ГОСГОРТЕХНАДЗОР РОССИИ

Утверждены

постановлением

Госгортехнадзора России

от 04.10.00 № 57

ПРАВИЛА
ПРОЕКТИРОВАНИЯ, ИЗГОТОВЛЕНИЯ
И ПРИЕМКИ СОСУДОВ И АППАРАТОВ
СТАЛЬНЫХ СВАРНЫХ

ПБ 03-384-00

Москва

ПИО ОБТ

2002

Ответственные составители-разработчики:

Е. А. Иванов, А. А. Шаталов, Г. М. Селезнев, Н. А. Хапонен, А. Г. Вихман, А. Н. Бочаров, В. А. Баранов, В. А. Заваров, С. И. Зусмановская, А. Л. Белинкий, Б. Ф. Корнеев, Н. М. Королев, А. К. Кузнецова, С. М. Кутепов, Ю. С. Медведев, И. И. Орехова, В. И. Рачков, А. А. Шельпяков

В Правилах проектирования, изготовления и приемки сосудов и аппаратов стальных сварных (ПБ 03-384-00) изложены требования к проектированию, изготовлению, контролю, приемке и поставке сосудов, работающих на опасных производственных объектах под давлением, при вакууме или без давления (под налив).

Настоящие Правила могут использоваться в качестве технических условий и являются техническим регламентом.

Настоящие Правила являются частью серии нормативных документов по сосудам. Планируются к разработке следующие нормативные документы, входящие в указанную серию: Правила на сосуды высокого давления, Правила на сосуды из цветных металлов и их сплавов (алюминий, медь, титан), Правила на сосуды из металлов на никелевой основе, Правила на стальные сосуды, работающие при температуре ниже -70 °С.

Правила (ПБ 03-384-00) публикуются по тексту официального нормативного документа, утвержденного Госгортехнадзором России 04.10.2000.

СОДЕРЖАНИЕ

Общие положения. 3

1. Требования к конструкции. 3

1.1. Общие требования. 3

1.2. Прибавки для компенсации коррозии (эрозии) 4

1.3. Днища, крышки, переходы.. 4

1.4. Люки, лючки, бобышки и штуцера. 7

1.5. Расположение отверстий. 8

1.6. Требования к опорам.. 8

1.7. Требования к внутренним и наружным устройствам.. 8

2. Требования к материалам.. 9

2.1. Общие требования. 9

2.2. Сталь листовая. 10

2.3. Трубы.. 11

2.4. Поковки. 11

2.5. Отливки стальные. 12

2.6. Сортовая сталь. 13

2.7. Крепежные детали. 13

2.8. Сварочные материалы.. 13

3. Изготовление. 15

3.1. Общие требования. 15

3.2. Обечайки. 16

3.3. Корпуса. 16

3.4. Днища. 17

3.5. Фланцы.. 19

3.6. Штуцера, люки, укрепляющие кольца. 20

3.7. Змеевики. 21

3.8. Отводы и трубы гнутые. 23

3.9. Сварка. 23

3.10. Сварные соединения. 25

3.11. Требования к качеству сварных соединений. 28

3.12. Термическая обработка. 31

4. Правила приемки. 33

5. Методы контроля. 33

5.1. Общие требования. 33

5.2. Визуальный контроль и измерение сварных швов. 34

5.3. Механические испытания. 34

5.4. Испытание на стойкость против межкристаллитной коррозии. 36

5.5. Металлографические исследования. 36

5.6. Стилоскопирование сварных соединений. 36

5.7. Радиографический и ультразвуковой контроль сварных соединений. 37

5.8. Цветная и магнитопорошковая дефектоскопия. 38

5.9. Определение содержания a-фазы.. 38

5.10. Контрольные сварные соединения. 39

5.11. Гидравлическое испытание на прочность и герметичность. 40

5.12. Контроль на герметичность. 42

6. Комплектность и документация. 42

6.1. Комплектность. 42

6.2. Документация. 43

7. Маркировка, консервация и окраска. Упаковка, транспортирование и хранение. 44

7.1. Маркировка. 44

7.2. Консервация и окраска. 45

7.3. Упаковка, транспортирование и хранение. 46

8. Гарантии изготовителя. 47

Приложение 1. Специализированные организации. 47

Приложение 2. Листовая сталь. 48

Приложение 3. Листовая двухслойная сталь. 51

Приложение 4. Стальные трубы.. 52

Приложение 5. Поковки. 54

Приложение 6. Сортовая сталь (круглая, полосовая и фасонных профилей) 55

Приложение 7. Стальные отливки. 56

Приложение 8. Крепежные детали. 57

Приложение 9. Листы, плиты из цветных металлов и сплавов. 59

Приложение 10. Трубы из цветных металлов и сплавов. 59

Приложение 11. Прутки и литье из цветных металлов и сплавов. 60

Приложение 12. Ручная электродуговая сварка углеродистых, низколегированных и легированных сталей. 61

Приложение 13. Ручная электродуговая сварка высоколегированных сталей. 61

Приложение 14. Автоматическая сварка углеродистых, низколегированных и легированных сталей. 63

Приложение 15. Автоматическая сварка высоколегированных сталей. 65

Приложение 16. Электрошлаковая сварка. 67

Приложение 17. Дуговая сварка в защитном газе. 68

Приложение 18. Регламент проведения в зимнее время пуска (остановки) или испытания на герметичность сосудов. 69

Приложение 19. Определение понятия однотипных сварных соединений. 70

Приложение 20. Подразделение сталей на классы.. 71

Приложение 21. Паспорт  сосуда, работающего под давлением не свыше 0,07 МПа (0,7 кгс/см2), без давления (под налив) 71

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Настоящие Правила распространяются на стальные сварные сосуды и аппараты, работающие под давлением не более 16 МПа (160 кгс/см2), вакуумом с остаточным давлением не ниже 665 на (5 мм рт. ст.), внутренним давлением 0,07 МПа (0,7 кгс/см2) и менее (под налив) и при температуре стенки не ниже -70 °С, для опасных производственных объектов.

Настоящие Правила не распространяются на:

сосуды, работающие под вакуумом с остаточным давлением ниже 665 на (5 мм рт. ст.);

сосуды, предназначенные для транспортирования нефтяных и химических продуктов;

баллоны для сжатых, сжиженных и растворенных газов;

трубчатые печи;

резервуары (емкости) для хранения химических и нефтяных продуктов, проектируемые в соответствии со строительными нормами и специальными правилами.

Настоящие Правила устанавливают технические требования к конструкции, материалам, изготовлению (доизготовлению), методам испытаний, приемке, реконструкции, ремонту, монтажу сосудов и аппаратов. В дополнение к требованиям настоящих Правил следует руководствоваться нормами и правилами по промышленной безопасности.

Настоящие Правила могут использоваться также при сертификации сосудов и аппаратов.

1. ТРЕБОВАНИЯ К КОНСТРУКЦИИ

1.1. Общие требования

1.1.1. Конструкция сосудов и аппаратов*должна быть технологичной, надежной в течение установленного в технической документации срока службы, обеспечивать безопасность при изготовлении, монтаже и эксплуатации, предусматривать возможность осмотра (в том числе внутренней поверхности), очистки, промывки, продувки и ремонта, контроля технического состояния сосуда при диагностировании, а также контроля за отсутствием давления и отбора среды перед открытием сосуда.

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

* Далее по тексту - сосуды.

1.1.2. Расчетный срок службы сосуда устанавливается разработчиком сосуда и указывается в технической документации.

1.1.3. При проектировании сосудов должны учитываться требования к перевозке грузов железнодорожным, водным и автомобильным транспортом.

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

1.1.4. Расчет на прочность сосудов и их элементов следует проводить в соответствии с действующей нормативно-технической документацией, согласованной с Госгортехнадзором России.

При отсутствии стандартизованного метода расчет на прочность должен выполнять разработчик сосуда и согласовывать со специализированной организацией*.

* Здесь и далее по тексту следует руководствоваться приложением 1.

1.1.5. Сосуды, транспортируемые в собранном виде, а также транспортируемые части должны иметь строповые устройства (захватные приспособления) для проведения погрузочно-разгрузочных работ, подъема и установки сосудов в проектное положение. Взамен строповых устройств 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 должны быть указаны в технической документации.

1.1.6. Опрокидываемые сосуды должны иметь приспособления, предотвращающие самоопрокидывание.

1.1.7. В зависимости от расчетного давления, температуры стенки и рабочей среды сосуды подразделяются на группы. Группа сосуда определяется по табл. 1.

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.

* Здесь и далее следует читать как «вакуум» с остаточным давлением не ниже 665 на (5 мм рт. ст.).

1.1.8. Базовые диаметры сосудов рекомендуется принимать по ГОСТ 9617.

