какое наименьшее расстояние должно быть между меридиональными швами и швом на шаровом сегменте

1.1. Настоящие Правила проектирования, изготовления и приемки сосудов и аппаратов стальных сварных устанавливают требования, направленные на обеспечение промышленной безопасности, предупреждение аварий, случаев производственного травматизма при эксплуатации стальных сварных сосудов и аппаратов.

1.2. Правила разработаны в соответствии с Федеральным законом от 21.07.97 № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» (Собрание законодательства Российской Федерации. 1997. № 30. Ст. 3588), Положением о Федеральном горном промышленном надзоре России, утвержденным постановлением Правительства Российской Федерации от 03.12.01 № 841 (Собрание законодательства Российской Федерации. 2001. № 50. Ст. 4742), Общими правилами промышленной безопасности для организаций, осуществляющих деятельность в области промышленной безопасности опасных производственных объектов, утвержденными постановлением Госгортехнадзора России от 18.10.02 № 61-А, зарегистрированными Минюстом России 28.11.02 № 3968 («Российская газета» № 231 от 05.12.02), и предназначены для применения всеми организациями независимо от их организационно-правовых форм и форм собственности, осуществляющими деятельность в области промышленной безопасности и поднадзорных Госгортехнадзору России.

1.3. Правила предназначены для применения:

а) при проектировании, изготовлении, монтаже, эксплуатации, модернизации, ремонте и консервации стальных сварных сосудов и аппаратов на опасных производственных объектах;

б) при проведении экспертизы промышленной безопасности стальных сварных сосудов и аппаратов.

1.4. Настоящие Правила распространяются на проектируемые, вновь изготавливаемые и модернизируемые стальные сварные сосуды и аппараты, работающие под давлением не более 16 МПа (160 кгс/см 2 ), вакуумом с остаточным давлением не ниже 665 Па (5 мм рт. ст.), внутренним давлением 0,07 МПа (0,7 кгс/см 2 ) и менее (под налив) и при температуре стенки не ниже минус 70 °С, а также на действующие стальные сварные сосуды и аппараты, эксплуатирующиеся на опасных производственных объектах.

Возможность распространения требований Правил на конкретные типы и виды сосудов и аппаратов определяется условиями эксплуатации, при необходимости обосновывается расчетами и устанавливается проектом.

1.5. В Правилах изложены технические требования к конструкции, материалам, изготовлению (доизготовлению), методам испытаний, приемке, реконструкции, ремонту, монтажу сосудов и аппаратов. Совместно с требованиями Правил следует руководствоваться нормативно-техническими документами по промышленной безопасности.

1.6. В организациях с действующими стальными сосудами и аппаратами, не отвечающими требованиям настоящих Правил, при необходимости могут разрабатываться мероприятия, направленные на обеспечение безопасной эксплуатации. Мероприятия согласовываются и утверждаются в установленном порядке.

1.7. Руководство по эксплуатации стальных сварных сосудов и аппаратов разрабатывается в соответствии с технической документацией, технологическими регламентами, настоящими Правилами и требованиями других нормативных документов по промышленной безопасности.

2.1. Общие требования

Если конструкция сосуда не позволяет при техническом освидетельствовании проведение осмотра (наружного или внутренне го), гидравлического испытания, то следует в технической документации на сосуд указать методику, периодичность и объем контроля сосуда, выполнение которых обеспечит своевременное выявление и устранение дефектов.

2.1.2. Расчетный и назначенный сроки службы сосуда устанавливаются разработчиком сосуда и указываются в технической документации.

2.1.3. При проектировании сосудов следует учитывать требования к перевозке грузов транспортными средствами.

Сосуды, которые не могут транспортироваться в собранном виде, могут проектироваться из частей, соответствующих по габариту требованиям к перевозке транспортными средствами. Деление сосуда на транспортируемые части следует указывать в технической документации.

2.1.4. Расчет на прочность сосудов и их элементов следует проводить в соответствии с нормативно-технической документацией.

При отсутствии стандартизованного метода расчет на прочность выполняет разработчик сосуда и при необходимости согласовывает со специализированной экспертной организацией.

2.1.5. Для сосудов, транспортируемых в собранном виде, а также транспортируемых частей следует предусматривать строповые устройства (захватные приспособления) для проведения погрузочно-разгрузочных работ, подъема и установки сосудов в проектное положение. В обоснованных случаях допускается использовать технологические штуцера и горловины, уступы, бурты и другие конструктивные элементы сосудов.

Конструкция, места расположения строповых устройств и конструктивных элементов для строповки, их количество, схема строповки сосудов и их транспортируемых частей указываются в технической документации.

2.1.6. Для опрокидываемых сосудов следует предусматривать приспособления, предотвращающие самоопрокидывание.

Группу сосуда с полостями, имеющими различные расчетные параметры и среды, допускается определять для каждой полости отдельно. Сосуды, работающие под вакуумом или без давления (под наливом), независимо от расчетного давления следует отнести к группе 5а или 5б.

2.2. Прибавки для компенсации коррозии (эрозии)

2.2.1. Прибавка к расчетной толщине для компенсации коррозии (эрозии) назначается с учетом условий эксплуатации, расчетного срока службы, скорости коррозии (эрозии).

2.2.2. Прибавку С для компенсации коррозии к толщине внутренних элементов следует принимать:

Для внутренних съемных ненагруженных элементов прибавка для компенсации коррозии может не учитываться.

2.2.3. При наличии на трубной решетке или плоской крышке канавок прибавка для компенсации коррозии принимается с учетом глубины этих канавок.

Расчетное давление, МПа (кгс/см 2 )

Температура стенки, °С

Взрывоопасная или пожароопасная или 1-го, 2-го классов опасности

Более 0,07 (0,7) до 2,5 (25)

Любая, за исключением указанной для 1-й группы сосудов

Более 2,5 (25) до 5,0 (50)

Более 4,0 (40) до 5,0 (50)

Более 1,6 (16) до 2,5 (25)

Более 2,5 (25) до 4,0 (40)

Более 4,0 (40) до 5,0 (50)

От минус 40 до 200

Более 0,07 (0,7) до 1,6 (16)

От минус 20 до 200

Взрывоопасная или пожароопасная или 1, 2, 3-го классов опасности

Взрывобезопасная или пожаробезопасная или 4-го класса опасности

2.2.4. Прибавка для компенсации коррозии не учитывается при выборе металлических прокладок для фланцевых соединений, болтов, опор, теплообменных труб и перегородок, теплообменных проставок и стояков.

2.2.5. Если невозможно или нецелесообразно увеличивать толщину стенки за счет прибавки для компенсации коррозии, выполняется коррозионная защита: плакирование, футеровка или наплавка.

2.3. Днища, крышки, переходы

2.3.1. В сосудах применяются днища: эллиптические, полусферические, торосферические, сферические неотбортованные, конические отбортованные, конические неотбортованные, плоские отбортованные, плоские неотбортованные, плоские, присоединяемые на болтах.

Рисунок 1. Расположение сварных швов заготовок выпуклых днищ.

Расстояния l и l ₁ от оси заготовки эллиптических и торосферических днищ до центра сварного шва должны быть не более 1/5 внутреннего диаметра днища.

Если по центру днища устанавливается штуцер, то шаровой сегмент допускается не изготавливать.

Наименьшее расстояние между меридиональными швами в месте их примыкания к шаровому сегменту или штуцеру, установленному по центру днища вместо шарового сегмента, а также между меридиональными швами и швом на шаровом сегменте должно быть более трехкратной толщины днища, но не менее 100 мм по осям швов.

2.3.5. Основные размеры эллиптических днищ определяются в соответствии с требованиями государственных стандартов. Допускаются другие размеры эллиптических днищ при условии, что высота выпуклой части не менее 0,25 внутреннего диаметра днища.

2.3.6. Полусферические составные днища (рисунок 2 ) допускается применять в сосудах с толщиной обечайки не менее 40 мм при выполнении следующих условий:

нейтральные оси полушаровой части днища и переходной части обечайки корпуса должны совпадать; совпадение осей обеспечивается соблюдением размеров, указанных в технической документации;

Рисунок 2. Узел соединения днища с обечайкой.

2.3.7. Сферические неотбортованные днища допускается применять в сосудах 5а и 5б групп, за исключением работающих под вакуумом.

Сферические неотбортованные днища в сосудах 1, 2, 3, 4-й групп и в сосудах, работающих под вакуумом, допускается применять только в качестве элемента фланцевых крышек.

Сферические неотбортованные днища (рисунок 3 ) следует:

приваривать сварным швом со сплошным проваром.

Рисунок 3. Сферическое неотбортованное днище.

2.3.8. Торосферические днища применяются, если:

высота выпуклой части, измеренная по внутренней поверхности, не менее 0,2 внутреннего диаметра днища;

внутренний радиус отбортовки не менее 0,095 внутреннего диаметра днища;

внутренний радиус кривизны центральной части не более внутреннего диаметра днища.

2.3.9. Основные размеры конических отбортованных днищ определяют в соответствии с требованиями государственных стандартов.

2.3.10. Основные размеры конических неотбортованных днищ, предназначенных для сосудов 5а и 5б групп, за исключением работающих под наружным давлением или вакуумом, определяют в соответствии с требованиями государственных стандартов и указывают в проекте.

Конические неотбортованные днища или переходы допускается применять:

а) для сосудов 1, 2, 3, 4-й групп, если центральный угол при вершине конуса не более 45°;

б) для сосудов, работающих под наружным давлением или вакуумом, если центральный угол при вершине конуса не более 60°.

Части выпуклых днищ в сочетании с коническими днищами или переходами применяются без ограничения угла при вершине конуса.

2.3.11. Плоские днища (рисунок 4 ), применяемые в сосудах 1, 2, 3, 4-й групп, следует изготавливать из поковок.

Рисунок 4. Плоские днища.

Допускается изготовление плоского днища из листа, если отбортовка выполняется штамповкой или обкаткой кромки листа с изгибом на 90°.

2.3.12. Основные размеры плоских днищ, предназначенных для сосудов 5а и 5б групп, выбирают в соответствии с требованиями государственных стандартов.

Рисунок 5. Отбортованный и переходный элемент.

Длина цилиндрического борта

2.4. Люки, лючки, бобышки и штуцера

2.4.1. Сосуды следует снабжать люками или смотровыми лючками, обеспечивающими осмотр, очистку, безопасность работ по защите от коррозии, монтаж и демонтаж разборных внутренних устройств, ремонт и контроль сосудов. Количество люков и лючков обосновывается в проекте. Люки и лючки располагаются в доступных для пользования местах.

2.4.2. В сосудах с внутренним диаметром более 800 мм предусматриваются люки.

Внутренний диаметр люка у сосудов, не имеющих корпусных фланцевых разъемов и подлежащих внутренней антикоррозионной защите неметаллическими материалами, принимается не менее 800 мм.

Допускается проектировать без люков:

сосуды, предназначенные для работы с веществами 1-го и 2-го классов опасности, не вызывающими коррозии и накипи, независимо от их диаметра, при этом следует предусматривать необходимое количество смотровых лючков;

сосуды с приварными рубашками, витые и кожухотрубчатые теплообменные аппараты независимо от их диаметра;

сосуды, имеющие съемные днища или крышки, а также обеспечивающие возможность проведения внутреннего осмотра без демонтажа трубопровода горловины или штуцера.

