Присоединяйтесь!
Зарегистрированных пользователей портала: 506 381. Присоединяйтесь к нам, зарегистрироваться очень просто →
Законодательство
Законодательство

ПОСТАНОВЛЕНИЕ Госгортехнадзора РФ от 10.06.2003 N 81 "ОБ УТВЕРЖДЕНИИ ПРАВИЛ ПРОЕКТИРОВАНИЯ, ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИЕМКИ СОСУДОВ И АППАРАТОВ СТАЛЬНЫХ СВАРНЫХ"

Дата документа10.06.2003
Статус документаДействует
МеткиПостановление · Правила

    
    Зарегистрировано в Минюсте РФ 18 июня 2003 г. N 4706
    


 

ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ГОРНЫЙ И ПРОМЫШЛЕННЫЙ НАДЗОР РОССИИ

 

ПОСТАНОВЛЕНИЕ
от 10 июня 2003 г. N 81

 

ОБ УТВЕРЖДЕНИИ ПРАВИЛ ПРОЕКТИРОВАНИЯ, ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИЕМКИ СОСУДОВ И АППАРАТОВ СТАЛЬНЫХ СВАРНЫХ

 
    Госгортехнадзор России постановляет:
    1. Утвердить Правила проектирования, изготовления и приемки сосудов и аппаратов стальных сварных.
    2. Направить Правила проектирования, изготовления и приемки сосудов и аппаратов стальных сварных на государственную регистрацию в Министерство юстиции Российской Федерации.
 

Начальник
Госгортехнадзора России
В.М.КУЛЬЕЧЕВ

 
 
 

УТВЕРЖДЕНЫ
Постановлением
Госгортехнадзора России
от 10 июня 2003 г. N 81

 

ПРАВИЛА
ПРОЕКТИРОВАНИЯ, ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИЕМКИ СОСУДОВ И АППАРАТОВ СТАЛЬНЫХ СВАРНЫХ

    

I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

 
    1.1. Настоящие Правила проектирования, изготовления и приемки сосудов и аппаратов стальных сварных устанавливают требования, направленные на обеспечение промышленной безопасности, предупреждение аварий, случаев производственного травматизма при эксплуатации стальных сварных сосудов и аппаратов.
    1.2. Правила разработаны в соответствии с Федеральным законом от 21.07.97 N 116-ФЗ "О промышленной безопасности опасных производственных объектов" (Собрание законодательства Российской Федерации, 1997, N 30, ст. 3588), Положением о Федеральном горном и промышленном надзоре России, утвержденным Постановлением Правительства Российской Федерации от 03.12.2001 N 841 (Собрание законодательства Российской Федерации, 2001, N 50, ст. 4742), Общими правилами промышленной безопасности для организаций, осуществляющих деятельность в области промышленной безопасности опасных производственных объектов, утвержденными Постановлением Госгортехнадзора России от 18.10.2002 N 61-А, зарегистрированными Минюстом России 28.11.2002 N 3968 ("Российская газета" N 231 от 05.12.2002), и предназначены для применения всеми организациями независимо от их организационно-правовых форм и форм собственности, осуществляющими деятельность в области промышленной безопасности и поднадзорными Госгортехнадзору России.
    1.3. Правила предназначены для применения:
    а) при проектировании, изготовлении, монтаже, эксплуатации, модернизации, ремонте и консервации стальных сварных сосудов и аппаратов на опасных производственных объектах;
    б) при проведении экспертизы промышленной безопасности стальных сварных сосудов и аппаратов.
    1.4. Настоящие Правила распространяются на проектируемые, вновь изготавливаемые и модернизируемые стальные сварные сосуды и аппараты, работающие под давлением не более 16 МПа (160 кгс/см2), вакуумом с остаточным давлением не ниже 665 Па (5 мм рт.ст.), внутренним давлением 0,07 МПа (0,7 кгс/см2) и менее (под налив) и при температуре стенки не ниже минус 70 град. С, а также на действующие стальные сварные сосуды и аппараты, эксплуатирующиеся на опасных производственных объектах.
    Возможность распространения требований Правил на конкретные типы и виды сосудов и аппаратов определяется условиями эксплуатации, при необходимости обосновывается расчетами и устанавливается проектом.
    1.5. В Правилах изложены технические требования к конструкции, материалам, изготовлению (доизготовлению), методам испытаний, приемке, реконструкции, ремонту, монтажу сосудов и аппаратов. Совместно с требованиями Правил следует руководствоваться нормативно-техническими документами по промышленной безопасности.
    1.6. В организациях с действующими стальными сосудами и аппаратами, не отвечающими требованиям настоящих Правил, при необходимости могут разрабатываться мероприятия, направленные на обеспечение безопасной эксплуатации. Мероприятия согласовываются и утверждаются в установленном порядке.
    1.7. Руководство по эксплуатации стальных сварных сосудов и аппаратов разрабатывается в соответствии с технической документацией, технологическими регламентами, настоящими Правилами и требованиями других нормативных документов по промышленной безопасности.
 

