Какой группе сосудов относится сосуд с расчетным давлением
Содержание статьи
Определение категории сосудов под давлением
Определение категории сосудов под давлением
Вы производите оборудование, работающее под избыточным давлением: сосуды, аппараты, теплообменники, колонны, трубопроводы, котлы и т.п., тогда Вам нужно идти к нам!
А если серьезно, то наша компания одна из первых аккредитовалась на ТР ТС 032/2013
(далее Технический регламент «Оборудование, под давлением…») и, что не маловажно, начала проводить работы по сертификации в соответствии с этим регламентом. Когда многие
не хотели быть первыми и ждали реакции большинства, мы делали все в соответствии
с написанным в регламенте на свой страх и риск. Технический регламент «Оборудование,
под давлением…» достаточно сложный регламент. Он не похож на все предыдущие технические регламенты Таможенного союза, которые вступили силу до него. Редактировался он с участием Федеральной Службы по Экологическому, Технологическому и Атомному надзору (Ростехнадзор) и похож немного на правила промышленной безопасности, которые существовали ранее.
Для того, чтобы определиться требуется проводить подтверждение соответствия ТР ТС 032/2013 нужно не так много: определить для какой среды предназначено ваше оборудование, определить вместимость вашего оборудования или диаметр и максимально допустимое рабочее давление. Это все. Зная эти три параметра, вы четко для себя можете понять каким требованиям должна соответствовать ваша продукция. Если вы знаете для какой среды применяется оборудование, тогда определите к какой группе относится Ваша среда.
Если рабочая среда может быть разная, то нужно выбирать самую опасную. Технический регламент «Оборудование, под давлением…» разделяет среды на две группы первую и вторую.
Группа 1 — включает рабочие среды, состоящие из воспламеняющихся, окисляющихся, горючих, взрывчатых, токсичных и высокотоксичных газов, жидкостей и паров в однофазном состоянии, а также их смесей.
Группа 2 – это все остальные среды, кроме сред относящихся к группе 1. Теперь вы знаете,
к какой группе относится Ваша рабочая среда. Далее нужно открыть приложение 1 к ТР ТС 032/2013. Там есть несколько таблиц. Таблицы делятся по оборудованию и по рабочей среде. Конкретней таблицы делятся на сосуды, котлы и трубопроводы. В свою очередь сосуды делятся на две группы и так же котлы и трубопроводы.
Что это значит? Если Ваша среда относится к группе 1 и вы производите сосуды, тогда Вам нужна таблица 1. И по таблице вы уже смотрите, зная вместимость и максимально допустимое рабочее давление, и выбираете категорию вашего оборудования.
Источник
Таблица N 4. Распределение сосудов по группам опасности
Распределение сосудов по группам опасности
Группа опасности сосуда
Расчетное давление, МПа
Температура стенки, °C
Взрывоопасная и (или) пожароопасная, и (или) вредная среда 1, 2 классов опасности
Любая, за исключением указанной для 1-й группы сосудов
От — 0 до -20, от 200 до 400
108. При изготовлении, монтаже, ремонте и реконструкции (модернизации) сосудов должны быть выполнены требования ПКД и ТД в части контроля:
1) соответствия металла свариваемых деталей и сварочных материалов;
2) соответствия качества подготовки кромок и сборки под сварку;
3) соблюдения технологического процесса сварки и термической обработки.
109. Основными методами контроля металла и сварных соединений являются:
1) визуальный и измерительный контроль;
2) радиографический контроль;
3) ультразвуковая дефектоскопия;
4) атомно-эмиссионный спектральный анализ (стилоскопирование);
5) измерение твердости;
6) гидравлические испытания;
7) пневматические испытания;
8) магнитопорошковая дефектоскопия.
Кроме этого, могут применяться другие методы контроля (акустическая эмиссия, магнитография, капиллярный контроль, определение содержания в металле шва ферритной фазы) в объеме, предусмотренном ПКД.
