехнадзором России на основании заключения специализированной организации.

4.3.20. Производственная аттестация технологии сварки проводится каждой организацией до начала ее применения с целью проверки соответствия сварных соединений, выполненных по ней в конкретных условиях производства, требованиям Правил и НД.

Производственная аттестация должна проводиться для каждой группы однотипных сварных соединений*1, выполняемых на данном предприятии.
_____
*1 Определение однотипности сварных соединений приведено в приложении 5.

Производственная аттестация проводится аттестационной комиссией, созданной в организации в соответствии с программой, разработанной этой организацией и утвержденной председателем комиссии.

Программа должна предусматривать проведение неразрушающего и разрушающего контроля сварных соединений и оценку качества сварки по результатам контроля.

Порядок проведения производственной аттестации, в том числе применявшейся в организации до введения в действие Правил, определяется нормативной документацией (НД) или производственно-технологической документацией (далее — ПТД).

Если при производственной аттестации технологии сварки получены неудовлетворительные результаты по какому-либо виду испытаний, аттестационная комиссия должна принять меры по выяснению причин несоответствия полученных результатов установленным требованиям и решить, следует ли провести повторные испытания или данная технология не может быть использована для сварки производственных соединений и нуждается в доработке.

Разрешение на применение технологии сварки, прошедшей производственную аттестацию на предприятии, выдается органами Госгортехнадзора России на основании заключения специализированной организации.

4.3.21. В случае ухудшения свойств или качества сварных соединений по отношению к уровню, установленному исследовательской аттестацией, предприятие-изготовитель (монтажная или ремонтная организация) должно приостановить применение технологии сварки, установить и устранить причины, вызвавшие их ухудшение, и провести повторную производственную аттестацию, а при необходимости — и исследовательскую аттестацию.

4.3.22. При изготовлении, монтаже и ремонте сосудов и ресиверов могут применяться любые аттестованные технологии сварки.

Не допускается применение газовой сварки для деталей из аустенитных и высокохромистых сталей мартенситного и мартенситно-ферритного классов.

4.3.23. Сварка элементов, работающих под давлением, должна проводиться при положительной температуре окружающего воздуха. При монтаже и ремонте допускается выполнять сварку в условиях отрицательной температуры при соблюдении требований НД (ПТД) и создании необходимых условий для сварщиков (защита от ветра, дождя, снегопада).

При отрицательной температуре окружающего воздуха металл в районе сварного соединения перед сваркой должен быть просушен и прогрет с доведением температуры до положительной.

4.3.24. Необходимость и режим предварительного и сопутствующих подогревов свариваемых деталей определяются технологией сварки и должны быть указаны в ПТД. При отрицательной температуре окружающего воздуха подогрев производится в тех же случаях, что и при положительной, но температура подогрева должна быть выше на 50 С.

4.3.25. После сварки шов и прилегающие участки должны быть очищены от шлака, брызг металла и других загрязнений.

Внутренний грат в стыках труб, выполненных контактной сваркой, должен быть удален для обеспечения заданного проходного сечения.

 

4.4. Термическая обработка

4.4.1. Термическая обработка элементов сосудов и ресиверов производится для обеспечения соответствия свойств металла и сварных соединений показателям, принятым в НД на металл и сварку, а также для снижения остаточных напряжений, возникающих при выполнении технологических операций (сварки, гибки, штамповки и др.).

4.4.2. К проведению работ по термической обработке допускаются термисты-операторы, прошедшие специальную подготовку, соответствующие испытания и имеющие удостоверение на право производства работ.

4.4.3. Термической обработке подлежат ресиверы, в стенках которых после изготовления (при вальцовке, штамповке, сварке и т.д.) возможно появление недопустимых остаточных напряжений, а также ресиверы, прочность которых достигается термообработкой.