II. ТРЕБОВАНИЯ К КОНСТРУКЦИИ

 

2.1. Общие требования

 
    2.1.1. При проектировании сосудов и аппаратов (далее - сосуды) следует обеспечивать технологичность, надежность в течение установленного в технической документации срока службы, безопасность при изготовлении, монтаже, ремонте, диагностировании и эксплуатации, возможность осмотра (в том числе внутренней поверхности), очистки, промывки, продувки и ремонта, контроля технического состояния сосуда при диагностировании, а также контроля давления и отбора среды перед вскрытием сосуда.
    Если конструкция сосуда не позволяет при техническом освидетельствовании проведение осмотра (наружного или внутреннего), гидравлического испытания, то следует в технической документации на сосуд указать методику, периодичность и объем контроля сосуда, выполнение которых обеспечит своевременное выявление и устранение дефектов.
    2.1.2. Расчетный и назначенный сроки службы сосуда устанавливаются разработчиком сосуда и указываются в технической документации.
    2.1.3. При проектировании сосудов следует учитывать требования к перевозке грузов транспортными средствами.
    Сосуды, которые не могут транспортироваться в собранном виде, могут проектироваться из частей, соответствующих по габариту требованиям к перевозке транспортными средствами. Деление сосуда на транспортируемые части следует указывать в технической документации.
    2.1.4. Расчет на прочность сосудов и их элементов следует проводить в соответствии с нормативно-технической документацией.
    При отсутствии стандартизованного метода расчет на прочность выполняет разработчик сосуда и при необходимости согласовывает со специализированной экспертной организацией.
    2.1.5. Для сосудов, транспортируемых в собранном виде, а также транспортируемых частей следует предусматривать строповые устройства (захватные приспособления) для проведения погрузочно-разгрузочных работ, подъема и установки сосудов в проектное положение. В обоснованных случаях допускается использовать технологические штуцера и горловины, уступы, бурты и другие конструктивные элементы сосудов.
    Конструкция, места расположения строповых устройств и конструктивных элементов для строповки, их количество, схема строповки сосудов и их транспортируемых частей указываются в технической документации.
    2.1.6. Для опрокидываемых сосудов следует предусматривать приспособления, предотвращающие самоопрокидывание.
    2.1.7. В зависимости от расчетного давления, температуры стенки и рабочей среды сосуды подразделяются на группы. Группа сосуда определяется по таблице 1.
    Группу сосуда с полостями, имеющими различные расчетные параметры и среды, допускается определять для каждой полости отдельно. Сосуды, работающие под вакуумом или без давления (под наливом), независимо от расчетного давления следует отнести к группе 5а или 5б.
 

