Законодательная база Российской Федерации

ПОСТАНОВЛЕНИЕ Госатомнадзора РФ N 3, Госгортехнадзора РФ N 100 от 19.06.2003 "ОБ УТВЕРЖДЕНИИ И ВВЕДЕНИИ В ДЕЙСТВИЕ ФЕДЕРАЛЬНЫХ НОРМ И ПРАВИЛ В ОБЛАСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ "ПРАВИЛА УСТРОЙСТВА И БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТРУБОПРОВОДОВ ПАРА И ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ ДЛЯ ОБЪЕКТОВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ"

3.1.1. Выбор материалов и полуфабрикатов для изготовления элементов и деталей, предназначенных для работы под давлением, трубопроводов ОИАЭ должен производиться в соответствии с Правилами по трубопроводам.

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.

3.1.2. Применение материалов, не указанных в п. 3.1.1, допускается при положительном заключении специализированной организации, если параметры этих материалов будут не ниже требований Правил по трубопроводам.

3.1.3. Поставка полуфабрикатов (их сдаточные характеристики, объем и нормы контроля) для изготовления и монтажа трубопроводов для ОИАЭ должна проводиться по НД, согласованной в установленном порядке.

Поставка полуфабрикатов для ремонта и реконструкции трубопроводов, эксплуатируемых на ОИАЭ, должна проводиться по НД, утвержденной Госатомнадзором России.

3.1.4. Данные о качестве и свойствах материалов и полуфабрикатов должны быть подтверждены сертификатом организации - изготовителя полуфабриката и соответствующей маркировкой. При отсутствии или неполноте сертификата (маркировки) организация-изготовитель или специализированная организация, проводящая монтаж или ремонт трубопровода, должны провести необходимые испытания с оформлением результатов протоколами, дополняющими (заменяющими) сертификат поставщика полуфабриката.

3.1.5. При выборе материалов для трубопроводов, сооружаемых в районах с холодным климатом, кроме рабочих параметров, должно учитываться влияние низких температур при эксплуатации, монтаже, погрузочно-разгрузочных работах и хранении, если оно не учтено в организационно-технических мероприятиях.

Организационно-технические мероприятия и методика учета влияния низких температур должны быть согласованы с проектной организацией.

3.2.1. Организация - изготовитель полуфабрикатов должна контролировать химический состав материала. В сертификат должны быть внесены результаты химического анализа, полученные непосредственно для полуфабриката, или аналогичные данные по сертификату на заготовку (кроме отливок), использованную для его изготовления.

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

Допускается поставка полуфабрикатов без термической обработки в следующих случаях:

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

если в организации - изготовителе оборудования полуфабрикат подвергается горячему формообразованию, совмещенному с термической обработкой, или последующей термической обработке.

В этих случаях организация - изготовитель полуфабрикатов контролирует свойства на термически обработанных образцах.

Допустимость использования полуфабрикатов без термической обработки должна быть подтверждена специализированной организацией.

3.2.3. Организация - изготовитель полуфабрикатов должна выполнять контроль механических свойств металла путем испытаний на растяжение при 20 град. 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 обязателен.

3.2.4. Испытаниям на ударную вязкость должны подвергаться полуфабрикаты в соответствии с требованиями, указанными в Правилах по трубопроводам, при толщине листа, толщине сплошной поковки и толщине стенки трубы или полой поковки (отливки) 12 мм и более или при диаметре круглого проката (поковки) 16 мм и более.

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

3.2.5. 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 металл других деталей по требованию конструкторской организации, что должно быть указано в НД на изделие или в конструкторской документации.

3.2.6. Испытания на ударную вязкость образцов с концентратором вида U (KCU) должны производиться при 20 град. С и в случаях, предусмотренных пунктом 3.2.5, при одной из указанных температур:

Испытания на ударную вязкость образцов с концентратором вида V (KCV) в соответствии с НД на полуфабрикаты производятся при 20 град. С, 0 град. С и минус 20 град. С.

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

При оценке ударной вязкости определяется средняя арифметическая величина из 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. Выбор критерия ударной вязкости KCU или KCV должен производиться конструкторской организацией и указываться в НД или конструкторской документации.

3.2.7. 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 значению ударной вязкости после механического старения должны соответствовать требованиям пункта 3.2.6.

3.2.8. 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, низколегированных марганцовистых и кремнемарганцовистых сталей - до 400 град. С; для хромомолибденовых и хромомолибденованадиевых сталей - до 450 град. С; 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.

3.2.9. Материал полуфабрикатов, предназначенных для работы при расчетной температуре выше значений, указанных в пункте 3.2.8, должен обладать длительной прочностью не ниже указанной в НД на полуфабрикаты.

Гарантируемые значения пределов длительной прочности на ресурс 10Е4, 10Е5 и 2 х 10Е5 ч должны быть обоснованы статистической обработкой данных испытаний и периодическим контролем продукции и подтверждены положительным заключением специализированной организации.

3.2.10. Перечень видов контроля механических характеристик допускается сократить по сравнению с указанным в Правилах по трубопроводам 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 на изделие. Обеспечение гарантии должно быть подтверждено положительным заключением специализированной организации. Порядок сокращения объема испытаний и контроля установлен в Правилах по трубопроводам.