110. При разрушающем контроле должны проводиться механические испытания, металлографические исследования и испытания на стойкость к межкристаллитной коррозии в объеме, предусмотренном ПКД.
111. Приемочный контроль изделия, сборочных единиц и сварных соединений должен выполняться после окончания всех технологических операций, связанных с термической обработкой, деформированием и наклепом металла.
Последовательность контроля отдельными методами должна соответствовать требованиям ТД. Визуальный и измерительный контроль должен предшествовать контролю другими методами.
112. Контроль сварных соединений должен производиться по методикам организации-изготовителя сосуда, согласованным с головной материаловедческой организацией.
113. Методы и объемы контроля сварных соединений приварных деталей, не работающих под внутренним давлением, должны устанавливаться в ПКД.
114. При операционном контроле проверяется выполнение исполнителями требований ТД.
115. Результаты по каждому виду контроля, в том числе и операционному, должны фиксироваться в отчетной документации (журналах, формулярах, протоколах, маршрутных паспортах).
116. Средства измерения должны проходить метрологическую поверку (калибровку), а испытательное оборудование — аттестацию.
117. Каждая партия материалов для дефектоскопии (пенетранты, порошок, суспензии, радиографическая пленка, химические реактивы) до начала их использования должна быть подвергнута входному контролю.
118. Сварное соединение признается годным, если при контроле в нем не будут обнаружены внутренние и наружные дефекты, выходящие за пределы допустимых норм.
119. Сведения о контроле сварных соединений основных элементов сосудов, работающих под давлением, определенных в ПКД, должны заноситься в паспорт сосуда.
120. Визуальному и измерительному контролю при изготовлении, монтаже, ремонте и реконструкции (модернизации) сосудов подлежат все сварные соединения сосудов и их элементов в целях выявления в них следующих дефектов:
1) трещин всех видов и направлений;
2) свищей и пористости наружной поверхности соединения;
4) наплывов, прожогов, незаваренных кратеров;
5) смещения и совместного увода кромок свариваемых элементов свыше норм, предусмотренных настоящими Правилами;
6) непрямолинейности соединяемых элементов;
7) несоответствия формы и размеров соединений требованиям НД.
121. Перед визуальным и измерительным контролем поверхность сварного соединения и прилегающие к нему участки основного металла шириной не менее 20 мм в обе стороны от соединения должны быть зачищены от шлака и других загрязнений, при электрошлаковой сварке это расстояние должно быть не менее 100 мм.
122. При двустороннем доступе визуальный и измерительный контроль должны производиться с наружной и внутренней стороны по всей протяженности швов. В случае невозможности проведения визуального и измерительного контроля сварного соединения с двух сторон, его контроль должен производиться в порядке, предусмотренном в руководстве (инструкции) по эксплуатации сосуда.
123. Ультразвуковая дефектоскопия и радиографический контроль сварных соединений при изготовлении, монтаже, ремонте и реконструкции (модернизации) сосудов производятся в целях выявления в сварных соединениях внутренних дефектов (в том числе трещин, непроваров, пор, шлаковых включений).
124. Метод контроля (ультразвуковая дефектоскопия, радиографический контроль или оба метода в сочетании) выбирается исходя из возможности обеспечения более полного и точного выявления дефектов с учетом особенностей физических свойств металла, а также освоенности данного метода контроля для конкретного вида сварных соединений.
125. Объем контроля ультразвуковой дефектоскопией или радиографическим методом стыковых, угловых, тавровых и других сварных соединений сосудов (включая соединения люков и штуцеров с корпусом сосуда) должен соответствовать информации, приведенной в таблице N 5 настоящих Правил.
Указанный объем контроля относится к каждому сварному соединению. Места сопряжений (пересечений) сварных соединений подлежат обязательному контролю ультразвуковой дефектоскопией или радиографическим методом.