2.2. Прибавки для компенсации коррозии (эрозии)

 
    2.2.1. Прибавка к расчетной толщине для компенсации коррозии (эрозии) назначается с учетом условий эксплуатации, расчетного срока службы, скорости коррозии (эрозии).
    2.2.2. Прибавку С для компенсации коррозии к толщине внутренних элементов следует принимать:
    2С - для несъемных нагруженных элементов, а также для внутренних крышек и трубных решеток теплообменников;
    0,5С, но не менее 2 мм - для съемных нагруженных элементов;
    С - для несъемных ненагруженных элементов.
    Для внутренних съемных ненагруженных элементов прибавка для компенсации коррозии может не учитываться.
    2.2.3. При наличии на трубной решетке или плоской крышке канавок прибавка для компенсации коррозии принимается с учетом глубины этих канавок.
 
 

Таблица 1

 

Группа сосуда

 

Группа Расчетное давление, МПа (кгс/см2) Температура стенки, град. С Рабочая среда
1 2 3 4
1 Более 0,07 (0,7) Независимо Взрывоопасная или пожароопасная или 1-го, 2-го классов опасности
2 Более 0,07 (0,7) До 2,5 (25) Выше 400 Любая, за исключением указанной для 1-й группы сосудов
Более 2,5 (25) До 5,0 (50) Выше 200
Более 5,0 (50) Независимо
Более 4,0 (40) До 5,0 (50) Ниже минус 40
3 Более 0,07 (0,7) До 1,6 (16) Ниже минус 20 От 200 до 400
Более 1,6 (16) до 2,5 (25) До 400
Более 2,5 (25) до 4,0 (40) До 200
Более 4,0(40) до 5,0 (50) От минус 40 до 200
4 Более 0,07 (0,7) до 1,6 (16) От минус 20 до 200
До 0,07 (0,7) Независимо Взрывоопасная или пожароопасная или 1, 2, 3-го классов опасности
До 0,07 (0,7) Независимо Взрывобезопасная или пожаробезопасная или 4-го класса опасности

 
    2.2.4. Прибавка для компенсации коррозии не учитывается при выборе металлических прокладок для фланцевых соединений, болтов, опор, теплообменных труб и перегородок, теплообменных проставок и стояков.
    2.2.5. Если невозможно или нецелесообразно увеличивать толщину стенки за счет прибавки для компенсации коррозии, выполняется коррозионная защита: плакирование, футеровка или наплавка.
 

2.3. Днища, крышки, переходы

 
    2.3.1. В сосудах применяются днища: эллиптические, полусферические, торосферические, сферические неотбортованные, конические отбортованные, конические неотбортованные, плоские отбортованные, плоские неотбортованные, плоские, присоединяемые на болтах.
    2.3.2. Заготовки выпуклых днищ допускается изготавливать сварными из частей с расположением сварных швов согласно указанным на рисунке 1.
 
 

Рисунок 1. Расположение сварных швов заготовок выпуклых днищ (не приводится)

 
 
    Расстояния l и l1 от оси заготовки эллиптических и торосферических днищ до центра сварного шва должны быть не более 1/5 внутреннего диаметра днища.
    При изготовлении заготовок с расположением сварных швов согласно рис. 1-л количество частей не регламентируется.
    2.3.3. Выпуклые днища допускается изготавливать из штампованных лепестков и шарового сегмента. Количество частей не регламентируется.
    Если по центру днища устанавливается штуцер, то шаровой сегмент допускается не изготавливать.
    2.3.4. Круговые швы выпуклых днищ, изготовленных из штампованных лепестков и шарового сегмента или заготовок с расположением сварных швов согласно рисунку 1-л, следует располагать от центра днища на расстоянии по проекции не более 1/3 внутреннего диаметра днища. Для полусферических днищ расположение круговых швов не регламентируется.
    Наименьшее расстояние между меридиональными швами в месте их примыкания к шаровому сегменту или штуцеру, установленному по центру днища вместо шарового сегмента, а также между меридиональными швами и швом на шаровом сегменте должно быть более трехкратной толщины днища, но не менее 100 мм по осям швов.
    2.3.5. Основные размеры эллиптических днищ определяются в соответствии с требованиями государственных стандартов. Допускаются другие размеры эллиптических днищ при условии, что высота выпуклой части не менее 0,25 внутреннего диаметра днища.
    2.3.6. Полусферические составные днища (рисунок 2) допускается применять в сосудах с толщиной обечайки не менее 40 мм при выполнении следующих условий:
    нейтральные оси полушаровой части днища и переходной части обечайки корпуса должны совпадать; совпадение осей обеспечивается соблюдением размеров, указанных в технической документации;
    смещение t нейтральных осей полушаровой части днища и переходной части обечайки корпуса не должно превышать 0,5(S - Si), где S - толщина обечайки, Si - толщина днища;
    высота h переходной части обечайки корпуса должна быть не менее 3y, где y - расстояние от края днища до края обечайки.
 
