Пробное давление сосудов работающих под давлением
Версия для печати
У.1 Объем, методы и периодичность технических освидетельствований сосудов должны быть определены изготовителем и указаны в руководстве (инструкции) по эксплуатации.
У.2 Сосуды должны подвергаться первичному техническому освидетельствованию, периодическому освидетельствованию в процессе эксплуатации и в необходимых случаях – внеочередному освидетельствованию.
У.3 Первичное, периодическое и внеочередное техническое освидетельствование сосудов, подлежащих учету в территориальном органе Ростехнадзора, проводят уполномоченная специализированная организация, а также лицо, ответственное за осуществление производственного контроля за эксплуатацией сосудов, работающих под давлением, совместно с ответственным за исправное состояние и безопасную эксплуатацию в сроки, установленные в руководстве (инструкции) по эксплуатации.
У.4 Первичное, периодическое и внеочередное техническое освидетельствование сосудов, не подлежащих учету в территориальном органе Ростехнадзора, проводит лицо, ответственное за осуществление производственного контроля за эксплуатацией сосудов, работающих под давлением, совместно с ответственным за исправное состояние и безопасную эксплуатацию в сроки, установленные в руководстве (инструкции) по эксплуатации.
У.5 Минимальный объем первичного технического освидетельствования сосудов включает:
а) проведение визуального и измерительного контроля сосуда;
б) контроль толщины стенок элементов сосуда с фиксацией точек измерения;
в) проверку соответствия монтажа, обвязки технологическими трубопроводами, оснащения контрольно-измерительными приборами и предохранительными устройствами сосуда требованиям проектной и технической документации;
г) проведение гидравлических испытаний (при необходимости).
У.6 При первичном техническом освидетельствовании допускается не проводить осмотр внутренней поверхности и гидравлическое испытание сосуда, поставляемого в собранном виде, если это установлено в требованиях руководства (инструкции) по эксплуатации и не нарушены указанные в нем сроки и условия консервации.
У.7 Первое периодическое техническое освидетельствование сосуда после пуска в эксплуатацию должно проводиться в срок, равный половине назначенного срока службы, но не более чем через 6 лет, если в руководстве по эксплуатации не указано иное.
При первом периодическом техническом освидетельствовании проводится:
– визуальный и измерительный контроль сосуда;
– толщинометрия стенок элементов сосуда в точках, определенных при первичном освидетельствовании и указанных в паспорте сосуда, с целью определения фактической скорости коррозии;
– дополнительные методы контроля, если они определены в руководстве по эксплуатации.
На основании проведенных освидетельствований определяется скорость коррозионно-эрозионного износа и устанавливаются другие факторы, влияющие на работоспособность сосуда.
Сроки и объемы следующего освидетельствования должны устанавливаться в зависимости от скорости коррозионно-эрозионного износа сосуда, условий эксплуатации, результатов предыдущих освидетельствований и других факторов с учетом требований, если они имеются в руководстве по эксплуатации. Срок до проведения следующего технического освидетельствования сосудов должен быть не более 6 лет.
У.8 Внеочередное освидетельствование должно быть проведено в следующих случаях:
– если сосуд не эксплуатировался более 12 мес;
– если сосуд был демонтирован и установлен на новом месте;
– если произведена реконструкция или ремонт сосуда с применением сварки элементов, работающих под давлением;
– после происшедшего инцидента или аварии сосуда;
– по предписанию ответственного за осуществление производственного контроля за соблюдением требований промышленной безопасности при эксплуатации сосудов.
У.9 Объем внеочередного технического освидетельствования определяется причинами, вызвавшими его проведение.
При проведении внеочередного освидетельствования в паспорте должна быть указана причина, вызвавшая необходимость в таком освидетельствовании.
Если при проведении внеочередного технического освидетельствования требуется проведение испытаний на прочность и плотность сосуда после ремонта с применением сварки, то разрешается снимать наружную изоляцию частично только в отремонтированном месте.
У.10 Гидравлические испытания сосуда в течение назначенного срока службы при периодических освидетельствованиях должны проводиться по требованию лица, ответственного за осуществление производственного контроля за соблюдением требований промышленной безопасности при эксплуатации сосудов, а также при наличии требований по обязательному проведению гидроиспытаний в руководстве по эксплуатации.
Величина пробного давления в течение назначенного срока может определяться исходя из разрешенного давления для сосуда. Время выдержки сосуда под пробным давлением указано в таблице У.1, если отсутствуют другие указания в руководстве по эксплуатации.
Таблица У.1 – Время выдержки сосуда под пробным давлением
| Толщина стенки, мм | Время выдержки, мин |
|---|---|
| До 50 включ. | 10 |
| Св. 50 до 100 включ. | 20 |
| Св. 100 | 30 |
Гидравлические испытания сосудов должны проводиться только при удовлетворительных результатах визуального и измерительного контроля.