2.4.3. В сосудах с внутренним диаметром 800 мм и менее предусматривается круглый или овальный лючок. Размер лючка по наименьшей оси устанавливается не менее 80 мм.

2.4.4. В каждом сосуде следует предусматривать бобышки или штуцера для наполнения водой и слива, удаления воздуха при гидравлическом испытании. Для этой цели могут использоваться технологические бобышки и штуцера.

Штуцера и бобышки на вертикальных сосудах следует располагать с учетом возможности проведения гидравлического испытания как в вертикальном, так и в горизонтальном положении.

2.4.5. Для крышек люков массой более 20 кг следует предусматривать приспособления для облегчения их открывания и закрывания.

2.4.6. Шарнирно-откидные или вставные болты, закладываемые в прорези, хомуты и другие зажимные приспособления люков, крышек и фланцев, следует предохранять от сдвига или ослабления.

2.5. Расположение отверстий

2.5.1. Расположение отверстий в эллиптических и полусферических днищах не регламентируется.

Расположение отверстий на торосферических днищах допускается в пределах центрального сферического сегмента. При этом расстояние от наружной кромки отверстия до центра днища, измеряемое по хорде, принимается не более 0,4 наружного диаметра днища.

2.5.2. Отверстия для люков, лючков и штуцеров в сосудах 1, 2, 3, 4-й групп следует располагать вне сварных швов.

Расположение отверстий допускается на:

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

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

швах выпуклых днищ без ограничения диаметра отверстий при условии 100-процентной проверки сварных швов днищ радиографическим или ультразвуковым методом;

2.5.4. Отверстия для люков, лючков, штуцеров в сосудах 5а и 5б групп допускается устанавливать на сварных швах без ограничения по диаметру.

2.6. Требования к опорам

2.6.1. Основные размеры цилиндрических и конических опор вертикальных сосудов определяются в соответствии с типовыми конструкциями.

Опоры из углеродистых сталей допускается применять для сосудов из коррозионностойких сталей при условии, что к сосуду приваривается переходная обечайка опоры из коррозионностойкой стали высотой, определяемой расчетом.

2.6.2. Основные размеры лап и стоек для вертикальных сосудов определяются в соответствии с типовыми конструкциями и государственными стандартами.

2.6.3. Основные размеры опор для горизонтальных сосудов определяются в соответствии с нормативно-технической документацией по промышленной безопасности.

Угол охвата седловой опоры принимают не менее 120°.

2.6.4. При применении нестандартных опор, лап и стоек разработчику сосуда необходимо предусмотреть резьбовые отверстия под регулировочные (отжимные) винты с нагрузками, предусмотренными в стандартах на опоры, лапы и стойки.

2.7. Требования к внутренним и наружным устройствам

2.7.1. Внутренние устройства в сосудах (змеевики, тарелки, перегородки и др.), препятствующие осмотру и ремонту, выполняются съемными.

2.7.2. Внутренние приварные устройства конструируются так, чтобы было обеспечено удаление воздуха и полное опорожнение аппарата при гидравлическом испытании в горизонтальном и вертикальном положениях.

2.7.3. Рубашки, применяемые для наружного обогрева или охлаждения сосудов, могут быть съемными и приварными.

2.7.4. Во всех глухих частях сборочных единиц и элементов внутренних устройств следует предусматривать дренажные отверстия, располагая их в самых низких местах этих сборочных единиц и элементов для обеспечения полного слива жидкости.

3.1. Общие требования

3.1.2. Материалы по химическому составу и механически свойствам должны удовлетворять требованиям государственных стандартов, технических условий и настоящих Правил.

Качество и характеристики материалов должны подтверждаться соответствующими сертификатами.

3.1.3. При выборе материалов для изготовления сосудов (сборочных единиц, деталей) следует учитывать: расчетное давление, температуру стенки (минимальную и максимальную), химический состав и характер среды, технологические свойства и коррозионную стойкость материалов.

Для сосудов, устанавливаемых на открытой площадке или в неотапливаемом помещении, при выборе материалов также следует учитывать:

абсолютную минимальную температуру наружного воздуха данного района, если температура стенки сосуда, находящегося под давлением, может стать отрицательной от воздействия окружающего воздуха;

Категории сталей для сосудов в зависимости от средней температуры воздуха наиболее холодной пятидневки

Ст3пс3, Ст3сп3, Ст3Гпс3

15К-3, 16К-3, 18К-3, 20К-3

От минус 31 до минус 40

Ст3пс4, Ст3сп4, Ст3Гпс4

15К-5, 16К-5, 18К-5,20К-5

16ГС-3, 09Г2С-3, 10Г2С1-3

От минус 41 до минус 60

3.1.4. Если при проверке категории стали на соответствие требованию табл. 3 окажется, что могут применяться различные категории стали, то следует применять сталь более высокой категории.

3.1.5. Пределы применения двухслойной стали определяются по основному слою.

3.1.6. Допускается применение сталей марок 09Г2С, 10Г2С1 с испытанием на ударный изгиб при средней температуре воздуха наиболее холодной пятидневки для заданного района установки сосуда.

3.1.7. Элементы, привариваемые непосредственно к корпусу сосуда изнутри или снаружи (лапы, цилиндрические опоры, подкладки под фирменные таблички, опорные кольца под тарелки и др.), следует изготавливать из материалов того же класса, что и корпус.

Допускается приварка к поверхности корпуса сосуда элементов из сталей других классов. Возможность применения таких элементов, их размеры (протяженность и толщина) обосновывается проектом.

Для приварных и неприварных внутренних элементов толщиной не более 10 мм для сосудов, работающих при температуре от минус 40 до 475 °С допускается применять листовую сталь и сортовой прокат марок Ст3кп2 и Ст3пс2.

3.1.9. Углеродистая сталь кипящая не применяется:

в сосудах, предназначенных для сжиженных газов;

в сосудах, предназначенных для работы со взрыво- и пожароопасными веществами, вредными веществами 1-го и 2-го классов опасности и средами, вызывающими коррозионное растрескивание (растворы едкого калия и натрия, азотнокислого калия, натрия, аммония и кальция, этаноламина, азотной кислоты, аммиачная вода, жидкий аммиак при содержании влаги менее 0,2 % и др.) или сероводородное растрескивание и расслоение.

3.1.10. Внутренние устройства толщиной не более 10 мм, соприкасающиеся со взрыво- и пожароопасными средами, допускается выполнять из кипящей стали.

3.1.12. Коррозионностойкие стали (лист, трубы, сварочные материалы, поковки и штампованные детали) при наличии требований в проекте следует проверять на стойкость против межкристаллитной коррозии.

3.1.13. Применение материалов для изготовления сосудов, работающих с параметрами, выходящими за установленные пределы, а также применение нерегламентированных материалов допускается в установленном порядке и обосновывается в проекте.

Результаты испытаний необходимо хранить в установленном порядке.

3.1.15. Допускается по согласованию в установленном порядке применение материалов по разным нормативно-техническим документам, если качество и свойства материалов по ним удовлетворяют установленным требованиям.

3.1.16. Дополнительные требования к материалам, не предусмотренные стандартами или техническими условиями, следует указывать в технической документации.

3.2. Сталь листовая

3.2.1. При выборе углеродистых обыкновенного качества и углеродистых низколегированных сталей указывается категория стали.

3.2.2. Для проката допускается переводить сталь из одной категории в другую при условии проведения необходимых дополнительных испытаний в соответствии с требованиями стандартов.

При этом величина ударной вязкости KCU должна быть не менее:

3.2.5. Листовую сталь толщиной листа более 60 мм, предназначенную для сосудов, работающих под давлением, следует контролировать на сплошность ультразвуковым или другим равноценным методом. Методы и нормы контроля выбираются в соответствии с /государственными стандартами.

Если механические свойства металла листов при поставке соответствуют требованиям технических условий, что подтверждается испытаниями сборочных единиц, деталей, нормализацию заготовок деталей можно не производить.

3.3. Трубы

3.3.1. Электросварные трубы не следует применять в трубных пучках теплообменных аппаратов, предназначенных для работы с веществами 1-го и 2-го классов опасности и в сосудах, где смещение сред трубного и межтрубного пространств может привести к взрыву.

3.3.2. Допускаются трубы из сталей марок Ст3сп4 и Ст3сп при их соответствии требованиям для труб магистральных тепловых сетей и проведении контроля поперечных сварных швов неразрушающим методом.

3.3.3. Для труб из сталей группы «В» предусматривается проведение гидравлического испытания и при необходимости контроля макроструктуры, испытания на раздачу или сплющивание, или загиб.

3.3.4. Требование по контролю макроструктуры следует обеспечивать при выборе труб для сосудов, работающих под давлением среды более 5 МПа (50 кгс/см 2 ).

3.3.5. При выборе труб из сталей марок 10, 20, 15Х5М и X 8, предназначенных для изготовления теплообменных аппаратов, следует предусматривать поставку труб из сталей группы «А».

3.3.6. При выборе труб следует учитывать следующие требования:

партия должна состоять из труб одной плавки и иметь единый документ о качестве с указанием химического состава и сведений о термической обработке;

глубина местной зачистки или шлифовки не должна выводить диаметр и толщину стенки за пределы минусовых отклонений;

должны быть проведены гидравлические испытания, испытания на стойкость против межкристаллитной коррозии (при наличии требования в проекте), испытания на раздачу или сплющивание.

При выборе труб следует обеспечить также и требования по очистке от окалины и термообработке труб.

3.3.7. При выборе электросварных труб из коррозионностойких сталей по техническим условиям следует обеспечить проведение испытания на стойкость против межкристаллитной коррозии (при наличии требования в проекте).

если труба подвергается по всей поверхности контролю радиографическим, ультразвуковым или им равноценными методами;

3.4. Поковки

3.4.1. Режимы ковки и термической обработки поковок должны соответствовать установленным в технической документации.

3.4.2. Размеры поковки выбираются с учетом припусков на механическую обработку, технологических напусков и допусков на точность изготовления.

Качество поверхности, механические свойства поковок, допускаемые дефекты и методы устранения дефектов должны соответствовать требованиям государственных стандартов.

В случае изготовления поковок по размерам, выходящим за пределы, предусмотренные государственными стандартами, требования к механическим свойствам поковок определяются в проекте.

3.4.3. Поковки из коррозионностойких сталей при наличии требования в проекте испытываются на стойкость против межкристаллитной коррозии.

3.4.4. Поковки из углеродистых, низколегированных и среднелегированных сталей, предназначенные для работы под давлением более условного давления 6,3 МПа (63 кгс/см 2 ) и имеющие один из габаритных размеров (диаметр) более 200 мм и толщину более 50 мм, следует подвергать поштучному контролю ультразвуковым или другим равноценным методом. Поковки, работающие под давлением не более условного давления 6,3 МПа (63 кгс/см 2 ), а также поковки из аустенитных и аустенитно-ферритных высоколегированных сталей, работающие под давлением более указанного условного давления, подлежат неразрушающему контролю при наличии этого требования в проекте.

Контролю ультразвуковым или другим равноценным методом следует подвергать не менее 50 % объема поковки.

Методика контроля и оценка качества должны соответствовать требованиям нормативно-технической документации по промышленной безопасности.

3.5. Сортовая сталь

3.5.1. При выборе углеродистых сталей обыкновенного качества устанавливаются степень раскисления (спокойная, полуспокойная, кипящая) и категория стали.