4.4.4. ресиверы и их элементы из углеродистых, а также низколегированных марганцовистых и марганцово-кремнистых сталей, изготовленные с применением сварки, штамповки или вальцовки, подлежат обязательной термообработке, если:

толщина стенки цилиндрического или конического элемента днища, фланца или патрубка ресивера в месте их сварного соединения более 36 мм для углеродистых сталей и более 30 мм для сталей низколегированных марганцовистых, марганцово-кремнистых;

номинальная толщина стенки цилиндрических или конических элементов ресивера (патрубка), изготовленных из листовой стали вальцовкой (штамповкой), превышает величину, вычисленную по формуле

s=0,009(D+1200),

где D — минимальный внутренний диаметр, мм. Данные требования не распространяются на отбортованные рубашки;

они предназначены для эксплуатации в средах, вызывающих коррозионное растрескивание;

днища и другие элементы штампуются (вальцуются) при температуре окончания штамповки (вальцовки) ниже 700 °С;

днища сосудов и ресиверов и их элементы независимо от толщины изготовлены холодной штамповкой или холодным фланжированием.

4.4.5. Гнутые участки труб из углеродистых и низколегированных сталей с наружным диаметром более 36 мм подлежат термообработке, если отношение среднего радиуса гиба к номинальному наружному диаметру труб составляет менее 3,5, а отношение номинальной толщины стенки трубы к ее номинальному диаметру превышает 0,05.

4.4.6. ресиверы и их элементы из сталей низколегированных хромомолибденовых, хромомолибденованадиевых, сталей мартенситного класса и двухслойных с основным слоем из сталей этого типа и класса, изготовленные с применением сварки, должны быть термообработаны независимо от диаметра и толщины стенки.

4.4.7. Необходимость термообработки сосудов и ресиверов и их элементов из сталей аустенитного класса и двухслойных сталей с основным слоем из сталей углеродистого и низколегированного марганцовистого и марганцово-кремнистого типа с коррозионностойким слоем из сталей аустенитного класса устанавливается в НД.

4.4.8. Днища сосудов и ресиверов, изготовленные из аустенитных сталей холодной штамповкой или фланжированием, должны подвергаться термообработке.

4.4.9. Для днищ и деталей из аустенитных хромоникелевых сталей, штампуемых (вальцуемых) при температуре не ниже 850 °С, термическая обработка не требуется.

Допускается не подвергать термической обработке горячедеформированные днища из аустенитных сталей с отношением внутреннего диаметра к толщине стенки более 28, если они не предназначены для работы в средах, вызывающих коррозионное растрескивание.

4.4.10. Вид термической обработки (отпуск, нормализация или закалка с последующим отпуском, аустенизация и др.) и ее режимы (скорость нагрева, температура и время выдержки, условия охлаждения и др.) принимаются по НД и указываются в техническом проекте.

4.4.11. Допускается термическая обработка сосудов и ресиверов по частям с последующей местной термообработкой замыкающего шва. При местной термообработке должны быть обеспечены равномерный нагрев и охлаждение в соответствии с технологией, согласованной со специализированной организацией.

При наличии требования по стойкости к коррозионному растрескиванию возможность применения местной термообработки ресивера должна быть согласована со специализированной организацией.

4.4.12. В процессе термообработки в печи температура нагрева в любой точке ресивера (элемента) не должна выходить за пределы максимальной и минимальной температуры, предусмотренной режимом термообработки.

Среда в печи не должна оказывать вредного влияния на термообрабатываемый сосуд (элемент).

4.4.13. Свойства металла сосудов и ресиверов и их элементов после всех циклов термической обработки должны соответствовать требованиям Правил, стандартов, технических условий.

4.4.14. Термическая обработка должна производиться таким образом, чтобы были обеспечены равномерный нагрев металла изделий, их свободное тепловое расширение и отсутствие пластических деформаций. Режимы нагрева, выдержки и охлаждения при термообработке изделий должны регистрироваться самопишущими приборами.

4.4.15. Для снятия остаточных напряжений в соответствии с требованиями п. 4.4.4 Правил допускается вместо термической обработки применять другие методы, предусмотренные в нормативной документации, согласованной в установленном порядке.

 

4.5. Контроль сварных соединений

4.5.1. Организация-изготовитель (доизготовитель), монтажная или ремонтная организация обязаны применять такие виды и объемы контроля своей продукции, которые гарантировали бы выявление недопустимых дефектов, ее высокое качество и надежность в эксплуатации.