При гидравлическом испытании вертикально установленных сосудов пробное давление должно контролироваться по манометру, установленному на верхней крышке (днище) сосуда.
У.11 В случаях, когда проведение гидравлического испытания невозможно (большие весовые нагрузки от массы воды на фундамент, междуэтажные перекрытия или сам сосуд; трудность удаления воды, наличие внутри сосуда футеровки и др.) разрешается заменять его пневматическим испытанием в соответствии с требованиями 8.11.9 настоящего стандарта.
У.12 Сосуды, работающие под давлением вредных веществ (жидкостей и газов) 1-го, 2-го и 3-го классов опасности по ГОСТ 12.1.007, должны подвергаться владельцем сосуда испытанию на герметичность воздухом или инертным газом под давлением, равным рабочему давлению. Испытания проводятся в соответствии с инструкцией, утвержденной владельцем сосуда.
У.13 Результаты технического освидетельствования должны записываться в паспорт сосуда лицом, проводившим освидетельствование, с указанием допустимых параметров эксплуатации сосуда и срока следующего освидетельствования.
У.14 По требованию лица, проводящего освидетельствование, футеровка, изоляция и другие виды защиты должны быть удалены, если имеются признаки, указывающие на наличие дефектов, влияющих на работоспособность сосуда.
Приложение У. (Введено дополнительно, Изм. N 1).
<< назад / к содержанию ГОСТа Р 52630-2012/ вперед >>
Источник
Версия для печати
1.1. Расчетная температура
1.1.1. Расчетную температуру используют для определения физико-механических характеристик материала и допускаемых напряжений.
1.1.2. Расчетную температуру определяют на основании теплотехнических расчетов или результатов испытаний.
За расчетную температуру стенки сосуда или аппарата принимают наибольшее значение температуры стенки. При температуре ниже 20 °С за расчетную температуру при определении допускаемых напряжений принимают температуру 20 °С.
1.1.3. Если невозможно провести тепловые расчеты или измерения и если во время эксплуатации температура стенки повышается до температуры среды, соприкасающейся со стенкой, то за расчетную температуру следует принимать наибольшую температуру среды, но не ниже 20 °С.
При обогреве открытым пламенем, отработанными газами или электронагревателями расчетную температуру принимают равной температуре среды, увеличенной на 20 °С при закрытом обогреве и на 50 °С при прямом обогреве, если нет более точных данных.
1.2. Рабочее, расчетное и пробное давление
1.2.1. Под рабочим давлением для сосуда и аппарата следует понимать максимальное внутреннее избыточное или наружное давление, возникающее при нормальном протекании рабочего процесса, без учета гидростатического давления среды и без учета допустимого кратковременного повышения давления во время действия предохранительного клапана или других предохранительных устройств.
1.2.2. Под расчетным давлением в рабочих условиях для элементов сосудов и аппаратов следует понимать давление, на которое проводится их расчет на прочность.
Расчетное давление для элементов сосуда или аппарата принимают, как правило, равным рабочему давлению или выше.
При повышении давления в сосуде или аппарате во время действия предохранительных устройств более чем на 10%, по сравнению с рабочим, элементы аппарата должны рассчитываться на давление, равное 90% давления при полном открытии клапана или предохранительного устройства.
Для элементов, разделяющих пространства с разными давлениями (например, в аппаратах с обогревающими рубашками), за расчетное давление следует принимать либо каждое давление в отдельности, либо давление, которое требует большей толщины стенки рассчитываемого элемента. Если обеспечивается одновременное действие давлений, то допускается производить расчет на разность давлений. Разность давления принимается в качестве расчетного давления также для таких элементов, которые отделяют пространства с внутренним избыточным давлением от пространства с абсолютным давлением, меньшим чем атмосферное. Если отсутствуют точные данные о разности между абсолютным давлением и атмосферным, то абсолютное давление принимают равным нулю.
Если на элемент сосуда или аппарата действует гидростатическое давление, составляющее 5 % и выше рабочего, то расчетное давление для этого элемента должно быть повышено на это же значение.
1.2.3. Под пробным давлением в сосуде или аппарате следует понимать давление, при котором проводится испытание сосуда или аппарата.
1.2.4. Под расчетным давлением в условиях испытаний для элементов сосудов или аппаратов следует понимать давление, которому они подвергаются во время пробного испытания, включая гидростатическое давление, если оно составляет 5% или более пробного давления.
1.3. Расчетные усилия и моменты
За расчетные усилия и моменты принимают действующие для соответствующего состояния нагружения (например, при эксплуатации, испытании или монтаже), усилия и моменты, возникающие в результате действия собственной массы присоединенных трубопроводов, ветровой, снеговой и других нагрузок.