Таблица 1

Группы сосудов

Группа

Расчетное давление, МПа (кгс/см2)

Температура стенки, °С

Рабочая среда

1

Более 0,07 (0,7)

Независимо

Взрывоопасная или пожароопасная или 1-го, 2-го классов опасности по ГОСТ 12.1.007

2

Более 0,07 (0,7) до 2,5 (25)

Выше +400

Любая, за исключением указанной для 1-й группы сосудов

Более 2,5 (25) до 5,0 (50)

Выше +200

Более 5,0 (50)

Независимо

Более 4,0 (40) до 5,0 (50)

Ниже -40

3

Более 0,07 (0,7) до 1,6 (16)

Ниже -20

Выше +200 до +400

Более 1,6 (16) до 2,5 (25)

До +400

Более 2,5 (25) до 4,0 (40)

До +200

Более 4,0 (40) до 5,0 (50)

От - 40 до +200

4

Более 0,07 (0,7) до 1,6 (16)

От - 20 до +200

До 0,07 (0,7)

Независимо

Взрывоопасная или пожароопасная или 1, 2, 3-го классов опасности по ГОСТ 12.1.007

До 0,07 (0,7)

То же

Взрывобезопасная или пожаробезопасная или 4-го класса опасности по ГОСТ 12.1.007

1.2. Прибавки для компенсации коррозии (эрозии)

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

1.2.2. Прибавка С для компенсации коррозии к толщине внутренних элементов должна быть:

2С - для несъемных нагруженных элементов, а также для внутренних крышек и трубных решеток теплообменников;

0,5С, но не менее 2 мм - для съемных нагруженных элементов;

С - для несъемных ненагруженных элементов.

Для внутренних съемных ненагруженных элементов прибавка для компенсации коррозии не учитывается.

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

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

1.2.5. Если из-за рабочих условий нецелесообразно увеличивать толщину стенки за счет прибавки для компенсации коррозии, рекомендуется коррозионная защита: плакирование, футеровка или наплавка.

1.3. Днища, крышки, переходы

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

1.3.2. Заготовки выпуклых днищ допускается изготавливать сварными из частей с расположением сварных швов согласно указанным на рис. 1.

Рис. 1. Расположение сварных швов заготовок выпуклых днищ

Расстояния l и l1 от оси заготовки эллиптических и торосферических днищ до центра сварного шва должны быть не более 1/5 внутреннего диаметра днища.

При изготовлении заготовок с расположением сварных швов согласно рис. 1, л количество лепестков не регламентируется.

1.3.3. Выпуклые днища допускается изготавливать из штампованных лепестков и шарового сегмента. Количество лепестков не регламентируется.

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

1.3.4. Круговые швы выпуклых днищ, изготовленных из штампованных лепестков и шарового сегмента или заготовок с расположением сварных швов согласно рис. 1, л, должны располагаться от центра днища на расстоянии по проекции не более 1/3 внутреннего диаметра днища. Для полусферических днищ расположение круговых швов не регламентируется.

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.

1.3.5. Основные размеры эллиптических днищ должны соответствовать ГОСТ 6533. Допускаются другие базовые диаметры эллиптических днищ при условии, что высота выпуклой части не менее 0,25 внутреннего диаметра днища.

1.3.6. Полусферические составные днища (рис. 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 должно обеспечиваться соблюдением размеров, указанных в конструкторской документации;

смешение t нейтральных осей полушаровой части днища и переходной части обечайки корпуса не должно превышать 0,5 (S - S1), где S - толщина обечайки, S1 - толщина днища;

высота h переходной части обечайки корпуса должна быть не менее 3y, где у - расстояние от края днища до края обечайки.

Рис. 2. Узел соединения днища с обечайкой

1.3.7. 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 (рис. 3) должны:

иметь радиус сферы R не менее 0,85D и не более D (D - внутренний диаметр днища);

привариваться сварным швом со сплошным проваром.

Рис. 3. Сферическое неотбортованное днище

1.3.8. Торосферические днища должны иметь:

высоту выпуклой части, измеренную 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.

1.3.9. Основные размеры конических отбортованных днищ должны соответствовать ГОСТ 12619.

1.3.10. Основные размеры конических неотбортованных днищ, предназначенных для сосудов 5а и 5б групп, за исключением работающих под наружным давлением или вакуумом, должны соответствовать ГОСТ 12620 и ГОСТ 12621.

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.

1.3.11. Плоские днища (рис. 4), применяемые в сосудах 1, 2, 3, 4-й групп, должны изготавливаться из поковок.

При этом должны выполняться следующие условия:

расстояние от начала закругления до оси сварного шва не менее  где D - внутренний диаметр обечайки, S - толщина обечайки;

радиус закругления r 2,5S (рис. 4, а);

радиус кольцевой выточки r1 0,25S, но не менее 8 мм (рис. 4, б);

наименьшая толщина днища (рис. 4, б) в месте кольцевой выточки S2 0,8S1, но не менее толщины обечайки S, где S1 - толщина днища;

зона А контролируется в направлении Z согласно требованиям п. 2.4.5.

Допускается изготовление плоского днища (рис. 4) из листа, если отбортовка выполняется штамповкой или обкаткой кромки листа с изгибом на 90°.

Рис. 4. Плоские днища

1.3.12. Основные размеры плоских днищ, предназначенных для сосудов 5а и 5б групп, должны соответствовать ГОСТ 12622 или ГОСТ 12623.

1.3.13. Длина цилиндрического борта l (l - расстояние от начала закругления отбортованного элемента до окончательно обработанной кромки) в зависимости от толщины стенки S (рис. 5) для отбортованных и переходных элементов сосудов, за исключением штуцеров, компенсаторов и выпуклых днищ, должна быть не менее указанной в табл. 2. Радиус отбортовки R 2,55.

Рис. 5. Отбортованный и переходный элемент

Таблица 2

Длина цилиндрического борта

Толщина стенки S, мм

Длина цилиндрического борта l, мм

До 5

15

Более 5 до 10

2S + 5

Более 10 до 20

S + 15

Более 20

S/2 + 25

1.4. Люки, лючки, бобышки и штуцера

1.4.1. Сосуды должны быть снабжены 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 определяет разработчик сосуда. Люки и лючки необходимо располагать в доступных для пользования местах.

1.4.2. Сосуды с внутренним диаметром более 800 мм должны иметь люки.

Внутренний диаметр люка круглой формы у сосудов, устанавливаемых на открытом воздухе, должен быть не менее 450 мм, а у сосудов, располагаемых в помещении, - не менее 400 мм. Размер люков овальной формы по наименьшей и наибольшей осям должен быть не менее 325 × 400 мм.

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

Допускается проектировать без люков:

сосуды, предназначенные для работы с веществами 1-го и 2-го классов опасности по ГОСТ 12.1.007, не вызывающими коррозии и накипи, независимо от их диаметра, при этом следует предусмотреть необходимое количество смотровых лючков;

сосуды с приварными рубашками 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.

1.4.3. Сосуды с внутренним диаметром 800 мм и менее должны иметь круглый или овальный лючок. Размер лючка по наименьшей оси должен быть не менее 80 мм.

1.4.4. Каждый сосуд должен иметь 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 должны быть расположены с учетом возможности проведения гидравлического испытания как в вертикальном, так и в горизонтальном положении.

1.4.5. Для крышек люков массой более 20 кг должны быть предусмотрены приспособления для облегчения их открывания и закрывания.

1.4.6. Шарнирно-откидные или вставные болты, закладываемые в прорези, хомуты и другие зажимные приспособления люков, крышек и фланцев, должны быть предохранены от сдвига или ослабления.

1.5. Расположение отверстий

1.5.1. 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, должно быть не более 0,4 наружного диаметра днища.

1.5.2. Отверстия для люков, лючков и штуцеров в сосудах 1, 2, 3, 4-й групп должны располагаться 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 %-ной проверки сварных швов днищ радиографическим или ультразвуковым методом;

швах плоских днищ.

1.5.3. Отверстия не разрешается располагать в местах пересечения сварных швов сосудов 1, 2, 3, 4-й групп.

Данное требование не распространяется на случай, оговоренный в п. 1.3.3.

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

1.6. Требования к опорам

1.6.1. Основные размеры цилиндрических и конических опор вертикальных сосудов должны соответствовать АТК 24.200.04.

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, выполненным разработчиком сосуда.

1.6.2. Основные размеры лап и стоек для вертикальных сосудов должны соответствовать АТК 24.200.03, ГОСТ 26296.

1.6.3. Основные размеры опор для горизонтальных сосудов должны соответствовать ОСТ 26-2091.

Угол охвата седловой опоры должен быть не менее 120°.

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

1.6.5. При наличии температурных расширений в продольном направлении в горизонтальных сосудах следует выполнять жесткой лишь одну седловую опору, остальные опоры - свободными. Указание об этом должно содержаться в технической документации.