Ультразвуковая дефектоскопия или радиографический контроль швов приварки внутренних и наружных устройств к корпусу сосуда должны производиться при наличии требования в ПКД.
Источник
Рассмотрим основные виды сосудов и аппаратов, работающих под давлением.
Виды сосудов и аппаратов, работающих под давлением. Классификация. Требования к обозначениям.
При осуществлении различных технологических процессов, проведении ремонтных работ, в быту и т.д. широко используются различные системы повышенного давления: трубопроводы, баллоны и емкости для хранения или перевозки сжатых, сжиженных и растворенных газов, паровые и водяные котлы, газгольдеры и др. Основная характеристика этого оборудования состоит в том, что давление газа или жидкости здесь превышает атмосферное. Указанное оборудование принято называть сосудами, работающими под давлением.
Сосуд — герметически закрытая емкость, предназначенная для ведения химических,тепловых и других технологических процессов, а также для хранения и транспортировки газообразных, жидких и других веществ. Границей сосуда являются входные и выходные штуцера.
Резервуар — стационарный сосуд, предназначенный для хранения газообразных, жидких и других веществ.
Баллон — сосуд, имеющий одну или две горловины для установки вентилей,фланцев или штуцеров, предназначенный для транспортировки, хранения и использован сжатых, сжиженных или растворенных под давлением газов.
Бочка — сосуд цилиндрической или другой формы, который можно перекатывать содного места на другое и ставить на торцы без дополнительных опор, предназначенный для транспортировки и хранения жидких и других веществ.
Барокамера — сосуд, оснащенный приборами и оборудованием и предназначенный для размещения в нем людей.
Цистерна — передвижной сосуд, постоянно установленный на раме железнодорожного вагона, на шасси автомобиля (прицепа) или на других средствах передвижения, предназначенный для транспортировки и хранения газообразных,жидких и других веществ.
Степень опасности сосудов определяется в соответствии с Федеральным законом «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» — по Приложению №1 ФЗ, сосуды работающие под давлением отнесены к категории технических устройств на опасных производственных объектах, на которых, — «используется оборудование, работающее под давлением более 0,07 МПа или при температуре нагрева воды более 115 ºС», в том числе это относится и к баллонам, бочкам, цистернам в которых получаются, используются, перерабатываются, образуются, хранятся, транспортируются, уничтожаются опасные вещества»
Рассмотрим основные виды сосудов и аппаратов, работающих под давлением.
Трубопроводы — устройства для транспортировки жидкостей и газов. По ГОСТ все жидкости и газы, транспортируемые по ним, разбиты на десять групп. Для определения вида вещества, транспортируемого по трубопроводам, их окрашивают в соответствующие цвета (опознавательная окраска):
Источник
Источник
ГОСТ Р 52630-2012 Конструкции сосудов и аппаратов
Версия для печати
4.1 Общие требования
4.1.1 Конструкция сосудов должна быть технологичной, надежной в течение установленного в технической документации срока службы, обеспечивать безопасность при изготовлении, монтаже и эксплуатации, предусматривать возможность осмотра (в том числе внутренней поверхности), очистки, промывки, продувки и ремонта, контроля технического состояния сосуда при диагностировании, а также контроля за отсутствием давления и отбора среды перед открытием сосуда.
Если конструкция сосуда не позволяет при техническом освидетельствовании проведение осмотра (наружного или внутреннего), гидравлического испытания, то разработчик сосуда должен в технической документации на сосуд указать методику, периодичность и объем контроля сосуда, выполнение которых обеспечит своевременное выявление и устранение дефектов.
4.1.2 Срок службы сосуда устанавливает разработчик сосуда, и он указывается в технической документации.
4.1.3 При проектировании сосудов следует учитывать требования Правил перевозки грузов железнодорожным, водным и автомобильным транспортом.