Расчетные усилия и моменты от ветровой нагрузки и сейсмических воздействий определяют по ГОСТ 24756.
1.4. Допускаемое напряжение, коэффициенты запаса прочности и устойчивости
1.4.1. Допускаемое напряжение [s] при расчете по предельным нагрузкам сосудов и аппаратов, работающих при статических однократных* нагрузках, определяют:
- для углеродистых и низколегированных сталей
(1)
- для аустенитных сталей
(2)
* Если сосуды и аппараты работают при многократных статических нагрузках, но количество циклов нагружения от давления, стесненности температурных деформаций или других воздействий не превышает 103, то такая нагрузка в расчетах на прочность условно считается однократной. При определении числа циклов нагружения не учитывают колебание нагрузки в пределах 15 % расчетной.
Предел ползучести используют для определения допускаемого напряжения в тех случаях, когда отсутствуют данные по пределу длительной прочности или по условиям эксплуатации необходимо ограничить величину деформации (перемещения).
При отсутствии данных по условному пределу текучести при 1 %-ном остаточном удлинении допускаемое напряжение для аустенитной стали определяют по формуле (1).
Для условий испытания допускаемое напряжение определяют по формуле
(3)
Для условий испытаний сосудов и аппаратов из аустенитных сталей допускаемое напряжение определяют по формуле
(4)
1.4.2. Коэффициенты запаса прочности должны соответствовать значениям, приведенным в табл. 1.
Таблица 1
Условие нагружения | Коэффициент запаса прочности | |||
|---|---|---|---|---|
nт | nв | nд | nп | |
Рабочие условия | 1,5 | 2,4 | 1,5 | 1,0 |
Условия испытания: | ||||
– гидравлические испытания | 1,1 | – | – | – |
– пневматические испытания | 1,2 | – | – | – |
Условия монтажа | 1,1 | – | – | |
Для сосудов и аппаратов группы 3, 4 по «Правилам устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» Госгортехнадзора СССР коэффициент запаса прочности по временному сопротивлению nв допускается принимать равным 2,2.
В случае, если допускаемое напряжение для аустенитных сталей определяют по формуле (1), коэффициент запаса прочности nт по условному пределу текучести Rp0,2 для рабочих условий принимается равным 1,3.
Для сосудов и аппаратов, работающих в условиях ползучести при расчетном сроке эксплуатации 104 до 2×105 ч, коэффициент запаса прочности nд равен 1,5. При расчетном сроке эксплуатации 2×105 ч допускается коэффициент запаса прочности nд принимать равным 1,25, если выполняют контроль жаропрочности и длительной пластичности материала в эксплуатации, а отклонение в меньшую сторону длительной прочности и ползучести от среднего значения не превышает 20%.
Расчет на прочность цилиндрических обечаек и конических элементов, выпуклых и плоских днищ для условий испытания проводить не требуется, если расчетное давление в условиях испытания будет меньше, чем расчетное давление в рабочих условиях, умноженное на 1,35.
1.4.3. Поправочный коэффициент к допускаемым напряжениям (h) должен быть равен единице, за исключением стальных отливок, для которых коэффициент h имеет следующие значения:
- 0,8 – для отливок, подвергающихся индивидуальному контролю неразрушающими методами;
- 0,7 – для остальных отливок.
1.4.4. Для сталей, широко используемых в химическом, нефтехимическом и нефтеперерабатывающем машиностроении, допускаемые напряжения для рабочих условий при h = 1 должны соответствовать приведенным в приложении 1.
1.4.5. Для стального листового проката, изготовляемого согласно техническим условиям по двум группам прочности, допускаемые напряжения для первой группы прочности принимают по табл. 5 приложения 1. Для листового проката второй группы прочности (стали ВСт3пс, ВСт3сп, ВСт3Гпс и 09Г2С) допускаемое напряжение, принимаемое по табл. 5 приложения 1, увеличивают на 6%, а для стали 09Г2 – на 7 %. При применении сталей ВСт3пс ВСт3сп и ВСт3Гпс второй группы прочности при температуре выше 250 °С, а сталей 09Г2С и 09ГС второй группы прочности при температуре выше 300 °С допускаемые напряжения принимают такими же, как для стали первой группы.
1.4.6. Разрешается допускаемое напряжение при температуре 20 °С определять по п. 1.4.1, принимая гарантированные значения механических характеристик в соответствии со стандартами или техническими условиями на стали с учетом толщины листового проката. При повышенных температурах допускаемые напряжения, принимаемые с учетом толщины проката и групп прочности стали, разрешается определять по нормативно-технической документации, утвержденной в установленном порядке.
1.4.7. Расчетные механические характеристики, необходимые для определения допускаемых напряжений при повышенных температурах для сталей, не приведенных в приложении 1, определяют после проведения испытаний представительного количества образцов, обеспечивающих гарантированные значения прочностных свойств.