1.7. Требования к внутренним и наружным устройствам

1.7.1. Внутренние устройства в сосудах (змеевики, тарелки, перегородки и др.), препятствующие осмотру и ремонту, должны быть съемными.

При использовании приварных устройств следует выполнять требования п. 1.1.1.

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

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

1.7.4. Все глухие части сборочных единиц и элементов внутренних устройств должны иметь дренажные отверстия, расположенные в самых низких местах этих сборочных единиц и элементов, для обеспечения полного слива жидкости в случае остановки сосуда.

2. ТРЕБОВАНИЯ К МАТЕРИАЛАМ

2.1. Общие требования

2.1.1. Требования к основным материалам, их пределы применения, назначение, условия применения, виды испытаний должны удовлетворять требованиям обязательных приложений 2 - 11. Требования к. сварочным материалам должны соответствовать требованиям подраздела 2.8.

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

Качество и характеристики материалов должны подтверждаться предприятием-поставщиком в соответствующих сертификатах.

Сертификаты материалов (сварочных материалов) должны храниться на предприятии - изготовителе сосудов.

2.1.3. При выборе материалов для изготовления сосудов (сборочных единиц, деталей) должны учитываться: расчетное давление, температура стенки (минимальная и максимальная), химический состав и характер среды, технологические свойства и коррозионная стойкость материалов.

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

абсолютную минимальную температуру наружного воздуха данного района (СНиП 2.01.01), если температура стенки сосуда, находящегося под давлением, может стать отрицательной от воздействия окружающего воздуха;

среднюю температуру воздуха наиболее холодной пятидневки данного района с обеспеченностью 0,92 (СНиП 2.01.01), если температура стенки сосуда, находящегося под давлением, положительная; при этом категория углеродистых и низколегированных сталей должна быть не ниже рекомендуемых в табл. 3.

Таблица 3

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

Средняя температура воздуха наиболее холодной пятидневки, °С

Марка стали и обозначение стандарта

Не ниже -30

Ст3пс3, Ст3сп3, Ст3Гпс3 по ГОСТ 14637

15К-3, 16К-3, 18К-3, 20К-3 по ГОСТ 5520

От - 31 до - 40

Ст3пс4, Ст3сп4, Ст3Гпс4 по ГОСТ 14637

15К-5, 16К-5, 18К-5, 20К-5 по ГОСТ 5520

16ГС-3, 09Г2С-3, 10Г2С1-3 по ГОСТ 5520

От - 41 до - 60

09Г2С-8, 10Г2С1-8 по ГОСТ 5520

Примечания: 1. Если при проверке категории стали на соответствие требованию табл. 3 окажется, что обязательные приложения 2 - 7 и табл. 3 рекомендуют различные категории стали по ГОСТ 14637 или ГОСТ 5520, то необходимо применять сталь более высокой категории.

2. Пределы применения двухслойной стали определяются по основному слою.

3. Допускается применение сталей марок 09Г2С, 10Г2С1 по ГОСТ 5520 с испытанием на ударный изгиб при средней температуре воздуха наиболее холодной пятидневки для заданного района установки сосуда.

2.1.4. Элементы, привариваемые непосредственно к корпусу сосуда изнутри или снаружи (лапы, цилиндрические опоры, подкладки под фирменные пластинки, опорные кольца под тарелки и др.), должны изготавливаться 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) согласовываются со специализированной организацией.

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

2.1.5. Материалы опорных частей сосудов, кронштейнов для крепления навесного оборудования и других деталей наружных приварных элементов должны удовлетворять требованиям табл. 3.

2.1.6. Углеродистая сталь кипящая не должна применяться:

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 по ГОСТ 12.1.005, ГОСТ 12.1.007 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.

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

2.1.7. Сталь марки Ст3пс категорий 3, 4, 5 толщиной более 12 мм до 25 мм допускается применять для сосудов объемом не более 50 м3, а толщиной 12 мм и менее - наравне со сталью Ст3сп соответствующей категории.

2.1.8. Коррозионностойкие стали (лист, трубы, сварочные материалы, поковки и штампованные детали) при наличии требований в проекте должны быть проверены на стойкость против межкристаллитной коррозии по ГОСТ 6032.

2.1.9. Применение материалов, предусмотренных в обязательных приложениях 2 - 11, для изготовления сосудов, работающих с параметрами, выходящими за установленные этими приложениями пределы, а также применение материалов, не предусмотренных Правилами, допускается в установленном порядке Госгортехнадзором России на основании заключения специализированной организации. Копия решения вкладывается в паспорт сосуда.

2.1.10. При отсутствии сопроводительных сертификатов на материалы или данных об отдельных видах испытаний должны быть проведены испытания на предприятии - изготовителе сосуда в соответствии с требованиями стандартов или технических условий на эти материалы и требованиями настоящих Правил.

Результаты испытаний должны храниться на предприятии - изготовителе сосудов.

2.1.11. Допускается по согласованию с разработчиком сосуда и специализированной организацией применение материалов, указанных в табл. 3 и обязательных приложениях 2 - 11, по другим стандартам и техническим условиям, если качество материалов по ним не ниже устанавливаемого настоящими Правилами.

2.1.12. Дополнительные требования к материалам, не предусмотренные стандартами или техническими условиями или предусмотренные в них по требованию заказчика, должны быть обязательно указаны в технической документации.

2.2. Сталь листовая
(обязательные приложения
2 и 3)

2.2.1. При заказе углеродистых сталей обыкновенного качества по ГОСТ 14637, углеродистых сталей и низколегированных по ГОСТ 5520 должна быть указана категория стали.

При заказе сталей по ГОСТ 5520 необходимо потребовать поставку стали с содержанием серы не более 0,035 % и фосфора не более 0,035 %, а сталей марки 20К категорий 5 и 11 - поставку в нормализованном состоянии.

2.2.2. Для проката по ГОСТ 5520, ГОСТ 14637, ГОСТ 19281 допускается переводить сталь из одной категории в другую при условии проведения необходимых дополнительных испытаний в соответствии с требованиями указанных стандартов.

2.2.3. Коррозионностойкая, жаростойкая и жаропрочная толстолистовая сталь по ГОСТ 7350 должна быть заказана горячекатаной, термически обработанной, травленой, с обрезной кромкой, с качеством поверхности по группе М2б. По указанию разработчика сосуда должны быть оговорены требования по содержанию a-фазы и стойкости против межкристаллитной коррозии.

2.2.4. Листовую углеродистую сталь марки Ст3сп и двухслойную сталь с основным слоем из стали марки Ст3сп толщиной более 25 мм и сталь марки Ст3Гпс толщиной более 30 мм допускается применять в соответствии с параметрами, предусмотренными обязательным приложением 2, при условии проведения испытания металла на ударный изгиб на предприятии - изготовителе сосудов или их элементов. Испытание на ударный изгиб следует проводить на трех образцах.

При этом величина ударной вязкости KCU должна быть не менее:

50 Дж/см2 (5 кгс·м/см2) - при температуре +20 °С;

30 Дж/см2 (3 кгс·м/см2) - при температуре -20 °С и после механического старения, а на одном образце допускается величина ударной вязкости не менее 25 Дж/см2 (2,5 кгс·м/см2).

2.2.5. Листовая сталь толщиной листа более 60 мм, предназначенная для сосудов, работающих под давлением, должна контролироваться на сплошность ультразвуковым или другим равноценным методом. Методы контроля должны соответствовать ГОСТ 22727, нормы контроля - классу 1 по ГОСТ 22727.

2.2.6. Листы из двухслойных сталей толщиной более 25 мм, предназначенные для сосудов, работающих под давлением, должны контролироваться ультразвуковым методом на сплошность сцепления слоев полистно. Нормы контроля - по 1-му классу сплошности ГОСТ 10885.

2.2.7. Заготовки деталей из листовой стали марки 20К по ТУ 14-1-3922 подлежат нормализации на предприятии - изготовителе сосудов (сборочных единиц, деталей).

Если механические свойства металла листов при поставке соответствуют требованиям ТУ 14-1-3922, что подтверждается испытаниями на предприятии - изготовителе сосудов (сборочных единиц, деталей), нормализацию заготовок деталей на предприятии-изготовителе можно не производить.

2.3. Трубы
(обязательное приложение
4)

2.3.1. Электросварные трубы не допускается применять в трубных пучках теплообменных аппаратов, предназначенных для работы с веществами 1-го и 2-го классов опасности по ГОСТ 12.1.005, ГОСТ 12.1.007, и в сосудах, где смешение сред трубного и межтрубного пространств может привести к взрыву.

