Законодательная база Российской Федерации

ПОСТАНОВЛЕНИЕ Госгортехнадзора РФ от 11.06.2003 N 88 "ОБ УТВЕРЖДЕНИИ ПРАВИЛ УСТРОЙСТВА И БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПАРОВЫХ И ВОДОГРЕЙНЫХ КОТЛОВ"

4.1.1. Для изготовления, монтажа и ремонта котлов и их деталей, работающих под давлением, должны применяться материалы и полуфабрикаты по стандартам и техническим условиям, указанным в табл. 1 - 7 приложения 5. Новые стандарты и технические условия, а также стандарты и технические условия после их очередного пересмотра должны содержать требования к материалам и полуфабрикатам не ниже указанных в настоящем разделе.

4.1.2. Применение материалов, перечисленных в табл. 1 - 7, по другой НД, не указанной в таблицах, допускается при положительном заключении специализированной научно-исследовательской организации, если требования этих НД будут не ниже требований НД, указанных в табл. 1 - 7.

4.1.3. Применение материалов и полуфабрикатов, не приведенных в табл. 1 - 7, расширение пределов их применения или сокращение объема испытаний и контроля, по сравнению с указанными в данном разделе и табл. 1 - 7 разрешаются Госгортехнадзором России на основании положительных заключений специализированной организации.

4.1.4. Поставка полуфабрикатов (их сдаточные характеристики, объем и нормы контроля) должна проводиться по НД, согласованной с Госгортехнадзором России.

4.1.5. Данные о качестве и свойствах материала полуфабрикатов должны быть подтверждены организацией - изготовителем полуфабриката и соответствующей маркировкой. При отсутствии или неполноте сертификатов (маркировки) организация-изготовитель или организация, выполняющая монтаж или ремонт котла, должна провести необходимые испытания с оформлением результатов протоколом поставщика полуфабриката.

4.1.6. Перед изготовлением, монтажом и ремонтом должен производиться входной контроль основных и сварочных материалов и полуфабрикатов.

4.1.7. При выборе материалов для котлов, поставляемых в районы с холодным климатом, кроме рабочих параметров должно учитываться влияние низких температур при эксплуатации, монтаже, погрузочно-разгрузочных работах и хранении.

Организационно-технические мероприятия и методика учета влияния низких температур должны быть согласованы со специализированной организацией.

4.1.8. Каждый полуфабрикат, используемый при изготовлении или ремонте котла, должен иметь маркировку, содержащую обозначение организации-изготовителя, марку стали, стандарт или ТУ на его изготовление.

Способ маркировки устанавливается производственно-технологической документацией (далее по тексту ПТД) на полуфабрикат, при этом должно быть исключено недопустимое изменение свойств металла полуфабриката и обеспечена сохранность маркировки в течение всего периода его эксплуатации.

4.1.9. Маркировка труб диаметром 25 мм и более, толщиной стенки 3 мм и более должна иметь обозначение товарного знака организации-изготовителя, марку стали и номер партии. Для труб диаметром менее 25 мм любой толщины и диаметром более 25 мм, толщиной менее 3 мм допускается маркировку проводить на бирках, привязываемых к пакетам труб, в маркировке указываются: товарный знак организации-изготовителя, размер труб, марка стали, номер партии, номер нормативной документации на их изготовление.

4.2.1. Изготовитель полуфабрикатов должен контролировать химический состав материала. В документ на полуфабрикат следует вносить результаты химического анализа, полученные непосредственно для полуфабриката, или аналогичные данные на заготовку (кроме отливок), использованную для его изготовления.

Подразделение сталей, употребляемых для изготовления полуфабрикатов, на типы и классы дано в приложении 6.

4.2.2. Полуфабрикаты должны поставляться в термически обработанном состоянии. Режим термической обработки должен быть указан в документе организации - изготовителя полуфабриката.

Допускается поставка полуфабрикатов без термической обработки в следующих случаях:

если механические и технологические характеристики металла, установленные в НД, обеспечиваются технологией изготовления полуфабриката (например, методом проката);

если в организациях - изготовителях оборудования полуфабрикат подвергается горячему формообразованию, совмещенному с термической обработкой или с последующей термической обработкой.

В этих случаях поставщик полуфабрикатов контролирует свойства на термически обработанных образцах.

В других случаях допустимость использования полуфабрикатов без термической обработки должна быть подтверждена специализированной организацией.

