НПАОП 0.00-1.59-87Правила устройства и безопасной эксплуатациисосудов, работающих под давлением

Таблица 6

1. Сварные соединения сосудов, снабженных быстросъемными крышками, подлежат контролю ультразвуковой дефектоскопией или радиационным методом и объеме 100 % независимо от установленной группы сосуда.

2. Для сосудов 3 и 4 групп места радиационного или ультразвукового контроля устанавливаются отделом технического контроля предприятия-изготовителя после окончания сварочных работ по результатам внешнего осмотра.

3. Перед контролем соответствующего участка сварные соединения должны быть так замаркированы, чтобы их можно было легко обнаружить на картах контроля и радиографических снимках.

4. Предусмотренный настоящими Правилами объем ультразвуковой дефектоскопии и радиационного контроля сварных соединений может быть уменьшен по решению министерства (ведомства), согласованному с Госгортехнадзором СССР, в случае серийного изготовления предприятием сосудов при неизменном технологическом процессе, специализации сварщиков по определенным видам работ и высоком качестве работ, подтвержденном результатами контроля в течение не менее одного года. Копия разрешения вкладывается в паспорт сосуда.

5. При выявлении недопустимых дефектов в сварных соединениях, подвергаемых ультразвуковой дефектоскопии или радиационным методам в объеме менее 100 %, обязательному контролю и тем же методам подлежат однотипные (1) швы этого изделия, выполненные данным сварщиком, по всей длине соединения.

1. Под однотипными сварными соединениями понимаются соединения, одинаковые по марке стали соединяемых деталей, по конструкции соединения, по маркам и сортаменту используемых сварочных материалов, по способу, положению и режиму сварки, по режимам подогрева и термообработки, с соотношениями минимальных (максимальных) толщин и наружных диаметров свариваемых деталей, не превышающих 1,65.

Допускается для деталей с наружным диаметром более 500 мм и плоских деталей соотношение наружных диаметров не учитывать. Допускается при определении однотипных угловых и тавровых соединений деталей с основными деталями (сборочными единицами) соотношение наружных диаметров основных деталей (сборочных единиц) не учитывать.

Допускается объединять в одну группу однотипных соединений идентичные сварные соединения. Под идентичными соединениями понимаются соединения, полностью удовлетворяющие указанным выше требованиям по технологическому процессу сварки и имеющие одинаковые толщины и диаметры свариваемых деталей из сталей различных марок одного структурного класса, близких по химическому составу, механическим и физическим свойствам.

1. При невозможности осуществления ультразвуковой дефектоскопии или радиационного контроля из-за недоступности отдельных сварных соединений или при неэффективности этих методов контроля (в частности, швов приварки штуцеров и труб внутренним диаметром менее 100 мм) контроль качества этих сварных соединений должен производиться другими методами в соответствии с инструкцией, утвержденной министерством и согласованной с Госгортехнадзором СССР.

2. Ультразвуковая дефектоскопия и радиационный контроль стыковых сварных соединений по согласованию с Госгортехнадзором СССР могут быть заменены другим эффективным методом неразрушающего контроля. Контрольные сварные соединения

3. Контроль механических свойств, испытание на стойкость против межкристаллитной коррозии и металлографическое исследование сварных соединений должны производиться на образцах, изготовленных из контрольных сварных соединений. Контрольные сварные соединения должны быть идентичны контролируемым производственным сварным соединениям (по маркам стали, толщине листа или размерам труб, форме разделки кромок, методу сварки, сварочным материалам, положению шва, режимам и температуре подогрева, термообработке) и выполнены тем же сварщиком и на том же сварочном оборудовании одновременно с контролируемым производственным соединением.

4. При сварке контрольных соединений (пластик), предназначенных для проверки механических свойств, проведения испытания на стойкость против межкристаллитной коррозии и металлографического исследования, пластины следует прихватывать к свариваемым элементам так, чтобы шов контрольных пластин являлся продолжением шва свариваемого изделия. Сварка контрольных пластин для проверки соединений элементов сосудов, к которым прихватка пластин невозможна, может производиться отдельно от них, но с обязательным соблюдением всех условий сварки контролируемых стыковых соединений.

