Законодательная база Российской Федерации

"ПРАВИЛА ПРОЕКТИРОВАНИЯ, ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИЕМКИ СОСУДОВ И АППАРАТОВ СТАЛЬНЫХ СВАРНЫХ. ПБ 03-384-00" (утв. Постановлением Госгортехнадзора РФ от 04.10.2000 N 57)

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 подразд.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

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. Коррозионно-стойкие 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.

2.2.1. 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. Коррозионно-стойкая, 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.

2.3.1. 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 (50кгс/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.

2.4.1. 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 коррозионно-стойких 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/см ) и имеющие один из габаритных размеров (диаметр) более 200 мм и толщину более 50 мм, следует подвергать поштучному контролю ультразвуковым или другим равноценным методом. Поковки, работающие под давлением не более условного давления 6,3 МПа (63 кгс/см ), 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.

2.5.1. 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 коррозионно-стойких 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 коррозионно-стойких 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-процентный контроль неразрушающими методами, допускается совмещать с испытанием собранного узла или сосуда пробным давлением, установленным для узла или сосуда.

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 коррозионно-стойких 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).

2.7.1. 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, 25Х1МФ, 30ХМА, 25Х2М1Ф, 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).

2.8.1. 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

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 подразд.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.