Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением
Изготовление, реконструкция, монтаж, наладка и ремонт
Общие требования.
4.1.1. Изготовление (доизготовление), реконструкция, монтаж, наладка и ремонт сосудов и их элементов должны выполняться специализированными организациями, располагающими техническими средствами, необходимыми для качественного выполнения работ.
4.1.2. Изготовление (доизготовление), реконструкция, монтаж, наладка и ремонт сосудов должны выполняться в соответствии с требованиями Правил и технических условий, утвержденных в установленном порядке.
4.1.3. Изготовление (доизготовление), реконструкция, монтаж, наладка и ремонт сосудов или их отдельных элементов должны проводиться по технологии, разработанной до начала работ организацией, их выполняющей.
4.1.4. При изготовлении (доизготовлении), реконструкции, монтаже, наладке и ремонте должна применяться система контроля качества (входной, операционный и приемочный), обеспечивающая выполнение работ в соответствии с требованиями Правил и НД.
Порядок проведения входного контроля неметаллических материалов, из которых изготовляются силовые элементы конструкции сосуда, согласовывается со специализированной организацией.
Допуски.
4.2.1. Отклонение наружного (внутреннего) диаметра обечаек, цилиндрических отбортованных элементов днищ, сферических днищ, изготовленных из листов и поковок, не должно превышать 1% номинального диаметра.
Относительная овальность в любом поперечном сечении не должна превышать 1%. Величина относительной овальности определяется по формулам:
в сечении, где отсутствуют штуцера и люки:
в сечении, где имеются штуцера и люки:
где Dmax, Dmin — соответственно наибольший и наименьший наружные (внутренние) диаметры сосуда, мм;
d — внутренний диаметр штуцера или люка, мм.
Величину относительной овальности для сосудов с отношением толщины стенки обечайки к внутреннему диаметру 0,01 и менее допускается увеличить до 1,5%.
Относительная овальность для элементов сосудов, работающих под наружным давлением, не должна превышать 0,5%.
4.2.2. Увод (угловатость) f кромок в сварных швах не должен превышать f = 0,1s + 3 мм, но не более соответствующих величин, указанных в табл. 2 для элементов сосудов (рис. 1).
Рисунок 1
Таблица 2
| * D — внутренний диаметр, мм | ||||
| Максимальный увод (угловатость) f кромок в стыковых швах, мм | ||||
|---|---|---|---|---|
| обечаек | шаровых резервуаров и днищ из лепестков | конических днищ | ||
| независимо от D* | D < 5000 | D > 5000 | D < 2000 | D > 2000 |
| 5 | 6 | 8 | 5 | 7 |
4.2.3. Смещение кромок b листов (рис. 2), измеряемое по срединной поверхности, в стыковых соединениях, определяющих прочность сосуда, не должно превышать b = 0,1s, но не более 3 мм. Смещение кромок в кольцевых швах, за исключением швов, выполняемых электрошлаковой сваркой, не должно превышать величин, приведенных в табл. 3. Смещение кромок в кольцевых швах, выполняемых электрошлаковой сваркой, не должно превышать 5 мм.
Рисунок 2
Таблица 3
| * При условии наплавки на стыкуемые поверхности с уклоном 1:3 для сварных соединений, имеющих смещение кромок более 5 мм. | ||
| Толщина свариваемых листов s, мм | Максимально допустимые смещения стыкуемых кромок в кольцевых швах, мм | |
|---|---|---|
| на монометаллических сосудах | на биметаллических сосудах со стороны коррозионного слоя | |
| До 20 | 0,1s + 1 | 50% толщины плакирующего слоя |
| Свыше 20 до 50 | 0,15s, но не более 5 | |
| Свыше 50 до 100 | 0,04s + 3,5* | 0,04s + 3, но не более толщины плакирующего слоя |
| Свыше 100 | 0,025s + 5*, но не более 10 | 0,025s + 5, но не более 8 и не более толщины плакирующего слоя |
4.2.4. Смещение кромок в стыковых сварных соединениях труб не должно превышать величин, приведенных в табл. 4.
Таблица 4
| Толщина стенки трубы s, мм | Максимально допустимые смещения кромок, 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 |
| Свыше 20 | 0,1s, но не более 3 |
4.2.5. Допуски, не указанные в настоящем разделе, должны соответствовать требованиям НД.
Сварка.
4.3.1. При изготовлении (доизготовлении), монтаже, ремонте сосудов должна применяться технология сварки, аттестованная в соответствии с требованиями Правил.
4.3.2. Для выполнения сварки должны применяться исправные установки, аппаратура и приспособления, обеспечивающие соблюдение требований НД.
4.3.3. К производству сварочных работ допускаются сварщики, аттестованные в соответствии с Правилами аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства (ПБ
Сварщики могут производить сварочные работы тех видов, которые указаны в их удостоверении.
