ГОСТ Сосуды высокого давления. ГОСТ сосуды высокого давления. Национальный стандарт российской федерации сосуды стальные сварные высокого давления
 Скачать 1.1 Mb.
|
|
6 Требования к материалам 6.1 Общие требования 6.1.1 Материалы, применяемые для изготовления сосудов, должны обеспечивать их надежную работу в течение расчетного срока службы с учетом установленных условий эксплуатации. 6.1.2 Материалы по химическому составу и механическим свойствам должны удовлетворять требованиям настоящего стандарта, государственных стандартов и технических условий. Качество и характеристики материала должны быть подтверждены предприятием-поставщиком сертификатами, в которых должны быть указаны сведения о термообработке материала на предприятии-поставщике. При отсутствии в сертификате необходимых данных предприятие, изготавливающее сосуды, должно провести дополнительные испытания с оформлением их результатов протоколом. Применение материалов без сертификата не допускается. 6.1.3 При выборе материалов для изготовления сосудов должны быть учтены: расчетное давление, температуры стенки (минимальная отрицательная и максимальная расчетная), химический состав (содержание отдельных компонентов и примесей) и характер среды (коррозионно- активный, взрывоопасный, токсичный и т.п.), свариваемость и другие технологические характеристики материала, в том числе его коррозионная стойкость. Для сварных элементов (деталей сосуда), работающих под рабочим давлением при температуре не более минус 21 °С, содержание серы и фосфора в металле не должно превышать 0,025% каждого элемента. 6.1.4 Применение материалов, предусмотренных в приложениях А-Д, для изготовления сосудов, работающих с параметрами, выходящими за установленные пределы, а также материалов, не предусмотренных настоящим стандартом, включая зарубежные, допускается в установленном порядке. 6.1.5 Коррозионно-стойкие стали (листы, трубы, поковки) при наличии требований в техническом проекте должны быть подвергнуты испытаниям на стойкость против межкристаллитной коррозии по ГОСТ 6032 . Метод испытаний указывают в техническом проекте. 6.1.6 Применение материалов, предусмотренных в приложениях А-Д, для изготовления сосудов, работающих с параметрами, выходящими за установленные пределы, а также применение материалов, не предусмотренных настоящим стандартом, допускается в порядке, установленном ПБ 03-576 [1]. Копию разрешения вкладывают в паспорт сосуда. 6.1.7 Температуру применения материалов для сосудов со средами, содержащими водород, аммиак и окись углерода, устанавливают в техническом проекте. 6.1.8 Дополнительные требования к материалам, если они есть, не предусмотренные стандартами или техническими условиями, указывают в техническом проекте. 6.2 Листовая и рулонная сталь 6.2.1 Листовая и рулонная сталь для деталей сосудов и требования к ней - согласно приложению А. 6.2.2 При заказе углеродистых и низколегированных сталей по ГОСТ 5520 должна быть указана категория стали с требованием поставки в нормализованном состоянии. 6.2.3 Рулонная сталь для изготовления многослойных сосудов должна быть поставлена в соответствии со специальными техническими условиями. 6.2.4 Коррозионно-стойкую листовую сталь по ГОСТ 7350 заказывают горячекатаной, термически обработанной, травленой, с обрезной кромкой, с качеством поверхности по группе М2б. По указанию разработчика технического проекта допускается использование листов с качеством поверхности по группам М3б и М4б. Содержание ферритной фазы должно быть оговорено в техническом проекте. 6.2.5 Листовая сталь толщиной более 15 мм, предназначенная для изготовления элементов сосудов, должна быть полистно проверена на сплошность ультразвуковым методом по ГОСТ 22727 . Нормой является первый класс сплошности. 6.2.6 Листы из двухслойных сталей должны быть изготовлены по ГОСТ 10885 в термообработанном состоянии с обязательным ультразвуковым контролем и требованиями, соответствующими первому классу сплошности сцепления слоев. 6.2.7 Значение нормативного предела текучести материала центральной обечайки рулонированного сосуда не более нормативного предела текучести материала многослойной навивки, а относительное удлинение - не менее 18%. 6.3 Поковки 6.3.1 Поковки для изготовления деталей сосудов и требования к ним - согласно приложению Б. При заказе поковок по отраслевым НД необходимо обеспечивать проведение дополнительных испытаний в соответствии с требованиями НД на поковки для сосудов высокого давления, указанных в приложении Б. 6.3.2 Размеры поковок должны соответствовать чертежам деталей сосуда с припусками на механическую обработку, технологическими напусками и допусками на точность изготовления в соответствии с ГОСТ 7062 , ГОСТ 7829 и ГОСТ 7505 . Следует предусмотреть припуск на вырезку проб для механических испытаний материала поковок. В технической документации на поковку заводом-изготовителем должны быть указаны места вырезки проб для всех видов испытаний, а также поверхности, на которых следует проводить ультразвуковой контроль. 