4.2.3. Изготовитель полуфабрикатов должен контролировать механические свойства металла путем испытаний на растяжение при 20 град. С с определением временного сопротивления, условного предела текучести при остаточной деформации 0,2 или 1% или физического предела текучести, относительного удлинения и относительного сужения (если испытания проводятся на цилиндрических образцах). Значения относительного сужения допускается приводить в качестве справочных данных. В тех случаях, когда нормируются значения относительного сужения, контроль относительного удлинения не является обязательным.

4.2.4. Испытаниям на ударную вязкость должны подвергаться полуфабрикаты в соответствии с требованиями, указанными в табл. 1 - 6 приложения 5, при толщине листа, поковки (отливки) или стенки трубы 12 мм и более или при диаметре круглого проката (поковки) 16 мм и более.

По требованию конструкторской организации испытания на ударную вязкость должны проводиться для труб, листа и поковок с толщиной стенки 6 - 11 мм. Это требование должно содержаться в НД на изделие или в конструкторской документации.

4.2.5. Испытаниям на ударную вязкость при температуре ниже 0 град. С должен подвергаться металл деталей фланцевых соединений трубопроводов, проложенных на открытом воздухе, в грунте, каналах или в необогреваемых помещениях, где температура металла может быть ниже 0 град. С, а также других деталей по требованию конструкторской организации, что должно быть указано в НД на изделие или в конструкторской документации.

4.2.6. Испытания на ударную вязкость на образцах с концентратором типа U (KCU) должны проводиться при 20 град. С, а в случаях, предусмотренных п. 4.2.5, при одной из температур, указанных в табл. 1.

Таблица 1

Испытания на ударную вязкость на образцах с концентратором типа V (KCV) в соответствии с НД на полуфабрикаты проводятся при 20, 0 и -20 град. С.

Значения ударной вязкости при температурах испытаний должны быть не ниже KCU = 30 Дж/см2 (3,0 кгс.м/см2); KCV = 25 Дж/см2 (2,5 кгс.м/см2).

При оценке ударной вязкости определяется среднеарифметическое трех результатов испытаний с отклонением минимального значения для отдельного образца не более чем на 10 Дж/см2 (1,0 кгс.м/см2) от нормы, но не ниже указанных выше значений. Критерий ударной вязкости KCU или KCV выбирается конструкторской организацией и указывается в НД или конструкторской документации.

4.2.7. Испытаниям на ударную вязкость после механического старения должен подвергаться материал листов и проката для крепежа из углеродистой, низколегированной марганцовистой и кремнемарганцовистой сталей, подлежащих в процессе изготовления деталей холодному формоизменению без последующего отпуска и предназначаемых для работы при температурах 200 - 350 град. С. Нормы по значениям ударной вязкости после механического старения должны соответствовать требованиям п. 4.2.6 Правил.

4.2.8. Нормированные значения предела текучести при повышенных температурах должны быть указаны в НД на полуфабрикаты, предназначенные для деталей, работающих при расчетной температуре выше 150 град. С: для углеродистых и низколегированных марганцовистых и кремнемарганцовистых сталей - до 400 град. С, для хромомолибденовых и хромомолибденованадиевых сталей - до 450 град. С и для высокохромистых и аустенитных сталей - до 525 град. С. Поддержание значений пределов текучести на уровне требований НД должно обеспечиваться соблюдением технологии производства и периодическим контролем продукции. Контрольные испытания на растяжение при повышенных температурах, предусматриваемые НД на изделие, а также выполняемые в период освоения новых материалов, следует проводить при одной из температур в указанном выше диапазоне, кратной 10 или 25 град. С. При этом условный предел текучести при остаточной деформации 0,2 или 1% должен нормироваться как сдаточная характеристика, а временное сопротивление, относительное сужение или удлинение определяются как справочные данные.

4.2.9. Материал полуфабрикатов, предназначенных для работы при расчетной температуре выше значений, указанных в п. 4.2.8, должен обладать длительной прочностью не ниже указанной в НД.

Гарантируемые значения пределов длительной прочности на ресурс 1Е4, 1Е5 и 2 x 1Е5 ч должны быть обоснованы статистической обработкой данных испытаний и периодическим контролем продукции и подтверждены положительным заключением специализированной организации.

4.2.10. Перечень видов контроля механических характеристик допускается сократить по сравнению с указанным в табл. 1 - 7 приложения 5 при условии гарантии нормированных значений характеристик организацией - изготовителем полуфабриката. Гарантии должны обеспечиваться использованием статистических методов обработки данных сертификатов изготовителя, результатов испытаний, включая испытания на растяжение, и проведением периодического контроля продукции, что должно найти отражение в НД. Обеспечение гарантии должно быть подтверждено положительным заключением специализированных организаций. Порядок сокращения объема испытаний и контроля установлен в п. 4.1.3 настоящего раздела.