 

Рисунок 2. Узел соединения днища с обечайкой (не приводится)

 
 
    2.3.7. Сферические неотбортованные днища допускается применять в сосудах 5а и 5б групп, за исключением работающих под вакуумом.
    Сферические неотбортованные днища в сосудах 1, 2, 3, 4-й групп и в сосудах, работающих под вакуумом, допускается применять только в качестве элемента фланцевых крышек.
    Сферические неотбортованные днища (рисунок 3) следует:
    изготавливать с радиусом сферы R не менее 0,8D и не более D (D - внутренний диаметр днища);
    приваривать сварным швом со сплошным проваром.
 
 

Рисунок 3. Сферическое неотбортованное днище (не приводится)

 
 
    2.3.8. Торосферические днища применяются, если:
    высота выпуклой части, измеренная по внутренней поверхности, не менее 0,2 внутреннего диаметра днища;
    внутренний радиус отбортовки не менее 0,095 внутреннего диаметра днища;
    внутренний радиус кривизны центральной части не более внутреннего диаметра днища.
    2.3.9. Основные размеры конических отбортованных днищ определяют в соответствии с требованиями государственных стандартов.
    2.3.10. Основные размеры конических неотбортованных днищ, предназначенных для сосудов 5а и 5б групп, за исключением работающих под наружным давлением или вакуумом, определяют в соответствии с требованиями государственных стандартов и указывают в проекте.
    Конические неотбортованные днища или переходы допускается применять:
    а) для сосудов 1, 2, 3, 4-й групп, если центральный угол при вершине конуса не более 45 град.;
    б) для сосудов, работающих под наружным давлением или вакуумом, если центральный угол при вершине конуса не более 60 град.
    Части выпуклых днищ в сочетании с коническими днищами или переходами применяются без ограничения угла при вершине конуса.
    2.3.11. Плоские днища (рисунок 4), применяемые в сосудах 1, 2, 3, 4-й групп, следует изготавливать из поковок.
 
 

Рисунок 4. Плоские днища (не приводится)

 
 
    При этом:
    расстояние от начала закругления до оси сварного шва не менее , где D - внутренний диаметр обечайки, S - толщина обечайки;
    радиус закругления r >= 2,5S (рисунок 4, а);
    радиус кольцевой выточки r1 >= 0,25S, но не менее 8 мм (рис. 4, б);
    наименьшая толщина днища (рисунок 4, б) в месте кольцевой выточки S2 >= 0,8S1, но не менее толщины обечайки S, где S1 - толщина днища;
    зона А контролируется в направлении Z согласно требованиям п. 3.4.5.
    Допускается изготовление плоского днища из листа, если отбортовка выполняется штамповкой или обкаткой кромки листа с изгибом на 90 град.
    2.3.12. Основные размеры плоских днищ, предназначенных для сосудов 5а и 5б групп, выбирают в соответствии с требованиями государственных стандартов.
    2.3.13. Длина цилиндрического борта l (l - расстояние от начала закругления отбортованного элемента до окончательно обработанной кромки) в зависимости от толщины стенки S (рисунок 5) для отбортованных и переходных элементов сосудов, за исключением штуцеров, компенсаторов и выпуклых днищ, принимается не менее указанной в таблице 2. Радиус отбортовки R >= 2,5S.
 