3.5.2. При выборе коррозионностойких сталей обеспечивается поставка их в термообработанном состоянии и проверка на стойкость против межкристаллитной коррозии (при наличии требования в проекте).

3.6. Отливки стальные

3.6.1. Отливки стальные следует применять в термообработанном состоянии с проверкой механических свойств после термической обработки. Вид и режим термической обработки следует предусматривать в технической документации.

3.6.2. Сталь для отливок следует выплавлять в мартеновских или электрических печах, способ выплавки указывается в сертификатах.

3.6.3. Отливки по форме и размерам должны соответствовать требованиям проекта. Допускаемые отклонения по размерам и массе отливок, а также припуски на механическую обработку принимаются по 3-му классу точности.

3.6.4. Качество поверхности отливок должно соответствовать требованиям нормативно-технической документации по промышленной безопасности и соответствующим техническим условиям.

3.6.5. На поверхности отливок, подлежащих механической обработке, допускаются дефекты, если глубина залегания их не превышает 2/3 припуска на механическую обработку.

3.6.6. Дефекты отливок, влияющие на прочность и ухудшающие их товарный вид, подлежат исправлению. Виды, количество, размеры и расположение дефектов, подлежащих исправлению, а также способы их исправления определяются соответствующими техническими условиями и документацией на детали из отливок.

3.6.7. Отливки из легированных и коррозионностойких сталей подвергаются контролю макро- и микроструктуры при наличии требований в технических условиях или проектах.

Исследование макро- и микроструктуры производится по инструкции, утвержденной в установленном порядке.

3.6.8. Отливки из коррозионностойких сталей при наличии требований в проекте следует испытывать на стойкость против межкристаллитной коррозии методом, указанным в проекте.

3.6.9. Образцы для испытания механических свойств следует изготавливать в соответствии с требованиями государственных стандартов.

3.6.10. Каждую полую отливку, работающую при давлении свыше 0,07 МПа (0,7 кгс/см 2 ), следует подвергать гидравлическому испытанию пробным давлением, указанным в нормативно-технической документации по промышленной безопасности.

Испытание отливок, прошедших на предприятии-изготовителе 100-процентный контроль неразрушающими методами, допускается совмещать с испытанием собранного узла или сосуда пробным давлением, установленным для узла или сосуда.

3.7. Крепежные детали

3.7.1. При выборе марок сталей для крепежных деталей фланцевых соединений, предусмотренных стандартами, следует руководствоваться стандартами на эти фланцы.

3.7.2. Требования к материалам, виды их испытаний, пределы применения, назначение и условия применения должны удовлетворять требованиям нормативно-технической документации по промышленной безопасности.

3.7.3. Материалы крепежных деталей следует выбирать с коэффициентом линейного расширения, близким по значению коэффициенту линейного расширения материала фланца. При этом раз ница в значениях коэффициентов линейного расширения не должна превышать 10 %.

Допускается применять материалы шпилек (болтов) и фланцев с коэффициентами линейного расширения, значения которых отличаются между собой более чем на 10 % в случаях, если:

это обосновано расчетом на прочность или экспериментальным исследованием;

расчетная температура фланца не более 100 °С для фланцевых соединений.

3.7.4. Допускается для шпилек (болтов) из аустенитных сталей применять гайки из сталей других структурных классов, предусмотренных в нормативно-технической документации по промышленной безопасности.

3.7.5. Гайки и шпильки (болты) для соединений, работающих под давлением, следует изготавливать из сталей разных марок.

Допускается изготавливать шпильки (болты) и гайки из сталей одной марки, если твердость гаек ниже твердости шпилек (болтов) не менее чем на 15 НВ.

3.7.6. Допускается применять крепежные детали из сталей марок 30Х, 35Х, 38ХА, 40Х, 25Х1МФ, 30ХМА, 25Х2М1Ф, 37Х12Н8Г8МБФ для соединений, работающих под давлением, до температуры минус 60 °С, а также гайки из стали марки 35 после закалки и высокого отпуска для соединений, работающих под давлением, до температуры минус 46 °С. В этом случае для шпилек необходимо провести испытание образцов с острым надрезом (тип 11) на ударный изгиб при рабочей температуре. Значение ударной вязкости на всех образцах должно быть не менее 30 Дж/см (3 кгс·м/см 2 ).

3.8. Сварочные материалы

Сварочные материалы, не указанные в документации, могут применяться по заключению специализированной экспертной ор ганизации.

3.8.2. Сварочные материалы, применяемые для изготовления сосудов (сборочных единиц, деталей), должны удовлетворять требованиям стандартов или технических условий.

Качество и характеристики сварочных материалов подтверждаются в соответствующих сертификатах.

При отсутствии сертификата сварочные материалы необходимо проверять на соответствие требованиям стандартов или технических условий.

3.8.3. Электроды с покрытием для ручной дуговой сварки типов, предусмотренных государственными стандартами, должны обеспечивать механические свойства металла шва и наплавленного металла в соответствии с требованиями государственных стандартов.

3.8.6. Допускается снижение значения временного сопротивления разрыву на одном из двух испытанных образцов не более чем на 7 %.

3.8.7. Нормы механических свойств металла шва или наплавленного металла для низко- и среднелегированных хромистых, хромомолибденовых, хромованадиевых и хромованадиевовольфрамовых сталей указаны после термической обработки.

3.8.8. В случае отсутствия данных механические испытания шва или наплавленного металла следует проводить на растяжение и ударный изгиб на образцах в соответствии с государственными стандартами.

3.8.9. В металле, наплавленном электродами, предназначенными для ручной сварки сталей аустенитного класса, содержание ферритной фазы должно соответствовать требованиям государственных стандартов или техническим условиям (паспорту) на электроды. Необходимость определения ферритной фазы в металле швов, выполненных другими способами сварки сталей аустенитного класса, устанавливается проектом.

Сварочные материалы, не предусмотренные настоящими Правилами и предназначенные для сварки сосудов (сборочных единиц, деталей) из аустенитных сталей, работающих при температуре выше 350 °С, при отсутствии специальных указаний необходимо подвергать контролю на содержание ферритной фазы в металле шва или наплавленном металле.

Механические свойства металла шва и наплавленного металла

Временное сопротивление разрыву

при температуре 20 °С

Углеродные, марганцовистые и марганцево-кремнистые

Не ниже нижнего значения временного сопротивления разрыву основного материала, указанного в соответствующих стандартах

Низколегированные хромистые и хромомолибденовые

Среднелегированные хромистые, хромомолибденовые и хромованадиево-вольфрамовые

Высоколегированные с особыми свойствами

По стандарту или техническим условиям на сварочный материал, а при отсутствии в них данной характеристики не менее 18

3.8.10. Сварочные материалы, предназначенные для выполнения соединений из разнородных сталей, выбираются в соответствии с требованиями нормативно-технической документации по промышленной безопасности для ручной дуговой и автоматической под флюсом сварки и согласно, а также для сварки в защитных газах.

3.8.11. Сварочные материалы (электроды и сварочная проволока) предназначенные для выполнения сварных соединений, к которым предъявляются требования по стойкости против межкристаллитной коррозии, перед запуском в производство необходимо подвергать испытаниям на стойкость против межкристаллитной коррозии без провоцирующего нагрева.

Если сосуд или его детали в процессе изготовления нагреваются выше 600 °С или подвергаются термической обработке, необходимо проводить испытания образцов на стойкость против межкристаллитной коррозии с учетом времени всех термических нагревов, которым подвергаются сосуд или детали.

3.8.12. При получении неудовлетворительных результатов по какому-либо виду испытаний допускается проведение повторных испытаний на удвоенном количестве образцов по виду испытаний, давшему неудовлетворительные результаты.

4.1. Общие требования

4.1.1. Перед изготовлением (доизготовлением), монтажом и ремонтом следует производить входной контроль основных и сварочных материалов и полуфабрикатов.

Во время хранения и транспортирования материалов следует исключать повреждения материалов и обеспечивать возможность идентификации нанесенной маркировки с данными документации.

4.1.2. На листах и плитах, принятых к изготовлению обечаек и днищ, следует сохранять маркировку металла. Если лист и плиту разрезают на части, на каждую из них следует перенести маркировку металла листов и плит. Маркировка должна содержать следующие данные:

номер листа (для листов с полистными испытаниями и двухслойной стали);

клеймо технического контроля.

Маркировку следует размещать на стороне листа и плиты, не соприкасающейся с рабочей средой, в углу на расстоянии примерно 300 мм от кромок.

4.1.3. Маркировке, нанесенной на листе или плите, допускается присваивать условный регистрационный номер. Условный регистрационный номер наносится на заготовку при переносе маркировки и отмечается в документе о качестве.

4.1.4. Методы разметки заготовок деталей из сталей аустенитного класса марок 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М3Т, 08Х17Н15М3Т и др. и двухслойных сталей с коррозионностойким слоем из этих сталей не должны допускать повреждений рабочей поверхности деталей.

Кернение выполняется по линии реза.

4.1.5. На поверхности обечаек и днищ не допускаются риски, забоины, царапины, раковины и другие дефекты, если их глубина превышает минусовые предельные отклонения, предусмотренные соответствующими стандартами и техническими условиями, или если после их устранения толщина стенки будет менее допускаемой по расчету.

4.1.6. Поверхности деталей следует очищать от брызг металла, полученных в результате термической (огневой) резки и сварки.

4.1.7. Заусенцы следует удалять, а острые кромки деталей и узлов притуплять.

4.1.8. Предельные отклонения размеров, если в документации не указаны более жесткие требования, устанавливаются:

для механически обрабатываемых поверхностей: отверстий H 14, валов h 14, остальных ;

Предельные отклонения размеров поверхностей

Оси резьбовых отверстий деталей внутренних устройств должны быть перпендикулярными к опорным поверхностям. Допуск перпендикулярности должен быть в пределах 15-й степени точности, если не предъявляются в документации более жесткие требования.

4.1.9. Методы сборки элементов под сварку должны обеспечивать правильное взаимное расположение сопрягаемых элементов и свободный доступ к выполнению сварочных работ в последовательности, предусмотренной технологическим процессом.

4.1.10. Разделка кромок и зазор между кромками деталей, подлежащих сварке, должны соответствовать требованиям документации и стандартов на сварные швы.

4.1.11. Сварку следует выполнять после подтверждения правильности сборки и устранения дефектов на всех поверхностях, подлежащих сварке.

4.1.12. Покрытие (эмалью, свинцом, лаком, резиной, эбонитом и др.) и подготовка под покрытие внутренней поверхности сосуда проводятся при наличии требований в технической документации.

4.2. Корпуса

4.2.1. Обечайки диаметром до 1000 мм следует изготавливать не более чем с двумя продольными швами с обеспечением, при отклонениях в длине развертки окружности, взаимостыкуемости обечаек. Замеры длин разверток производятся с двух концов заготовки обечайки.

4.2.2. После сборки и сварки обечаек корпус (без днищ) дол жен удовлетворять следующим требованиям:

а) отклонение по длине не более ± 0,3 % номинальной длины, но не более ± 75 мм;

б) отклонение от прямолинейности не более 2 мм на длине 1 м, но не более 30 мм при длине корпуса свыше 15 м.

При этом местная непрямолинейность не учитывается:

в местах сварных швов;

в зоне вварки штуцеров и люков в корпус;

в зоне конусности обечайки, используемой для достижения допустимых смещений кромок в кольцевых швах сосудов;

в) отклонение от прямолинейности корпуса (без днищ) сосудов с внутренними устройствами, устанавливаемыми в собранном виде, не превышает величину номинального зазора между внутренним диаметром корпуса и наружным диаметром устройства на участке установки.

