Газовые Гении. Сборник нормативных документов по правилам безопасности ростехнадзора
 Скачать 2.1 Mb.
|
|
в) меры по предотвращению повреждений, связанных с отложениями примесей; г) устройства для безопасного удаления остаточного или излишнего тепла после отключения оборудования; д) меры по исключению образования взрывопожароопасных смесей, а также распространения пламени (огнепреградители, пламяотсекатели, гидравлические затворы). 13. Оценка прочности оборудования основывается на методах расчета или на результатах экспериментальных испытаний без расчета, применяемых в случаях, если произведение значения максимально допустимого рабочего давления и значения вместимости оборудования составляет менее 0,6 МПа · м3 или если произведение значения максимально допустимого рабочего давления и значения номинального диаметра составляет менее 300 МПа · мм. 14. Для расчета на прочность оборудования применяются следующие методы расчета, которые могут дополнять друг друга: а) при помощи формул, приведенных в нормах расчета на прочность оборудования; б) на основании численного анализа напряженного состояния; в) на основании рассмотрения предельных состояний и механики разрушения. 15. При расчете на прочность учитываются все возможные нагрузки и факторы и вероятность их одновременного возникновения, все возможные механизмы разрушения (вязкое или хрупкое, ползучесть материалов, усталость материалов, коррозионное растрескивание) в соответствии с назначением оборудования и процессами его эксплуатации. 16. Для обеспечения прочности оборудования необходимы следующие условия: а) величина расчетного давления должна быть не менее максимально допустимого рабочего давления, для которого предназначено оборудование. Величина расчетного давления учитывает статический напор и динамические нагрузки рабочей среды, повышение давления из-за нестабильности рабочих сред и технологических процессов. Для оборудования, состоящего из нескольких камер, работающих с разными величинами давления, за расчетное давление принимается либо каждое давление в отдельности, либо давление, которое требует большей толщины стенки рассчитываемого элемента оборудования; б) расчетные температуры предусматривают безопасные пределы применения материалов и оборудования; в) оборудование и материалы, из которых изготавливается (производится) оборудование, применяются в диапазоне расчетных температур; г) учитываются все возможные сочетания давления, температуры и других нагрузок, возникающие в процессе эксплуатации, транспортировки, перевозки и испытаний оборудования. 17. При расчете на прочность учитывают следующие характеристики материалов: а) предел текучести, условные пределы текучести при 0,2 процента и 1 проценте остаточной деформации при нормальной и расчетной температурах; б) временное сопротивление (предел прочности) на растяжение при нормальной и расчетной температурах; в) предел длительной прочности или предел ползучести при расчетной температуре и заданном количестве часов; г) характеристика малоцикловой прочности или усталости при заданном числе циклов и уровне напряжений; д) модуль продольной упругости (модуль Юнга) при нормальной и расчетной температурах; е) значения пластической деформации при разрыве стандартных образцов; ж) ударная вязкость; з) вязкость разрушения (коэффициент интенсивности напряжений). 18. Расчеты на прочность производятся с учетом коэффициентов прочности сварных соединений, значения которых зависят от свариваемых материалов, технологии сварки (пайки), формы соединения, метода и объема неразрушающего контроля и процессов эксплуатации оборудования. Элементы оборудования, работающие под внешним давлением или испытывающие сжимающие напряжения от других нагрузок, должны быть проверены на устойчивость формы. 19. При расчете оборудования на прочность учитываются прогнозируемые отклонения рабочих параметров в процессе его эксплуатации, допускаемые неточности изготовления (производства), возможные отклонения механических характеристик применяемых материалов. 20. Расчет на прочность обеспечивает запас прочности оборудования, который учитывается при определении допускаемых напряжений. 