4.3.4. Сварщик, впервые приступающий в данной организации (монтажном или ремонтном участке) к сварке изделий, работающих под давлением, независимо от наличия удостоверения должен перед допуском к работе пройти проверку путем сварки и контроля пробного сварного соединения. Конструкцию пробных сварных соединений, а также методы и объем контроля качества сварки этих соединений устанавливает руководитель сварочных работ.
4.3.5. Руководство работами по сборке сосудов и их элементов, сварке и контролю качества сварных соединений должно быть возложено на специалиста, прошедшего аттестацию в соответствии с Положением о порядке подготовки и аттестации работников организаций, осуществляющих деятельность в области промышленной безопасности опасных производственных объектов, подконтрольных Госгортехнадзору России, утвержденным постановлением Госгортехнадзора России от
4.3.6. Сварные соединения элементов, работающих под давлением, с толщиной стенки более 6 мм подлежат маркировке (клеймению), позволяющей установить фамилию сварщика, выполнившего сварку. Система маркировки указывается в ПТД.
Необходимость и способ маркировки сварных соединений с толщиной стенки менее 6 мм устанавливаются требованиями ПТД. Способ маркировки должен исключать наклеп, подкалку или недопустимое утонение толщины металла и обеспечить сохранность маркировки в течение всего периода эксплуатации изделия.
Если все сварные соединения данного изделия выполнены одним сварщиком, то маркировку каждого сварного соединения можно не производить. В этом случае клеймо сварщика следует ставить около фирменной таблички или на другом открытом участке изделия и место клеймения заключить в рамку, наносимую несмываемой краской. Место клеймения должно быть указано в паспорте изделия.
Если сварное соединение выполнялось несколькими сварщиками, то на нем должны быть поставлены клейма всех сварщиков, участвовавших в его выполнении.
4.3.7. Перед началом сварки должно быть проверено качество сборки соединяемых элементов, а также состояние стыкуемых кромок и прилегающих к ним поверхностей. При сборке не допускается подгонка кромок ударным способом или местным нагревом.
4.3.8. Сварочные материалы, применяемые для сварки сосудов, должны соответствовать требованиям стандартов и технических условий, что должно подтверждаться документом
4.3.9. Марки, сортамент, условия хранения и подготовка к использованию сварочных материалов должны соответствовать требованиям НД на сварку.
4.3.10. Сварочные материалы должны быть проконтролированы:
- на сварочно-технологические свойства;
- на соответствие содержания легирующих элементов нормированному составу путем стилоскопирования наплавленного металла, выполненного легированными электродами (типов Э-09Х1М, Э-09Х1МФ, аустенитных и др.);
- каждая партия порошковой проволоки - на сварочно-технологические свойства;
- каждая бухта (моток, катушка) легированной сварочной проволоки - на наличие основных легирующих элементов путем стилоскопирования.
4.3.11. Подготовка кромок и поверхностей под сварку должна выполняться механической обработкой либо путем термической резки или строжки (кислородной,
4.3.12. Кромки деталей, подлежащих сварке, и прилегающие к ним участки должны быть очищены от окалины, краски, масла и других загрязнений в соответствии с требованиями НД.
4.3.13. Приварка и удаление вспомогательных элементов (сборочных устройств, временных креплений и др.) должны производиться в соответствии с указаниями чертежей и НД. Приварка этих элементов должна выполняться сварщиком, допущенным к сварке данного изделия.
4.3.14. Прихватки должны выполняться сварщиком, допущенным к сварке данного изделия с применением присадочных материалов, предусмотренных технической документацией на сварку данного сосуда. Прихватки при дальнейшем проведении сварочных работ удаляются или переплавляются основным швом.
Приварка временных креплений и удаление их после сварки основного изделия должны производиться по технологии, исключающей образование трещин и закалочных зон в металле изделия.
4.3.15. Все сварочные работы при изготовлении сосудов и их элементов должны производиться при положительных температурах в закрытых помещениях.
При монтаже, доизготовлении на монтажных площадках, а также ремонте сосудов, эксплуатируемых вне помещений, допускается сварка при отрицательных температурах окружающего воздуха. При этом сварщик, а также место сварки должны быть защищены от непосредственного воздействия ветра и атмосферных осадков. Сварка при температуре окружающего воздуха ниже 0 °С должна производиться в соответствии с НД, согласованной в установленном порядке.
4.3.16. Все сварные швы подлежат клеймению, позволяющему установить сварщика, выполняющего 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 — с внутренней стороны. Если сварные соединения сосуда выполняются одним сварщиком, то допускается клеймо сварщика ставить около таблички или на другом открытом участке. Если сварные соединения выполнялись несколькими сварщиками, то на нем должны быть поставлены клейма всех сварщиков, участвовавших в его выполнении.
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. Клейма ставятся с наружной стороны. Клеймение продольных и кольцевых швов сосудов с толщиной стенки менее 4 мм допускается производить электрографом или несмываемыми красками.
Место клеймения заключается в хорошо видимую рамку, выполняемую несмываемой краской или электрографом, и указано в паспорте сосуда.