6.3.3 Режимы ковки и термообработки поковок определяют в технической документации предприятия-изготовителя. 6.3.4 Поковки применяют в термически обработанном состоянии с обязательным 100%-ным ультразвуковым контролем. 6.4 Трубы 6.4.1 Трубы для изготовления деталей сосудов и требования к ним - согласно приложению В. 6.4.2 Трубы для изготовления корпусов сосудов и патрубков (штуцеров) следует заказывать бесшовными холоднодеформированными или горячедеформированными с обязательной термообработкой и требованиями по очистке от окалины. Не допускается применение электросварных труб. 6.4.3 Материалы для сборочных единиц и деталей трубопроводов, входящих в комплект сосуда, применяют в соответствии с ГОСТ 22790 6.5 Сортовая сталь 6.5.1 Сортовая сталь (круглая или профильная) - согласно приложению Г. 6.5.2 Коррозионно-стойкие стали по ГОСТ 5949 необходимо заказывать в термообработанном состоянии и, при наличии требований в техническом проекте, стойкими к межкристаллитной коррозии по ГОСТ 6032 6.6 Детали разъемных соединений 6.6.1 Материалы для изготовления основных крепежных деталей (шпилек, гаек, шайб), соединений корпус-крышка и других разъемных соединений - согласно приложению Д. 6.6.2 Материал крепежных деталей следует выбирать с коэффициентом линейного расширения, близким по значению коэффициенту линейного расширения материала соединяемых деталей, при этом разница в значениях коэффициентов линейного расширения не более 10%. 6.6.3 Гайки и шпильки для соединений следует применять из сталей разных марок. Допускается применять шпильки и гайки из сталей одной марки, если твердость гаек ниже твердости шпилек не менее чем на 15 НВ. 6.6.4 Для шпилек из аустенитных сталей допускается применять гайки из сталей других структурных классов. 6.7 Сварочные материалы 6.7.1 Сварочные материалы для изготовления сосудов выбирают в зависимости от марок сталей, способов сварки с учетом среды, допустимой минимальной и максимальной температуры эксплуатации сварных соединений. Конкретные сварочные материалы указывают в техническом проекте. 6.7.2 Сварочные материалы должны соответствовать требованиям НД на их поставку и иметь сертификаты. Используемые при изготовлении сосудов сварочные материалы должны быть аттестованы в установленном порядке. 6.7.3 При выборе сварочных материалов (электродов, сварочной проволоки) для работы сосудов в водородосодержащих средах необходимо учитывать максимальную температуру эксплуатации сварных соединений и парциальное давление водорода. Массовая доля хрома в наплавленном металле сварных соединений хромомолибденовых сталей, работающих в водородосодержащих средах при температуре свыше 200 °С, должна быть не менее 2%. 6.7.4 Для сосудов из сталей аустенитного класса, работающих при температуре стенки свыше 350 °С, сварочные материалы должны быть подвергнуты контролю на содержание ферритной фазы по ГОСТ 9466 и ГОСТ 11878 . Содержание ферритной фазы в металле шва или наплавленном металле для сосудов, работающих при температуре 350 °С - 450 °С, должно быть не более 8%, при температуре 450 °С - 550 °С - не более 6%, если другое не установлено техническим проектом. 6.7.5 Сварочные материалы, предназначенные для сварных соединений, к которым предъявляют требования по стойкости к межкристаллитной коррозии (МКК), перед запуском в производство должны быть подвергнуты испытаниям на стойкость против МКК по ГОСТ 6032 6.7.6 Приемка и подготовка сварочных материалов - согласно ГОСТ Р 52222 , ГОСТ 2246 , ГОСТ 9087 , ГОСТ 9466 , ГОСТ 9467 , ГОСТ 10052 и НД на их поставку и изготовление. 7 Изготовление 7.1 Общие требования 7.1.1 Сосуды, отдельно поставляемые сборочные единицы и детали изготавливают на предприятиях, которые располагают квалифицированными кадрами и техническими средствами, обеспечивающими качественное изготовление в соответствии с чертежами и НД. Корпуса сосудов следует изготавливать по технологическим процессам и производственным инструкциям предприятия-изготовителя, разработанным в соответствии с требованиями технического проекта. 7.1.2 Нетранспортабельные корпуса сосудов собирает на монтажной площадке предприятие-изготовитель или специализированная монтажная организация. 7.1.3 Сосуды, собираемые и свариваемые на монтажной площадке, должны быть предварительно собраны в заводских условиях для проверки сборки с установленной точностью. Контрольная сборка должна быть оформлена актом. 