Расчет остаточного ресурса сосуда работающего под давлением

Расчет сосудов давления

Сосуды, работающие под давлением, относятся к категории промышленно опасного оборудования, поэтому к ним предъявляются повышенные требования. Действует ряд стандартов на изготовление этих изделий, а также на сосуды распространяются требования ТР ТС 031-2013. Все эти нормативы устанавливают обязательные сопроводительные документы, которые должны быть у сосудов. Один из них – расчет прочности устройств.

Расчет прочности на сосуды под давлением – это официальный документ, который показывает, какой запас прочности имеется у конкретного сосуда с учетом допустимых напряжений. Сам подсчет проводится в специальной программе, которая учитывает малейшие условия и влияния на изделия с целью установить показатель прочности по предельной нагрузке.

В качестве основных параметров учета используются тип предмета, его геометрическое строение, материал стенок, расположение опор, их материал, величина допустимой нагрузки, виды используемых материалов. Сам расчет представляет собой полный отчет по всем элементам устройства и агрегату в целом с конечными данными и промежуточными выводами.

Как получить расчет?

Самостоятельно производитель провести подобный расчет не сможет, поэтому он обращается в специализированный экспертный центр. Для проведения процедуры нужно предоставить экспертам ряд исходных документов:

· сборочный чертеж, чертежи отдельных комплектующих;

· спецификации, перечни деталей, материалов, ТУ или ГОСТ на них;

· общие виды отдельных сложных элементов;

· виды в разрезе на фланцевых соединениях;

· дополнительно могут потребоваться технические описания, иные проектные материалы.

Расчет проводится быстро и имеет официальный статус. Впоследствии документ вместе с иными техническими и эксплуатационными данными передается на государственную проверку для прохождения сертификации производства.

Расчет – это норматив, который официально подтверждает качество и безопасность выпускаемых изделий. Он является гарантом соответствия, что помогает повысить доверие клиентов, увеличить продажи.

Источник

Расчет остаточного ресурса

Вопрос конечно из самых азов, но решил эту тему создать, т.к. на мое удивление очень много людей расходятся во мнении по этому вопросу.

Есть у нас объект — сосуд под давлением.

Проводится диагностирование (до этого диагностирований не проводилось).

Необходимо определить остаточный ресурс. Тут все просто — по п.6.1 РД 421. Однако, при расчете скорости коррозии по ф.6.2 (п.6.1.2.1 РД 421), необходимо знать исполнительную толщину и плюсовой допуск.

Из исходных данных (к паспорту приложен расчет на прочность):

Расчетная толщина стенки — 17,1 мм

Прибавка на коррозию — 0,3 мм

Прибавка технологическая — 0,2 мм

Толщина стенки по паспорту — 18 мм

Вопрос — что понимать под исполнительной толщиной и плюсовым допуском в данном случае? Ведь ни в одном НТД нет понятия «исполнительная толщина».

Я всегда считал, что исполнительной является толщина элемента по паспорту (которую принимают для изготовления исходя из расчета на прочность), т.е. в этом случае 18 мм. Плюсовой допуск беру из ГОСТ на материал, из которого изготовлен элемент.

Многие коллеги считают исполнительной толщину, равную сумме расчетной и всех прибавок, т.е. в этом случае 17,6 мм. И при этом в расчете скорости коррозии к этой толщине снова прибавляют сумму всех прибавок, которые были в расчете на прочность (т.е. еще + 0,5 мм).

Уважаемые эксперты, кто что скажет?

Комментарии:

Исполнительная толщина стенки это именно та толщина, которая указывается в паспорте сосуда, т.е. фактическая номинальная толщина стенки, принятая при изготовлении. Иначе, если принимать фактическую толщину так, как «Многие коллеги считают. «, то скорость коррозии в этом случае будет неправомерно заниженной в случае, когда сумма расчетной толщины и всех прибавок будет меньше паспортной толщины (как правило, так и бывает в силу стандартизированных номинальных толщин листового проката, труб и др.).