5. При автоматической (механизированной) сварке сосудов на каждый сосуд должно быть сварено одно контрольное соединение. При ручной сварке сосудов несколькими сварщиками каждый из них должен сварить по одному контрольному соединению на каждый сосуд. Если в течение рабочей смены по одному технологическому процессу сваривается несколько однотипных сосудов, разрешается на всю партию сосудов, сваренных в данной смене, выполнить одно контрольное соединение.

6. При серийном изготовлении сосудов в случае 100 % контроля стыковых сварных соединений ультразвуковой дефектоскопией или радиационным методом допускается на каждый вид сварки варить по одному контрольному соединению на всю партию сосудов. При этом в одну партию могут быть объединены сосуды, аналогичные по назначению и типу, изготовляемые из одного вида металлопродукции (листа, трубы, поковки и т. п.), одной марки металла, имеющие одинаковую форму разделки кромок, выполненные по единому технологическому процессу и подлежащие термообработке по одному режиму, если цикл изготовления всех изделий по сборочно-сварочным работам, термообработке и контрольным операциям не превышает 3 месяцев.

7. Для контроля качества сварных соединений в трубчатых элементах со стыковыми швами одновременно со сваркой последних должны изготовляться в тех же производственных условиях контрольные стыки для проведения испытаний механических свойств соединений. Число контрольных стыков должно составлять 1 % от общего числа сваренных каждым сварщиком однотипных стыков, но не менее одного стыка на каждого сварщика.

8. Сварка контрольных соединений во всех случаях должна осуществляться сварщиками, выполнявшими контролируемые сварные соединения на сосудах.

9. Размеры контрольных соединений должны быть достаточными для вырезки из них необходимого числа образцов для всех предусмотренных видов механических испытаний, испытания на стойкость против межкристаллитной коррозии, металлографического исследования, а также для повторных испытаний.

10. Из контрольных угловых и тавровых сварных соединений образцы (шлифы) вырезаются только для металлографического исследования.

11. Контрольные сварные соединения должны подвергаться ультразвуковой дефектоскопии или радиационному контролю по всей длине. Если в контрольном соединении будут обнаружены недопустимые дефекты, все производственные сварные соединения, представленные данным соединением и не подвергнутые ранее дефектоскопии, подлежат проверке неразрушающим методом контроля по всей длине. Механические испытания

12. Механическим испытаниям должны подвергаться контрольные стыковые сварные соединения с целью проверки соответствия их механических свойств требованиям настоящих Правил и технических условий на изготовление сосуда. Обязательные виды механических испытаний:

1. на статическое растяжение - для сосудов всех групп (см.табл.5);

2. на статический изгиб или сплющивание - для сосудов всех групп;

3. на ударный изгиб - для сосудов, предназначенных для работы при давлении более 5 МПа (50 кгс/кв.см) или температуре выше 450 град.С, и сосудов, изготовленных из сталей, склонных к подкалке при сварке (1);

4. на ударный изгиб - для сосудов 1, 2, 3 групп, предназначенных для работы при температуре ниже минус 20 град.С. Испытания на ударный изгиб сварных соединений производятся для сосудов и их элементов с толщиной стенки 12 мм и более по п.3 при температуре 20 град.С, а по п.4 - при рабочей температуре.

1) Стали, склонные к подкалке при сварке, указаны в приложении 3.

1. Из каждого контрольного стыкового сварного соединения должны быть вырезаны:

1. два образца для испытания на статическое растяжение;

2. два образца для испытания на статический изгиб или сплющивание;

3. три образца для испытания на ударный изгиб.

1. Испытания на статический изгиб контрольных стыков трубчатых элементов сосудов с условным проходом труб менее 100 мм и толщине стенки менее 12 мм могут быть заменены испытанием на сплющивание.

2. Механические испытания сварных соединений должны выполняться в соответствии с требованиями государственных стандартов.