21. Допускаемое напряжение при расчете на прочность по предельным нагрузкам оборудования, работающего под статическими нагрузками, определяется по следующим формулам: а) для пластичных углеродистых и низколегированных, ферритных, аустенитно-ферритных мартенситных сталей и сплавов на железоникелевой основе: , где: - допускаемое напряжение при расчете на прочность по предельным нагрузкам оборудования, работающего под статическими нагрузками; - минимальное значение предела текучести при максимально допустимой температуре; _ минимальное значение условного предела текучести при 0,2 процента остаточной деформации и максимально допустимой температуре; - минимальное значение временного сопротивления (предела прочности) при температуре 20 °C; - среднее значение предела длительной прочности за часов при максимально допустимой температуре; - среднее значение 1 процента предела ползучести за часов при максимально допустимой температуре; б) для аустенитной хромоникелевой стали, алюминия, меди и их сплавов: , где: - минимальное значение условного предела текучести при 1 проценте остаточной деформации и максимально допустимой температуре; - минимальное значение временного сопротивления (предела прочности) при максимально допустимой температуре; в) для алюминиевых литейных сплавов: ; г) для титана и титановых сплавов: ; д) для листового проката и прокатных труб из титана и титановых сплавов: . 22. Разрешается определять допускаемое напряжение для аустенитных сталей по следующей формуле: . 23. Для стальных отливок значение допускаемого напряжения, определенное по формулам, указанным в пунктах 21 и 22 настоящих Требований, умножается на 0,8, если отливки подвергались сплошному неразрушающему контролю, или на 0,7, если отливки не подвергались сплошному неразрушающему контролю. 24. В случае если для алюминия, меди и их сплавов отсутствуют данные по пределу текучести и длительной прочности, то допускаемое напряжение определяется по следующей формуле: . 25. При разработке (проектировании), изготовлении (производстве) оборудования из неметаллических материалов, для неметаллических материалов значения предела прочности и модуля упругости на разрыв соответствуют значениям, установленным в проектно-конструкторской документации, и составляют: а) для композита на основе углеровинга: предел прочности - не менее 160 кгс/мм2; модуль упругости E - не менее 11 000 кгс/мм2; б) для композита на основе органоровинга: предел прочности - не менее 170 кгс/мм2; модуль упругости E - не менее 6 500 кгс/мм2; в) для композита на основе стеклоровинга: предел прочности - не менее 90 кгс/мм2; модуль упругости E - не менее 5 000 кгс/мм2. 26. В оборудовании в качестве связующего могут быть использованы термопластичные или реактопластичные полимерные материалы. Температура отверждения (полимеризации) связующего должна быть ниже температуры размягчения материала неметаллического связующего. Температура размягчения материала должна быть не ниже 100 °C. 27. Сварные соединения не должны иметь внешних или внутренних дефектов (повреждений), которые могут повлиять на безопасность оборудования. Минимальные значения механических характеристик сварных соединений оборудования должны быть не ниже минимальных значений механических характеристик соединяемых материалов. 28. Входной контроль сварных соединений выполняется изготовителем оборудования. Методы проведения неразрушающего контроля и его объем определяются разработчиком проекта оборудования исходя из необходимости более точного и полного выявления недопустимых дефектов с учетом особенности свойств материалов и указываются в проектной документации оборудования. 29. При расчете на прочность сварных соединений элементов оборудования значение допускаемого напряжения умножается на коэффициент прочности сварных швов 1. Значение коэффициента прочности сварных швов определяется при расчете на прочность оборудования в зависимости от материала, объема контроля, технологии сварки и конструкции сварного шва. 30. Для максимальных напряжений, возникающих в местах краевого эффекта или концентрации напряжений, определенных на основании численного анализа, коэффициенты запаса прочности устанавливаются в зависимости от механических характеристик применяемых материалов и вида напряженного состояния. 31. Экспериментальные испытания на прочность оборудования проводятся на образце. В процессе испытаний обеспечивается возможность наблюдения за критическими зонами оборудования с помощью контрольно-измерительных средств, способных достоверно регистрировать деформации и напряжения. 