Усиления кольцевых и продольных швов на внутренней поверхности корпуса следует зачищать в местах, если они мешают установке внутренних устройств.

Усиления сварных швов не снимают у корпусов сосудов, изготовленных из двухслойных и коррозионностойких сталей; при этом у деталей внутренних устройств делают местную выемку в местах прилегания к сварному шву. В случае, если зачистка таких внутренних швов необходима, следует предусматривать технологию сварки, обеспечивающую коррозионную стойкость зачищенного шва.

4.2.3. Отклонение внутреннего (наружного) диаметра корпуса сосудов допускается не более ± 1 % номинального диаметра, если в технической документации не указаны более жесткие требования.

Относительная овальность а корпуса сосудов (за исключением работающих под вакуумом или наружным давлением, и для теплообменных кожухотрубчатых аппаратов) не должна превышать 1 %.

Величина относительной овальности определяется:

в местах, где не установлены штуцера и люки, по формуле:

в местах установки штуцеров и люков по формуле:

Значение а допускается увеличивать до 1,5 % для сосудов при отношении толщины корпуса к внутреннему диаметру не более 0,01.

Значение а для сосудов, работающих под вакуумом или наружным давлением, должно быть не более 0,5 %.

Значение а для сосудов без давления (под налив) должно быть не более 2 %.

4.2.4. Для выверки горизонтального положения базовая поверхность горизонтального сосуда должна быть указана в технической документации. На одном из днищ корпуса необходимо нанести несмываемой краской две контрольные риски для выверки бокового положения сосуда на фундаменте.

4.2.6. Корпуса вертикальных сосудов с фланцами, имеющими уплотнительные поверхности «шип-паз» или «выступ-впадина», для удобства установки прокладки следует выполнять так, чтобы фланцы с пазом или впадиной были нижними.

4.3. Днища

4.3.1. Отклонение внутреннего (наружного) диаметра в цилиндрической части отбортованных днищ и полусферического днища допускается не более ± 1 % номинального диаметра. Относительная овальность допускается не более 1 %, если не установлено более жестких требований.

4.3.2. Днища, изготовленные из коррозионностойкой стали аустенитного класса методом горячей штамповки или горячего флажирования, а также днища, прошедшие термообработку или горячую правку, следует очищать от окалины, если это требование предусмотрено технической документацией. Пассивирование рабочей поверхности днищ производится по требованию технической документации.

4.3.3. Готовое днище, являющееся товарной продукцией, подлежит маркировке, включающей:

товарный знак или наименование организации-изготовителя;

номер днища по системе нумерации организации-изготовителя;

клеймо технического контроля.

Рисунок 6. Отклонение размеров и формы эллиптического днища

Допуски высоты цилиндрической части и высоты выпуклости (вогнутости) на эллипсоидной части днища

Предельная высота отдельной вогнутости или выпуклости на эллипсоидной части Т, мм

4.3.5. Высота отдельной вогнутости или выпуклости Т на эллипсоидной части днища, изготавливаемого на фланжировочном прессе, допускается до 6 мм.

4.3.6. На цилиндрической части днища не допускаются гофры высотой более 2 мм.

4.3.7. Высота эллипсоидной части днища обеспечивается оснасткой.

Допуск наклона цилиндрической части

4.3.9. Контроль формы готового днища следует производить шаблоном длиной 0,5 внутреннего диаметра днища. Высота цилиндрической части измеряется приложением линейки.

Допуск формы эллипсоидной поверхности

Зазор между шаблоном и эллипсоидной поверхностью, мм

Рисунок 7. Отклонение формы полусферического днища.

4.3.13. Контроль формы готового днища производится шаблоном длиной не менее 1/6 внутреннего диаметра днища.

Конические днища (переходы)

4.3.14. У конических днищ (переходов) продольные и кольцевые швы смежных поясов могут располагаться непараллельно образующей и основанию конуса. При этом должны выполняться установленные проектом требования.

4.3.17. Отклонение от плоскостности для плоских днищ не должно превышать требований по отклонению от плоскостности на стальной лист.

4.3.18. Отклонение от плоскостности для плоских днищ, работающих под давлением, после приварки их к обечайке не должно превышать 0,01 внутреннего диаметра сосуда, но не более 20 мм при условии, что в технической документации не указаны более жесткие требования.

4.4. Фланцы

4.4.1. Технические требования к фланцам сосудов и фланцам арматуры должны соответствовать требованиям государственных стандартов.

Фланцы с гладкой уплотнительной поверхностью не допускается применять в сосудах 1-й и 2-й групп, за исключением тех случаев, когда во фланцах использованы спирально-навитые прокладки с двумя ограничительными кольцами. Это ограничение не распространяется на фланцы эмалированных и гуммированных сосудов.

При выборе материала прокладок следует учитывать условия эксплуатации сосуда. Сведения о прокладках следует указывать в технической документации на сосуд.

4.4.2. Фланцы приварные встык следует изготавливать из поковок, штамповок или бандажных заготовок.

Фланцы приварные встык допускается изготавливать:

вальцовкой заготовки по плоскости листа (рисунок 8 ) для сосудов, работающих под давлением не более условного давления 2,5 МПа (25 кгс/см 2 );

путем гиба кованых полос для сосудов, работающих под давлением не более условного давления 6,3 МПа (63 кгс/см 2 );

методом точения из сортового проката.

При этом сварные швы необходимо проконтролировать радиографическим или ультразвуковым методом в объеме 100 %.

4.4.3. Плоские фланцы допускается изготавливать сварными из частей при условии выполнения сварных швов с полным проваром всему сечению фланца.

Качество радиальных сварных швов необходимо проверять радиографическим или ультразвуковым методом в объеме 100 %.

Сварные швы плоских фланцев из низколегированных (марок 16ГС, 09Г2С, 10Г2С1) и аустенитно-ферритных сталей, применяемых при температуре ниже минус 20 °С, дополнительно испытываются на ударный изгиб при минимальной рабочей температуре.

Рисунок 8. Схема вальцовки фланца приварного встык по плоскости листа.

4.4.4. Фланцы для сосудов из двухслойной стали следует изготавливать из стали основного слоя двухслойной стали или из стали этого же класса с защитной уплотнительной и внутренней поверхностью фланца от коррозии наплавкой или облицовкой из коррозионностойкой стали.

Фланцы штуцеров, патрубки которых изготовлены из хромоникелевой аустенитной стали, в обоснованных случаях, допускается применять из той же стали, если это установлено в технической документации.

4.4.5. Для контроля герметичности сварных соединений облицовки фланцев необходимо предусматривать контрольные отверстия под резьбу М10.

4.4.6. Длина шпилек (болтов) должна обеспечивать превышение резьбовой части над гайкой не менее чем на 1,5 шага резьбы.

4.5. Штуцера, люки, укрепляющие кольца

из двухслойной стали той же марки или того же класса;

с коррозионностойкой наплавкой внутренней поверхности патрубка;

с применением облицовочных гильз.

Толщина наплавленного слоя должна быть не менее 3 мм после механической обработки и не менее 5 мм при наличии требований по межкристаллитной коррозии. Толщина облицовки должна быть не менее 3 мм.

Патрубки штуцеров сосудов из двухслойной стали с основным слоем из углеродистой или марганцевокремнистой стали и плакирующим слоем из хромистой коррозионностойкой стали или хромоникелевой аустенитной стали допускается изготавливать из хромоникелевой аустенитной стали при соблюдении следующих условий:

условный проход патрубка не более 100 мм, расчетная температура не более 400 °С независимо от режима работы сосуда;

условный проход патрубка не более 200 мм, расчетная температура не более 250 °С и режим работы сосуда непрерывный или периодический с количеством циклов не более 1000.

4.5.2. Торцы патрубков штуцеров и люков из двухслойной стали и швы приварки их к корпусу необходимо защищать от корродирующего действия среды наплавкой или накладкой.

4.5.3. Отверстия и разделка кромок при установке бобышек, штуцеров и люков на продольных швах цилиндрических и конических частей корпусов и сварных швах выпуклых днищ, сосудов из хромомолибденовых сталей следует выполнять механическим способом.

4.5.4. При установке штуцеров и люков:

позиционное отклонение (в радиусном измерении) осей штуцеров и люков допускается не более ± 10 мм;

отклонения диаметров отверстий под штуцера и люки должны быть в пределах зазоров, допускаемых для сварных соединений;

оси отверстий для болтов и шпилек фланцев не рекомендуется совмещать с главными осями сосудов и следует располагать симметрично относительно этих осей, при этом отклонение от симметричности допускается не более ± 5°;

отклонение по высоте (вылету) штуцеров допускается не более ± 5 мм.

4.5.5. Для контроля на герметичность при наличии облицовочной гильзы необходимо предусмотреть контрольное отверстие с резьбой М10.

4.5.7. Укрепляющие кольца допускается изготавливать из частей, количество которых обосновывается проектом. При этом сварные швы следует выполнять с проваром на полную толщину кольца.

В каждом укрепляющем кольце или каждой его части, если сварка частей производится после установки их на сосуд, следует предусматривать не менее одного контрольного отверстия с резьбой М10.

Контрольное отверстие следует располагать в нижней части кольца или полукольца по отношению к сосуду, устанавливаемому в проектное положение, и оставлять открытым.

Рисунок 9. Схема определения расстояния между краем шва корпуса и краем шва приварки детали.

4.5.8. Укрепляющие кольца должны прилегать к поверхности укрепляемого элемента. Зазор допускается не более 3 мм. Зазор контролируется щупом по наружному диаметру укрепляющего кольца.

4.6. Змеевики

4.6.1. При изготовлении гнутых змеевиков необходимо выполнять следующие условия:

а) расстояние между сварными стыками в змеевиках спирального, винтового и других типов должно быть не менее 4 м. Длина замыкающей трубы с каждого конца должна быть не менее 500 мм, за исключением случая приварки к замыкающей трубе патрубка, штуцера или отвода.

При горячей гибке труб с наполнителем допускается не более одного сварного стыка на каждом витке при условии, что расстояние между сварными стыками не менее 2 м;

б) в змеевиках с приварными двойниками (колена двойные) на прямых участках труб длиной 2 м и более допускается один сварной стык, исключая швы приварки двойников.

4.6.2. При горячей гибке вручную труб с наполнителем для змеевиков с диаметром витка не более 1,3 м допускается не более двух стыков на каждом витке. Для змеевиков с диаметром витка более 1,3 м количество стыков не нормируется, но при этом расстояние между стыками должно быть не менее 2 м.

4.6.4. Применение газовой сварки допускается для труб с условным диаметром до 80 мм и толщиной стенки не более 4 мм.

4.6.5. Грат снаружи и внутри трубы после контактной сварки должен удаляться типовыми методами.

Концы труб, подлежащие контактной сварке, следует очищать снаружи и внутри от грязи, масла, заусенцев. При этом не допускается исправление дефектов, дефектные стыки необходимо вырезать. В местах вырезки допускается вставка отрезка трубы длиной не менее 200 мм.

4.6.6. На каждый крайний сварной стык, независимо от способа сварки, наносится клеймо, позволяющее установить фамилию сварщика, выполнявшего эту работу.

Место клеймения следует располагать на основном металле на расстоянии не более 100 мм от стыка.