3. Временное сопротивление разрыву металла сварных швов при 20 град.С должно соответствовать значениям, установленным в нормативно-технической документации на основной металл.

4. При испытании стальных сварных соединений на статический изгиб полученные показания должны быть не ниже приведенных в табл. 7.

Таблица 7

I Минимально допустимый угол

I изгиба, град

+

I Электродуговая, кон-| Газовая

I тактная и электро- I сварка

I шлаковая сварка I

Тип, класс стали (1) + +

I При толщине свариваемых

I элементов, мм

+

Значение ударной вязкости стальных сварных соединений должно быть не ниже указанных в табл. 8.

Таблица 8 — I Минимальное значение ударной вязкости,

I Дж/см2 (кгс*м/см2)

_|_
I Для всех сталей I I

I кроме ферритного, I Для сталей феррит- I Для сталей

Температура Аустенитоферритного I ного и аустенито- Аустенитного

испытания I и аустенитного клас- I ферритного классов I класса

град.С I сов I I

_ _ _

I KCU I KCV I KCU I KCV I KCU I KCV _ _ _ _ _ _

20 I 50 (5) I 35 (3,5)! 40 (4)I 30 (3) I70 (7)I50 (5)

_ _ _ _ _ _ Ниже минус 20I 30 (3) I 20 (2) I 30 (3)I 20 (2) I30 (3)I20 (2)

_ _ _ _ _ _

1. При испытании сварных соединений труб на сплющивание показатели испытаний должны быть не ниже соответствующих минимально допустимых показателей, установленных государственными стандартами или техническими условиями для труб того же сортамента и из того же материала. При испытании на сплющивание образцов из труб с продольным сварным швом последний должен находиться в плоскости, перпендикулярной направлению сближения стенок.

2. Показатели механических свойств сварных соединений должны определяться, как среднеарифметическое значение результатов испытания отдельных образцов. Общий результат испытаний считается неудовлетворительным, если хотя бы один из образцов при испытании на растяжение, статический изгиб или сплющивание показал результат, отличающийся от установленных норм в сторону снижения более чем на 10 %. При испытании на ударный изгиб результаты считаются неудовлетворительными, если хотя бы один образец показал результат ниже указанного в табл. 8. При температуре испытания ниже минус 40 град.С допускается на одном образце снижение ударной вязкости до 25 Дж/кв.см (2,5 кгс*м/кв.см).

3. При получении неудовлетворительных результатов по одному из видов механических испытаний этот вид испытаний должен быть повторен на удвоенном количестве образцов, вырезанных из того же контрольного стыка. В случае невозможности вырезки образцов из указанных стыков повторные механические испытания должны быть проведены на выполненных тем же сварщиком производственных стыках, вырезанных из контролируемого изделия. Если при повторном испытании хотя бы на одном из образцов получены показатели, не удовлетворяющие установленным нормам, качество сварочного соединения считается неудовлетворительным.

4. Предусмотренный настоящими Правилами объем механических испытаний и металлографических исследований сварных соединений может быть уменьшен предприятием-изготовителем по согласованию с местным органом Госгортехнадзора в случае серийного изготовления предприятием однотипных изделий при неизменном технологическом процессе, специализации сварщиков на определенных видах работ и высоком качестве сварных соединений, подтвержденном результатами контроля за период не менее шести месяцев.

5. Необходимость, объем и порядок механических испытаний сварных соединений литых и кованых элементов, труб с литыми деталями, элементов из сталей различных классов, а также других единичных сварных соединений устанавливаются по нормативно-технической документации, утвержденной или согласованной Минтяжмашем СССР или Минхиммашем СССР. Металлографические исследования

6. Металлографическому исследованию должны подвергаться контрольные стыковые сварные соединения определяющие прочность сосудов и их элементов:

1. предназначенных для работы при давлении более 5 МПа (50 кгс/см2) или температуре выше 450 град.С, или температуре ниже минус 40 град.С, независимо от давления; 2) изготовленных из легированных сталей, склонных к подкалке при сварке; двухслойных сталей, сталей, склонных к образованию горячих трещин (1). Металлографические исследования допускается не проводить для сосудов и их элементов толщиной до 20 мм, изготовленных из сталей аустенитного класса.