Доказательство: ГОСТ 14249-89 (именно этот стандарт действовал при разработке РД 03-421-01 и сейчас действует):

1.7.1. Исполнительную толщину стенки элемента сосуда и аппарата должны определять по формуле s >= sp + c (подчеркиваю – больше или равна). И там же указано, что При поверочном расчете прибавку вычитают из значений исполнительной толщины стенки. Разумеется, вычитают из той величины, которая фактически будет принята.

Источник

ЭКСПЕРТИЗА ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ОПО

Экспертиза промышленной безопасности сосудов, работающих под высоким и избыточным давлением

Сосуды, работающие под высоким давлением. Определение термина.

Сосуд, работающий под высоким или избыточным давлением — это техническое устройство выполненное в виде герметически закрытой стационарной или передвижной емкости, предназначенной для ведения химических, тепловых и других технологических процессов, а также для хранения и транспортировки газообразных, жидких и других веществ (ТР ТС 032/2013 «О безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением»).
Границами сосуда является – входные и выходные штуцера, а также присоединенные к ним патрубки (трубопроводы обвязки) с установленными на них арматурой, предохранительными и иными устройствами (при их наличии в случаях, установленных проектом), входящие в состав конструкции сосуда и указанные его изготовителем в паспорте и чертежах общего вида сосуда (Приложение № 1 ФНП ОРПИД).

Проведение экспертизы промышленной безопасности сосудов, работающих под давлением.

В каких случаях проводится экспертиза сосуда?

Согласно статьи 7 Федерального закона 116-ФЗ и п.411 ФНП ОРПИД оборудование под давлением, используемое на ОПО, подлежит экспертизе промышленной безопасности, если иная форма оценки его соответствия не установлена техническими регламентами, в следующих случаях:

• до начала применения на ОПО оборудования под давлением, требования к которому не установлены ТР ТС 032/2013;
• по истечении срока службы, расчетного ресурса или при превышении количества циклов нагрузки оборудования, указанных в технической документации или в заключении экспертизы промышленной безопасности;
• при отсутствии в технической документации данных о сроке службы оборудования, если фактический срок его службы превысил 20 лет, или при отсутствии технической документации;
• после проведения работ, связанных с изменением конструкции, заменой материала основных элементов оборудования под давлением, либо восстановительного ремонта после аварии или инцидента на ОПО, в результате которых было повреждено оборудование под давлением.

Кто проводит экспертизу промышленной безопасности?

Экспертизу проводят организации, имеющие лицензию на деятельность по проведению экспертизы промышленной безопасности, за счет средств заказчика на основании договора. Экспертиза промышленной безопасности проводится в соответствии с ФНП «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности» (приказ Ростехнадзора от 14 ноября 2013 г. № 538), ФНП «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением» (приказ Ростехнадзора от 25 марта 2014 г.№ 116) и иными нормативными правовыми актами Российской Федерации в области промышленной безопасности, а также требованиями руководств (инструкций) по эксплуатации сосудов под давлением.

Каким сосудам, работающим под избыточным давлением нужно проводить экспертизу?

Экспертизе промышленной безопасности в случаях, установленных статьей 7 Федерального закона № 116-ФЗ должно подвергаться оборудование под давлением, перечисленное в п.3 ФНП ОРПИД:

• паровые котлы, в том числе котлы-бойлеры, а также автономные пароперегреватели и экономайзеры;
• водогрейные и пароводогрейные котлы;
• энерготехнологические котлы: паровые и водогрейные, в том числе содорегенерационные котлы;
• котлы-утилизаторы;
• котлы передвижных и транспортабельных установок;
• котлы паровые и жидкостные, работающие с органическими и неорганическими теплоносителями (кроме воды и водяного пара), и их трубопроводы;
• электрокотлы;
• трубопроводы пара и горячей воды;
• сосуды, работающие под избыточным давлением пара, газов, жидкостей;
• баллоны, предназначенные для сжатых, сжиженных и растворенных под давлением газов;
• цистерны и бочки для сжатых и сжиженных газов;
• цистерны и сосуды для сжатых, сжиженных газов, жидкостей и сыпучих тел, в которых избыточное давление создается периодически для их опорожнения;
• барокамеры.