 

Рисунок 5. Отбортованный и переходный элемент (не приводится)

 
 

Таблица 2

 

Длина цилиндрического борта

 

Толщина стенки S, мм Длина цилиндрического борта l, мм
До 5 15
Более 5 до 10 2S + 5
Более 10 до 20 S + 15
Более 20 S/2 + 25

 

2.4. Люки, лючки, бобышки и штуцера

 
    2.4.1. Сосуды следует снабжать люками или смотровыми лючками, обеспечивающими осмотр, очистку, безопасность работ по защите от коррозии, монтаж и демонтаж разборных внутренних устройств, ремонт и контроль сосудов. Количество люков и лючков обосновывается в проекте. Люки и лючки располагаются в доступных для пользования местах.
    2.4.2. В сосудах с внутренним диаметром более 800 мм предусматриваются люки.
    Внутренний диаметр люка круглой формы у сосудов, устанавливаемых на открытом воздухе, должен быть не менее 450 мм, а у сосудов, располагаемых в помещении, - не менее 400 мм. Размер люков овальной формы по наименьшей и наибольшей осям должен быть не менее 325 x 400 мм.
    Внутренний диаметр люка у сосудов, не имеющих корпусных фланцевых разъемов и подлежащих внутренней антикоррозионной защите неметаллическими материалами, принимается не менее 800 мм.
    Допускается проектировать без люков:
    сосуды, предназначенные для работы с веществами 1-го и 2-го классов опасности, не вызывающими коррозии и накипи, независимо от их диаметра, при этом следует предусматривать необходимое количество смотровых лючков;
    сосуды с приварными рубашками, витые и кожухотрубчатые теплообменные аппараты независимо от их диаметра;
    сосуды, имеющие съемные днища или крышки, а также обеспечивающие возможность проведения внутреннего осмотра без демонтажа трубопровода горловины или штуцера.
    2.4.3. В сосудах с внутренним диаметром 800 мм и менее предусматривается круглый или овальный лючок. Размер лючка по наименьшей оси устанавливается не менее 80 мм.
    2.4.4. В каждом сосуде следует предусматривать бобышки или штуцера для наполнения водой и слива, удаления воздуха при гидравлическом испытании. Для этой цели могут использоваться технологические бобышки и штуцера.
    Штуцера и бобышки на вертикальных сосудах следует располагать с учетом возможности проведения гидравлического испытания как в вертикальном, так и в горизонтальном положении.
    2.4.5. Для крышек люков массой более 20 кг следует предусматривать приспособления для облегчения их открывания и закрывания.
    2.4.6. Шарнирно-откидные или вставные болты, закладываемые в прорези, хомуты и другие зажимные приспособления люков, крышек и фланцев, следует предохранять от сдвига или ослабления.
 

2.5. Расположение отверстий

 
    2.5.1. Расположение отверстий в эллиптических и полусферических днищах не регламентируется.
    Расположение отверстий на торосферических днищах допускается в пределах центрального сферического сегмента. При этом расстояние от наружной кромки отверстия до центра днища, измеряемое по хорде, принимается не более 0,4 наружного диаметра днища.
    2.5.2. Отверстия для люков, лючков и штуцеров в сосудах 1, 2, 3, 4-й групп следует располагать вне сварных швов.
    Расположение отверстий допускается на:
    продольных швах цилиндрических и конических обечаек сосудов, если диаметр отверстий не более 150 мм;
    кольцевых швах цилиндрических и конических обечаек сосудов без ограничения диаметра отверстий;
    швах выпуклых днищ без ограничения диаметра отверстий при условии 100-процентной проверки сварных швов днищ радиографическим или ультразвуковым методом;
    швах плоских днищ.
    2.5.3. Отверстия не допускается располагать в местах пересечения сварных швов сосудов 1, 2, 3, 4-й групп, кроме случаев, оговоренных в п. 2.3.3.
    2.5.4. Отверстия для люков, лючков, штуцеров в сосудах 5а и 5б групп допускается устанавливать на сварных швах без ограничения по диаметру.
 