4.6.7. Отклонение от перпендикулярности торца труб с наружным диаметром не более 100 мм относительно оси трубы не должно превышать:

Отклонение от перпендикулярности торца труб наружным диаметром более 100 мм должно соответствовать типовым нормам.

4.6.8. Холодная раздача концов труб из углеродистой стали при их подгонке допускается для труб наружным диаметром не более 83 мм и толщиной стенки не более 6 мм на величину не более чем на 3 % внутреннего диаметра трубы.

Диаметр контрольного шара принимается равным:

Смещение кромок стыкуемых труб

Рисунок 11. Схема определения отклонения от прямолинейности оси трубы.

Отклонение от прямолинейности оси трубы

0,1 S + 1,0, но не более 4 мм

Рисунок 12. Размеры гнутых змеевиков.

4.6.13. Допускается отклонение размеров L и L ₁ (если эти размеры больше 6 м) увеличить на 1 мм на каждый 1 м длины, но не более чем на 10 мм на всю длину.

4.6.15. Змеевики необходимо подвергать до установки в сосуд гидравлическому испытанию пробным давлением, указанным в документации. При испытании не должно быть признаков течи и потения.

4.7. Отводы и трубы гнутые

4.7.1. Отводы должны удовлетворять требованиям государственных стандартов и технической документации.

4.7.2. Отводы следует изготавливать с углом гиба 45°, 60°, 90° и 180°.

Отводы, гнутые из труб под углом 180°, допускается изготавливать сварными из двух отводов под углом 90°.

Изменение угла гиба допускается в обоснованных случаях.

4.7.4. Каждый штампосварной отвод необходимо подвергать гидравлическому испытанию пробным давлением.

Гидравлическое испытание отводов допускается совмещать с гидравлическим испытанием труб.

В обоснованных случаях гидравлическое испытание допускается заменять 100-процентным контролем сварных швов радиографическим или ультразвуковым методом.

Предельные отклонения размеров и допуск плоскостности отводов и гнутых труб

Предельные отклонения, мм

4.8. Сварка

4.8.1. Сварку корпусов и приварку к ним деталей сосудов 1, 2, 3, 4-й групп, а также сварку внутренних устройств, если они относятся к указанным группам, следует проводить аттестованными сварщиками.

4.8.3. Сварку сосудов (сборочных единиц, деталей) следует производить в соответствии с требованиями технических условий на изготовление или технологической документации.

Технологическая документация должна содержать указания по:

технологии сварки материалов, принятых для изготовления сосудов (сборочных единиц, деталей);

применению присадочных материалов;

видам и объему контроля;

предварительному и сопутствующему подогреву;

4.8.4. Прихватка свариваемых сборочных узлов и деталей производится с применением сварочных материалов, указанных в документации, аттестованными сварщиками.

4.8.5. Для предотвращения холодных трещин сварочные работы при изготовлении сосудов (сборочных единиц, деталей) производятся при положительных температурах в закрытых отапливаемых помещениях.

Сварку сосудов (сборочных единиц, деталей) из хромистых, хромомолибденовых и хромованадиевовольфрамовых сталей следует производить с подогревом, режим которого определяется технологическим процессом.

Температура окружающего воздуха при сварке сосудов

Температура окружающего воздуха при сварке металла толщиной

Углеродистая сталь с содержанием углерода менее 0,24 %, низколегированные марганцовистые и марганцевокремнистые стали и основной слой из этих сталей в двухслойной стали

Углеродистая сталь с содержанием углерода от 0,24 до 0,28 %

Ниже 0 °С до минус 10 °С 1) сварка без подогрева

Низколегированные хромомолибденовые стали (марок 12МХ, 12ХМ, 15ХМ) и основной слой этих сталей в двухслойной стали

Стали марок 15X5, 15Х5М, 15Х5ВФ, Х8, Х9М, 12Х8ВФ и т.п.

Высоколегированные, хромоникельмолибденовые и хромоникелевые стали аустенитного класса и коррозионностойкого слоя из этих сталей в двухслойной стали

Ниже 0 °С до минус 20 °С 1) сварка без подогрева

1) При температуре ниже указанной сварка не допускается.

4.8.6. Форма подготовки кромок должна соответствовать требованиям проекта.

При толщине листового проката более 36 мм зону, прилегающую к кромкам, дополнительно следует контролировать ультразвуковым методом на ширине не менее 50 мм для выявления трещин, расслоений и т.д.

Не допускаются дефекты площадью более 1000 мм 2 при чувствительности контроля Д5Э. На 1 м длины контролируемой кромки допускается не более трех зафиксированных дефектов при минимальном расстоянии между ними 100 мм.

В случае обнаружения недопустимых дефектов исправления производятся в установленном порядке.

4.8.7. Все сварные швы подлежат клеймению, позволяющему установить сварщика, выполнявшего эти швы.

У продольных швов клеймо следует располагать 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 выбивается 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. На кольцевой шов сосуда диаметром не более 700 мм допускается ставить одно клеймо. Клеймение продольных и кольцевых швов сосудов с толщиной стенки менее 4 мм допускается производить электрографом или несмываемой краской.

Место клеймения заключается в хорошо видимую рамку, выполняемую несмываемой краской.

4.8.8. Допускается вместо клеймения сварных швов прилагать к паспорту сосуда схему расположения швов с указанием и росписью исполнителей.

4.8.9. Устранение дефектов в сварных швах следует производить в установленном порядке.

4.9. Сварные соединения

4.9.1. При сварке обечаек и труб, приварке днищ к обечайкам следует применять стыковые швы с полным проплавлением.

Допускается применять угловые и тавровые швы при приварке штуцеров, люков, труб, трубных решеток, плоских днищ и фланцев.

Допускается применять нахлесточные сварные швы для приварки укрепляющих колец и опорных элементов.

Не допускается применение угловых и тавровых швов для приварки штуцеров, люков, бобышек и других деталей к корпусу с неполным проплавлением (конструктивным зазором):

в сосудах 1, 2, 3-й групп при диаметре отверстия более 120 мм, в сосудах 4-й и 5а групп при диаметре отверстия более 275 мм;

в сосудах 1, 2, 3, 4-й и 5а групп из низколегированных марганцовистых и марганцевокремнистых сталей с температурой стенки ниже минус 30 °С без термообработки и ниже минус 40 °С с термообработкой;

в сосудах всех групп, предназначенных для работы в средах, вызывающих коррозионное растрескивание, независимо от диаметра патрубка, за исключением случаев, когда предусмотрена засверловка отверстия в зонах конструктивного зазора.

Не допускается применение конструктивного зазора в соединениях фланцев с патрубками сосудов, работающих под давлением более 2,5 МПа (25 кгс/см 2 ) и при температуре более 300 °С, и фланцев с обечайками и днищами сосудов, работающих под давлением более 1,6 МПа (16 кгс/см 2 ) и при температуре более 300 °С. Не допускается конструктивный зазор в этих сварных соединениях независимо от рабочих параметров в сосудах, предназначенных для работы в средах, вызывающих коррозионное растрескивание.

4.9.2. Сварные швы сосудов следует расположить так, чтобы обеспечить возможность их визуального осмотра и контроля качества неразрушающим методом (ультразвуковым, радиографическим и др.), а также устранения в них дефектов.

Допускается в сосудах 1, 2, 3, 4-й и 5а групп не более одного, в сосудах 5б группы не более четырех, в теплообменниках не более двух стыковых швов, доступных для визуального осмотра только с одной стороны. Швы необходимо выполнять способами, обеспечивающими провар по всей толщине свариваемого металла (например, с применением аргонодуговой сварки корня шва, подкладного кольца, замкового соединения). Возможность применения остающегося подкладного кольца и замкового соединения в сосудах 1-й группы следует обосновывать в проекте в установленном порядке.

4.9.3. Продольные сварные швы горизонтально устанавливаемых сосудов следует располагать вне центрального угла 140° нижней части корпуса, если нижняя часть недоступна для визуального осмотра, о чем должно быть указано в проекте.

Перекрытие мест пересечения швов не допускается.

4.9.5. Расстояние между продольным швом корпуса горизонтального сосуда и швом приварки опоры следует принимать:

в соответствии с требованием п. 4.9.6 для термообработанного сосуда.

Допускается пересечение стыковых швов корпуса угловыми швами приварки внутренних и внешних устройств (опорных элементов, тарелок, рубашек, перегородок и т.п.) при условии контроля перекрываемого участка шва корпуса радиографическим или ультразвуковым методом.

При приварке колец жесткости к обечайке общая длина сварного шва с каждой стороны кольца должна быть не менее половины длины окружности.

4.9.7. Продольные швы смежных обечаек и швы днищ в сосудах 1, 2, 3 и 4-й групп следует смещать относительно друг друга на величину трехкратной толщины наиболее толстого элемента, но не менее чем на 100 мм между осями швов.

Допускается не смещать или смещать на меньшую величину указанные швы относительно друг друга:

в сосудах, работающих под давлением не более 1,6 МПа (16 кгс/см 2 ) и при температуре не более 400 °С, с толщиной стенки не более 30 мм при условии, что эти швы выполняются автоматической или электрошлаковой сваркой, а места пересечения швов контролируются радиографическим или ультразвуковым методом в объеме 100 %;

в сосудах 5а и 5б групп независимо от способа сварки.

Допускается выполнять сварку стыковых швов без предварительного утонения более толстого элемента, если разность в толщинах соединяемых элементов не превышает 30 % толщины более тонкого элемента, но не более 5 мм; при этом форма шва должна обеспечивать плавный переход от толстого элемента к тонкому.

Рисунок 14. Стыковка элементов разной толщины/

Конструктивные элементы стыковых соединений литых деталей с трубами, листами и поковками разной толщины следует принимать в соответствии с проектом или техническими условиями на сосуд (сборочную единицу, деталь).

4.9.9. В сосудах, выполняемых из двухслойной стали, скос осуществляется со стороны основного слоя.

Рисунок 15. Смешение кромок

4.9.11. К стыковым соединениям, определяющим прочность сосуда, следует относить продольные швы обечаек, хордовые и меридиональные швы выпуклых днищ.

4.9.12. При измерении смещения В кромок листов толщиной S и S ₁ в стыковых соединениях следует учитывать, что:

Смещение кромок в кольцевых швах сосудов, выполняемых всеми видами сварки, за исключением электрошлаковой

Максимально допустимое смещение стыкуемых кромок, мм

в кольцевых швах на монометаллических сосудах

в кольцевых и продольных швах на биметаллических сосудах со стороны коррозионностойкого слоя

50 % толщины плакирующего слоя

50 % толщины плакирующего слоя

0,04 S + 3,0, но не более толщины плакирующего слоя

0,025 S + 5,0, но не более 10 1)

0,025 S + 5,0, но не более 8 мм и не более толщины плакирующего слоя

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

Максимально допустимый увод кромок в стыковых сварных соединениях обечаек и днищ

Максимальный увод (угловатость) f кромок в стыковых сварных соединениях, мм

Рисунок 16. Контроль увода кромок продольных и кольцевых сварных соединений.

4.9.14. Форма и размеры швов должны соответствовать требованиям стандартов на швы сварных соединений или технической документации. При выполнении стыковых соединений допускается не исправлять сварные швы, если отклонение размеров валика (ширина и высота) составляет не более 30 % предусмотренных стандартом размеров на данный вид сварки.