7.1.4 На предприятии-изготовителе следует осуществлять входной контроль основных и сварочных материалов. Организация, проведение и оформление результатов входного контроля должны отвечать требованиям ГОСТ 24297 . Методы контроля и испытаний должны соответствовать 8.2. Процесс изготовления заготовок, деталей, сборку и сварку корпусов, контроль и испытания, приемку сосудов должен контролировать отдел технического контроля (ОТК) предприятия-изготовителя с составлением необходимой документации (протоколов, актов, карт измерений, паспорта и т.п.). 7.1.5 На листах и кованокатаных плитах, принятых к изготовлению обечаек и днищ, в процессе изготовления сосудов должна быть сохранена маркировка металла, содержащая следующие данные: - марку стали (для двухслойной стали - марки основного и коррозионно- стойкого слоя); - номер партии (плавки); - номер листа (для листов с полистными испытаниями). Если лист и плиту разрезают на части, то на каждую из них должна быть нанесена маркировка, заверенная клеймом ОТК. 7.1.6 При хранении и транспортировании материалов на предприятии- изготовителе должны быть исключены механические повреждения, коррозия материалов и обеспечена возможность сверки их маркировки с данными сопроводительной документации. 7.1.7 Методы разметки заготовок деталей из сталей аустенитного класса и двухслойных сталей с коррозионно-стойким слоем не должны допускать повреждений рабочей поверхности деталей. Кернение допустимо только по линии реза. 7.1.8 Вырезку заготовок деталей сосуда проводят любым промышленным методом. При огневых методах вырезки заготовок из углеродистых, низколегированных и легированных сталей необходимо предусматривать припуски для последующей механической обработки по ГОСТ 12169 . В заготовках из аустенитных сталей должен быть предусмотрен припуск до полного удаления зоны термического влияния. 7.1.9 На поверхностях деталей не допускается наличия брызг металла от термической (огневой) резки и сварки, раковин, забоин, рисок, царапин и других дефектов. После их зачистки толщина стенки должна быть не менее расчетной с учетом прибавки на коррозию. 7.1.10 Предельные отклонения размеров деталей, если в чертежах или нормативных и технических документах не указаны более жесткие требования, должны составлять: а) для механически обрабатываемых поверхностей: отверстия Н14, валы h14, остальные по ГОСТ 25347 ; б) для поверхностей без механической обработки по таблице 3. Таблица 3 - Предельные отклонения размеров Размер, мм Предельное отклонение по ГОСТ 25347 отверстий валов остальных деталей До 500 включ. Н17 h17 Св. 500 до 3150 включ. Н16 h16 Св. 3150 Н15 h15 7.1.11 Детали основного крепежа (шпильки, гайки, шайбы), уплотнительные кольца и прокладки соединений корпус-крышка должны быть изготовлены в соответствии с требованиями проектной документации. 7.1.12 Требования, предъявляемые при ремонте и реконструкции сосудов высокого давления, аналогичны требованиям при изготовлении сосудов. 7.2 Обечайки 7.2.1 Кованые обечайки 7.2.1.1 Кованые обечайки (корпуса) должны быть изготовлены из поковок, выполненных в соответствии с требованиями НД, указанного в приложении Б. 7.2.1.2 На поверхности механически обработанных обечаек (корпусов) должны отсутствовать острые кромки, заусенцы, забоины, вскрытые плены, заковы, вмятины, усадочные рыхлости и другие дефекты. Допускается устранять выявленные дефекты на глубине до 10% толщины стенки обечайки механическим способом с последующей заваркой, зачисткой, при необходимости термообработкой и контролем места заварки методами, принятыми в настоящем стандарте для данной марки стали. Выполненный ремонт должен быть оформлен соответствующей документацией. 7.2.1.3 Предельное отклонение от номинального размера механически обработанного внутреннего диаметра обечайки, корпуса - не более допуска Н14 по ГОСТ 25347 на размер диаметра. 7.2.1.4 Отклонение от круглости (овальность) внутреннего диаметра кованых обечаек и корпусов после окончательной механической обработки вычисляют по формуле , (1) г д е , - максимальное и минимальное значения внутреннего диаметра обечайки соответственно, мм. Значение не более половины допуска на размер кованой обечайки по 7.1.10. 7.2.2 Вальцованные и штампованные обечайки 7.2.2.1 Обечайки внутренним диаметром до 1000 мм из толстолистовой стали должны быть изготовлены не более чем с двумя продольными сварными швами, а при диаметре свыше 1000 мм - с минимальным числом продольных швов. Расстояние между осями продольных швов должно быть не менее ( - внутренний диаметр, мм; - толщина стенки, мм). Вальцовку обечаек из листов, изготовленных прокаткой, проводят так, чтобы направление прокатки было перпендикулярно к продольной оси сосуда. 