Контроль качества сварки и сварных соединений включает:

проверку аттестации персонала;

проверку сборочно-сварочного, термического и контрольного оборудования, аппаратуры, приборов и инструментов;

контроль качества основных материалов;

контроль качества сварочных материалов и материалов для дефектоскопии;

операционный контроль технологии сварки;

неразрушающий контроль качества сварных соединений;

разрушающий контроль качества сварных соединений;

контроль исправления дефектов.

Виды контроля определяются конструкторской организацией в соответствии с требованиями Правил, НД на изделия и сварку и указываются в конструкторской документации сосудов и ресиверов.

4.5.2. Для установления методов и объемов контроля сварных соединений необходимо определить группу ресивера в зависимости от расчетного давления, температуры стенки и характера среды по табл. 5.

Таблица 5

Группа сосудов и ресиверов

Расчетное давление, Мпа (кгс/см2)

Температура стенки, °С

Рабочая среда

1

Свыше 0,07 (0,7) Независимо Взрывоопасная или пожароопасная, или 1-го, 2-го классов опасности по ГОСТ 12.1.007

2

До 2,5 (25) Ниже -70, выше 400 Любая, за исключением указанной для 1-й группы
сосудов и ресиверов
Свыше 2,5 (25) до 4(40) Ниже -70, выше 200
Свыше 4 (40) до 5(50) Ниже -40, выше 200
Свыше 5 (50) Независимо
До 1,6 (16) От-70 до-20
От 200 до 400

3

Свыше 1,6 (16) до 2,5(25) От-70 до 400
Свыше 2,5 (25) до 4(40) От-70 до 200
Свыше 4 (40) до 5(50) От-40 до 200

4

До 1,6 (16) От-20 до 200

В тех случаях, когда в табл. 5 отсутствуют указанные сочетания параметров по давлению и температуре, для определения группы следует руководствоваться максимальным параметром.

Температура стенки определяется на основании теплотехнического расчета или результатов измерений, а при отсутствии этих данных принимается равной температуре среды, соприкасающейся со стенкой ресивера.

4.5.3. Объем контроля должен быть не менее предусмотренного Правилами.

4.5.4. В процессе изготовления сосудов и ресиверов должны проверяться: соответствие металла свариваемых деталей и сварочных материалов требованиям НД;

соответствие качества подготовки кромок и сборки под сварку требованиям действующих стандартов и чертежей;

соблюдение технологического процесса сварки и термической обработки, разработанных в соответствии с требованиями НД.

4.5.5. Основными видами неразрушающего контроля металла и сварных соединений являются:

визуальный и измерительный;

радиографический;

ультразвуковой;

радиоскопический (допускается применять только по инструкции, согласованной с Госгортехнадзором России);

стилоскопирование;

измерение твердости;

гидравлические испытания;

пневматические испытания.

Кроме этого могут применяться другие методы (акустическая эмиссия, магнитография, цветная дефектоскопия, определение содержания в металле шва ферритной фазы и др.) в соответствии с ТУ организации-изготовителя в объеме, предусмотренном НД.

4.5.6. При разрушающем контроле должны проводиться испытания механических свойств, металлографические исследования и испытания на стойкость против межкристаллитной коррозии.

4.5.7. Приемочный контроль изделия, сборочных единиц и сварных соединений должен выполняться после окончания всех технологических операций, связанных с термической обработкой, деформированием и наклепом металла.

Последовательность контроля отдельными методами должна соответствовать требованиям НД. Визуальный и измерительный контроль, а также стилоскопирование должны предшествовать контролю другими методами.

4.5.8. Контроль качества сварных соединений должен производиться по НД, согласованной в установленном порядке.

4.5.9. В процессе производства работ персоналом организации-производителя работ должен осуществляться операционный контроль технологических процессов подготовки и сборки деталей под сварку, сварки и термической обработки сварных соединений, исправления дефектов сварных соединений.

При операционном контроле проверяется соблюдение исполнителями требований настоящих Правил, НД и чертежей. Объемы операционного контроля при подготовке, сборке, сварке и термической обработке и исправлении дефектов должны указываться в НД.

