Законодательная база Российской Федерации

"ПРАВИЛА УСТРОЙСТВА И БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТРУБОПРОВОДОВ ПАРА И ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ. ПБ 03-75-94" (утв. Постановлением Госгортехнадзора РФ от 18.07.94 N 45) (ред. от 13.01.97)

3.1.1. Для изготовления, монтажа и ремонта трубопроводов и их деталей, работающих под давлением, должны применяться материалы и полуфабрикаты по стандартам и техническим условиям, указанным в табл. 1 - 7 Приложения 6. 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, перечисленных в табл. 1 - 7 Приложения 6, по НТД, не указанной в таблицах, допускается при положительном заключении специализированной научно - исследовательской организации, если требования этих НТД будут не ниже требований НТД, указанной в табл. 1 - 7 Приложения 6.

3.1.3. Применение материалов и полуфабрикатов, не приведенных в табл. 1 - 7 Приложения 6, расширение пределов их применения или сокращение объема испытаний и контроля по сравнению с указанными в данном разделе и в табл. 1 - 7 Приложения 6 разрешаются Госгортехнадзором России на основании положительного заключения специализированной научно - исследовательской организации.

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

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

3.1.6. При выборе материалов для трубопроводов, сооружаемых в районах с холодным климатом, кроме рабочих параметров и 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 со специализированной научно - исследовательской организацией.

3.2.1. Изготовитель полуфабрикатов должен 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 предприятия - изготовителя полуфабриката.

Допускается поставка полуфабрикатов без термической обработки в следующих случаях:

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

если на предприятиях - изготовителях оборудования полуфабрикат подвергается горячему формообразованию, совмещенному с термической обработкой, или последующей термической обработке.

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

Допустимость использования полуфабрикатов без термической обработки должна быть подтверждена специализированной научно - исследовательской организацией по материалам и технологии.

3.2.3. Изготовитель полуфабрикатов должен выполнять контроль механических свойств металла путем испытаний на растяжение при 20 °C 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.

3.2.4. Испытаниям на ударную вязкость должны подвергаться полуфабрикаты в соответствии с требованиями, указанными в табл. 1 - 6 Приложения 6, 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 НТД на изделие или в конструкторской документации.

3.2.5. Испытаниям на ударную вязкость при температуре ниже 0 °C 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 °C, а также металл других деталей по требованию конструкторской организации, что должно быть указано в НТД на изделие или в конструкторской документации.

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

Испытания на ударную вязкость образцов с концентратором вида V (KCV) в соответствии с НТД на полуфабрикаты производятся при 20 °C, 0 °C и минус 20 °C.

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

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/кв. см (1,0 кгс x м/кв. см) от нормы, но не ниже указанных выше значений. Выбор критерия ударной вязкости KCU или KCV должен производиться конструкторской организацией и указываться в НТД 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 °C.

Нормы по значению ударной вязкости после механического старения должны соответствовать требованиям ст. 3.2.6.

3.2.8. Нормированные значения предела текучести при повышенных температурах должны быть указаны в НТД на полуфабрикаты, предназначенные для деталей, работающих при расчетной температуре выше 150 °C; для углеродистых, низколегированных марганцовистых и кремнемарганцовистых сталей - до 400 °C, для хромомолибденовых и хромомолибденованадиевых сталей - до 450 °C, для высокохромистых и аустенитных сталей - до 525 °С.

Поддержание значений пределов текучести на уровне требований НТД должно обеспечиваться соблюдением технологии производства и периодическим контролем продукции. Контрольные испытания на растяжение при повышенных температурах, предусматриваемые НТД на изделие, а также выполняемые в период освоения новых материалов, следует проводить при одной из температур в указанном выше диапазоне, кратной 10 или 25 °C. 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 ст. 3.2.8, должен обладать длительной прочностью не ниже указанной в НТД.