7.2.2.2 Для обечаек, не подвергаемых механической обработке по внутреннему и наружному диаметрам, устанавливают следующие требования: - номинальный внутренний диаметр обечайки и диаметр изготовленного днища должны быть равны; - предельное отклонение значения внутреннего диаметра принимают в соответствии с 7.1.10, относительную овальность , %, вычисляют по формуле , (2) причем значение не более 0,5%; - отклонение толщины стенки обечайки, вследствие любых причин (дефектов), не должно выводить ее за нижний предел расчетного значения с учетом прибавки на коррозию; - допускается отклонение от прямолинейности образующей внутренней поверхности не более 2 мм на 1000 мм; - смещение кромок [см. рисунок 1а)] в продольных швах, определяемое по внутренней поверхности, не более 3 мм. При этом кромки стыкуемых листов должны быть расположены относительно друг друга; Рисунок 1 - Контроль смещения и увода кромок а) Смещение кромок б) Совместный увод кромок (угловатость) в предельных швах в) Совместный увод кромок (угловатость) в кольцевых швах Рисунок 1 - Контроль смещения и увода кромок - совместный увод кромок (угловатость) в поперечном сечении зоны сварного шва (просвет ) от шаблона длиной не менее { - внутренний диаметр обечайки [см. рисунок 1б), в)]} должен быть не более: 1000 мм - 0,5% , 1000 мм - 5 мм; - отклонение от перпендикулярности торца обечайки относительно ее оси должно обеспечивать при сборке под сварку требуемый зазор по кольцевому стыку и прямолинейность образующей корпуса по 7.4.2. 7.2.2.3 Для обечаек, подвергаемых механической обработке, отклонения от номинального диаметра и круглости (овальность) должны соответствовать 7.2.1.3 и 7.2.1.4. 7.2.2.4 Коррозионно-стойкая поверхность обечаек из двухслойной стали, а также внутренняя поверхность обечаек из коррозионно-стойкой стали, изготовленных методом горячей штамповки или вальцовки и прошедших термообработку, должны быть полностью очищены от окалины. 7.2.3 Центральные обечайки (для рулонированных сосудов) 7.2.3.1 Толщина центральной обечайки должна быть не менее суммарной толщины трех слоев спиральной навивки рулонированной обечайки. 7.2.3.2 Центральные обечайки допускается изготавливать из нескольких листов, но не более чем из трех, с продольными стыковыми сварными швами. Ширина замыкающего листа должна быть не менее 400 мм. Вальцовку обечаек проводят с соблюдением требований 7.2.2.1. 7.2.3.3 Разделку кромок под сварку продольных швов центральных обечаек следует выполнять по ГОСТ 5264 , ГОСТ 8713 , ГОСТ 16098 7.2.3.4 Размеры противоположных сторон и диагоналей развертки центральной обечайки не должны отличаться более чем на 3 мм. Отклонение длины развертки - не более ±3 мм. 7.2.3.5 Смещение кромок по высоте (см. рисунок 2) при сборке продольных швов центральной обечайки должно быть не более 10% толщины листа, но не более 2,5 мм. При этом смещение кромок по внутренней поверхности обечайки из двухслойной стали должно быть не более 1 мм. Смещение кромок по наружной поверхности должно быть плавно зачищено на ширине не менее 30 мм. Рисунок 2 - Смещение кромок в продольном шве обечайки - смещение кромок; - толщина листа Рисунок 2 - Смещение кромок в продольном шве обечайки 7.2.3.6 Совместный увод кромок (угловатость) в продольных сварных швах центральной обечайки - не более 1,5 мм. Угловатость сварного шва определяют по шаблону, длина которого должна быть не менее 0,25 внутреннего диаметра обечайки [(см. рисунок 1б)]. 7.2.3.7 Отклонение от круглости ( ГОСТ Р 53442 ) центральной обечайки после калибровки на любом участке окружности длиной не менее 0,25 внутреннего диаметра не должно превышать 1,5 мм. 7.2.3.8 После сварки усиление продольного шва по наружной и внутренней поверхностям обечайки снимают заподлицо с основным металлом. В технически обоснованных случаях допускается не снимать усиление сварного шва с внутренней поверхности обечайки. 7.2.3.9 Разность длин окружностей, измеренных на обечайке по двум торцам, должна быть не более 4 мм. 7.2.3.10 На поверхности центральных обечаек не допускаются риски, царапины, вмятины и другие дефекты, превышающие требования на поставку листа. Недопустимые дефекты зачищают на глубину не больше, чем значение отрицательного отклонения толщины листа по ГОСТ 19903 . Шероховатость поверхности мест зачистки должна быть не более 6,3 или 40 по ГОСТ 2789 Для двухслойной стали глубина зачистки не должна выводить плакирующий слой за его минимальную толщину по ГОСТ 10885 Отслоение плакирующего слоя по кромкам разделки под сварку не допускается. 7.2.3.11 Отклонение образующей наружной поверхности обечайки от прямолинейности не должно быть более 1,5 мм на всей длине. |