32. Программа экспериментальных испытаний включает в себя: а) испытания давлением на герметичность и прочность для подтверждения отсутствия утечки рабочей среды или остаточных деформаций, превышающих допустимые значения; б) испытания на ползучесть и усталость материалов, которые проводятся с учетом процессов эксплуатации оборудования; в) дополнительные испытания, которые учитывают действия других факторов и проводятся при необходимости. 33. При разработке (проектировании) оборудования устанавливаются технические эксплуатационные характеристики, минимизирующие возможность возникновения инцидента аварии при его эксплуатации. 34. Оборудование изготавливается (производится) из материалов и полуфабрикатов, предусмотренных проектной документацией и обеспечивающих его соответствие требованиям безопасности на протяжении всего срока службы. 35. Оборудование изготавливается (производится) из материалов и полуфабрикатов, имеющих предусмотренную договором поставки маркировку (без повреждений), обеспечивающую возможность идентификации с данными документации изготовителя материалов или полуфабрикатов. 36. На листах, плитах, трубах и поковках, используемых при изготовлении (производстве) оборудования, должна сохраняться маркировка изготовителя. Если происходит раскрой полуфабрикатов на части, то на каждую из них должна наноситься идентичная маркировка способом, который применялся при нанесении маркировки изготовителем материалов. 37. При выборе материалов и (или) полуфабрикатов для изготовления (производства) оборудования необходимо: а) определить показатели для проектных расчетов, а также основные характеристики материалов и их способность к обработке; б) привести в технической документации данные о примененных при изготовлении (производстве) оборудования материалах. 38. При изготовлении (производстве) оборудования используются материалы: а) обладающие свойствами (пластичностью, прочностью), позволяющими использовать их в процессе эксплуатации и выдерживать условия испытаний оборудования. При выборе материала учитывается его хрупкость или трещиностойкость. При использовании хрупкого материала предусматриваются меры по исключению хрупкого разрушения (увеличение коэффициента запаса прочности); б) обладающие химической стойкостью к рабочей среде, для которой предназначено оборудование. Изменения химических и физических свойств материалов в течение всего назначенного срока службы или назначенного ресурса оборудования не должны приводить к нарушению его безопасной работы; в) пригодные для предусмотренных видов обработки; г) выбираемые таким образом, чтобы при соединении их друг с другом обеспечивалась прочность оборудования в течение срока службы оборудования. 39. Применяемый в оборудовании материал считается пластичным, если при испытании на растяжение его относительное удлинение после разрыва составляет не менее 14 процентов, а ударная вязкость, определенная на образцах с концентратором типа KCV (с V-образным надрезом), составляет не менее 27 Дж/см2 при температуре выше 20 °C, но не выше минимально допустимой температуры. 40. В случае если при изготовлении (производстве) изменяются характеристики материала или возникают остаточные напряжения, влияющие на безопасность оборудования, то проводится его термическая обработка. Вид термической обработки оборудования и ее режимы определяются разработчиком проекта оборудования. 41. При изготовлении (производстве) оборудования и устройств безопасности изготовителем обеспечивается их соответствие характеристикам и параметрам, предусмотренным проектной документацией, в соответствии с требованиями безопасности технического регламента Таможенного союза "О безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением" (ТР ТС 032/2013) с учетом применяемых технологических процессов и системы контроля. 42. При изготовлении (производстве) деталей путем вальцовки, штамповки, закругления кромок не допускаются изменение механических характеристик материалов, наличие повреждений, трещин и других дефектов, которые могут повлиять на безопасность оборудования. 43. Элементы оборудования, собираемые вместе, должны обеспечивать безопасность оборудования и соответствовать его назначению. Все неразъемные или сварные соединения элементов оборудования должны быть доступны для неразрушающего контроля. 44. Оборудование, снабженное быстросъемными крышками, должно иметь устройства, исключающие возможность включения оборудования под давление при неполном закрытии крышки и открывания крышки при наличии в оборудовании избыточного давления. 