Гарантируемые значения пределов длительной прочности на ресурс 10(4), 10(5) и 2 x 10(5) ч должны быть обоснованы статистической обработкой данных испытаний и периодическим контролем продукции и подтверждены положительным заключением специализированной научно - исследовательской организации.

3.2.10. Перечень видов контроля механических характеристик допускается сократить по сравнению с указанным в табл. 1 - 6 Приложения 6 при условии гарантии нормированных значений характеристик предприятием - 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 НТД. Обеспечение гарантии должно быть подтверждено положительным заключением специализированной научно - исследовательской организации. Порядок сокращения объема испытаний и контроля установлен в ст. 3.1.3 настоящего раздела.

3.3.1. Пределы применения листовой стали различных марок, НТД на лист, виды обязательных испытаний и контроля должны соответствовать указанным в табл. 1 Приложения 6.

3.3.2. Допускается применение стальной полосы тех же марок (см. табл. 1 Приложения 6) при условии, что требования к полосе будут не ниже установленных НТД для листовой стали.

3.4.1. Пределы применения труб из сталей различных марок, НТД на трубы, виды обязательных испытаний и контроля должны соответствовать указанным в табл. 2 и 3 Приложения 6.

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 радиографического или ультразвукового контроля сварного шва по всей длине.

3.4.4. Каждая бесшовная или сварная труба должна проходить гидравлическое испытание пробным давлением, указанным в НТД 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/кв. см) и ниже, если предприятие - изготовитель труб гарантирует положительные результаты гидравлических испытаний.

3.4.5. Применение экспандированных труб без последующей термической обработки для температур выше 150 °C 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, НТД на поковки, виды обязательных испытаний и контроля должны соответствовать указанным в табл. 4 Приложения 6.

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 на предприятии - изготовителе проката (или на предприятии - изготовителе трубопроводов и их элементов).

Радиографический контроль 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, должны удовлетворять требованиям для листа (табл. 1 Приложения 6), а для штамповок, изготовляемых из проката, - требованиям НТД, согласованной с Госгортехнадзором России.

3.6.1. Пределы применения отливок из стали различных марок, НТД на отливки, виды обязательных испытаний и контроля должны соответствовать указанным в табл. 5 Приложения 6.

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 ГОСТ 356.

Гидравлические испытания отливок, прошедших сплошной радиографический контроль или УЗК на предприятии - изготовителе, допускается совмещать с испытанием узла или объекта пробным давлением, установленным техническими условиями для узла или объекта.

3.7.1. Пределы применения сталей различных марок для крепежа, НТД на крепеж, виды обязательных испытаний контроля должны соответствовать табл. 6 Приложения 6.

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 °C.

3.7.3. Крепежные детали, изготовленные холодным деформированием, должны подвергаться термической обработке - отпуску (за исключением деталей из углеродистой стали, работающих при температурах до 200 °C).

Накатка резьбы не требует последующей термической обработки.

3.8.1. Пределы применения отливок из чугуна различных марок, НТД на чугунные отливки, виды обязательных испытаний и контроля должны соответствовать указанным в табл. 7 Приложения 6.

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 ГОСТ 356, но не менее 0,3 МПа (3 кгс/ кв. см).

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 (ГОСТ 1215 и ГОСТ 7293).

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

3.9.2. Гидравлические испытания корпусов арматуры должны производиться в соответствии с ГОСТ 356.

3.10.1. Применение материалов и полуфабрикатов, изготовленных из сталей новых марок, не приведенных в табл. 1 - 7 Приложения 6, разрешается Госгортехнадзором России на основании положительного заключения специализированной научно - исследовательской 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 °C до температуры, не менее чем на 50 °C 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 °C.

Для листа и труб величина отношения нормативных значений предела текучести к временному сопротивлению при температуре 20 °C 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 10(4) ,10(5) и 2 x 10(5) 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. Заводами-изготовителями полуфабрикатов или соответствующими специализированными организациями должна быть подтверждена возможность изготовления полуфабрикатов из стали рекомендуемой марки необходимого сортамента с соблюдением установленного уровня свойств стали.