4.9.15. При защите от коррозии элементов сосудов способом наплавки толщина наплавленного слоя после механической обработки указывается в проекте.

4.9.16. У сосудов, изготовленных из коррозионностойких сталей, снятие усилия сварных швов, соприкасающихся при эксплуатации со средой, допускается при наличии указаний об этом в проекте.

4.9.17. Сварные соединения перлитных сталей со сталями аустенитного класса могут быть предусмотрены в проекте с соблюдением следующих условий:

толщина материала в местах сварки соединения не должна превышать 36 мм для углеродистых сталей и 30 мм для марганцево-кремнистых сталей (марок 16ГС, 17ГС, 09Г2С и др.);

среда не должна вызывать коррозионное растрескивание.

4.9.18. Технология сварки, качество и контроль сварных соединений из разнородных сталей должны соответствовать требованиям нормативно-технической документации по промышленной безопасности.

4.9.19. Приварка и удаление вспомогательных элементов (сборочных устройств, временных креплений и др.) производятся в соответствии с технической документацией. Приварка (удаление) элементов выполняется сварщиком, допущенным к сварке данного изделия.

Приварку (удаление) временных креплений после сварки основного изделия следует производить по технологии, исключающей образование трещин и закалочных зон в металле изделия.

4.10. Требования к качеству сварных соединений

4.10.2. Твердость металла шва в коррозионностойком слое сварных соединений сосудов из двухслойных сталей не должна превышать НВ 220.

Допускается на одном образце при температурах минус 40 °С и ниже получение значения ударной вязкости не менее 25 Дж/см 2 (2,5 кгс·м/см 2 ).

Контроль механических свойств, а также металлографическое исследование или испытание на стойкость против межкристаллитной коррозии образцов этих соединений предусматриваются разработчиком технической документации.

Минимальные нормы механических свойств сварных соединений

Для углеродистых сталей

Для низколегированных марганцовистых и марганцевокремнистых сталей

Для хромистых, хромомолибденовых и хромованадиево-вольфрамовых сталей

Для аустенитно-ферритных сталей

Для аустенитных сталей

Временное сопротивление разрыву при температуре 20 °С

Не ниже нижнего значения временного сопротивления разрыву основного металла по стандарту или техническим условиям для данной марки стали

Минимальное значение ударной вязкости, Дж/см 2 (кгс·м/см 2 ):

а) при температуре 20 °С

б) при температуре ниже минус 20 °С

Минимальное значение угла изгиба, град:

при толщине не более 20 мм

при толщине более 20 мм

Твердость металла шва сварных соединений, НВ, не более

Просвет между сжимаемыми поверхностями при сплющивании стыковых соединений

Не ниже норм, установленных нормативно-технической документацией на трубы

Для сварных соединений типа «лист + поковка», «лист + литье», «поковка + поковка», «поковка + труба», «поковка + сортовой прокат» значение угла изгиба должно быть не менее:

4.10.5. Твердость металла шва сварных соединений из стали марки 12ХМ, выполненных ручной электродуговой сваркой ванадийсодержащими электродами, должна быть не более 260 НВ при условии, что относительное удлинение металла шва будет не менее 18 %. Твердость металла шва сварных соединений из стали марки 15Х5МУ должна быть не более 270 НВ. Твердость переходного слоя в сварных соединениях двухслойных сталей должна быть не более 220 НВ при измерении на контрольных образцах.

4.10.6. Коррозионная стойкость сварных соединений должна соответствовать требованиям проекта или иной технической документации на сосуд (сборочную единицу, детали).

4.10.7. В сварочных соединениях не допускаются следующие наружные дефекты:

трещины всех видов и направлений;

свищи и пористость наружной поверхности шва;

наплавы, прожоги и незаплавленные кратеры;

смещение и совместный увод кромок свариваемых элементов свыше предусмотренных норм;

несоответствие формы и размеров требованиям стандартов, технических условий или проекта;

поры, выходящие за пределы норм, установленных таблицей 17 ;

чешуйчатость поверхности и глубина впадин между валиками шва, превышающие допуск на усиление шва по высоте.

В обоснованных случаях допускаются в сварных соединениях из сталей и сплавов марок 03Х21Н21М4ГБ, 03ХН28МДТ, 06Х28МДТ отдельные микронадрывы протяженностью не более 2 мм при согласовании в установленном порядке.

Нормы допустимых пор, выявляемых при визуальном контроле сварных соединений

Допустимый максимальный размер дефекта, мм

Допустимое число дефектов на любые 100 мм шва

4.10.8. В сварных соединениях не допускаются следующие внутренние дефекты:

трещины всех видов и направлений, в том числе микротрещины, выявленные при микроисследовании;

смещение основного и плакирующего слоев в сварных соединениях двухслойных сталей выше норм, предусмотренных настоящими Правилами;

непровары (несплавления), расположенные в сечении сварного соединения;

Рисунок 17. Усиление переходного шва в сварных соединениях двухслойных сталей.

Классы дефектности сварного соединения

4.10.9. Оценку единичных дефектов (пор и включений) по ширине (диаметру) при толщине свариваемых элементов до 45 мм, а также цепочек независимо от толщины свариваемых элементов допускается производить по нормам класса 4 вместо класса 3, класса 5 вместо класса 4, класса 6 вместо класса 5, класса 7 вместо класса 6. Оценку единичных пор и включений для кольцевых сварных соединений толщиной не более 10 мм, выполняемых ручной электродуговой сваркой, допускается производить по классу 5.

4.10.10. Допускается местный внутренний непровар, расположенный в области смыкания корневых швов, глубиной не более 10 % толщины стенки корпуса, но не более 2 мм и суммарной протяженностью не более 5 % длины шва:

в двухсторонних угловых и тавровых сварных соединениях с полным проплавлением патрубков внутренним диаметром не более 250 мм;

в сварных швах сосудов 2, 3, 4, 5а и 5б групп, предназначенных для работы в средах, не вызывающих водородную и сероводородную коррозию.

Допускается непровар в корне шва глубиной (высотой) не более 10 % номинальной толщины свариваемых элементов, но не более 2 мм и суммарной протяженностью не более 20 % длины шва:

в кольцевых стыковых сварных соединениях, доступных для сварки только с одной стороны и выполненных без подкладного кольца, сосудов 4-й и 5б групп, предназначенных для работы при температуре выше 0 °С, а также в змеевиках;

в угловых сварных соединениях сосудов 4-й и 5б групп, предназначенных для работы при температуре выше 0 °С.

4.11. Термическая обработка

а) толщина стенки цилиндрического или конического элемента, днища, фланца или патрубка сосуда в месте их сварного соединения более 36 мм для углеродистых сталей и более 30 мм для низколегированных марганцовистых и марганцевокремнистых сталей (марок 16ГС, 09Г2С, 17Г1С, 10Г2 и др.);

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

Данное требование не распространяется на отбортованные рубашки;

в) сосуды (сборочные единицы, детали) предназначены для эксплуатации в средах, вызывающих коррозионное растрескивание (жидкий аммиак, аммиачная вода, растворы едкого натрия и калия, азотнокислого натрия, калия, аммония, кальция, этаноламина, азотной кислоты и др.) и об этом есть указание в проекте;

г) днища сосудов и их элементов, независимо от толщины, изготовленных холодной штамповкой или холодным фланжированием;

д) необходимость термической обработки обосновывается в проекте.

4.11.2. Для снятия остаточных напряжений в соответствии с требованиями подпунктов «а», «б» допускается в обоснованных случаях вместо термической обработки применять другие методы, например, метод пластического деформирования.

При электрошлаковой сварке заготовок штампуемых и вальцуемых элементов из сталей марок 16ГС, 09Г2С и 10Г2С1, предназначенных для работы при температуре не ниже минус 40 °С, нормализация может быть совмещена с нагревом под штамповку с окончанием штамповки при температуре не ниже 700 °С.

4.11.5. Сосуды (сборочные единицы, детали) из сталей марок 08Х18Н10Т, 08Х18Н12Б и других аустенитных сталей, стабилизированных титаном или ниобием, предназначенные для работы в средах, вызывающих коррозионное растрескивание, а также при температурах выше 350 °С в средах, вызывающих межкристаллитную коррозию, подвергаются термической обработке по требованию, оговоренному в проекте.

4.11.6. Необходимость и вид термической обработки сосудов (сборочных единиц, деталей) из двухслойной стали определяются в соответствии с требованиями пп. 4.11.1 (а, б, г, д), 4.11.3, 4.11.4.

При определении толщины свариваемого элемента принимается вся толщина двухслойной стали.

При наличии в проекте требования на стойкость против межкристаллитной коррозии технология сварки и режим термообработки сварных соединений двухслойных сталей должны обеспечивать стойкость сварных соединений коррозионностойкого слоя против межкристаллитной коррозии.

4.11.7. Днища и детали из углеродистых и низколегированных марганцевокремнистых сталей, штампуемые (вальцуемые) вгорячую с окончанием штамповки (вальцовки) при температуре не ниже 700 °С, а также днища и детали из аустенитных хромоникелевых сталей, штампуемых (вальцуемых) при температуре не ниже 850 °С, термической обработке не подвергаются, если к указанным материалам не предъявлены специальные требования.

Днища и другие элементы из низколегированных сталей марок 12ХМ и 12МХ, штампуемые (вальцуемые) вгорячую с окончанием штамповки (вальцовки) при температуре не ниже 800 °С, допускается подвергать только отпуску (без нормализации).

Технология изготовления днищ и других штампуемых элементов должна обеспечивать необходимые механические свойства, указанные в стандартах или технических условиях, а при наличии требования в проекте и стойкость против межкристаллитной коррозии.

4.11.8. Возможность совмещения нормализации с нагревом под горячую штамповку днищ из сталей, работающих при температуре от минус 41 °С до минус 70 °С, определяется в обоснованных случаях.

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

4.11.10. Днища и другие элементы, выполненные из коррозионностойких сталей аустенитного класса методом холодной штамповки или холодным фланжированием, следует подвергать термической обработке (аустенизации или стабилизирующему отжигу), если они предназначены для работы в средах, вызывающих коррозионное растрескивание. В остальных случаях термообработку допускается не проводить, если относительное удлинение при растяжении в исходном состоянии металла не менее 30 % при степени деформации в холодном состоянии не более 15 %.

4.11.11. 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 трубы составляет менее 3,5, а отношение номинальной толщины стенки трубы к ее номинальному диаметру превышает 0,05.

4.11.12. Приварка внутренних и наружных устройств к сосудам, подвергаемым термической обработке, должна проводиться до термической обработки сосуда.

Допускается приварка внутренних и наружных устройств без последующей термической обработки к термообработанным в соответствии с требованиями п. 4.11.1 ( а, б) сосудам при условии, что величина катета сварного шва не более 8 мм.

Допускается приварка наружных устройств на монтажной площадке к специальным накладкам, приваренным к корпусу сосуда и прошедшим вместе с ним термическую обработку, без последующей термической обработки монтажных сварных швов.

4.11.13. Допускается местная термическая обработка сварных соединений сосудов, при проведении которой следует обеспечивать равномерный нагрев и охлаждение по всей длине шва и прилегающих к нему зон основного металла.

Ширина зоны нагрева определяется в соответствии с требованиями нормативно-технической документации по промышленной безопасности.

4.11.14. Объемная термическая обработка производится в печах или путем нагрева сосуда (сборочной единицы, детали) вводом во внутреннюю полость теплоносителя.