4.5.10. Результаты по каждому виду контроля (в том числе и операционного) должны фиксироваться в отчетной документации (журналах, формулярах, протоколах, маршрутных паспортах и т.д.).

4.5.11. Средства контроля должны проходить метрологическую проверку.

4.5.12. Каждая партия материалов для дефектоскопии (пенетранты, порошок, суспензии, радиографическая пленка, химические реактивы и т.д.) до начала их использования должна быть подвергнута входному контролю.

4.5.13. Объем разрушающего и неразрушающего контроля, предусмотренный Правилами, может быть уменьшен по согласованию с Госгортехнадзором России в случае массового изготовления, в том числе при неизменном технологическом процессе, специализации сварщиков на отдельных видах работ и высоком их качестве, подтвержденном результатами контроля за период не менее 6 месяцев. Копия разрешения вкладывается в паспорт ресивера.

4.5.14. Методы и объемы контроля сварных соединений приварных деталей, не работающих под внутренним давлением, должны устанавливаться НД на изделие и сварку.

4.5.15. Изделие признается годным, если при контроле в нем не будут обнаружены внутренние и наружные дефекты, выходящие за пределы допустимых норм, установленных Правилами и НД на изделие и сварку.

4.5.16. Сведения о контроле сварных соединений основных элементов сосудов и ресиверов, работающих под давлением, должны заноситься в паспорт ресивера.

4.5.17. Визуальному и измерительному контролю подлежат все сварные соединения сосудов и ресиверов и их элементов в целях выявления в них следующих дефектов:

трещин всех видов и направлений;

свищей и пористости наружной поверхности шва;

подрезов;

наплывов, прожогов, незаплавленных кратеров;

смещения и совместного увода кромок свариваемых элементов свыше норм, предусмотренных Правилами;

непрямолинейность соединяемых элементов;

несоответствие формы и размеров швов требованиям технической документации.

4.5.18. Перед визуальным осмотром поверхность сварного шва и прилегающие к нему участки основного металла шириной не менее 20 мм в обе стороны от шва должны быть зачищены от шлака и других загрязнений, при электрошлаковой сварке это расстояние должно быть не менее 100 мм.

4.5.19. Осмотр и измерения сварных соединений должны производиться с наружной и внутренней сторон по всей протяженности швов. В случае невозможности осмотра и измерения сварного соединения с двух сторон его контроль должен производиться в порядке, предусмотренном автором проекта.

4.5.20. Ультразвуковая дефектоскопия и радиографический контроль производятся в целях выявления в сварных соединениях внутренних дефектов (трещин, непроваров, пор, шлаковых включений и др.).

4.5.21. К контролю сварных соединений сосудов и ресиверов физическими методами допускаются специалисты, прошедшие специальную теоретическую подготовку, практическое обучение и аттестацию в соответствии с Правилами аттестации персонала в области неразрушающего контроля (ПБ 03-440-02), утвержденными постановлением Госгортехнадзора России от 23.01.02 N 3, зарегистрированным Минюстом России 17.04.02, регистрационный N 3378.

4.5.22. Ультразвуковая дефектоскопия и радиографический контроль сварных соединений должны производиться в соответствии с требованиями НД.

4.5.23. Метод контроля (ультразвуковая дефектоскопия, радиографический контроль, оба метода в сочетании) выбирается исходя из возможности обеспечения более полного и точного выявления недопустимых дефектов с учетом особенностей физических свойств металла, а также освоенности данного метода контроля для конкретного вида сварных соединений.

4.5.24. Объем контроля ультразвуковой дефектоскопией или радиографическим методом стыковых, угловых, тавровых и других сварных соединений сосудов и ресиверов и их элементов (днищ, обечаек, штуцеров, люков, фланцев и др.), включая соединения люков и штуцеров с корпусом ресивера, должен соответствовать указанному в табл. 6.

Таблица 6

Группа сосудов и ресиверов (см. табл. 5)

Длина контролируемого участка швов от длины каждого шва, %

1

100

2

100

3

Не менее 50

4

Не менее 25

Указанный объем контроля относится к каждому сварному соединению. Места сопряжений (пересечений) сварных соединений подлежат обязательному контролю ультразвуковой дефектоскопией или радиографическим методом.

