Приложение
к Техническому регламенту, касающемуся
присутствия на рынке простых сосудов под давлением
Основные требования безопасности
1. Материалы
Материалы выбираются в зависимости от назначения сосудов и в соответствии с пунктами 1.1-1.4 настоящего приложения.
1.1. Компоненты под давлением
Материалы, используемые для изготовления деталей под давлением, должны удовлетворять следующим требованиям:
1) быть пригодными к сварке;
2) быть пластичными и прочными, чтобы в случае разрыва при минимальной рабочей температуре не возникало раздробления или излома по типу хрупкости;
3) быть устойчивыми к интенсивному процессу старения.
К тому же для стальных сосудов материалы должны соответствовать требованиям, изложенным в пункте 1.1.1, а для алюминиевых сосудов или алюминиевого сплава – требованиям, изложенным в пункте 1.1.2.
Материалы должны сопровождаться сертификатом инспекции, как это определено в подпункте (а) пункта 3.1 приложения №3 к настоящему Техническому регламенту, составленному производителем материалов.
1.1.1. Стальные сосуды
Нелегированные стали должны соответствовать следующим требованиям:
1) быть некипящими и поставляться после обработки методом нормализации или в эквивалентном состоянии;
2) содержание углерода в изделии должно составлять менее 0,25%, а содержание серы и содержание фосфора – менее 0,05%;
3) каждое изделие должно иметь следующие механические свойства:
а) максимальная прочность на растяжение Rm, max, должна быть менее 580Н/мм2;
b) удлинение после разрыва должно быть:
- если образцы для испытаний отбираются параллельно направлению прокатки, согласно таблице 1:
Таблица 1
толщина? 3 мм | A | ? 22 % |
толщина ? 3 мм | A80 mm | ? 17 % |
если образцы для испытаний отбираются перпендикулярно направлению прокатки, согласно таблице 2:
Таблица 2
толщина ? 3 мм | A | ? 20 % |
толщина ? 3 мм | A80 mm | ? 15 % |
с) среднее значение энергии разрыва при шоке (KCV) для трех образцов, протестированных в продольном направлении при минимальной рабочей температуре, — не менее 35 Дж/см2. Не более одного из трех значений, измеренных при тестировании, может быть менее чем 35 Дж/см2, с минимумом 25 Дж/см2. Это свойство проверяется, если стали, которые предназначены для использования в производстве сосудов, чья минимальная рабочая температура ниже 10°C и стен толщина более 5 мм.
1.1.2. Алюминиевые сосуды
Нелегированный алюминий должен иметь содержание алюминия минимум 99,5% и сплавы, описанные в подпункте 2) пункта 8 настоящего Технического регламента, обеспечивать достаточную стойкость при межкристаллической коррозии при максимальной рабочей температуре.
К тому же эти материалы должны отвечать следующим требованиям:
1) поставляются в отожженном состоянии;
2) каждое изделие должно иметь следующие механические характеристики:
а) максимальная прочность на растяжение Rm, max, должна быть меньше 350 Н/мм2;
b) удлинение после разрыва должно быть:
- A ? 16 %, если образцы для испытаний отбираются параллельно направлению прокатки;
- A ? 14%, если образцы для испытаний отбираются перпендикулярно направлению прокатки.
1.2. Материалы для сварки
Материалы для сварки, используемые для сварочных работ на сосуде под давлением или при изготовлении соответствующего сосуда, должны быть адекватными и совместимыми со свариваемыми материалами.
1.3. Арматура, способствующая прочности сосуда
Указанная арматура (например, болты и гайки) должна быть изготовлена из материала, указанного в пункте 1.1, или из других видов стали, алюминия или алюминиевого сплава, соответствующих и совместимых с материалами, используемыми для изготовления деталей под давлением.
Эти материалы должны иметь при минимальной рабочей температуре соответствующее удлинение после разрыва и прочность.
1.4. Детали, не подвергающиеся давлению
Все незагерметизированные детали сваренных сосудов должны быть изготовлены из материалов, которые совместимы с материалами элементов, с которыми их сваривают.