2.3.2. При заказе труб по ГОСТ 10706 из сталей марок Ст3сп4 и Ст3сп5 необходимо оговорить поставку их в соответствии с требованиями для труб магистральных тепловых сетей и проведение контроля поперечных сварных швов неразрушающим методом.

2.3.3. При заказе труб по ГОСТ 8731 и ГОСТ 8733 следует оговорить поставку труб из сталей группы «В» с проведением гидравлического испытания и при необходимости контроля макроструктуры, испытания на раздачу или сплющивание, или загиб.

Примечание. Требование по контролю макроструктуры следует оговаривать при заказе труб для сосудов, работающих под давлением среды более 5 МПа (50 кгс/см2).

2.3.4. При заказе труб по ГОСТ 550 из сталей марок 10, 20, 15Х5М и Х8, предназначенных для изготовления теплообменных аппаратов, необходимо оговорить поставку труб из сталей группы «А» (сортамент по ГОСТ 550).

2.3.5. При заказе труб по ГОСТ 9940 и ГОСТ 9941 необходимо оговорить 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 заказе труб по ГОСТ 9940 следует оговорить также и требования по очистке от окалины и термообработке труб.

2.3.6. При заказе электросварных труб из коррозионно-стойких сталей по ТУ 14-3-1391 необходимо оговорить проведение испытания на стойкость против межкристаллитной коррозии (при наличии требования в проекте).

2.3.7. Трубы, закрепляемые в сосудах методом развальцовки, должны испытываться на раздачу, в остальных случаях - на загиб или сплющивание в соответствии со стандартами на трубы.

2.3.8. Допускается применять бесшовные трубы без проведения гидравлического испытания на предприятии - изготовителе труб в следующих случаях:

если труба подвергается по всей поверхности контролю физическими методами (радиографическим, ультразвуковым или им равноценным);

для труб при рабочем давлении до 5 МПа (50 кгс/см2), если предприятие - изготовитель труб гарантирует положительные результаты гидравлических испытаний.

2.4. Поковки
(обязательное приложение
5)

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

2.4.2. Размеры поковки должны соответствовать конструкторской документации с припусками на механическую обработку, технологическими напусками и допусками на точность изготовления в соответствии с ГОСТ 7062, ГОСТ 7829 и ГОСТ 7505.

Качество поверхности, механические свойства поковок, допускаемые дефекты и методы устранения дефектов должны соответствовать требованиям ГОСТ 8479, ГОСТ 25054, ГОСТ 26159.

В случае изготовления поковок по размерам, выходящим за пределы, предусмотренные ГОСТ 8479 и ГОСТ 25054, требования к механическим свойствам поковок должны быть оговорены в проекте.

2.4.3. Поковки из коррозионностойких сталей при наличии требования в проекте должны испытываться на стойкость против межкристаллитной коррозии по ГОСТ 6032.

2.4.4. Поковки из углеродистых, низколегированных и среднелегированных сталей, предназначенные для работы под давлением более условного давления 6,3 МПа (63 кгс/см2) 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/см2), а также поковки из аустенитных и аустенитно-ферритных высоколегированных сталей, работающие под давлением более указанного условного давления, должны подвергаться 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 ОСТ 26-11-09.

2.4.5. Перед запуском в производство каждая поковка для плоских днищ, кроме поковок из высоколегированных сталей, должна быть проконтролирована ультразвуковым методом в зоне «А» (рис. 4) по всей площади.

2.5. Отливки стальные
(обязательное приложение
7)

2.5.1. Отливки стальные должны применяться в термообработанном состоянии с проверкой механических свойств после термической обработки. Вид и режим термической обработки должны быть предусмотрены в технической документации предприятия - изготовителя отливок.

2.5.2. Сталь для отливок должна выплавляться в мартеновских или электрических печах, способ выплавки указывается в сертификате.

2.5.3. 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 ГОСТ 26645.

2.5.4. Качество поверхности отливок должно соответствовать требованиям ГОСТ 977 и соответствующим техническим условиям.

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

2.5.6. 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 чертежами заказчика на детали из отливок.

2.5.7. 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 предприятия-изготовителя, утвержденной в установленном порядке.

2.5.8. Отливки из коррозионностойких сталей при наличии требований в проекте должны быть испытаны на стойкость против межкристаллитной коррозии по ГОСТ 6032 методом, указанным в проекте.

2.5.9. Образцы для испытания механических свойств должны изготавливаться в соответствии с требованиями ГОСТ 977.

2.5.10. Каждая полая отливка, работающая при давлении свыше 0,07 МПа (0,7 кгс/см2), должна подвергаться гидравлическому испытанию пробным давлением, указанным в технических условиях и ГОСТ 356.

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

2.6. Сортовая сталь
(обязательное приложение
6)

2.6.1. При заказе углеродистых сталей обыкновенного качества по ГОСТ 535 необходимо оговорить степень раскисления (спокойная, полуспокойная, кипящая) и категорию стали. Категория стали должна быть оговорена и при заказе стали по ГОСТ 19281.

2.6.2. При заказе коррозионностойких сталей по ГОСТ 5949 необходимо оговорить поставку их в термообработанном состоянии и проверку на стойкость против межкристаллитной коррозии по ГОСТ 6032 (при наличии требования в проекте).

2.7. Крепежные детали
(обязательное приложение
8)

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

2.7.2. Требования к материалам, виды их испытаний, пределы применения, назначение и условия применения должны удовлетворять требованиям ОСТ 26-2043 и обязательного приложения 8.

2.7.3. Материалы крепежных деталей должны выбираться с коэффициентом линейного расширения, близким по значению коэффициенту линейного расширения материала фланца. При этом разница 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, когда:

это обосновано расчетом на прочность или экспериментальным исследованием;

расчетная температура фланца не более +100 °С для фланцевых соединений по ГОСТ 12820 - ГОСТ 12822 и ГОСТ 28759.2 - ГОСТ 28759.4.

2.7.4. Допускается для шпилек (болтов) из аустенитных сталей применять гайки из сталей других структурных классов, предусмотренных в ОСТ 26-2043 и обязательном приложении 8.

2.7.5. Гайки и шпильки (болты) для соединений, работающих под давлением, должны изготавливаться из сталей разных марок.

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

2.7.6. Допускается применять крепежные детали из сталей марок 30Х, 35Х, 38ХА, 40Х, 25X1МФ, 30ХМА, 25X2М1Ф, 37Х12Н8Г8МБФ для соединений, работающих под давлением, до температуры -60 °С, а также гайки из стали марки 35 после закалки и высокого отпуска для соединений, работающих под давлением, до температуры -46 °С. В этом случае для шпилек необходимо провести испытание образцов с острым надрезом (тип 11 по ГОСТ 9454) на ударный изгиб при рабочей температуре. Значение ударной вязкости на всех образцах должно быть не менее 30 Дж/см2 (3 кгс м/см2).

2.8. Сварочные материалы

2.8.1. Сварочные материалы следует выбирать согласно требованиям обязательных приложений 12 - 17 в зависимости от условий применения и с учетом требований обязательных приложений 2 - 11 и табл. 3.

Сварочные материалы, не указанные в обязательных приложениях 12 - 17, могут применяться по согласованию со специализированной организацией.

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

Качество и характеристики сварочных материалов должны подтверждаться предприятием-поставщиком в соответствующих сертификатах.

При отсутствии сертификата сварочные материалы должны проверяться на соответствие требованиям стандартов или технических условий на предприятии - изготовителе сосуда.

2.8.3. Электроды с покрытием для ручной дуговой сварки типов, предусмотренных ГОСТ 9467 или ГОСТ 10052, должны обеспечивать механические свойства металла шва и наплавленного металла в соответствии с требованиями этих стандартов.

2.8.4. Механические свойства металла шва или наплавленного металла должны быть не ниже требований, указанных в табл. 4.

Таблица 4

Механические свойства металла шва и наплавленного металла

Наименование сталей

Временное сопротивление разрыву

Относительное удлинение, %

Ударная вязкость КСU, Дж/см2 (кгс·м/см2)

при температуре +20 °С

Углеродистые, марганцовистые и марганцевокремнистые

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

18

50 (5,0)

Низколегированные хромистые и хромомолибденовые

16

Среднелегированные хромистые, хромомолибденовые и хромованадиевовольфрамовые

14

Высоколегированные с особыми свойствами

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

70 (7,0)

Примечания: 1. В случае применения присадочных материалов при сварке сосудов, предназначенных для работы при температурах ниже -20 °С, значение ударной вязкости наплавленного металла должно удовлетворять требованиям табл. 16.

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

3. Нормы механических свойств металла шва или наплавленного металла для низко- и среднелегированных хромистых, хромомолибденовых, хромованадиевых и хромованадиевовольфрамовых сталей указаны после термической обработки согласно паспорту на сварочные материалы или после термической обработки, предусмотренной в подразделе 3.12.