Сосуды, которые не могут быть транспортированы в собранном виде, должны проектироваться из частей, соответствующих по габаритам требованиям к перевозке транспортными средствами. Деление сосуда на транспортируемые части следует указывать в технической документации.
4.1.4 Расчет на прочность сосудов и их элементов следует проводить в соответствии с ГОСТ Р 52857.1 — ГОСТ Р 52857.11, ГОСТ Р 51273, ГОСТ Р 51274, ГОСТ 30780.
Допускается использование настоящего стандарта совместно с другими международными и национальными стандартами на расчет на прочность при условии, что их требования не ниже требований российских национальных стандартов.
4.1.5 Сосуды, транспортируемые в собранном виде, а также транспортируемые части должны иметь строповые устройства (захватные приспособления) для проведения погрузочно-разгрузочных работ, подъема и установки сосудов в проектное положение.
Допускается использовать технологические штуцера, горловины, уступы, бурты и другие конструктивные элементы сосудов при подтверждении расчетом на прочность.
Конструкция, места расположения строповых устройств и конструктивных элементов для строповки, их количество, схема строповки сосудов и их транспортируемых частей должны быть указаны в технической документации.
4.1.6 Опрокидываемые сосуды должны иметь приспособления, предотвращающие самоопрокидывание.
4.1.7 В зависимости от расчетного давления, температуры стенки и характера рабочей среды сосуды подразделяют на группы. Группу сосуда определяет разработчик, но не ниже, чем указано в таблице 1.
Таблица 1 — Группы сосудов
| Группа | Расчетное давление, МПа | Температура стенки, °С | Характеристика рабочей среды |
|---|---|---|---|
| 1 | Независимо | Независимо | Взрывоопасная, пожароопасная, токсичная 1-го, 2-го, 3-го классов опасности по ГОСТ 12.1.007 |
| 2 | До 2,5 | Выше 400 | Любая, за исключением указанной для 1-й группы сосудов |
| 2,5 до 5,0 | Выше 200 | ||
| 5,0 и более | Независимо | ||
| До 5,0 | Ниже минус 40 | ||
| 3 | До 2,5 | От минус 40 до 400 | |
| От 2,5 до 5,0 | От минус 40 до 200 | ||
| 4 | До 1,6 | От минус 20 до 200 | |
| 5 | От вакуума до 0,07 | Независимо | Взрывобезопасная, пожаробезопасная или 4-го класса опасности по ГОСТ 12.1.007 |
Группу сосуда с полостями, имеющими различные расчетные параметры и среды, допускается определять для каждой полости отдельно.
4.1.8 Базовые диаметры сосудов рекомендуется принимать по ГОСТ 9617.
4.2 Днища, крышки, переходы
4.2.1 В сосудах применяют днища: эллиптические, полусферические, торосферические, сферические неотбортованные, конические отбортованные, конические неотбортованные, плоские отбортованные, плоские неотбортованные, плоские, присоединяемые на болтах.
4.2.2 Заготовки выпуклых днищ допускается изготовлять сварными из частей с расположением сварных швов согласно указанным на рисунке 1.
Рисунок 1 — Расположение сварных швов заготовок выпуклых днищ
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 этом для вариантов в), д), ж), и), к), л) сумма расстояний l + l1 должна быть не менее 1/5 внутреннего диаметра днища.
При изготовлении заготовок с расположением сварных швов согласно рисунку 1 м) количество лепестков не регламентируется.
4.2.3 Выпуклые днища допускается изготовлять из штампованных лепестков и шарового сегмента. Количество лепестков не регламентируется.
Если по центру днища устанавливают штуцер, то шаровой сегмент допускается не изготовлять.
4.2.4 Круговые швы выпуклых днищ, изготовленных из штампованных лепестков и шарового сегмента или заготовок с расположением сварных швов согласно рисунку 1 м, должны быть расположены 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.
4.2.5 Основные размеры эллиптических днищ должны соответствовать ГОСТ 6533. Допускаются другие базовые диаметры эллиптических днищ при условии, что высота выпуклой части не менее 0,25 внутреннего диаметра днища.