Как проводится экспертиза промышленной безопасности сосудов, работающих под избыточным давлением?

По истечении срока службы сосуда, установленного изготовителем, в соответствии с ФЗ-116 и инструкцией по эксплуатации необходимо провести экспертизу промышленной безопасности, направленную на оценку технического состояния и определение условий и сроков дальнейшей безопасной эксплуатации сосуда.

Экспертиза проводится для оценки соответствия объекта экспертизы предъявляемым к нему требованиям промышленной безопасности. Требования промышленной безопасности содержатся в нормативно-правовых актах, утвержденных Президентом и Правительством РФ.

• Первым этапом является сбор и анализ документации на сосуд. Владелец сосуда предоставляется проектную, техническую, эксплуатационную, ремонтную документацию. Также рассматривается документация по эксплуатации опасного производственного объекта и полномочия владельца на эксплуатацию оборудования, работающего под избыточным давлением. Анализируется полнота и достоверность всей предоставленной документации.
• По специально разработанной или типовой программе проводится техническое диагностирование сосуда с применением методов неразрушающего (в обоснованных случаях и разрушающего) контроля. На данном этапе применяются методы контроля, позволяющие выявить наличие поверхностных и подповерхностных дефектов в основном металле и сварных соединениях сосуда. При отсутствии сведений о марке стали, из которой изготовлен сосуд, необходимо получить образец (стружку) для дальнейшего анализа в химической лаборатории. Работы выполняются специалистами неразрушающего контроля, обученными и аттестованными по применяемым видам неразрушающего контроля. Результатом технического диагностирования является отчет, который содержит протоколы неразрушающего контроля.

• При положительных результатах неразрушающего контроля проводится заключительный этап технического диагностирования: гидравлическое (или пневматическое) испытание сосуда. Испытание проводится силами владельца сосуда, представители экспертной организации участвуют в комиссии по испытанию на прочность и герметичность, и по окончании осматривают сосуд на предмет выявления недопустимых дефектов и повреждений. По результатам испытаний составляется акт, который подписывается членами комиссии.
• На основании полученных результатов, проводятся аналитические процедуры оценки остаточного ресурса безопасной эксплуатации сосуда. Выполняются прочностные расчеты, определяется скорость коррозии и прогнозируется остаточный ресурс. Оценка остаточного ресурса по коррозии проводится по наименьшему из полученных значений основного элемента сосуда (минимальная толщина обечайки, днища, крышки и т.д). Если сосуд работает в условиях циклической нагрузки, то проводится расчет циклов нагружения.
• Завершающим этапом экспертизы является разработка заключения экспертизы промышленной безопасности, в котором систематизирована вся информация по анализу технической и эксплуатационной документации, рассмотрены аналитические и расчетные процедуры оценки остаточного ресурса и содержатся выводы о сроках и условиях дальнейшей безопасной эксплуатации сосуда. При наличии дефектов предлагаются меры для их устранения. Неотъемлемой частью заключения является отчет по техническому диагностированию.

Результатом экспертизы является экспертное заключение, в котором представлены обоснованные выводы о соответствии сосуда требованиям промышленной безопасности и указаны сроки и условия дальнейшей безопасной эксплуатации.

На какой срок может быть продлена эксплуатация сосуда по результатам экспертизы промышленной безопасности?

В результате проведенной экспертизы сосуды в заключении может быть следующий вывод:

1 объект экспертизы соответствует требованиям промышленной безопасности;

2 объект экспертизы не в полной мере соответствует требованиям промышленной безопасности и может быть применен при условии внесения соответствующих изменений в документацию или выполнения соответствующих мероприятий в отношении технических устройств, после проведения которых объект будет соответствовать требованиям промышленной безопасности);

3 объект экспертизы не соответствует требованиям промышленной безопасности.

Если объект экспертизы (сосуд) соответствует требованиям промышленной безопасности, то его эксплуатация может быть продлена на 8 лет (емкости, зарытые в грунт – на 10 лет). Срок продления выбирается в соответствии с Приложением № 4 к ФНП ОРПИД и приравнивается к проведению гидравлического испытания. В период действия заключения ЭПБ экспертом могут быть назначены обоснованные мероприятия по контролю толщины стенки и/или сварных швов, периодический мониторинг выявленных дефектов.