2.8.5. В случае отсутствия сертификата механические испытания шва или наплавленного металла должны проводиться на растяжение и ударный изгиб на образцах по ГОСТ 6996.

2.8.6. В металле, наплавленном электродами, предназначенными для ручной сварки сталей аустенитного класса, содержание ферритной фазы должно соответствовать ГОСТ 10052 или техническим условиям (паспорту) на электроды. Необходимость определения ферритной фазы в металле швов, выполненных другими способами сварки сталей аустенитного класса, устанавливается проектом. Количество ферритной фазы должно соответствовать ОСТ 26-3.

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 сертификатных или паспортных указаний должны подвергаться контролю на содержание ферритной фазы в металле шва или наплавленном металле.

2.8.7. Сварочные материалы, предназначенные для выполнения соединений из разнородных сталей, должны выбираться согласно РТМ 26-298 для ручной дуговой и автоматической под флюсом сварки и согласно РТМ 26-378 для сварки в защитных газах.

2.8.8. Сварочные материалы (электроды и сварочная проволока), предназначенные для выполнения сварных соединений, к которым предъявляются требования по стойкости против межкристаллитной коррозии, перед запуском в производство должны подвергаться испытаниям на стойкость против межкристаллитной коррозии по ГОСТ 6032 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.

2.8.9. При получении неудовлетворительных результатов по какому-либо виду испытаний разрешается проведение повторных испытаний на удвоенном количестве образцов по виду испытаний, давшему неудовлетворительные результаты. Испытания считаются окончательными.

3. ИЗГОТОВЛЕНИЕ

3.1. Общие требования

3.1.1. Перед изготовлением (доизготовлением), монтажом и ремонтом должен производиться входной контроль основных и сварочных материалов и полуфабрикатов.

Во время хранения и транспортирования материалов должны быть исключены повреждения материалов и обеспечена возможность сличения нанесенной маркировки с данными сопроводительной документации.

3.1.2. На листах и плитах, принятых к изготовлению обечаек и днищ, должна быть сохранена маркировка металла. Если лист и плиту разрезают на части, на каждую из них должна быть перенесена маркировка металла листов и плит. Маркировка должна содержать следующие данные:

марку стали (для двухслойной стали - марки основного и коррозионностойкого слоев);

номер партии - плавки;

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

клеймо технического контроля.

Маркировка наносится в соответствии с требованиями п. 7.1.4.

Маркировка должна находиться на стороне листа и плиты, не соприкасающейся с рабочей средой, в углу на расстоянии 300 мм от кромок.

Примечание. Маркировке, нанесенной предприятием-поставщиком на листе или плите, допускается присваивать условный регистрационный номер. Условный регистрационный номер наносится на заготовку при переносе маркировки и присваивается документу о качестве.

3.1.3. 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 допускается только по линии реза.

3.1.4. 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 зачистки толщина стенки будет менее допускаемой по расчету.

3.1.5. Поверхности деталей должны быть очищены от брызг металла, полученных в результате термической (огневой) резки и сварки.

3.1.6. Заусенцы должны быть удалены и острые кромки деталей и узлов притуплены.

3.1.7. Предельные отклонения размеров, если в чертежах или нормативно-технической документации не указаны более жесткие требования, должны быть:

для механически обрабатываемых поверхностей: отверстий H14, валов h14, остальных  - по ГОСТ 25347;

для поверхностей без механической обработки, а также между обработанной и необработанной поверхностями - в соответствии с табл. 5.

Оси резьбовых отверстий деталей внутренних устройств должны быть перпендикулярны к опорным поверхностям. Допуск перпендикулярности должен быть в пределах 15-й степени точности по ГОСТ 24643, если не предъявляются в чертежах или нормативно-технической документации более жесткие требования.

Таблица 5

Предельные отклонения размеров поверхностей

Размеры, мм

Предельные отклонения по ГОСТ 25347 и ГОСТ 26179

отверстий

валов

остальных

До 500

Н17

h17

Свыше 500 до 3150

Н16

h16

Свыше 3150

Н15

h15

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

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

3.1.10. Сварщик должен приступать к сварочным работам только после установления отделом технического контроля правильности сборки и зачистки всех поверхностей, подлежащих сварке.

3.1.11. Покрытие (эмалью, свинцом, лаком, резиной, эбонитом и др.) и подготовка под покрытие внутренней поверхности сосуда при наличии требования в технической документации должны проводиться по документации предприятия-изготовителя.

3.2. Обечайки

3.2.1. Обечайки диаметром до 1000 мм должны изготавливаться не более чем с двумя продольными швами.

3.2.2. Отклонение в длине развертки окружности взаимостыкуемых обечаек должно обеспечивать выполнение требований п. 3.10.9. Замер длины развертки производится с двух концов заготовки обечайки.

3.3. Корпуса

3.3.1. После сборки и сварки обечаек корпус (без днищ) должен 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 должны быть зачищены в местах, где 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 когда зачистка таких внутренних швов необходима, должна быть предусмотрена технология сварки, обеспечивающая коррозионную стойкость зачищенного шва.

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

Относительная овальность а корпуса сосудов (за исключением аппаратов, работающих под вакуумом или наружным давлением, 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

где Dmax, Dmin - наибольший и наименьший внутренние диаметры корпуса соответственно, измерение в одном поперечном сечении;

d - внутренний диаметр штуцера или люка.

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 %.

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

3.3.4. Для выверки вертикального положения вверху и внизу корпуса под углом 90° должны быть предусмотрены у изолируемых колонных аппаратов две пары приспособлений по ОСТ 36-18, а у неизолируемых - две пары рисок.

3.3.5. 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.

3.4. Днища

3.4.1. Отклонение внутреннего (наружного) диаметра в цилиндрической части отбортованных днищ и полусферического днища допускается не более ± 1 % номинального диаметра. Относительная овальность допускается не более 1 %.

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

3.4.3. Готовое днище, являющееся товарной продукцией, должно иметь маркировку:

товарный знак или наименование предприятия-изготовителя;

номер днища по системе нумерации предприятия-изготовителя;

марку материала;

условное обозначение;

клеймо технического контроля.

Надписи «товарный знак» или «предприятие-изготовитель», «номер днища» допускается не наносить по согласованию с заказчиком.

Маркировка наносится в соответствии с требованиями п. 7.1.4. Маркировка должна находиться на наружной выпуклой поверхности днища.

Днища эллиптические

3.4.4. Отклонения размеров и формы днищ (рис. 6) не должны превышать значений, указанных в табл. 6, 7, 8.

Рис. 6. Отклонение размеров и формы эллиптического днища

Таблица 6

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

Диаметр днища D, мм

Предельное отклонение высоты цилиндрической части Dh, мм

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

До 720

± 5

2

От 800 до 1300

3

Or 1320 и более

4

Примечания: 1. Высота отдельной вогнутости или выпуклости T на эллипсоидной части днища, изготавливаемого на фланжировочном прессе, допускается до 6 мм.

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

3. Высота эллипсоидной части днища обеспечивается оснасткой.

Таблица 7

Допуски наклона цилиндрической части

Толщина днища S, мм

Допуски наклона Dm, мм

До 20

4

От 22 до 25

5

От 28 до 34

6

От 36 и более

8

Таблица 8

Допуски формы эллипсоидной поверхности

Диаметр днищ D, мм

Зазор между шаблоном и эллипсоидной поверхностью, мм

Dr

DR

До 530

4

8

От 550 до 1400

6

13

Or 1500 до 2200

10

21

От 2400 до 2800

12

31

От 3000 м более

16

41

3.4.5. Для днищ, изготовляемых штамповкой, допускается утонение в зоне отбортовки до 15 % исходной толщины заготовки.

3.4.6. Контроль формы готового днища следует производить шаблоном длиной 0,5 внутреннего диаметра днища. Высота цилиндрической части должна измеряться приложением линейки. Линейка должна отвечать требованиям ГОСТ 427.

Днища полусферические

3.4.7. Высота отдельной вогнутости или выпуклости Т (рис. 7, а) на поверхности днищ должна быть не более 4 мм.

3.4.8. Зазоры DR и Dr между шаблоном и сферической поверхностью днища из лепестков и шарового сегмента (рис. 7, б, в) должны быть не более ± 5 мм при внутреннем диаметре днища до 5000 мм и ± 8 мм при внутреннем диаметре днища более 5000 мм. Величина зазора DR может быть увеличена в 2 раза, если S 0,8S (S - толщина обечайки, S - толщина днища).

Рис. 7. Отклонение формы полусферического днища

3.4.9. Зазор DR и Dr между шаблоном и сферической поверхностью штампованного днища должен быть не более значений, указанных в табл. 8.