2.6. Требования к опорам

 
    2.6.1. Основные размеры цилиндрических и конических опор вертикальных сосудов определяются в соответствии с типовыми конструкциями.
    Опоры из углеродистых сталей допускается применять для сосудов из коррозионно-стойких сталей при условии, что к сосуду приваривается переходная обечайка опоры из коррозионно-стойкой стали высотой, определяемой расчетом.
    2.6.2. Основные размеры лап и стоек для вертикальных сосудов определяются в соответствии с типовыми конструкциями и государственными стандартами.
    2.6.3. Основные размеры опор для горизонтальных сосудов определяются в соответствии с нормативно-технической документацией по промышленной безопасности.
    Угол охвата седловой опоры принимают не менее 120 град.
    2.6.4. При применении нестандартных опор, лап и стоек разработчику сосуда необходимо предусмотреть резьбовые отверстия под регулировочные (отжимные) винты с нагрузками, предусмотренными в стандартах на опоры, лапы и стойки.
    2.6.5. При наличии температурных расширений в продольном направлении в горизонтальных сосудах следует выполнять жесткой лишь одну седловую опору, остальные опоры - свободными с указанием об этом в технической документации.
 

2.7. Требования к внутренним и наружным устройствам

 
    2.7.1. Внутренние устройства в сосудах (змеевики, тарелки, перегородки и др.), препятствующие осмотру и ремонту, выполняются съемными.
    При использовании приварных устройств следует выполнять требования п. 2.1.1.
    2.7.2. Внутренние приварные устройства конструируются так, чтобы было обеспечено удаление воздуха и полное опорожнение аппарата при гидравлическом испытании в горизонтальном и вертикальном положениях.
    2.7.3. Рубашки, применяемые для наружного обогрева или охлаждения сосудов, могут быть съемными и приварными.
    2.7.4. Во всех глухих частях сборочных единиц и элементов внутренних устройств следует предусматривать дренажные отверстия, располагая их в самых низких местах этих сборочных единиц и элементов для обеспечения полного слива жидкости.
 

III. ТРЕБОВАНИЯ К МАТЕРИАЛАМ

 

3.1. Общие требования

 
    3.1.1. Требования к основным материалам, их пределы применения, назначение, условия применения, виды испытаний должны удовлетворять установленным требованиям. Требования к сварочным материалам изложены в подразделе 3.8.
    3.1.2. Материалы по химическому составу и механическим свойствам должны удовлетворять требованиям государственных стандартов, технических условий и настоящих Правил.
    Качество и характеристики материалов должны подтверждаться соответствующими сертификатами.
    Сертификаты материалов (сварочных материалов) следует хранить на предприятии - изготовителе сосудов.
    3.1.3. При выборе материалов для изготовления сосудов (сборочных единиц, деталей) следует учитывать: расчетное давление, температуру стенки (минимальную и максимальную), химический состав и характер среды, технологические свойства и коррозионную стойкость материалов.
    Для сосудов, устанавливаемых на открытой площадке или в неотапливаемом помещении, при выборе материалов также следует учитывать:
    абсолютную минимальную температуру наружного воздуха данного района, если температура стенки сосуда, находящегося под давлением, может стать отрицательной от воздействия окружающего воздуха;
    среднюю температуру воздуха наиболее холодной пятидневки данного района, если температура стенки сосуда, находящегося под давлением, положительная; при этом категория углеродистых и низколегированных сталей принимается не ниже рекомендуемых в таблице 3.
 
 

Таблица 3

 

Категории сталей для сосудов в зависимости от средней температуры воздуха наиболее холодной пятидневки

 

Средняя температура воздуха наиболее холодной пятидневки, град. С Марка стали
Не ниже минус 30 Ст3пс3, Ст3сп3, Ст3Гпс3
15К-3, 16К-3, 18К-3, 20К-3
От минус 31 до минус 40 Ст3пс4, Ст3сп4, Ст3Гпс4
15К-5, 16К-5, 18К-5, 20К-5
16ГС-3, 09Г2С-3, 10Г2С1-3
От минус 41 до минус 60 09Г2С-8, 10Г2С1-8