4.3.17. Технология сварки при изготовлении, монтаже и ремонте сосудов допускается к применению после подтверждения её технологичности на реальных изделиях, проверки всего комплекса требуемых свойств сварных соединений и освоения эффективных методов контроля их качества. Применяемая технология сварки должна быть аттестована в соответствии с Правилами.
4.3.18. Аттестация технологии сварки подразделяется на исследовательскую и производственную.
Исследовательская аттестация проводится специализированной организацией при подготовке к внедрению новой, ранее не аттестованной технологии сварки.
Производственная аттестация проводится каждым предприятием на основании рекомендаций, выданных по результатам исследовательской аттестации.
4.3.19. Исследовательская аттестация технологии сварки проводится в целях определения характеристик сварных соединений, необходимых для расчетов при проектировании и выдачи технологических рекомендаций (область применения технологии, сварочные материалы, режимы подогрева, сварки и термической обработки, гарантируемые показатели приемо-сдаточных характеристик сварного соединения, методы контроля и др.).
Характеристики сварных соединений, определяемые при исследовательской аттестации, выбирают в зависимости от вида и назначения основного металла и следующих условий эксплуатации сварных соединений:
- механические свойства при нормальной (20 ± 10 °С) и рабочей температуре, в том числе временное сопротивление разрыву, предел текучести, относительное удлинение и относительное сужение металла шва, ударная вязкость металла шва и зоны термического влияния сварки, временное сопротивление разрыву и угол изгиба сварного соединения;
- длительная прочность, пластичность и ползучесть;
- циклическая прочность;
- критическая температура хрупкости металла шва и зоны термического влияния сварки;
- стабильность свойств сварных соединений после термического старения при рабочей температуре;
- интенсивность окисления в рабочей среде;
- отсутствие недопустимых дефектов;
- стойкость против межкристаллитной коррозии (для сварных соединений элементов из сталей аустенитного класса);
- другие характеристики, специфические для выполняемых сварных соединений.
По результатам исследовательской аттестации организацией, проводившей её, должны быть выданы рекомендации, необходимые для её практического применения. Разрешение на применение предлагаемой технологии в производстве выдается Госгортехнадзором России на основании заключения специализированной организации.
4.3.20. Производственная аттестация технологии сварки проводится каждой организацией до начала её применения с целью проверки соответствия сварных соединений, выполненных по ней в конкретных условиях производства, требованиям Правил и НД.
Производственная аттестация должна проводиться для каждой группы однотипных сварных соединений, выполняемых на данном предприятии.
4.3.21. Производственная аттестация проводится аттестационной комиссией, созданной в организации в соответствии с программой, разработанной этой организацией и утвержденной председателем комиссии.
Программа должна предусматривать проведение неразрушающего и разрушающего контроля сварных соединений и оценку качества сварки по результатам контроля.
Порядок проведения производственной аттестации, в том числе применявшейся в организации до введения в действие Правил, определяется нормативной документацией (НД) или производственно-технологической документацией (далее по тексту ПТД).
Если при производственной аттестации технологии сварки получены неудовлетворительные результаты по какому-либо виду испытаний, аттестационная комиссия должна принять меры по выяснению причин несоответствия полученных результатов установленным требованиям и решить, следует ли провести повторные испытания или данная технология не может быть использована для сварки производственных соединений и нуждается в доработке.
Разрешение на применение технологии сварки, прошедшей производственную аттестацию на предприятии, выдается органами Госгортехнадзора России на основании заключения специализированной организации.
4.3.21. В случае ухудшения свойств или качества сварных соединений по отношению к уровню, установленному исследовательской аттестацией, предприятие-изготовитель (монтажная или ремонтная организация) должно приостановить применение технологии сварки, установить и устранить причины, вызвавшие их ухудшение, и провести повторную производственную аттестацию, а при необходимости — и исследовательскую аттестацию.
4.3.22. При изготовлении, монтаже и ремонте сосудов могут применяться любые аттестованные технологии сварки.
Не допускается применение газовой сварки для деталей из аустенитных и высокохромистых сталей мартенситного и мартенситно-ферритного классов.
4.3.23. Сварка элементов, работающих под давлением, должна проводиться при положительной температуре окружающего воздуха. При монтаже и ремонте допускается выполнять сварку в условиях отрицательной температуры при соблюдении требований НД (ПТД) и создании необходимых условий для сварщиков (защита от ветра, дождя, снегопада).
При отрицательной температуре окружающего воздуха металл в районе сварного соединения перед сваркой должен быть просушен и прогрет с доведением температуры до положительной.
4.3.24. Необходимость и режим предварительного и сопутствующих подогревов свариваемых деталей определяются технологией сварки и должны быть указаны в ПТД. При отрицательной температуре окружающего воздуха подогрев производится в тех же случаях, что и при положительной, но температура подогрева должна быть выше на 50 °С.
4.3.25. После сварки шов и прилегающие участки должны быть очищены от шлака, брызг металла и других загрязнений.
Внутренний грат в стыках труб, выполненных контактной сваркой, должен быть удален для обеспечения заданного проходного сечения.