При этом проводятся мероприятия, предохраняющие сосуд (сборочную единицу, деталь) от деформаций, вызванных местным перегревом, неправильной установкой сосуда, действием собственного веса сосуда.

4.11.15. Свойства металла обечаек, днищ, патрубков, решеток после всех циклов термической обработки должны соответствовать установленным требованиям.

Контроль механических свойств основного металла можно не проводить в том случае, если температура отпуска металла не превышает:

Если элементы сосудов из углеродистых и низколегированных сталей подвергаются нормализации или нормализации и последующему отпуску, или закалке и последующему отпуску, то проводится только испытание на ударный изгиб при рабочей температуре сосуда ниже 0 °С.

5.1. Сосуды (сборочные единицы, детали), материалы и комплектующие изделия принимаются и проверяются на соответствие требованиям настоящих Правил, технических условий, проекта.

5.2. Каждое изделие (сосуд) следует подвергать приемосдаточному испытанию, которое включает проверку:

габаритных и присоединительных размеров;

прочности и герметичности;

качества сварных швов;

комплектности изделия (сосуда);

комплектности и содержания документации;

Испытания сосудов проводятся обученным и аттестованным персоналом по утвержденной технологии в соответствии с программами и методиками (технологическим процессом) на испытания.

6.1. Общие требования

6.1.1. Геометрические размеры и форму поверхностей следует измерять с помощью средств, обеспечивающих погрешность не более 30 % установленного допуска на изготовление.

Габаритные размеры сосудов следует определять путем суммирования размеров входящих в них сборочных единиц и деталей.

6.1.2. Контроль качества поверхностей на наличие плен, закатов, расслоений, грубых рисок, трещин, снижающих качество и ухудшающих товарный вид, проводится путем визуального осмотра.

6.1.3. Проверку наличия, содержания, мест расположения клейм на сварных швах и маркировки на готовом сосуде (поставляемых сборочных единицах и деталях) следует осуществлять визуальным осмотром.

6.1.4. Контроль качества сварных соединений следует проводить следующими методами:

а) визуальным осмотром и измерением;

б) механическими испытаниями;

в) испытанием на стойкость против межкристаллитной коррозии;

г) металлографическими исследованиями;

з) цветной или магнитопорошковой дефектоскопией;

и) другими методами (акустической эмиссией, люминесцентным контролем, определением содержания ферритной фазы и др.) по требованию проекта.

6.1.5. Окончательный контроль качества сварных соединений сосудов, подвергающихся термической обработке, проводится после термической обработки.

Для сварных соединений сосуда из низколегированных марганцовистых и марганцевокремнистых сталей или двухслойных сталей с основным слоем из этих сталей, подвергаемых в процессе изготовления нормализации или закалке с отпуском, механические испытания и металлографические исследования допускается проводить до окончательной термической обработки (высокого отпуска). При этом полученные положительные результаты механических испытаний следует считать окончательными.

6.1.6. Контроль комплектности, консервации, окраски, упаковки необходимо проводить путем сопоставления объема и качества выполненных работ с требованиями настоящих Правил, технических условий, проекта.

6.1.7. Для негабаритных сосудов, транспортируемых частями, проводят контрольную сборку.

Допускается вместо сборки проводить контрольную проверку размеров стыкуемых частей при условии гарантии собираемости сосуда.

6.1.8. В процессе изготовления сборочных единиц и деталей необходимо проверять на соответствие требованиям стандартов (технических условий) и проекта:

состояние и качество свариваемых сборочных единиц и деталей и сварочных материалов;

качество подготовки кромок и сборки под сварку;

соблюдение технологического процесса сварки и термической обработки.

6.2. Визуальный контроль и измерение сварных швов

6.2.1. Визуальный контроль и измерение сварных швов необходимо проводить после очистки швов и прилегающих к ним поверхностей основного металла от шлака, брызг и других загрязнений.

6.2.2. Визуальному контролю и измерению подлежат все сварные швы для выявления наружных недопустимых дефектов.

Визуальный контроль и измерение следует проводить в доступных местах с двух сторон по всей протяженности шва.

6.3. Механические испытания

6.3.2. За длину контролируемого участка следует принимать длину сварного соединения, выполненного одним сварщиком по технологии, предусмотренной технической документацией на данный вид сборочной единицы или детали.

6.3.3. В обоснованных случаях допускается не проводить механические испытания сварных образцов для сосудов 5б группы.

6.3.4. Испытание на ударный изгиб сварных соединений сосудов, работающих при температуре не ниже минус 20 °С, следует проводить при положительной температуре.

Допускается проводить испытание на изгиб образцов с предварительным их утонением до толщины не менее 30 мм.

Количество образцов из каждого контрольного стыкового сварного соединения

Растяжение при 20 °С

Испытание на растяжение отдельных образцов из сварных трубных стыков можно заменить испытанием на растяжение целых стыков со снятым усилием

Ударная вязкость на образцах KCU (при толщине металла 12 мм и более) при 20 °С

Три образца типа VI по государственному стандарту с надрезом по оси шва

Испытание на ударный изгиб околошовной зоны проводится на сварных соединениях, выполненных электрошлаковой сваркой без последующей нормализации, а также при наличии требований в технических условиях или проекте

Ударная вязкость на образцах KCU (при толщине металла 12 мм и более) при рабочей температуре ниже минус 20 °С, равной минимальной отрицательной рабочей температуре сосуда

Три образца типа VI по государственному стандарту с надрезом по оси шва

Испытание при рабочей температуре. Испытание на ударный изгиб околошовной зоны проводится на сварных соединениях, выполненных электрошлаковой сваркой без последующей нормализации, а также при наличии требований в технических условиях или проекте

Измерение твердости металла шва при температуре 20 °С

по государственным стандартам

Рисунок 18. Образец для испытания на ударный изгиб сварных соединений из двухслойных сталей.

6.3.7. Испытания на растяжение, изгиб, ударный изгиб из сварного соединения толщиной 50 мм и более проводятся согласно требованиям нормативно-технической документации по промышленной безопасности.

6.3.8. Допускается в обоснованных случаях не испытывать на ударный изгиб при отрицательных температурах сварные соединения из сталей аустенитно-ферритного класса, выполненные соответствующими сварочными материалами.

6.3.9. Испытание на ударный изгиб сварных соединений из сталей аустенитного класса не проводится.

6.3.10. В случае снижения нижнего температурного предела применения углеродистых и низколегированных марганцовистых и марганцевокремнистых сталей испытание на ударный изгиб сварных соединений из этих сталей производится при минимальной температуре, указанной для стенки сосуда.

6.3.12. Допускается измерение твердости металла шва проводить на контрольных образцах, если невозможно его осуществить на готовом сосуде (детали).

При получении неудовлетворительных результатов по какому-либо виду механических испытаний допускается проведение повторного испытания на удвоенном количестве образцов, вырезанных из того же контрольного сварного соединения, по тому виду механических испытаний, которые дали неудовлетворительные результаты.

Если при повторном испытании получены неудовлетворительные результаты хотя бы на одном образце, сварное соединение считается непригодным.

6.4. Испытание на стойкость против межкристаллитной коррозии

6.4.1. Испытание сварного соединения на стойкость против межкристаллитной коррозии следует проводить для сосудов (сборочных единиц, деталей), изготовленных из сталей аустенитного, ферритного, аустенитно-ферритного классов и двухслойной стали с коррозионностойким слоем из аустенитных и ферритных сталей по требованию технических условий или проекта.

Необходимость испытания сварных соединений внутренних устройств, работающих без давления, на стойкость против межкристаллитной коррозии указывается в проекте.

6.4.2. Форма, размеры и количество образцов должны соответствовать требованиям государственного стандарта.

6.4.3. Испытание на стойкость против межкристаллитной коррозии следует проводить по государственному стандарту или соответствующей технической документации. Метод испытания следует указывать в проекте.

Металл шва и зона термического влияния должны быть стойкими против межкристаллитной коррозии.

6.4.4. При получении неудовлетворительных результатов допускается проведение повторного испытания на удвоенном количестве образцов, вырезанных из того же контрольного сварного соединения.

Если при повторном испытании получены неудовлетворительные результаты хотя бы на одном образце, сварное соединение считается непригодным.

6.5. Металлографические исследования

6.5.1. Металлографическим исследованиям необходимо подвергать стыковые сварные соединения, определяющие прочность сосудов:

1, 2, 3-й групп, работающих под давлением более 5 МПа (50 кгс/см 2 ) или при температуре ниже минус 40 °С;

1-й, 2-й групп, работающих при температуре выше 450 °С;

из сталей, склонных к термическому воздействию (марок 12МХ, 12ХМ, 15Х5М и др.), из сталей аустенитного класса без ферритной фазы (марок 06ХН28МДТ, 08Х17Н16М3Т и др.) и из двухслойных сталей.

Допускается не проводить металлографические исследования стыковых сварных швов сборочных единиц и деталей, работающих при температуре ниже минус 40 °С, толщиной не более 20 мм из сталей марок 12Х18Н10Т и 08Х18Н10Т.

6.5.2. Металлографические макро- и микроисследования про водятся на одном образце от каждого контрольного сварного соединения.

6.5.5. При получении неудовлетворительных результатов допускается повторно испытание на удвоенном количестве образцов, вырезанных из того же контрольного сварного соединения.

Если при повторном испытании получены неудовлетворительные результаты хотя бы на одном образце, сварное соединение считается непригодным.

6.6. Стилоскопирование сварных соединений

6.6.1. Стилоскопирование сварных швов следует проводить для установления марочного соответствия примененных сварочных материалов требованиям проекта и инструкций по сварке или настоящих Правил.

При стилоскопировании следует руководствоваться инструкцией по стилоскопированию основных и сварочных материалов и готовой продукции.

Объем контроля стилоскопированием

Количество контролируемых сварных швов и металла коррозионностойкой наплавки от общего количества, %

6.6.3. В процессе стилоскопирования следует определять в металле шва наличие хрома, молибдена.

6.6.4. Должны контролироваться:

каждый сварной шов в одной точке через каждые 2 м;

места исправления каждого сварного шва;

наплавка не менее чем в одной точке.

6.6.5. Контроль стилоскопированием допускается не производить:

при невозможности осуществления контроля из-за недоступности сварных швов (ввиду конструктивных особенностей сосуда, по условиям техники безопасности);

из-за малых размеров шва (например, швы обварки теплообменных труб).

6.6.6. При получении неудовлетворительных результатов допускается повторное стилоскопирование того же сварного соединения на удвоенном количестве точек.

При неудовлетворительных результатах повторного контроля следует проводить спектральный или химический анализ сварного соединения, результаты которого считаются окончательными.

6.6.7. При выявлении несоответствия марки использованных присадочных материалов хотя бы на одном из сварных соединений сосудов 3, 4, 5а и 5б групп стилоскопирование металла шва производится на всех сварных соединениях, выполненных данным способом сварки.

6.6.8. Дефектные сварные швы, выявленные при контроле, следует удалять, швы вновь сварить и подвергнуть стилоскопированию.

6.7. Радиографический и ультразвуковой контроль сварных соединений

6.7.1. Для выявления внутренних дефектов сварных соединений следует применять проникающие методы неразрушающего контроля: радиографический и ультразвуковой.

Ультразвуковую дефектоскопию и радиографический контроль сварных соединений следует проводить в соответствии с требованиями нормативно-технической документации по промышленной безопасности.