1. Стали, склонные к образованию горячих трещин, устанавливаются автором технического проекта.

1. Образцы (шлифы) для металлографических исследований сварных соединений должны вырезаться поперек шва и изготовляться в соответствии с требованиями государственных стандартов или нормативно-технической документации Минхиммаша СССР или Минтяжмаша СССР. Образцы для металлографических исследований сварных соединений должны включать все сечение шва, обе зоны термического влияния сварки, прилегающие к ним участки основного металла, а также подкладное кольцо, если таковое применялось при сварке и не подлежит удалению. Образцы для металлографических исследований сварных соединений элементов с толщиной стенки 25 мм и более могут включать лишь часть сечения соединения. При этом расстояние от линии сплавления до краев образца должно быть не менее 12 мм, а площадь контролируемого сечения 25х25 мм. При изготовлении образцов для исследования тавровых и угловых сварных соединений трубных элементов контрольные соединения должны разрезаться вдоль оси трубы (штуцера).

2. При получении неудовлетворительных результатов металлографического исследования, допускается проведение повторных испытаний на двух образцах, вырезанных из того же контрольного соединения. В случае получения неудовлетворительных результатов при повторных металлографических исследованиях швы считаются неудовлетворительными.

3. Если при металлографическом исследовании в контрольном сварном соединении, проверенном радиографическим методом или ультразвуковой дефектоскопией и признанном годным, будут обнаружены недопустимые внутренние дефекты, которые должны были быть выявлены

4. данным методом неразрушающего контроля, все производственные сварные соединения, проконтролированные данным дефектоскопистом, подлежат 100 %-ной проверке тем же методом дефектоскопии. При этом новая проверка качества всех производственных стыков должна осуществляться другим, более опытным и квалифицированным дефектоскопистом.

5. Необходимость, объем и порядок металлографических исследований сварных соединений литых и кованных элементов, труб с литыми деталями, элементов из стали различных классов, а также других единичных сварных соединений устанавливаются техническими условиями на изготовление или нормативно-технической документацией, утвержденной или согласованной Минхиммашем СССР или Минтяжмашем СССР. Испытания на стойкость против межкристаллитной коррозии

6. Металл шва и зона термического влияния должны быть стойкими против межкристаллитной коррозии для сосудов, изготовленных из сталей аустенитного, ферритного, аустенитно-ферритного классов и двухслойной сталей с коррозионностойким слоем из аустенитных и ферритных сталей. Испытание на стойкость против межкристаллитной коррозии должны проводиться при наличии требований в технических условиях или в техническом проекте.

7. Форма, размеры, количество образцов должны соответствовать требованиям государственных стандартов.

1. Гидравлическое испытание

1. Гидравлическому испытанию подлежат все сосуды после их изготовления.

2. Сосуды, имеющие защитное покрытие (эмалирование, футеровка) или изоляцию, подвергаются гидравлическому испытанию до наложения покрытия или изоляции. Сосуды, имеющие наружный кожух, подвергаются гидравлическому испытанию до установки кожуха.

3. Гидравлическое испытание сосудов, за исключением литых, должно проводиться пробным давлением Рпр, определяемым по формуле:

[сигма] 20

Рпр = 1,25 Р

[сигма] t

где Р - расчетное давление сосуда, МПа (кгс/см2);

[сигма] 20, [сигма] t - допускаемые напряжения для материала сосуда или его элементов соответственно при 20 град.С и расчетной температуре, МПа (кгс/см2).

[сигма] 20

Отношение принимается по тому из использованных

[сигма] t

материалов элементов (обечайки, днища, фланцы, крепеж, патрубки и др.) сосуда, для которого оно является наименьшим.

1. Гидравлическое испытание деталей, изготовленных из литья, должно проводиться пробным давлением, определяемым по формуле:

[сигма] 20

Р

[сигма] t

1. Гидравлическое испытание криогенных сосудов при наличии вакуума в изоляционном пространстве должно проводиться пробным давлением, определяемым по формуле:

Рпр = 1,25 Р - 0,1МПа (1,25 Р - 1кгс/см2).