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

Конические днища (переходы)

3.4.11. У конических днищ (переходов) продольные и кольцевые швы смежных поясов могут располагаться непараллельно образующей и основанию конуса. При этом должны выполняться требования п. 3.10.7.

3.4.12. Утонение толщины стенки отбортовки конических днищ (переходов), изготовляемых штамповкой, должно соответствовать требованию п. 3.4.7.

3.4.13. Отклонения высоты цилиндрической части днища допускаются не более + 10 мм и - 5 мм.

Днища плоские

3.4.14. Отклонение от плоскостности для плоских днищ по ГОСТ 12622 и ГОСТ 12623 не должно превышать требований по отклонению от плоскостности на лист по ГОСТ 19903 и ГОСТ 10885.

3.4.15. 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.

3.5. Фланцы

3.5.1. Технические требования к фланцам сосудов и фланцам арматуры должны отвечать соответственно ГОСТ 28759.5 и ГОСТ 12816.

Фланцы с гладкой уплотнительной поверхностью не допускается применять в сосудах 1-й и 2-й групп, за исключением тех случаев, когда во фланцах использованы спиральнонавитые 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 должны указываться в технической документации на сосуд.

3.5.2. Фланцы, приварные встык, должны изготавливаться из поковок, штамповок или бандажных заготовок.

Фланцы, приварные встык, допускается изготавливать:

вальцовкой заготовки по плоскости листа (рис. 8) для сосудов, работающих под давлением не более условного давления 2,5 МПа (25 кгс/см2);

путем гиба кованых полос для сосудов, работающих под давлением не более условного давления 6,3 МПа (63 кгс/см2);

методом точения из сортового проката.

При этом сварные швы должны быть проконтролированы радиографическим или ультразвуковым методом в объеме 100 %.

Рис. 8. Схема вальцовки фланца, приварного встык, по плоскости листа

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

Качество радиальных сварных швов должно быть проверено 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 -20 °С, дополнительно испытываются на ударный изгиб при минимальной рабочей температуре.

Сварные швы фланцев из аустенитных хромоникелевых и аустенитно-ферритных сталей дополнительно должны испытываться на стойкость против межкристаллитной коррозии в соответствии с требованиями подраздела 5.4.

3.5.4. Фланцы для сосудов из двухслойной стали должны изготавливаться 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 соответствии с требованиями п. 3.6.1, допускается применять из той же стали, если это предусмотрено в конструкторской документации.

3.5.5. Для контроля герметичности сварных соединений облицовки фланцев необходимо предусматривать контрольные отверстия под резьбу М10 по ГОСТ 8724.

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

3.6. Штуцера, люки, укрепляющие кольца

3.6.1. Патрубки штуцеров и люков сосудов из двухслойных сталей могут быть изготовлены:

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.

3.6.2. Торцы патрубков штуцеров и люков из двухслойной стали и швы приварки их к корпусу должны быть защищены от корродирующего действия среды наплавкой или накладкой.

Толщина наплавленного слоя должна быть не менее указанной в п. 3.6.1. Толщина накладок должна быть не менее 3 мм.

3.6.3. 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 должны быть выполнены только механическим способом.

3.6.4. 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 по конструкторской документации;

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

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

3.6.5. Для контроля на герметичность при наличии облицовочной гильзы необходимо предусмотреть контрольное отверстие с резьбой М10 по ГОСТ 8724.

3.6.6. При приварке к корпусу сосуда бобышек, патрубков штуцеров и люков, укрепляющих колец расстояние N между краем шва корпуса и краем шва приварки детали (рис. 9) принимается в соответствии с требованиями п. 3.10.6.

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

3.6.7. Укрепляющие кольца допускается изготавливать из частей, но не более чем из четырех. При этом сварные швы должны выполняться с проваром на полную толщину кольца.

В каждом укрепляющем кольце или каждой его части, если сварка частей производится после установки их на сосуд, должно быть не менее одного контрольного отверстия с резьбой М10 по ГОСТ 8724. Контрольное отверстие должно располагаться в нижней части кольца или полукольца по отношению к сосуду, устанавливаемому в эксплуатационное положение, и оставаться открытым.

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

3.7. Змеевики

3.7.1. При изготовлении гнутых змеевиков должны выполняться 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.

Примечание. 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.

3.7.2. Для сварки стыков труб могут применяться все виды сварки, за исключением газовой сварки, при соблюдении требований подраздела 3.10 - 3.12.

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

3.7.4. Грат снаружи и внутри трубы после контактной сварки должен удаляться методом, принятым на предприятии-изготовителе.

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

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

Место клеймения должно располагаться на основном металле на расстоянии не более 100 мм от стыка.

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

0,4 мм - при контактной сварке;

0,6 мм - при газовой и электродуговой сварке.

Отклонение от перпендикулярности торца труб наружным диаметром более 100 мм должно соответствовать нормам, принятым на предприятии-изготовителе.

3.7.7. 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.

3.7.8. Отклонение от круглости в местах гиба труб и сужение внутреннего диаметра в зоне сварных швов не должны превышать 10 % наружного диаметра труб. Отклонение от круглости следует проверять для труб диаметром не более 60 мм при радиусе гиба менее четырех диаметров пропусканием контрольного шара, а для остальных труб - измерением наружного диаметра.

Диаметр контрольного шара должен быть равен:

0,9d - для труб без гибов, за исключением труб с подкладными остающимися кольцами (d - фактический наименьший внутренний диаметр труб);

0,8d - для гнутых сварных труб, за исключением гнутых труб в горячем состоянии или с приварными коленами;

0,86d - для гнутых в горячем состоянии труб;

0,75d - для гнутых труб с приварными коленами.

Отклонение от номинального размера диаметра контрольного шара не должно превышать 1,5 мм.

3.7.9. Смещение кромок В стыкуемых труб (рис. 10) в стыковых соединениях определяется шаблоном и щупом и не должно превышать значений, указанных в табл. 9.

Рис. 10. Схема определения смещения кромок стыкуемых труб

Таблица 9

Смещение кромок стыкуемых труб

Номинальная толщина стенки трубы S, мм

В, мм

До 3

0,2S

Свыше 3 до 6

0,1S + 0,3

Свыше 6 до 10

0,15S

Свыше 10 до 20

0,05S + 1,0

Свыше 20

0,1S, но не более 3 мм

3.7.10. Отклонение от прямолинейности DL оси трубы на расстоянии 200 мм от оси шва (рис. 11) определяется шаблоном и щупом и не должно превышать значений, указанных в табл. 10.

Рис. 11. Схема определения отклонения от прямолинейности оси трубы

Таблица 10

Отклонение от прямолинейности оси трубы

Номинальная толщина стенки трубы S, мм

DL, мм

До 3

0,2S + 1,0

Свыше 3 до 6

0,1S + 1,3

Свыше 6 до 10

0,15S + 1,0

Свыше 10 до 20

0,05S + 2,0

Свыше 20

0,1S + 1,0, но не более 4 мм

3.7.11. При изготовлении гнутых змеевиков (рис. 12, а, в) предельные отклонения размеров должны быть:

+ 6 мм - для L;

± 5 мм - для L1 и t2;

± 4 мм - для t1;

± 10 мм - для D.

Предельные отклонения радиусов R1, R2, R3, R4, диаметра D1, шага t3 (рис. 12, б, в) и излома оси в швах приварки выводов устанавливаются чертежом предприятия-изготовителя.

Примечание. Допускается отклонение размеров L и L1 (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.

Рис. 12. Размеры гнутых змеевиков

3.7.12. Контроль сварных швов змеевиков следует проводить в соответствии с требованиями подразделов 5.2 - 5.10.

Объем контроля сварных швов радиографическим или ультразвуковым методом должен быть не менее указанного в табл. 21. Группа змеевика определяется по табл. 1.

3.7.13. Змеевики должны подвергаться до установки в сосуд гидравлическому испытанию пробным давлением, указанным в чертежах предприятия-изготовителя. При испытании не должно быть признаков течи и потения.

3.8. Отводы и трубы гнутые

3.8.1. Отводы должны удовлетворять требованиям ГОСТ 17375, ГОСТ 17380 и чертежам предприятия-изготовителя.

3.8.2. Отводы должны изготавливаться 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 по соглашению с заказчиком.

3.8.3. Крутоизогнутые отводы могут изготавливаться из труб и листового проката. Применение секторных отводов в сосудах 1-й и 2-й групп не допускается.

3.8.4. Каждый штампосварной отвод должен подвергаться гидравлическому испытанию пробным давлением, указанным в ГОСТ 356.

Гидравлическое испытание отводов допускается совмещать с гидравлическим испытанием труб.

Гидравлическое испытание допускается заменять 100 %-ным контролем сварных швов радиографическим или ультразвуковым методом.