2. Проектирование сосуда
1) При проектировании сосуда производитель определяет назначение его использования и выбирает:
а) минимальную рабочую температуру Tmin;
b) максимальную рабочую температуру Tmax;
c) максимальное рабочее давление PS.
Тем не менее если выбранная минимальная рабочая температура более -10°C, заданные качества материалов должны удовлетворять требованиям -100C.
2) кроме того, производитель должен учитывать следующие положения:
а) возможность проверки внутреннего состояния сосуда;
b) иметь дренаж для слива из сосуда;
c) механические свойства должны сохраняться на протяжении всего периода использования сосуда по назначению;
d) в зависимости от назначения сосуды должны быть надежно защищены от коррозии.
3) Изготовитель должен иметь в виду, что в условиях предусмотренного использования:
а) сосуды не подлежат нагрузкам, которые могли бы повлиять на их безопасность в эксплуатации;
b) внутреннее давление не превышает постоянно максимальное рабочее давление PS, однако возможны временные увеличения с максимумом до 10 %.
4) Круговые и продольные швы должны выполняться с помощью сварки с полным проваром сварных швов или сварных соединений с соответствующей эффективностью. Выпуклые днища, кроме полусферических, должны иметь цилиндрический край.
2.1. Толщина стенок
Если произведение PS х V не превышает 3 000 бар?л, производитель выбирает один из методов, описанных в разделах 2.1.1 и 2.1.2 для определения толщины стенки сосуда.
Если произведение PS X V превышает 3 000 бар?л или если максимальная рабочая температура выше 100°С, толщина определяется по методу, описанному в пункте 2.1.1.
Фактическая толщина стенки цилиндрической части и крышек не может быть менее чем 2 мм для стальных сосудов и менее чем 3 мм для алюминиевых сосудов или из алюминиевых сплавов.
2.1.1. Расчетный метод
Минимальную толщину деталей под давлением вычисляют с учетом интенсивности нагрузок и следующих факторов:
a) принятое расчетное давление не должно быть меньше выбранного максимального рабочего давления PS;
b) единое разовое допустимое напряжение мембраны не должно быть больше чем наименьшее из значений 0,6 ReT или 0,3 Rm. Производитель использует минимальные значения ReT и Rm, гарантированные производителем материала, для определения допустимой нагрузки.
Однако если цилиндрическая часть сосуда включает один или более продольных сварных швов, выполненных с помощью неавтоматического сварочного процесса, толщина, рассчитываемая методом, описанным в первой части, должна быть умножена на коэффициент, равный 1,15.
2.1.2. Экспериментальный метод
Толщина стенки определяется так, чтобы сосуды могли противостоять температуре окружающей среды при давлении, равном, по меньшей мере, 5-кратному максимальному рабочему давлению, при постоянном факторе деформации окружности меньше чем 1%.
3. Процессы изготовления
Сосуды должны быть изготовлены и проверены в процессе изготовления в соответствии с пунктами 2, 3 или 4 приложения №2 к настоящему Техническому регламенту.
3.1. Подготовка остальных частей
Подготовка составных частей (например, формировка и снятие фаски) не должна вызывать появления дефектов поверхности или трещин или изменений механических характеристик, которые повлияли бы на безопасность сосудов.
3.2. Сварные швы деталей под давлением
Характеристики сварных швов и соседних зон аналогичны характеристикам свариваемых материалов и должны быть свободными от дефектов поверхностных или внутренних, которые отрицательно повлияли бы на безопасность сосудов.
Швы выполняются квалифицированными сварщиками или операторами, обладающими соответствующим уровнем компетенции, в соответствии с процедурами, утвержденными для сварщиков. Авторизация и тестирование квалификации проводятся нотифицированными органами.
Также в процессе изготовления производитель гарантирует постоянное качество сварного шва путем проведения соответствующих тестов, используя адекватные процедуры. После проведения тестов составляется отчет.
4. Ввод в эксплуатацию сосудов
Сосуды сопровождаются инструкциями, разработанными производителем, в соответствии с пунктом 2 приложения №3 к настоящему Техническому регламенту.