6.7.2. Метод контроля (ультразвуковой, радиографический или их сочетание) выбирается исходя из возможностей более полного и точного выявления недопустимых дефектов с учетом особенностей физических свойств металла, а также особенностей методики контроля для данного вида сварных соединений сосуда (сборочных единиц, деталей).

Метод контроля качества стыковых и угловых сварных соединений определяется в соответствии с требованиями нормативно-технической документации по промышленной безопасности.

6.7.3. Обязательному контролю радиографическим или ультразвуковым методом подлежат:

б) места сопряжения (пересечений) сварных соединений;

в) сварные соединения внутренних и наружных устройств по указанию в проекте или технических условиях на сосуд (сборочную единицу, деталь);

г) сварные соединения элементов из стали перлитного класса с элементами из сталей аустенитного класса в объеме 100 %;

д) сварные стыковые соединения «поковка + лист», «лист + литье», «поковка + поковка», «поковка + труба», «поковка + сортовой прокат», доступные для этого контроля, в объеме 100 %;

е) перекрываемые укрепляющими кольцами участки сварных швов корпуса, предварительно зачищенные заподлицо с наружной поверхностью корпуса;

Объем контроля радиографическим или ультразвуковым методом

Длина контролируемых сварных соединений 1) от общей длины, %

1) Требование относится к каждому сварному соединению.

6.7.4. Контроль сварных соединений, в том числе и мест сопряжений сварных соединений, сосудов 5б группы, работающих под давлением не более 0,03 МПа (0,3 кгс/см 2 ) или без давления (под налив), радиографическим или ультразвуковым методом допускается не проводить, если нет специальных указаний в проекте.

6.7.5. Контроль сварных швов опор радиографическим или ультразвуковым методом проводится при наличии указания в проекте.

6.7.6. Места контроля сварных соединений сосудов 3, 4, 5а и 5б групп радиографическим или ультразвуковым методом следует указывать в технической документации на сосуд.

6.7.7. Перед контролем соответствующие участки сварных соединений необходимо так замаркировать, чтобы их можно было легко обнаружить на картах контроля и радиографических снимках.

6.7.8. При выявлении недопустимых дефектов в сварном соединении сосудов 3, 4, 5а и 5б групп обязательному контролю тем же методом подлежат все однотипные сварные соединения по всей длине соединений.

6.7.9. Определение понятия однотипных сварных соединений указывается в документации.

6.7.10. При невозможности осуществления контроля сварных соединений радиографическим или ультразвуковым методом из-за их недоступности (ввиду конструктивных особенностей сосуда, ограниченности технических возможностей этих методов или по услов иям техники безопасности) или неэффективности (в частности, при наличии конструктивного зазора) контроль качества этих сварных соединений следует проводить в объеме 100 % в соответствии с требованиями нормативно-технической документации по промышленной безопасности.

6.8. Цветная и магнитопорошковая дефектоскопия

6.8.1. Цветной или магнитопорошковой дефектоскопии следует подвергать сварные швы, недоступные для осуществления контроля радиографическим или ультразвуковым методом, а также сварные швы сталей, склонных к образованию трещин при сварке.

6.8.2. Марки сталей, склонных к образованию горячих и холодных трещин при сварке, определяются в соответствии с требованиями нормативно-технической документации по промышленной безопасности.

6.8.3. Магнитопорошковую и цветную дефектоскопию сварных соединений следует проводить в соответствии с требованиями нормативно-технической документации по промышленной безопасности.

6.8.4. Объем контроля определяется в соответствии с требованиями нормативно-технической документации по промышленной безопасности и технической документации на сосуд (сборочную единицу).

6.9.3. Определение содержания ферритной фазы в металле шва или в металле, наплавленном аустенитными электродами, следует проводить объемным магнитным методом в соответствии с установленными требованиями. Содержание феррита определяется ферритометрами.

6.10. Контрольные сварные соединения

6.10.1. Для механических и коррозионных испытаний, а также металлографических исследований производится вырезка образцов из контрольных сварных соединений.

Если проведена производственная аттестация технологии сварки, то в обоснованных случаях допускается не выполнять механические испытания контрольных сварных соединений.

6.10.2. Контрольное сварное соединение должно воспроизводить одно из стыковых сварных соединений сосуда (сборочной единицы, детали), определяющих его прочность, и выполняться одновременно с контролируемым сосудом (сборочной единицей, деталью) с применением одинаковых исходных материалов, формы разделки кромок, сборочных размеров, методов и режимов сварки, режима термообработки.

6.10.3. К стыковым соединениям, определяющим прочность сосуда, следует относить продольные швы обечаек и патрубков, хордовые и меридиональные швы выпуклых днищ.

6.10.4. При автоматической, полуавтоматической или электрошлаковой сварке сосудов (сборочных единиц, деталей) на каждый сосуд (сборочную единицу, деталь) необходимо сваривать одно контрольное сварное соединение (на каждый вид применяемого процесса) с использованием одинаковых присадочных материалов и режима термообработки.

6.10.5. Контрольные сварные соединения для проверки продольных швов сосудов (сборочных единиц, деталей) следует изготавливать таким образом, чтобы их швы являлись продолжением производственного продольного шва.

После сварки контрольное сварное соединение следует отделить от сосуда (сборочной единицы, детали) любым методом, за исключением отламывания.

6.10.6. При ручной сварке сосуда (сборочной единицы, детали) несколькими сварщиками каждый из сварщиков выполняет отдельное контрольное сварное соединение.

6.10.7. Если многопроходный шов выполняется несколькими сварщиками, то на данный шов следует сваривать одно контрольное сварное соединение. При этом проходы следует выполнять теми же сварщиками и в аналогичном порядке. В противном случае каждому из сварщиков следует выполнить отдельное контрольное сварное соединение.

6.10.8. При изготовлении однотипных сосудов допускается на каждый вид сварки выполнять по одному контрольному сварному соединению на всю партию сосудов (сборочных единиц, деталей) при условии контроля стыковых сварных соединений, определяющих прочность сосуда, радиографическим или ультразвуковым методом в объеме 100 %. В одну партию сосудов (сборочных единиц, деталей) следует объединять сосуды (сборочные единицы, детали) одного вида, из листового материала одного класса сталей, имеющие одинаковые формы разделки кромок, выполненные по единому (типовому) технологическому процессу и подлежащие термообработке по одному режиму, если цикл их изготовления по сборочно-сварочным работам, термообработке и контрольным операциям не превышает 3 месяцев.

6.10.9. Классы сталей указываются в документации.

6.10.10. Для контроля качества сварных соединений в трубчатых элементах сосудов необходимо выполнить контрольные сварные соединения. Эти контрольные сварные соединения должны быть идентичны производственным контролируемым сварным соединениям: по марке стали, размерам труб, конструкции и виду соединения, форме разделки кромок, сборочным размерам, пространственному положению сварки и технологическому процессу.

Количество контрольных сварных соединений труб должно составлять 1 % общего числа сваренных каждым сварщиком однотипных сварных соединений труб данного сосуда, но не менее одного контрольного сварного соединения.

6.10.11. При невозможности изготовить плоские образцы из парного стыка трубчатого элемента допускается производить испытание образцов, вырезанных из контрольных сварных соединений, сваренных в наиболее трудном для сварки положении.

6.10.12. Термообработку контрольных сварных соединений следует выполнять одновременно с сосудом (сборочной единицей, дета лью). Допускается термообработку контрольных сварных соединений производить отдельно от сосуда (сборочной единицы, детали) при условии применения одинаковых метода и режима термообработки.

6.10.14. Предусмотренный настоящими Правилами объем механических испытаний и металлографического исследования сварных соединений может быть изменен в установленном порядке в случае серийного изготовления предприятием однотипных сосудов при неизменном технологическом процессе, специализации сварщиков на определенных видах работ и высоком качестве сварных соединений, подтвержденном результатами контроля за период не менее 12 месяцев.

6.10.15. Контрольные сварные соединения следует подвергать радиографическому или ультразвуковому контролю по всей длине сварных соединений.

Если в контрольном сварном соединении будут обнаружены недопустимые дефекты, все производственные сварные соединения, представленные данным соединением и не подвергнутые ранее радиографическому или ультразвуковому контролю, подлежат проверке тем же методом неразрушающего контроля по всей длине.

6.10.16. Контрольным сварным соединениям и вырезаемым из них образцам следует присваивать регистрационные номера согласно учетной документации, в которой следует отражать необходимые сведения по изготавливаемому производственному сварному соединению.

6.11. Гидравлическое испытание на прочность и герметичность

6.11.1. Гидравлическому испытанию подлежат сосуды после их изготовления.

Гидравлическое испытание сосудов, транспортируемых частями и собираемых на месте монтажа, допускается проводить после их сборки на месте установки.

6.11.2. Гидравлическое испытание сосудов следует проводить с крепежом и прокладками, предусмотренными в технической документации.

6.11.4. Пробное давление гидравлического испытания сосуда определяется с учетом минимальных значений расчетного давления и отношения допускаемых напряжений материала сборочных единиц (деталей).

6.11.5. Пробное давление при гидравлическом испытании сосуда, рассчитанного по зонам, определяется с учетом той зоны, расчетное давление или расчетная температура которой имеет меньшее значение.

6.11.6. Если рассчитанное пробное давление (по формуле, приведенной в п. 6.11.3 ) при гидравлическом испытании сосуда, работающего под наружным давлением, вызывает необходимость утолщения стенки сосуда, то допускается пробное давление определять по формуле

6.11.7. Пробное давление для гидравлического испытания сосуда, предназначенного для работы в условиях нескольких режимов с различными расчетными параметрами (давлениями и температурами), следует принимать равным максимальному из определенных значений пробных давлений для каждого режима.

6.11.8. Для сосудов, работающих под вакуумом, расчетное давление принимается равным 0,1 МПа (1 кгс/см 2 ).

6.11.9. Предельное отклонение значения пробного давления не должно превышать ± 5 %.

6.11.10. Гидравлическое испытание сосудов, устанавливаемых вертикально, допускается проводить в горизонтальном положении при условии обеспечения прочности корпуса сосуда. При этом необходимо выполнить расчет на прочность с учетом принятого способа опирания для проведения гидравлического испытания.

Пробное давление следует принимать с учетом гидростатического давления, действующего на сосуд в процессе его эксплуатации.

6.11.11. Для гидравлического испытания сосуда следует использовать воду.

Допускается в обоснованных случаях использование другой жидкости.

Температуру воды следует принимать не ниже критической температуры хрупкости материала сосуда и указывать в технической документации. При отсутствии указаний температура воды должна быть в пределах от 5 до 40 °С.

Разность температур стенки сосуда и окружающего воздуха во время испытания не должна вызывать конденсацию влаги на поверхности стенки сосуда.

6.11.12. При заполнении сосуда водой необходимо удалять воздух из внутренних полостей. Давление следует поднимать равномерно до достижения пробного. Скорость подъема давления не должна превышать 0,5 МПа (5 кгс/см 2 ) в минуту, если нет других указаний в технической документации.

После выдержки под пробным давлением давление снижают до расчетного, при котором производят визуальный осмотр наружной поверхности, разъемных и сварных соединений. Не допускается обстукивание сосуда во время испытаний.

Визуальный осмотр сосудов, работающих под вакуумом, производится при пробном давлении.

Время выдержки сосуда под пробным давлением при гидравлическом испытании

Источник