3.8.5. Предельные отклонения размеров и допуск плоскостности торцов D отводов и труб гнутых не должны превышать значений, указанных в табл. 11.

Предельные отклонения размеров L1, L2, L3 отводов (рис. 13) не должны превышать значений, указанных в табл. 12.

Таблица 11

Предельные отклонения размеров и допуск плоскостности отводов и гнутых труб

Толщина отводов или гнутых труб S, мм

Предельные отклонения, мм

Допуск плоскостности D, мм

внутреннего диаметра

толщины стенки

От 2,5 до 3,0

± 0,5

± 0,125S

± 0,5

От 3,5 до 4,5

± 1,0

± 1,0

От 5,0 до 6,0

± 1,5

± 1,5

От 7,0 до 8,0

± 2,0

От 9,0 до 15,0

± 2,5

От 16,0 и более

± 3,0

Рис. 13. Схема определения размеров L1, L2, L3, D отводов в зависимости от угла гиба

Таблица 12

Предельные отклонения размеров L1, L2, L3 отводов

Условный проход отводов, мм

Предельные отклонения размеров L1, L2, L3, мм

До 125

± 2,0

Свыше 125 до 200

± 3,0

Свыше 200 до 350

± 4,0

Свыше 350 до 500

± 5,0

Свыше 500

± 6,0

3.9. Сварка

3.9.1. Сварка корпусов и приварка к ним деталей сосудов 1, 2, 3, 4-й групп, а также сварка внутренних устройств, если они относятся к указанным группам, должна проводиться сварщиками, сдавшими экзамены и имеющими удостоверение установленной формы.

3.9.2. Сосуды в зависимости от конструкции и размеров могут быть изготовлены с применением всех видов промышленной сварки, за исключением газовой сварки. Применение газовой сварки допускается только для труб змеевиков в соответствии с требованием п. 3.7.3.

3.9.3. Сварка сосудов (сборочных единиц, деталей) должна производиться 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;

термической обработке.

3.9.4. Прихватка свариваемых сборочных узлов и деталей производится с применением сварочных материалов, указанных в обязательных приложениях 12 - 17. Прихватка должна выполняться квалифицированными сварщиками.

3.9.5. Для предотвращения холодных трещин все сварочные работы при изготовлении сосудов (сборочных единиц, деталей) должны производиться 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.

При выполнении сварочных работ на открытой площадке сварщик и место сварки должны быть защищены от непосредственного воздействия дождя, ветра и снега. Температура окружающего воздуха должна быть не ниже указанной в табл. 13.

Таблица 13

Температура окружающего воздуха при сварке сосудов

Материалы

Температура окружающего воздуха при сварке металла толщиной

не более 16 мм

более 16 мм

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

Ниже 0 °С до -20 °С сварка без подогрева. При температуре ниже -20 °С сварка с подогревом до 100 - 200 °С

Ниже 0 °С до -20 °С* сварка с подогревом до 100 - 200 °С

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

Ниже 0 °С до -10 °С* сварка без подогрева

Ниже 0 °С до -10 °С* сварка с подогревом до 100 - 200 °С

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

Ниже 0 °С до -10 °С* сварка с подогревом до 250 - 350 °С

Стали марок 15X5, 15X5M, 15Х5ВФ, Х8, Х9М, 12Х8ВФ и т.п.

Не ниже 0 °С

Высоколегированные, хромоникельмолибденовые и хромоникелевые стали аустенитного класса и коррозионно-стойкого слоя из этих сталей в двухслойной стали

Ниже 0 °С до -20 °С* сварка без подогрева

* При температуре ниже указанной сварка не допускается.

3.9.6. Форма подготовки кромок должна соответствовать требованиям технической документации или проекта.

Кромки подготовленных под сварку элементов сосудов должны быть зачищены на ширину не менее 20 мм, а для электрошлаковой сварки - на ширину не менее 50 мм. Кромки не должны иметь следов ржавчины, окалины, масла и прочих загрязнений. Кромки должны проходить визуальный осмотр для выявления пороков металла. Не допускаются расслоения, закаты, трещины, а для двухслойной стали - также и отслоения коррозионностойкого слоя.

При толщине листового проката более 36 мм зона, прилегающая к кромкам, дополнительно должна контролироваться ультразвуковым методом на ширине не менее 50 мм для выявления трещин, расслоений и т.д.

Не допускаются дефекты площадью более 1000 мм2 при чувствительности контроля Д5Э по ГОСТ 22727. 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 соответствии с Инструкцией на исправление методом дуговой сварки строчечных дефектов, выявляемых в процессе изготовления толстостенной нефтехимической аппаратуры.

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

Клеймо наносится на расстоянии 20 - 50 мм от кромки сварного шва с наружной стороны. Если шов с наружной и внутренней сторон заваривается разными сварщиками, клейма ставятся только с наружной стороны через дробь: в числителе клеймо сварщика с наружной стороны шва, в знаменателе клеймо сварщика с внутренней стороны. Если сварные соединения сосуда выполняются одним сварщиком, то допускается клеймо ставить около таблички или на другом открытом участке.

У продольных швов клеймо должно находиться в начале и в конце шва на расстоянии 100 мм от кольцевого шва. На обечайке с продольным швом длиной менее 400 мм допускается ставить одно клеймо. Для кольцевого шва клеймо должно выбиваться в месте пересечения кольцевого шва с продольным и далее через каждые 2 м, но при этом должно быть не менее двух клейм на каждом шве. 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.

Примечание. Допускается вместо клеймения сварных швов прилагать к паспорту сосуда схему расположения швов с указанием фамилий сварщиков с их росписью.

3.9.8. Устранение дефектов в сварных швах должно производиться в соответствии с инструкцией или стандартом предприятия на сварку сосуда (сборочной единицы, детали) из данной марки стали.

3.10. Сварные соединения

3.10.1. При сварке обечаек и труб, приварке днищ к обечайкам должны применяться 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 -30 °С без термообработки и ниже -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/см2) и при температуре более 300 °С, и фланцев с обечайками и днищами сосудов, работающих под давлением более 1,6 МПа (16 кгс/см2) 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.

3.10.2. Сварные швы сосудов должны быть расположены 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 должны выполняться 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 должна быть согласована с разработчиком сосуда или специализированной организацией.

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

3.10.4. Сварные швы сосудов не должны перекрываться опорами. Допускается в горизонтальных сосудах на седловых опорах и подвесных вертикальных сосудах местное перекрытие опорами кольцевых (поперечных) сварных швов на общей длине не более 0,35pDн (Dн - наружный диаметр сосуда), а при наличии подкладного листа - на общей длине не более 0,5pDн при условии, что перекрываемые участки швов по всей длине проконтролированы радиографическим или ультразвуковым методом.

Перекрытие мест пересечения швов не допускается.

3.10.5. Расстояние между продольным швом корпуса горизонтального сосуда и швом приварки опоры должно приниматься:

не менее  - для нетермообработанного сосуда (D - внутренний диаметр сосуда, S - толщина обечайки);

в соответствии с требованием п. 3.10.6 для термообработанного сосуда.

3.10.6. Расстояние между краем шва приварки внутренних и внешних устройств и деталей и краем ближайшего шва корпуса должно быть не менее толщины стенки корпуса, но не менее 20 мм. Для сосудов из углеродистых и низколегированных марганцовистых и марганцевокремнистых сталей, подвергаемых после сварки термообработке, расстояние между краем шва приварки деталей и краем ближайшего шва корпуса должно быть не менее 20 мм независимо от толщины стенки корпуса.

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.

3.10.7. Продольные швы смежных обечаек и швы днищ в сосудах 1, 2, 3 и 4-й групп должны быть смещены 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/см2) 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.

3.10.8. При сварке стыковых сварных соединений элементов разной толщины необходимо предусмотреть плавный переход от одного элемента к другому постепенным утонением более толстого элемента. Угол скоса а элементов разной толщины (рис. 14, а, б, в, г, е) должен быть не более 20° (уклон 1 : 3). Сварку патрубков разной толщины допускается выполнять в соответствии с рис. 14, д, е. При этом расстояние l должно быть не менее толщины S, но не менее 20 мм, а радиус r Sl - S.

Допускается выполнять сварку стыковых швов без предварительного утонения более толстого элемента, если разность и 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.

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

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

Рис. 14. Стыковка элементов разной толщины

3.10.9. Смещение кромок В листов (рис. 15), измеряемое по срединной поверхности, в стыковых соединениях, определяющих прочность сосуда, не должно превышать В = 0,1S, но не более 3 мм (S - наименьшая толщина свариваемых листов).

Смещение кромок в кольцевых швах, выполняемых электрошлаковой сваркой, не должно превышать 5 мм. Смещение кромок в кольцевых швах монометаллических сосудов, а также в кольцевых и продольных швах биметаллических сосудов со стороны коррозионностойкого слоя не должно превышать величин, указанных в табл. 14.