1. Гидравлическое испытание вертикально устанавливаемых сосудов допускается проводить в горизонтальном положении при условии обеспечения прочности корпуса сосуда, для чего расчет на прочность должен быть выполнен разработчиком проекта сосуда с учетом принятого способа опирания в процессе гидравлического испытания. При этом пробное давление следует принимать с учетом гидростатического давления, действующего на сосуд в процессе его эксплуатации.

2. В комбинированных сосудах с двумя и более рабочими полостями, рассчитанными на разные давления, гидравлическому испытанию должна подвергаться каждая полость пробным давлением, определяемым в зависимости от расчетного давления полости. Порядок проведения испытания должен быть оговорен в техническом проекте и указан в инструкции предприятия-изготовителя по монтажу и эксплуатации сосуда.

3. При заполнении сосуда водой воздух должен быть удален полностью.

4. Для гидравлического испытания сосудов должна применяться вода с температурой не ниже 5 град.С и не выше 40 град.С, если нет других указаний в проекте. Разность температур стенки сосуда и окружающего воздуха во время испытаний не должна вызывать конденсации влаги на поверхности стенок сосуда. По согласованию с разработчиком проекта сосуда вместо воды может быть использована другая жидкость.

5. Давление в испытываемом сосуде следует повышать плавно. Скорость подъема давления должна быть указана: для испытания сосуда на предприятии-изготовителе - в технической документации; для испытания сосуда в процессе работы - в инструкции по монтажу и эксплуатации. Использование сжатого воздуха или другого газа для подъема давления при гидравлическом испытании не допускается.

6. Давление при испытании должно контролироваться двумя манометрами. Оба манометра выбираются одного типа, предела измерения, одинаковых классов точности, цены деления.

7. Время выдержки сосуда под пробным давлением устанавливается разработчиком проекта. При отсутствии указаний в проекте время выдержки должно быть не менее значений, указанных в табл. 9.

Таблица 9

Толщина стенки сосуда, мм |Время выдержки, мин

+

До 50 I 10

Свыше 50 до 100 I 20

Свыше 100 I 30

Для литых, неметаллических и многослойных не-1

зависимо от толщины стенки +

1. После выдержки под пробным давлением давление снижается до расчетного, при котором производят осмотр наружной поверхности сосуда, всех его разъемных и сварных соединений. Обстукивание стенок корпуса, сварных и разъемных соединений сосуда во время испытаний не допускается.

2. Сосуд считается выдержавшим гидравлическое испытание, если не обнаружено:

1. течи, трещин, слезок, потения в сварных соединениях и на основном металле;

2. течи в разъемных соединениях;

3. видимых остаточных деформаций;

1. Сосуд и его элементы, в которых при испытании выявлены дефекты, после их устранения подвергаются повторным гидравлическим испытаниям пробным давлением, установленным Правилами.

2. Гидравлическое испытание, проводимое на предприятии- изготовителе, должно проводиться на специальном испытательном стенде, имеющем соответствующее ограждение и удовлетворяющим требованиям безопасности и инструкции по проведению гидроиспытаний, утвержденной в порядке, установленном министерством (ведомством).

3. Гидравлическое испытание допускается заменять пневматическим при условии контроля этого испытания методом акустической эмиссии. Пневматические испытания должны проводиться по инструкции, предусматривающей необходимые меры безопасности и утвержденной главным инженером предприятия. Пневматическое испытание сосуда проводится сжатым воздухом или инертным газом. Величина пробного давления принимается равной величине пробного гидравлического давления. Время выдержки сосуда под пробным давлением устанавливается разработчиком проекта, но должно быть не менее 5 мин. Затем давление в испытываемом сосуде должно быть снижено до расчетного и произведен осмотр сосуда с проверкой герметичности его швов и разъемных соединений мыльным раствором или другим способом.

4. Значение пробного давления и результаты испытаний заносятся в паспорт сосуда.