4.3.1. Пределы применения листовой стали различных марок, НД на лист, виды обязательных испытаний и контроля должны соответствовать табл. 1 приложения 5.

4.3.2. Допускается применение стальной полосы тех же марок (см. табл. 1 приложения 5) при условии, что требования к полосе будут не ниже установленных НД для листовой стали.

4.4.1. Пределы применения труб из стали различных марок, НД на трубы, виды обязательных испытаний и контроля должны соответствовать табл. 2 и 3 приложения 5.

4.4.2. Бесшовные трубы должны изготовляться из катаной, кованой, непрерывнолитой и центробежнолитой заготовки.

4.4.3. Применение электросварных труб с продольным или спиральным швом допускается при условии выполнения радиографического или ультразвукового контроля сварного шва по всей длине.

4.4.4. Каждая бесшовная или сварная труба должна проходить гидравлическое испытание пробным давлением, указанным в НД на трубы.

Допускается не производить гидравлическое испытание бесшовных труб в следующих случаях:

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

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

4.4.5. Применение экспандированных труб без последующей термической обработки для температур выше 150 град. С из материала, не проходившего контроль на ударную вязкость после механического старения, допускается для прямых участков при условии, что пластическая деформация при экспандировании не превышает 3%.

4.4.6. Сварные трубы для параметров и условий, не указанных в табл. 3 приложения 5, допускаются к применению Госгортехнадзором России на основании положительного заключения специализированной организации по результатам исследований, подтверждающих их прочность и надежность.

4.5.1. Пределы применения поковок, штамповок и проката из сталей различных марок, НД на поковки, виды обязательных испытаний и контроля должны соответствовать табл. 4 приложения 5.

4.5.2. Допускается применение круглого проката наружным диаметром до 80 мм для изготовления деталей методом холодной механической обработки. Для полых круглых деталей с толщиной стенки не более 40 мм и длиной до 200 мм допускается использование круглого проката наружным диаметром не более 160 мм. Прокат должен подвергаться радиографическому или ультразвуковому контролю по всему объему в организации - изготовителе проката (или изготовителе котла).

Допускается неразрушающий контроль проводить на готовых деталях или после предварительной механической обработки.

4.5.3. Пределы применения, виды обязательных испытаний и контроля для поковок, штамповок и проката, изготовленных из листа и сортового проката, должны удовлетворять требованиям НД на детали, согласованной с Госгортехнадзором России.

4.6.1. Пределы применения отливок из сталей различных марок, НД на отливки, виды обязательных испытаний и контроля должны соответствовать табл. 5 приложения 5.

4.6.2. Минимальная толщина стенки отливок после механической обработки должна быть не меньше расчетной толщины, но не менее 6 мм.

4.6.3. Отливки из углеродистых сталей с содержанием углерода не более 0,28% могут свариваться без предварительного подогрева.

4.6.4. Каждая полая отливка должна подвергаться гидравлическому испытанию пробным давлением, указанным в НД.

Гидравлические испытания отливок, прошедших в организации-изготовителе сплошной радиографический или ультразвуковой контроль, допускается совмещать с испытанием узла или объекта пробным давлением, установленным НД для узла или объекта.

4.7.1. Пределы применения сталей различных марок для крепежа, НД на крепеж, вид обязательных испытаний и контроля должны соответствовать табл. 6 приложения 5.

4.7.2. Материалы крепежных деталей должны выбираться с коэффициентом линейного расширения, близким по значению аналогичному коэффициенту материала фланцев, при этом разница в коэффициентах линейного расширения не должна превышать 10%. Применение сталей с различными коэффициентами линейного расширения (более 10%) допускается в случаях, обоснованных расчетом на прочность или экспериментальными исследованиями, а также в тех случаях, когда расчетная температура крепежа не превышает 50 град. С.

4.7.3. При изготовлении крепежных деталей холодным деформированием они должны подвергаться термической обработке - отпуску (за исключением деталей из углеродистой стали, работающих при температурах до 200 град. С).

Накатка резьбы не требует последующей термической обработки.

4.8.1. Пределы применения отливок из чугуна различных марок, НД на чугунные отливки, виды обязательных испытаний и контроля должны соответствовать табл. 7 приложения 5.

4.8.2. Толщина стенок литых деталей из чугуна после механической обработки должна быть не мене 4 мм и не более 50 мм.

4.8.3. Чугунные отливки из высокопрочного чугуна должны применяться в термически обработанном состоянии.

4.8.4. Каждая полая отливка должна подвергаться гидравлическому испытанию пробным давлением, указанным в НД, но не менее 0,3 МПа (3 кгс/см2).