4.2.6 Полусферические составные днища (см. рисунок 2) применяют в сосудах при выполнении следующих условий:
— нейтральные оси полушаровой части днища и переходной части обечайки корпуса должны совпадать; совпадение осей должно быть обеспечено соблюдением размеров, указанных в конструкторской документации;
— смещение t нейтральных осей полушаровой части днища и переходной части обечайки корпуса не должно превышать 0,5(S — S1);
— высота h переходной части обечайки корпуса должна быть не менее 3у.
Рисунок 2 — Узел соединения днища с обечайкой
4.2.7 Сферические неотбортованные днища допускается применять в сосудах 5-й группы, за исключением работающих под вакуумом.
Сферические неотбортованные днища в сосудах 1-й, 2-й, 3-й, 4-й групп и в сосудах, работающих под вакуумом, допускается применять только в качестве элемента фланцевых крышек.
Сферические неотбортованные днища (см. рисунок 3) должны:
— иметь радиус сферы R не менее 0,85D и не более D;
— привариваться сварным швом со сплошным проваром.
Рисунок 3 — Сферическое неотбортованное днище
4.2.8 Торосферические днища должны иметь:
— высоту выпуклой части, измеренную 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.
4.2.9 Конические неотбортованные днища или переходы допускается применять:
а) для сосудов 1-й, 2-й, 3-й, 4-й групп, если центральный угол при вершине конуса не более 45°. Допускается использование конических днищ и переходов с углом при вершине более 45° при условии дополнительного подтверждения их прочности расчетом по допускаемым напряжениям в соответствии с ГОСТ Р 52857.1, подраздел 8.10;
б) для сосудов, работающих под наружным давлением или вакуумом, если центральный угол при вершине конуса не более 60°.
Части выпуклых днищ в сочетании с коническими днищами или переходами применяют без ограничения угла при вершине конуса.
4.2.10 Плоские днища (см. рисунок 4), применяемые в сосудах 1-й, 2-й, 3-й, 4-й групп, следует изготовлять из поковок.
При этом следует выполнять следующие условия:
— расстояние от начала закругления до оси сварного шва не менее (D — внутренний диаметр обечайки, S — толщина обечайки);
— радиус закругления r ≥ 2,5S [см. рисунок 4а)];
— радиус кольцевой выточки r1 ≥ 2,5S, но не менее 8 мм [см. рисунок 4б)];
— наименьшая толщина днища [см. рисунок 4б)] в месте кольцевой выточки S2 ≥ 0,8S1, но не менее толщины обечайки S (S1 — толщина днища);
— длина отбортовки днищ h2 ≥ r;
— угол проточки γ должен составлять от 30° до 90°;
— зона А контролируется в направлениях Z согласно требованиям 5.4.2.
Рисунок 4 — Плоские днища
Допускается изготовление плоского днища (см. рисунок 4) из листа, если отбортовка выполняется штамповкой или обкаткой кромки листа с изгибом на 90°.
4.2.11 Основные размеры плоских днищ, предназначенных для сосудов 5-й группы, должны соответствовать ГОСТ 12622 или ГОСТ 12623.
4.2.12 Длина цилиндрического борта l (l — расстояние от начала закругления отбортованного элемента до окончательно обработанной кромки) в зависимости от толщины стенки S (см. рисунок 5) для отбортованных и переходных элементов сосудов, за исключением штуцеров, компенсаторов и выпуклых днищ, должна быть не менее указанной в таблице 2. Радиус отбортовки R ≥ 2,5S.