Если объект экспертизы (сосуд) не в полной мере соответствует требованиям промышленной безопасности, то его эксплуатация может быть продлена на 4 года.

Если объект экспертизы (сосуд) не соответствует требованиям промышленной безопасности, то его эксплуатация будет запрещена.

Кто делает запись в паспорт по результатам проведения экспертизы?

В нормативных документах, регламентирующих эксплуатацию и проведение экспертизы промышленной безопасности сосудов, работающих под избыточным давлением:

• Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением» (ФНП ОРПИД), утвержденные приказом Ростехнадзора от 25 марта 2014 г. № 116
• Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности» (ФНП ЭПБ), утвержденные приказом Ростехнадзора от 14 ноября 2013 года № 538

Не усматривается обязанность экспертной организации вносить в паспорт сосуда запись о проведенной экспертизе промышленной безопасности.
Результатом проведенной экспертизы является заключение экспертизы промышленной безопасности. Запись в паспорт сосуда вносится при проведении технического освидетельствования сосудов.

Как продлить срок службы сосудов, не подлежащих учету в органах Ростехнадзора?

Разъяснения содержатся в письме Ростехнадзора от 22 декабря 2016 года N 09-00-06/9961 о ТД СРД не подлежащего учету.

Имя файла: Письмо от 22 декабря 2016 года N 09-00-06_9961 о ТД СРД не подлежащего учету

Для оценки технического состояния, сроков и условий дальнейшей безопасной эксплуатации сосудов, работающих под избыточным давлением, но не подлежащим учету в органах Ростехнадзора, необходимо провести техническое диагностирование.

При техническом диагностировании методами неразрушающего контроля выявляются поверхностные и подповерхностные дефекты в основном металле и сварных соединениях сосуда. Применяются следующие виды НК:

• визуальный и измерительный контроль;
• ультразвуковая толщинометрия и дефектоскопия;
• измерение твердости металла;
• капиллярный или магнитопорошковая дефектоскопия.

Работы выполняются специалистами неразрушающего контроля, обученными и аттестованными по применяемым видам неразрушающего контроля. Результатом технического диагностирования является отчет, который содержит протоколы неразрушающего контроля. Завершающий этап натурных работ: проведение гидравлического (или пневматического) испытания. Испытание проводится силами владельца сосуда, представители экспертной организации участвуют в комиссии по испытанию на прочность и герметичность, и по окончании осматривают сосуд на предмет выявления недопустимых дефектов и повреждений. По результатам испытаний составляется акт, который подписывается членами комиссии. На этапе камеральной работы проводятся аналитические процедуры оценки остаточного ресурса безопасной эксплуатации сосуда. Выполняются прочностные расчеты, определяется скорость коррозии и прогнозируется остаточный ресурс. Оценка остаточного ресурса по коррозии проводится по наименьшему из полученных значений основного элемента сосуда (минимальная толщина обечайки, днища, крышки и т.д). Если сосуд работает в условиях циклической нагрузки, то проводится расчет циклов нагружения. Завершающим этапом камеральной работы является разработка технического отчета, в котором содержатся выводы о сроках и условиях дальнейшей безопасной эксплуатации сосуда.

Документы, регламентирующие проведение экспертизы промышленной безопасности:

1 Федеральный закон от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов».

2 Приказ Ростехнадзора от 14.11.2013 N 538 (ред. от 28.07.2016) «Об утверждении федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности»

3 Приказ Ростехнадзора от 25.03.2014 № 116 «Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением».

4 Приказ Ростехнадзора от 21 ноября 2016 г. N 490 «Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Основные требования к проведению неразрушающего контроля технических устройств, зданий и сооружений на опасных производственных объектах».

Срок проведения натурных работ — от 1 рабочего дня;

Срок разработки заключения – от 20 рабочих дней;

Базовая стоимость работ: от 25.000 руб.

* Указанная стоимость работ не является публичной офертой. Более точные цены на экспертизу рассчитываются индивидуально по Вашему запросу.

Источник