4.8.5. Применение чугунных отливок для элементов котлов и арматуры, подвергающихся динамическим нагрузкам и термическим ударам, не допускается.

4.8.6. Для изготовления запорных органов, продувочных, спускных и дренажных линий должны применяться отливки из ковкого или высокопрочного чугуна.

4.9.1. Для изготовления деталей арматуры и контрольно-измерительных приборов при температуре не выше 250 град. С допускается применять бронзу и латунь.

4.9.2. Гидравлические испытания корпусов арматуры должны проводиться в соответствии с НД.

4.10.1. Применение материалов и полуфабрикатов, изготовленных из новых марок, не приведенных в табл. 1 - 7 приложения 5, разрешается Госгортехнадзором России на основании положительных заключений, выданных в установленном порядке. Для получения заключения заказчиком должны быть представлены данные о механических, физических и технологических свойствах материалов в состоянии после основной и дополнительной термической обработки.

4.10.2. Механические свойства: временное сопротивление, условный предел текучести при остаточной деформации 1% для аустенитных и хромоникелевых сталей и 0,2% для остальных марок сталей - должны быть исследованы в интервале от 20 град. С до температуры, не менее чем на 50 град. С превышающей максимальную рекомендуемую.

Температура испытаний должна выбираться из условий получения четкой зависимости изменения прочностных характеристик стали от температуры. Интервалы по температуре должны быть не более 50 град. С.

Для листа и труб величина отношения нормативных значений предела текучести к временному сопротивлению при температуре 20 град. С должна быть не более 0,6 - для углеродистой стали, 0,7 - для легированной. Для крепежа указанное отношение должно быть не более 0,8.

4.10.3. По материалам, предназначенным для работы при высоких температурах, вызывающих ползучесть, должны быть представлены опытные данные, дающие возможность установления значений пределов длительной прочности на 1Е4, 1Е5 и 2 x 1Е5 и условного предела ползучести.

Число проведенных кратковременных и длительных испытаний и продолжительность последних должны быть достаточными для определения соответствующих расчетных характеристик прочности стали и оценки пределов разброса этих характеристик с учетом размеров полуфабриката (толщины стенки) и предусмотренных техническими условиями отклонений по механическим свойствам (с минимальными и максимальными значениями), по химическому составу (должен быть исследован металл плавок с наименее благоприятным в отношении жаропрочности содержанием легирующих элементов).

4.10.4. В случае склонности стали к структурным изменениям в процессе эксплуатации должны быть представлены данные, характеризующие указанные изменения и влияние их на эксплуатационные свойства стали.

4.10.5. Чувствительность стали к наклепу (например, при холодной гибке) должна быть оценена по изменению ее длительной прочности, длительной пластичности путем сравнительных испытаний наклепанного и ненаклепанного материалов.

Материал полуфабрикатов, подвергающихся при переделе холодной деформации, должен быть проверен на отсутствие склонности к механическому старению.

4.10.6. Возможность применения стали должна быть подтверждена данными о ее сопротивляемости хрупким разрушениям, полученными путем испытаний на ударную вязкость или иным методом, выбранным исходя из условий работы материала в изделии.

4.10.7. Свариваемость стали при существующих видах сварки должна быть подтверждена данными испытаний сварных соединений, выполненных по рекомендуемой технологии с применением соответствующих присадочных материалов. Результаты испытаний сварных соединений должны подтвердить их работоспособность, установить степень влияния на их служебные свойства технологии сварки и режима термической обработки.

Для жаропрочных материалов должны быть представлены данные о длительной прочности сварных соединений, сопротивляемости локальным разрушениям в околошовной зоне при длительной работе.

4.10.8. При разработке новых материалов в отдельных случаях необходимо учитывать специфические условия их работы, вызывающие потребность в расширении требований оценки соответствующих свойств как стали, так и ее сварных соединений:

а) в случае работы при отрицательных температурах - оценки хладостойкости;

б) при циклических нагрузках - оценки циклической прочности;

в) при активном воздействии среды - оценки коррозионно-механической прочности и др.

4.10.9. Для стали новой марки должны быть представлены следующие данные по ее физическим свойствам:

а) значения модуля упругости при различных температурах;

б) значения коэффициента линейного расширения в соответствующем температурном интервале;

в) значения коэффициента теплопроводности при соответствующих температурах.

4.10.10. Организациями - изготовителями полуфабрикатов или соответствующими специализированными организациями должна быть подтверждена возможность изготовления полуфабрикатов из стали рекомендуемой марки в необходимом сортаменте с соблюдением установленного уровня свойств стали.