Рисунок 5 — Отбортованный и переходный элементы
Таблица 2 — Длина цилиндрического борта
| Толщина стенки S, мм | Длина цилиндрического борта l, мм, не менее |
|---|---|
| До 5 включ. | 15 |
| Св. 5 до 10 включ. | 2S + 5 |
| Св. 10 до 20 включ. | S + 15 |
| Св. 20 до 150 включ. | S/2 + 25 |
| Св. 150 | 100 |
4.3 Люки, лючки, бобышки и штуцера
4.3.1 Сосуды должны быть снабжены 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 определяет разработчик сосуда. Люки и лючки необходимо располагать в доступных для пользования местах.
4.3.2 Сосуды с внутренним диаметром более 800 мм должны иметь 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 325×400 мм.
Внутренний диаметр люка у сосудов, не имеющих корпусных фланцевых разъемов и подлежащих внутренней антикоррозионной защите неметаллическими материалами, должен быть не менее 800 мм.
Допускается проектировать без люков:
— сосуды, предназначенные для работы с веществами 1-го и 2-го классов опасности по ГОСТ 12.1.007, не вызывающими коррозии и накипи, независимо от их диаметра, при этом следует предусмотреть необходимое количество смотровых лючков;
— сосуды с приварными рубашками 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.
4.3.3 Сосуды с внутренним диаметром не более 800 мм должны иметь круглый или овальный лючок. Размер лючка по наименьшей оси должен быть не менее 80 мм.
4.3.4 Каждый сосуд должен иметь бобышки или штуцера для наполнения водой и слива, удаления воздуха при гидравлическом испытании. Для этой цели допускается использовать технологические бобышки и штуцера.
Штуцера и бобышки на вертикальных сосудах должны быть расположены с учетом возможности проведения гидравлического испытания как в вертикальном, так и в горизонтальном положениях.
4.3.5 Для крышек люков массой более 20 кг должны быть предусмотрены приспособления для облегчения их открывания и закрывания.
4.3.6 Шарнирно-откидные или вставные болты, закладываемые в прорези, хомуты и другие зажимные приспособления люков, крышек и фланцев должны быть предохранены от сдвига или ослабления.
4.4 Расположение отверстий
4.4.1 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, должно быть не более 0,4 наружного диаметра днища.
4.4.2 Отверстия для люков, лючков и штуцеров в сосудах 1-й, 2-й, 3-й, 4-й групп должны быть расположены, как правило, 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.
4.4.3 Отверстия не разрешается располагать в местах пересечения сварных швов сосудов 1-й, 2-й, 3-й, 4-й групп.
Данное требование не распространяется на случай, оговоренный в 4.2.3.
4.4.4 Отверстия для люков, лючков, штуцеров в сосудах 5-й группы разрешается устанавливать на сварных швах без ограничения по диаметру.
4.5 Требования к опорам
4.5.1 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, выполненным разработчиком сосуда.
4.5.2 Для горизонтальных сосудов угол охвата седловой опоры, как правило, должен быть не менее 120°.
4.5.3 При наличии температурных расширений в продольном направлении в горизонтальных сосудах следует выполнять неподвижной лишь одну седловую опору, остальные опоры — подвижными. Указание об этом должно содержаться в технической документации.
4.6 Требования к внутренним и наружным устройствам
4.6.1 Внутренние устройства в сосудах (змеевики, тарелки, перегородки и др.), препятствующие осмотру и ремонту, как правило, должны быть съемными.
При использовании приварных устройств следует выполнять требования 4.1.1.
4.6.2 Внутренние и наружные приварные устройства необходимо конструировать так, чтобы были обеспечены удаление воздуха и полное опорожнение аппарата при гидравлическом испытании в горизонтальном и вертикальном положениях.
4.6.3 Рубашки и змеевики, применяемые для наружного обогрева или охлаждения сосудов, могут быть съемными и приварными.
4.6.4 Все глухие части сборочных единиц и элементов внутренних устройств должны иметь дренажные отверстия для обеспечения полного слива (опорожнения) жидкости в случае остановки сосуда.
<< назад / к содержанию ГОСТа Р 52630-2012 / вперед >>
Источник