45. На котле устанавливаются приборы безопасности, обеспечивающие автоматическое отключение котла или его элементов при недопустимых отклонениях от расчетных режимов эксплуатации. 46. Элемент оборудования, внутренний объем которого ограничен запорной арматурой и давление в котором может повыситься сверх допустимого, оснащается предохранительными устройствами, автоматически предотвращающими повышение давления сверх допустимого путем выпуска рабочей среды в атмосферу или утилизационную систему. 47. В качестве предохранительных устройств применяются: а) рычажно-грузовые предохранительные клапаны прямого действия; б) пружинные предохранительные клапаны прямого действия; в) импульсные предохранительные устройства, состоящие из импульсного клапана и главного предохранительного клапана; г) предохранительные устройства с разрушающимися мембранами (мембранные предохранительные устройства). 48. Предохранительные устройства размещаются в местах, доступных для их обслуживания. 49. Отводящие трубопроводы предохранительных устройств и импульсные линии импульсных предохранительных устройств в местах возможного скопления конденсата оборудуются дренажными трубопроводами для удаления конденсата. Установка запорной арматуры или другой арматуры на дренажных трубопроводах не допускается. Среда, выходящая из предохранительных устройств и дренажей, отводится в безопасное место. Сбрасываемые взрывопожароопасные, технологические и токсичные среды группы 1 направляются в закрытые системы для дальнейшей утилизации, или в системы организованного сжигания, или в атмосферу - для газов плотностью по отношению к воздуху 0,8 и менее. Запрещается объединять сбросы, содержащие вещества, которые способны при смешивании образовывать взрывоопасные смеси или нестабильные соединения. 50. Конструкция присоединительных трубопроводов предохранительных устройств (подводящих, отводящих и дренажных) должна исключать возможность замерзания в них рабочей среды. При установке на одном патрубке или трубопроводе нескольких предохранительных устройств площадь поперечного сечения патрубка или трубопровода должна составлять не менее 1,25 суммарной площади сечения установленных на нем предохранительных клапанов. При определении сечения присоединительного трубопровода длиной более 1000 мм учитывается значение его линейного сопротивления (потери давления). 51. Рычажно-грузовой предохранительный клапан или пружинный предохранительный клапан оборудуется устройством для проверки исправности их действия во время работы оборудования путем принудительного открытия. Импульсный предохранительный клапан оборудуется устройством, позволяющим производить принудительное открытие предохранительного клапана дистанционно при помощи щита управления. Конструкция пружинных предохранительных клапанов должна исключать возможность затяжки пружины сверх значения, установленного регулировкой на срабатывание при заданном давлении. Пружины предохранительных клапанов защищаются от недопустимого нагрева или охлаждения, а также от прямого воздействия рабочей среды. 52. Оборудование, рассчитанное на рабочее давление, которое меньше давления питающего его источника, оснащается на подводящем присоединительном трубопроводе автоматическим редуцирующим устройством с манометром и предохранительным клапаном, установленными на стороне меньшего давления после редуцирующего устройства. Редукционно-охладительные устройства обеспечивают автоматическое регулирование температуры. В случае установки обводной линии (байпаса) она также оснащается редуцирующим устройством. 53. Для группы сосудов, работающих при одном и том же давлении, допускается установка 1 редуцирующего устройства с манометром и предохранительным клапаном на общем подводящем присоединительном трубопроводе до первого ответвления к одному из сосудов. В этом случае установка предохранительных устройств на самих сосудах необязательна, если в них исключена возможность повышения давления. В случае если автоматическое редуцирующее устройство вследствие физических свойств рабочей среды не может надежно работать, допускается установка регулятора расхода, при этом предусматривается защита от повышения давления. 54. Количество предохранительных клапанов, их размеры и пропускная способность определяются с таким расчетом, чтобы в оборудовании не создавалось избыточное давление, превышающее максимально допустимое рабочее давление: |