1.4.8. Для элементов сосудов и аппаратов, работающих в условиях ползучести при разных за весь период эксплуатации расчетных температурах, в качестве допускаемого напряжения разрешается принимать эквивалентное допускаемое напряжение [s]экв, вычисляемое по формуле
,(5)
где [s]i = [s]1; [s]2; … [s]n – допускаемое напряжение для расчетного срока эксплуатации при температурах ti (i = l, 2 …);
Ti – длительность этапов эксплуатации элементов с температурой стенки соответственно ti (i = l, 2 …), ч;
– общий расчетный срок эксплуатации, ч;
m – показатель степени в уравнениях длительной прочности стали (для легированных жаропрочных сталей рекомендуется принимать m = 8).
Этапы эксплуатации при разной температуре стенки рекомендуется принимать по ступеням температуры в 5 и 10 °С.
1.4.9. Для сосудов и аппаратов, работающих при многократных нагрузках, допускаемую амплитуду напряжений определяют по ГОСТ 25859.
1.4.10. Для элементов сосудов и аппаратов, рассчитываемых не по предельным нагрузкам (например, фланцевых соединений) допускаемые напряжения должны определять по соответствующей нормативно-технической документации, утвержденной в установленном порядке.
1.4.11. Расчетные значения предела текучести, временного сопротивления и коэффициентов линейного расширения приведены в приложениях 2, 3.
1.4.12. Коэффициент запаса устойчивости (nу) при расчете сосудов и аппаратов на устойчивость по нижним критическим напряжениям в пределах упругости следует принимать:
- 2,4 – для рабочих условий;
- 1,8 – для условий испытания и монтажа.
1.5. Расчетные значения модуля продольной упругости
1.5.1. Расчетные значения модуля продольной упругости Е для углеродистых и легированных сталей в зависимости от температуры должны соответствовать приведенным в приложении 4.
1.6. Коэффициенты прочности сварных швов
При расчете на прочность сварных элементов сосудов и аппаратов в расчетные формулы следует вводить коэффициент прочности сварных соединений:
- jр – продольного шва цилиндрической или конической обечаек;
- jт – кольцевого шва цилиндрической или конической обечаек;
- jк – сварных швов кольца жесткости;
- ja – поперечного сварного шва для укрепляющего кольца;
- j, jА, jВ – сварных швов выпуклых и плоских днищ и крышек (в зависимости от расположения).
Числовые значения этих коэффициентов должны соответствовать значениям, приведенным в приложении 5.
Для бесшовных элементов сосудов и аппаратов j = 1.
1.7. Прибавки к расчетным толщинам конструктивных элементов
1.7.1. При расчете сосудов и аппаратов необходимо учитывать прибавку к расчетным толщинам элементов сосудов и аппаратов.
Исполнительную толщину стенки элемента сосуда и аппарата должны определять по формуле
s ³ sp + c, (6)
где sp – расчетная толщина стенки элемента сосуда и аппарата.
Прибавку к расчетным толщинам следует определять по формуле
c = c1 + c2 + c3. (7)
При поверочном расчете прибавку вычитают из значений исполнительной толщины стенки.
Если известна фактическая толщина стенки, то при поверочном расчете можно не учитывать c2 и c3.
1.7.2. Обоснование всех прибавок к расчетным толщинам должно быть приведено в технической документации.
При двухстороннем контакте с коррозионной и (или) эрозионной средой прибавку c1 для компенсации коррозии и (или) эрозии должны соответственно увеличивать.
Технологическая прибавка c3 предусматривает компенсацию утонения стенки элемента сосуда или аппарата при технологических операциях – вытяжке, штамповке, гибке труб и т. д. В зависимости от принятой технологии эту прибавку следует учитывать при разработке рабочих чертежей.
Прибавки c2 и c3 учитывают в тех случаях, когда их суммарное значение превышает 5% номинальной толщины листа.
Технологическая прибавка c3 не включает в себя округление расчетной толщины до стандартной толщины листа.
При расчете эллиптических днищ, изготовляемых штамповкой, технологическую прибавку c3 для компенсации утонения в зоне отбортовки не учитывают, если ее значение не превышает 15% расчетной толщины листа.
1.8. Проверка на усталостную прочность
1.8.1. Для сосудов и аппаратов, работающих при многократных нагрузках с количеством циклов нагружения от давления, стесненности температурных деформаций или других воздействий более 103 за весь срок эксплуатации, кроме расчета по настоящему стандарту, следует выполнять проверку на усталостную прочность.
1.8.2. Сосуды и аппараты, работающие при многократных нагрузках, проверяют на циклическую прочность по ГОСТ 25859.
<< к содержанию ГОСТ 14249-89 / вперед >>
Источник