Рис. 15. Смещение кромок

Примечания: 1. К стыковым соединениям, определяющим прочность сосуда, следует относить продольные швы обечаек, хордовые и меридиональные швы выпуклых днищ.

2. При измерении смещения В кромок листов толщиной S и S1 в стыковых соединениях следует учитывать, что:

где B1 и B2 - расстояния между кромками листов.

Таблица 14

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

Толщина свариваемых листов S, мм

Максимально допустимое смещение стыкуемых кромок, мм

в кольцевых швах на монометаллических сосудах

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

До 20

0,1S + 1

50 % толщины плакирующего слоя

Свыше 20 до 50

0,15S, но не более 5

50 % толщины плакирующего слоя

Свыше 50 до 100

0,04S + 3,5*

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

Свыше 100

0,025S + 5,0, но не более 10*

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

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

Смещение кромок свариваемых заготовок днищ не должно превышать 0,1S, но не более 3 мм (S - толщина листа), а днищ из двухслойных сталей со стороны плакирующего слоя не должно превышать величин, указанных в табл. 14.

3.10.10. Увод (угловатость) f кромок (рис. 16) в стыковых сварных соединениях не должен превышать f = 0,1S + 3 мм, но не более соответствующих значений для элементов, указанных в табл. 15, в зависимости от внутреннего диаметра D обечаек и днищ (S - толщина обечайки или днища).

Увод (угловатость) кромок в продольных сварных соединениях обечаек и конических днищ, стыковых сварных соединениях днищ из лепестков определяется шаблоном длиной 1/6 D (рис. 16, а, б), а в кольцевых сварных соединениях обечаек и конических днищ - линейкой длиной 200 мм (рис. 16, в, г). Увод (угловатость) кромок определяется без учета усиления шва.

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

Таблица 15

Максимально допустимый увод кромок в стыковых сварных соединениях обечаек и днищ

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

обечаек

днищ из лепестков

конических днищ

Независимо от D

D 5000 мм

D > 5000 мм

D 2000 мм

D > 2000 мм

5

6

8

5

7

3.10.11. Форма и размеры швов должны соответствовать требованиям стандартов на швы сварных соединений или чертежа. 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.

3.10.12. При защите от коррозии элементов сосудов способом наплавки толщина наплавленного слоя после механической обработки должна быть указана в проекте.

Для внутренних уплотнительных поверхностей фланцев, патрубков штуцеров толщина наплавленного слоя должна соответствовать толщине, указанной в п. 3.6.1.

3.10.13. У сосудов, изготовленных из коррозионностойких сталей, снятие усилия сварных швов, соприкасающихся при эксплуатации со средой, допускается при наличии указании об этом в проекте и рабочей документации.

3.10.14. 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 марганцевокремнистых сталей (марок 16ГС, 17ГС, 09Г2С и др.);

среда не должна вызывать коррозионное растрескивание.

3.10.15. Технология сварки, качество и контроль сварных соединений из разнородных сталей должны соответствовать требованиям РТМ 26-298 и РТМ 26-378.

3.10.16. Приварка и удаление вспомогательных элементов (сборочных устройств, временных креплений и др.) должны производиться в соответствии с чертежами и нормативной документацией. Приварка (удаление) элементов должна выполняться сварщиком, допущенным к сварке данного изделия.

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

3.11. Требования к качеству сварных соединений

3.11.1. Механические свойства сварных соединений должны быть не ниже норм, указанных в табл. 16.

Таблица 16

Минимальные нормы механических свойств сварных соединений

Механические свойства

Для углеродистых сталей

Для низколегированных марганцовистых и марганцевокремнистых сталей

Для хромистых, хромомолибденовых и хромованадиевовольфрамовых 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/см2 (кгс·м/см2):

 

 

 

 

 

а) при температуре +20 °С

 

 

 

 

 

на образцах KCU

50 (5,0)

50 (5,0)

50 (5,0)

40 (4,0)

-

на образцах KCV

35 (3,5)

35 (3,5)

35 (3,5)

30 (3,0)

-

б) при температуре ниже -20 °С

 

 

-

 

 

на образцах KCU

30 (3,0)

30 (3,0)

30 (3,0)

30 (3,0)

-

на образцах KCV

20 (2,0)

20 (2,0)

20 (2,0)

20 (2,0)

-

Минимальное значение угла изгиба, град:

 

 

 

 

 

при толщине не более 20 мм

100

80

50

80

100

при толщине более 20 мм

100

60

40

60

100

Твердость металла шва сварных соединений, НВ, не более

-

-

240

220

200

Просвет между сжимаемыми поверхностями при сплющивании стыковых соединений труб

Не ниже норм, установленных нормативно-технической документацией на трубы

Примечания: 1. Твердость металла шва в коррозионностойком слое сварных соединений сосудов из двухслойных сталей не должна превышать 220 НВ.

2. Показатели механических свойств сварных соединении по временному сопротивлению разрыву и углу изгиба определяются как среднеарифметическое от результатов испытаний отдельных образцов. Общий результат считается неудовлетворительным, если хотя бы один из образцов показал значение временного сопротивления разрыву более чем на 7 % и угла изгиба более чем на 10 % ниже норм, указанных в табл. 16. При испытании на ударный изгиб результат считается неудовлетворительным, если хотя бы один из образцов показал значение ниже норм, указанных в табл. 16.

Допускается на одном образце при температурах -40 °С и ниже получение значения ударной вязкости не менее 25 Дж/см2 (2,5 кгс·м/см2).

3. Виды испытаний и гарантированные нормы механических свойств по временному сопротивлению разрыву и ударной вязкости стыковых сварных соединении типа «лист + поковка», «лист + литье», «поковка + поковка», «поковка + труба», «поковка + сортовой прокат» должны соответствовать требованиям, предъявляемым к материалу с более низкими показателями механических свойств.

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

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

70° - для углеродистых сталей и сталей аустенитного класса;

50° - для низколегированных марганцовистых и марганцевокремнистых сталей, высоколегированных сталей аустенитно-ферритного класса;

30° - для низколегированных и среднелегированных (хромистых и хромомолибденовых) сталей и высоколегированных сталей ферритного класса.

4. 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 соединении 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.

3.11.2. Коррозионная стойкость сварных соединений должна соответствовать требованиям проекта или технических условий на сосуд (сборочную единицу, детали).

3.11.3. В сварочных соединениях не допускаются следующие наружные дефекты:

трещины всех видов и направлений;

свищи и пористость наружной поверхности шва;

подрезы;

наплавы, прожоги и незаплавленные кратеры;

смещение и совместный увод кромок свариваемых элементов свыше норм, предусмотренных настоящими Правилами;

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

поры, выходящие за пределы норм, установленных табл. 17;

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

Допускаются местные подрезы в сосудах 3, 4, 5а и 5б групп, предназначенных для работы при температуре выше 0 °С. При этом их глубина не должна превышать 5 % толщины стенки, но не более 0,5 мм, а протяженность - 10 % длины шва

Допускаются в сварных соединениях из сталей и сплавов марок 03Х21Н21М4ГБ, 03ХН28МДТ, 06Х28МДТ отдельные микронадрывы протяженностью не более 2 мм по согласованию со специализированной организацией.

Таблица 17

Нормы допустимых пор, выявляемых при визуальном контроле сварных соединений

Номинальная толщина наиболее тонкой детали, мм

Допустимый максимальный размер дефекта, мм

Допустимое число дефектов на любые 100 мм шва

От 2 до 3 вкл.

0,5

3

Св. 3 - » - 4 - » -

0,6

4

- » - 4- » - 5 - » -

0,7

4

- » - 5 - » - 6 - » -

0,8

4

- » - 6 - » - 8 - » -

1,0

5

- » - 8 - » - 10 - » -

1,2

5

- » - 10 - » - 15 - » -

1,5

5

- » - 15 - » - 20 - » -

2,0

6

- » - 20 - » - 40 - » -

2,5

7

Св. 40

2,5

8

3.11.4. В сварных соединениях не допускаются следующие внутренние дефекты:

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

свищи;

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

непровары (несплавления), расположенные в сечении сварного соединения;

усиление t переходного шва (рис. 17) в сварных соединениях двухслойных сталей выше линии раздела слоев на величину более 0,3S (S - толщина плакирующего слоя, S1 - толщина листа);

поры, шлаковые и вольфрамовые включения, выявленные радиографическим методом, выходящие за пределы норм, установленных допустимым классом дефектности сварного соединения по ГОСТ 23055 в соответствии с табл. 18, или выявленные ультразвуковым методом по ОСТ 26-2044.

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.

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

Таблица 18

Классы дефектности сварного соединения

Вид сварного соединения

Группы сосудов

1, 2, 3

4