3.3.1. Пределы применения листовой стали и полос различных марок, НД на лист и полосы, виды обязательных испытаний и контроля должны соответствовать разрешенным Правилами по трубопроводам.

3.4.1. Пределы применения труб из сталей различных марок, НД на трубы, виды обязательных испытаний и контроля должны соответствовать разрешенным Правилами по трубопроводам.

3.4.2. Бесшовные трубы должны изготовляться из катаной, кованой или центробежнолитой заготовки.

3.4.3. Применение электросварных труб с продольным или спиральным швом допускается при условии выполнения радиографии или УЗК сварного шва по всей длине.

3.4.4. 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, УЗК или им равноценными);

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

3.4.5. 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 с условием, что пластическая деформация при экспандировании не превышает 3%.

3.5.1. Пределы применения поковок (проката) из стали различных марок, НД на поковки, виды обязательных испытаний и контроля должны соответствовать Правилам по трубопроводам.

3.5.2. 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 контролю или УЗК по всему объему в организации - изготовителе проката (или в организации - изготовителе трубопроводов и их элементов).

Радиографию или УЗК допускается проводить на готовых деталях или после предварительной механической обработки.

3.5.3. Пределы применения, виды обязательных испытаний и контроля для штамповок, изготовленных из листа для трубопроводов ОИАЭ, должны удовлетворять требованиям Правил по трубопроводам для листа.

3.6.1. Пределы применения отливок из стали различных марок, НД на отливки, виды обязательных испытаний и контроля должны соответствовать Правилам по трубопроводам.

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

3.6.3. Каждая полая отливка должна подвергаться гидравлическому испытанию пробным давлением по государственному стандарту разрешенного Правилами по трубопроводам.

Гидравлические испытания отливок, прошедших сплошной радиографический контроль или УЗК в организации-изготовителе, допускается совмещать с испытанием узла или всего трубопровода пробным давлением, установленным техническими условиями для узла или всего трубопровода.

3.7.1. Пределы применения сталей различных марок для крепежа, НД на крепеж, виды обязательных испытаний и контроля должны соответствовать Правилам по трубопроводам.

3.7.2. Материалы крепежных деталей должны выбираться с коэффициентом линейного расширения, близким к аналогичному коэффициенту материала фланцев, причем разница в этих коэффициентах 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.

3.7.3. Крепежные детали, изготовленные холодным деформированием, 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.

3.8.1. Пределы применения отливок из чугуна различных марок, НД на чугунные отливки, виды обязательных испытаний и контроля должны соответствовать Правилам по трубопроводам.

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

3.8.3. Отливки из ковкого или высокопрочного чугуна должны применяться в термически обработанном состоянии.

3.8.4. Каждая полая отливка должна подвергаться гидравлическому испытанию пробным давлением, указанным в государственном стандарте, разрешенном Правилами по трубопроводам, но не менее 0,3 МПа (3 кгс/см2).

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

3.8.6. Для изготовления запорных органов продувочных, спускных и дренажных линий должны применяться отливки из ковкого или высокопрочного чугуна по государственным стандартам, разрешенным Правилам по трубопроводам.

3.9.1. Для изготовления корпусных деталей арматуры, корпусов крышек и деталей контрольно-измерительных приборов при температуре не выше 250 град. С допускается применять бронзу и латунь.

3.9.2. Гидравлические испытания корпусов арматуры должны производиться в соответствии с государственным стандартом, разрешенным Правилами по трубопроводам.

3.10.1. Применение материалов и полуфабрикатов, изготовленных из сталей новых марок, не приведенных в Правилах по трубопроводам, для ремонта и реконструкции трубопроводов, эксплуатируемых на ОИАЭ, одобряется Госатомнадзором России на основании положительного заключения специализированной организации.

Для получения заключения должны быть представлены данные о механических, физических и технологических свойствах материалов в состоянии после основной и дополнительной термической обработки.

3.10.2. Механические свойства (временное сопротивление, условный предел текучести при остаточной деформации 1% для аустенитных 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 рекомендуемую максимальную.

Температура 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 и 0,7 - для легированной стали. Для крепежа указанное отношение должно быть не более 0,8.

3.10.3. Для материалов, предназначенных для работы при высоких температурах, вызывающих ползучесть, должны быть представлены опытные данные для установления значений пределов длительной прочности на ресурс 1Е4, 1Е5 и 2 х 1Е5 ч и условного предела ползучести для температур, при которых рекомендуется применение стали.

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).

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

3.10.5. Чувствительность стали к наклепу (например, при холодной гибке) должна быть оценена по изменению ее длительной прочности и 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.

3.10.6. 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.

3.10.7. 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 эксплуатационные свойства технологии сварки, режима их термической обработки.

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

3.10.8. При создании 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) при отрицательных температурах - оценка хладностойкости;

б) при циклических нагрузках - оценка циклической прочности;

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

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

а) значения модуля упругости при различных температурах;

б) значения среднетермического коэффициента линейного расширения в соответствующем температурном интервале;

в) значения коэффициента теплопроводности при соответствующих температурах.

3.10.10. Организациями - изготовителями полуфабрикатов или соответствующими специализированными организациями должна быть подтверждена возможность изготовления полуфабрикатов из стали рекомендуемой марки необходимого сортамента с соблюдением установленного уровня свойств стали.

Подразделение сталей на типы и классы приведено в приложении 3.