Ультразвуковая дефектоскопия или радиографический контроль швов приварки внутренних и наружных устройств к корпусу ресивера должны производиться при наличии требования в технической документации.

4.5.25. Сварные соединения сосудов и ресиверов, снабженных быстросъемными крышками, подлежат контролю ультразвуковой дефектоскопией или радио графическим методом в объеме 100 %.

4.5.26. Для сосудов и ресиверов 3-й и 4-й групп места радиографического или ультразвукового контроля устанавливаются отделом технического контроля организации-изготовителя после окончания сварочных работ по результатам внешнего осмотра.

4.5.27. Перед контролем соответствующего участка сварные соединения должны быть так замаркированы, чтобы их можно было легко обнаружить на картах контроля и радиографических снимках.

4.5.28. При выявлении недопустимых дефектов в сварных соединениях, подвергаемых ультразвуковой дефектоскопии или контролю радиографическим методом в объеме менее 100 %, обязательному контролю тем же методом подлежат однотипные швы этого изделия, выполненные данным сварщиком, по всей длине соединения.

4.5.29. При невозможности осуществления ультразвуковой дефектоскопии или радиографического контроля из-за недоступности отдельных сварных соединений или при неэффективности этих методов контроля (в частности, швов приварки штуцеров и труб внутренним диаметром менее 100 мм) контроль качества этих сварных соединений должен производиться другими методами в соответствии с инструкцией, согласованной в установленном порядке. Указания об использованном методе контроля заносятся в паспорт ресивера.

4.5.30. Ультразвуковая дефектоскопия и радиографический контроль стыковых сварных соединений по согласованию с Госгортехнадзором России могут быть заменены другим эффективным методом неразрушающего контроля.

4.5.31. Капиллярный и магнитопорошковый контроль сварных соединений и изделий являются дополнительными методами контроля, устанавливаемыми чертежами и НД в целях определения поверхностных или подповерхностных дефектов.

4.5.32. Капиллярный контроль должен производиться в соответствии с методиками контроля, согласованными в установленном порядке.

4.5.33. Класс и уровень чувствительности капиллярного и магнитопорошкового контроля должны устанавливаться чертежами и НД.

4.5.34. Контроль стилоскопированием должен проводиться в целях подтверждения соответствия легирования металла деталей и сварных швов требованиям чертежей и НД.

4.5.35. Стилоскопированию подвергаются:

все свариваемые детали (части конструкций), которые по чертежу должны изготавливаться из легированной стали;

металл шва всех сварных соединений труб, которые согласно НД должны выполняться легированным присадочным материалом;

сварочные материалы согласно ст. 4.3.10 Правил.

4.5.36. Стилоскопирование должно проводиться в соответствии с требованиями методических указаний или инструкций, согласованных в установленном порядке.

4.5.37. Измерение твердости металла шва сварного соединения проводится в целях проверки качества выполнения термической обработки сварных соединений.

4.5.38. Измерению твердости подлежит металл шва сварных соединений, выполненных из легированных теплоустойчивых сталей перлитного и мартенситно-ферритного классов методом и в объеме, установленными НД.

4.5.39. Контроль механических свойств, испытание на стойкость против межкристаллитной коррозии и металлографические исследования сварных соединений должны производиться на образцах, изготовленных из контрольных сварных соединений.

Контрольные сварные соединения должны воспроизводить одно из стыковых сварных соединений ресивера, определяющих его прочность (продольные швы обечаек, хордовые и меридиональные швы выпуклых днищ), а также кольцевые швы сосудов и ресиверов, не имеющих продольных швов.

Контрольные сварные соединения должны быть идентичны контролируемым производственным сварным соединениям (по маркам стали, толщине листа или размерам труб, форме разделки кромок, методу сварки, сварочным материалам, положению шва, режимам и температуре подогрева, термообработке) и выполнены тем же сварщиком и на том же сварочном оборудовании одновременно с контролируемым производственным соединением. Контрольные сварные соединения для кольцевых швов многослойных сосудов и ресиверов устанавливаются НД на изготовление этих сосудов и ресиверов.

Если проведена производственная аттестация технологии сварки в соответствии с требованиями Правил, то по согласованию со специализированными организациями разрешается не выполнять механические испытания контрольных сварных соединений.

4.5.40. При сварке контрольных соединений (пластин), предназначенных для проверки механических свойств, проведения испытания на стойкость против межкристаллитной коррозии и металлографического исследования, пластины следует прихватывать к свариваемым элементам так, чтобы шов контрольных пластин являлся продолжением шва свариваемого изделия.

Сварка контрольных пластин для проверки соединений элементов сосудов и ресиверов, к которым прихватка пластин невозможна, может производиться отдельно от них, но с обязательным соблюдением всех условий сварки контролируемых стыковых соединений.

4.5.41. При автоматической (механизированной) сварке сосудов и ресиверов на каждый сосуд должно быть сварено одно контрольное соединение. Если в течение рабочей смены по одному

технологическому процессу сваривается несколько однотипных сосудов и ресиверов, разрешается на всю партию сосудов и ресиверов, сваренных в данной смене, выполнить одно контрольное соединение. При ручной сварке сосудов и ресиверов несколькими сварщиками каждый из них должен сварить по одному контрольному соединению на каждый сосуд.

4.5.42. При серийном изготовлении сосудов и ресиверов в случае 100 % контроля стыковых сварных соединений ультразвуковой дефектоскопией или радиационным методом допускается на каждый вид сварки варить по одному контрольному соединению на всю партию сосудов и ресиверов. При этом в одну партию могут быть объединены ресиверы, аналогичные по назначению и типу, изготовляемые из одного вида металлопродукции (листа, трубы, поковки и т.п.), одной марки металла, имеющие одинаковую форму разделки кромок, выполненные по единому технологическому процессу и подлежащие термообработке по одному режиму, если цикл изготовления всех изделий по сборочно-сварочным работам, термообработке и контрольным операциям не превышает трех месяцев.

4.5.43. При контроле качества сварных соединений в трубчатых элементах со стыковыми швами одновременно со сваркой последних должны изготовляться в тех же производственных условиях контрольные стыки для проведения испытаний механических свойств соединений. Число контрольных стыков должно составлять 1 % общего числа сваренных каждым сварщиком однотипных стыков, но не менее одного стыка на каждого сварщика.

4.5.44. Сварка контрольных соединений во всех случаях должна осуществляться сварщиками, выполнявшими контролируемые сварные соединения на ресиверах.

4.5.45. Размеры контрольных соединений должны быть достаточными для вырезки из них необходимого числа образцов всех предусмотренных видов механических испытаний, испытания на стойкость против межкристаллитной коррозии, металлографического исследования, а также для повторных испытаний.

4.5.46. Контрольные сварные соединения должны подвергаться ультразвуковой дефектоскопии или радиационному контролю по всей длине.

Если в контрольном соединении будут обнаружены недопустимые дефекты, все производственные сварные соединения, представленные данным соединением и не подвергнутые ранее дефектоскопии, подлежат проверке неразрушающим методом контроля по всей длине.

4.5.47. Механическим испытаниям должны подвергаться контрольные стыковые сварные соединения в целях проверки соответствия их механических свойств требованиям Правил и технических условий на изготовление ресивера.

Обязательные виды механических испытаний:

на статическое растяжение — для сосудов и ресиверов всех групп (см. табл. 5);

на статический изгиб или сплющивание — для сосудов и ресиверов всех групп;

на ударный изгиб — для сосудов и ресиверов, предназначенных для работы при давлении более 5 МПа (50 кгс/см2) или температуре выше 450 °С, и сосудов и ресиверов, изготовленных из сталей, склонных к подкалке при сварке (приложение 4);

на ударный изгиб — для сосудов и ресиверов 1, 2, 3-й групп, предназначенных для работы при температуре ниже -20 °С.

Испытания на ударный изгиб сварных соединений производятся для сосудов и ресиверов и их элементов с толщиной стенки 12 мм и более по п. 3 при температуре 20 °С, а по п. 4 — при рабочей температуре.

Если проведена производственная аттестация технологии сварки в соответствии с требованиями Правил, то по согласованию со специализированными организациями разрешается не выполнять механические испытания контрольных сварных соединений.

4.5.48. Из каждого контрольного стыкового сварного соединения должны быть вырезаны:

два образца для испытания на статическое растяжение;

два образца для испытаний на статический изгиб или сплющивание;

три образца для испытания на ударный изгиб.

4.5.49. Испытания на статический изгиб контрольных стыков трубчатых элементов сосудов и ресиверов с условным проходом труб менее 100 мм и толщине стенки менее 12 мм могут быть заменены испытанием на сплющивание.

4.5.50. Механические испытания сварных соединений должны выполняться в соответствии с требованиями государственных стандартов.

4.5.51. Временное сопротивление разрыву металла сварных швов при температуре 20 °С должно соответствовать значениям, установленным в НД на основной металл. Допускается снижение временного сопротивления разрыву, если это предусмотрено нормативной документацией, согласованной в установленном порядке.

4.5.52. При испытании стальных соединений на статический изгиб полученные показатели должны быть не ниже показателей, приведенных в табл. 7.

Таблица 7

Тип, класс стали (в соответствии

Минимально допустимый угол, изгиба, град

с приложением 4)

электродуговая, контактная и электрошлаковая сварка

газовая сварка

при толщине свариваемых элементов, мм

не более 20

более 20

до 4

Углеродистый

100

100

70

Низколегированный марганцовистый, марганцово-кремнистый

80

60

50

Низколегированный хромомолибденовый, хромомолибденованадиевый

50

40

30

Мартенситный

50

40

Ферритный

50

40

Аустенитно-ферритный

80

60

Аустенитный

100

100

Сплавы на железоникелевой и никелевой основе

100

100

4.5.53. Испытание сварных соединений на ударный изгиб производится на образцах с надрезом по оси шва со стороны его раскрытия, если место надреза специально не оговорено техническими условиями на изготовление или инструкцией по сварке и контролю сварных соединений.

Значение ударной вязкости стальных сварных соединений должно быть не ниже значений, указанных в табл. 8.

Таблица 8

Температура испытания,

Минимальное значение ударной вязкости, Дж/см2 (кгс м/см2)

°С

для всех сталей, кроме ферритного, аустенитно-ферритного и аустенитного классов

для сталей ферритного и аустенитно-ферритного классов

для сталей аустенитного класса

KCU

KCV

KCU

KCV

KCU

KCV

20

50(5)

35(3,5)

40(4)

30(3)

70(7)

50(5)

Ниже — 20

30(3)

20(2)

30(3)

20(2)

30(3)

20(2)

Испытание на ударную вязкость проводится на образцах типа KCU или KCV по требованию стандарта или ТУ на изготовление изделия.

4.5.54. При испытании сварных соединений труб на сплющивание показатели испытаний должны быть не ниже соответствующих минимально допустимых показателей, установленных стандартами или техническими условиями для труб того же сортамента и из того же материала.

При испытании на сплющивание образцов из труб с продольным сварным швом последний должен находиться в плоскости, перпендикулярной направлению сближения стенок.

4.5.55. Показатели механических свойств сварных соединений должны определяться как среднеарифметическое значение результатов испытания отдельных образцов. Общий результат испытаний считается неудовлетворительным, если хотя бы один из образцов при испытании на растяжение, статический изгиб или сплющивание показал результат, отличающийся от установленных норм в сторону снижения более чем на 10 %. При испытании на ударный изгиб результаты считаются неудовлетворительными, если хотя бы один образец показал результат, ниже указанного в табл. 8. При температуре испытания ниже — 40 °С допускается на одном образце снижение ударной вязкости KCU до 25 Дж/см2 (2,5 кгс. м/см2) или KCV до 20 Дж/см2 (2 кгс. м/см2).

4.5.56. При получении неудовлетворительных результатов по одному из видов механических испытаний этот вид испытаний должен быть повторен на удвоенном количестве образцов, вырезаемых из того же контрольного стыка. В случае невозможности вырезки образцов из указанных стыков повторные механические испытания должны быть проведены на выполненных тем же сварщиком производственных стыках, вырезанных из контролируемого изделия.

Если при повторном испытании хотя бы на одном из образцов получены показатели, не удовлетворяющие установленным нормам, сварное соединение считается непригодным.

4.5.57. Предусмотренный Правилами объем механических испытаний и металлографических исследований сварных соединений может быть уменьшен по согласованию с органом Госгортехнадзора России в случае серийного изготовления однотипных изделий при неизменном технологическом процессе, специализации сварщиков на определенных видах работ и высоком качестве сварных соединений, подтвержденном результатами контроля за период не менее шести месяцев.

4.5.58. Необходимость, объем и порядок механических испытаний сварных соединений литых и кованых элементов, труб с литыми деталями, элементов из стали различных классов, а также других единичных сварных соединений устанавливаются по НД, согласованной в установленном порядке.

Для сосудов и ресиверов из неметаллических и композиционных материалов должны предусматриваться образцы-свидетели. Конструкция, технология изготовления и виды испытания их определяются техническими условиями на данный сосуд.

4.5.59. Металлографическому исследованию должны подвергаться контрольные стыковые сварные соединения, определяющие прочность сосудов и ресиверов и их элементов, которые:

предназначены для работы при давлении более 5 МПа (50 кгс/см2) или температуре выше 450 °С, или температуре ниже — 40 °С, независимо от давления;

изготовлены из легированных сталей, склонных к подкалке при сварке; двухслойных сталей; сталей, склонных к образованию горячих трещин (устанавливаются автором технического проекта).

Металлографические исследования допускается не проводить для сосудов и ресиверов и их элементов толщиной до 20 мм, изготовленных из сталей аустенитного класса.

4.5.60. Образцы (шлифы) для металлографического исследования сварных соединений должны вырезаться поперек шва и изготовляться в соответствии с требованиями государственных стандартов или НД.

Образцы для металлографических исследований сварных соединений должны включать все сечения шва, обе зоны термического влияния сварки, прилегающие к ним участки основного металла, а также подкладное кольцо, если таковое применялось при сварке и не подлежит удалению. Образцы для металлографических исследований сварных соединений элементов с толщиной стенки 25 мм и более могут включать лишь часть сечения соединения. При этом расстояние от линии сплавления до краев образца должно быть не менее 12 мм, а площадь контролируемого сечения — 25×25 мм.

4.5.61. Качество сварного соединения при металлографических исследованиях должно соответствовать требованиям пп. 4.5.1 и 4.5.17 Правил.

4.5.62. При получении неудовлетворительных результатов металлографического исследования допускается проведение повторных испытаний на двух образцах, вырезанных из того же контрольного соединения.

В случае получения неудовлетворительных результатов при повторных металлографических исследованиях швы считаются неудовлетворительными.

4.5.63. Если при металлографическом исследовании в контрольном сварном соединении, проверенном ультразвуковой дефектоскопией или радиационным методом и признанном годным, будут обнаружены недопустимые внутренние дефекты, которые должны были быть выявлены данным методом неразрушающего контроля, все производственные сварные соединения, проконтролированные данным дефектоскопистом, подлежат 100 % проверке тем же методом дефектоскопии. При этом новая проверка качества всех производственных стыков должна осуществляться другим, более опытным и квалифицированным дефектоскопистом.

4.5.64. Необходимость, объем и порядок металлографических исследований сварных соединений литых и кованых элементов, труб с литыми деталями, элементов из стали различных классов, а также других единичных сварных соединений устанавливаются техническими условиями на изготовление или НД.

4.5.65. Испытание сварных соединений на стойкость против межкристаллитной коррозии должно производиться для сосудов и ресиверов и их элементов, изготовленных из сталей аустенитного, ферритного, аустенитно-ферритного классов и двухслойных сталей с коррозионностойким слоем из аустенитных и ферритных сталей при наличии требования в технических условиях или в техническом проекте.

4.5.66. Форма, размеры, количество образцов, методы испытаний и критерии оценки склонности образцов к межкристаллитной коррозии должны соответствовать требованиям НД.