ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

СОСУДЫ ДЛЯ ВОЗДУХА ИЛИ АЗОТА, РАБОТАЮЩИЕ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

Часть 1

Сосуды общего назначения, работающие под давлением

САСУДЫ ДЛЯ ПАВЕТРА АБО АЗОТУ, ЯК1Я ПРАЦУЮЦЬ ПАД Ц1СКАМ

Частка 1

Сасуды агульнага назначэння, ямя працуюць лад щекам

(EN 286-1:1998, ЮТ)

Госстандарт

Минск

Издание официальное

(лВ

УДК 621.642.02-98(083.74)    МКС    23.020.30    (КГС    П68) ЮТ

Ключевые слова: сосуд, сосуд, работающий под давлением, воздух, азот, классификация, сталь, алюминий, алюминиевый сплав, исполнение, изготовление, сварка, испытание, маркировка, свидетельство о соответствии ОКП 36 9500 ОКП РБ 28.21.11

Предисловие

1    ПОДГОТОВЛЕН научно-производственным республиканским унитарным предприятием «Белорусский государственный институт стандартизации и сертификации (БелГИСС)»

ВНЕСЕН Управлением стандартизации Госстандарта Республики Беларусь

2    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Госстандарта Республики Беларусь от 27 февраля 2004 г. № 11

3    Настоящий стандарт идентичен европейскому стандарту EN 286-1:1998 «Einffche unbefeuerte Druckbehalter fur Luft Oder Stickstoff. Teil 1. Druckbehalter fur allgemeine Zwecke» (EH 286-1:1998 «Сосуды для воздуха или азота, работающие под давлением. Часть 1. Сосуды общего назначения, работающие под давлением»)

Европейский стандарт разработан СЕН/ТК 54 «Необогреваемые сосуды под давлением».

Перевод с немецкого языка (de).

Официальные экземпляры европейского стандарта, на основе которого подготовлен настоящий государственный стандарт, и международных и европейских стандартов, на которые даны ссылки, имеются в БелГИСС.

Сведения о соответствии европейских стандартов, на которые даны ссылки, государственным стандартам, принятым в качестве идентичных государственных стандартов, приведены в дополнительном приложении Н.

Степень соответствия - идентичная (ЮТ).

4    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Настоящий стандарт не может быть тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта Республики Беларусь

Издан на русском языке

СТБ EH 286-1-2004

5.1.3    Алюминиевый сосуд

Для изготовления сосудов необходимо применять материалы, соответствующие ЕН 573-4, приведенные в таблице 5-2:

a)    листы - ЕН 485-2;

b)    трубы - ЕН 755-2.

5.1.4    Другие применяемые материалы

Допускается применять материалы, не указанные в 5.1.2 и 5.1.3 и выпускаемые по национальным или международным стандартам на качественные стали или алюминий, если они соответствуют 5.1.1.

Таблица 5-2 - Алюминиевые материалы по ЕН 573-4

Обозначение материала Максимальная температура Условное обозначение Химический состав эксплуатации EN AW - 1080А EN AW - AI 99,8 (А) 100 °С EN AW - 1070А EN AW - AI 99,7 100 °С EN AW - 1050А EN AW - AI 99,5 100 °С EN AW - 5005 EN AW-AI Mg 1(B) 100 °С EN AW - 5251 EN AW - AI Мд2 100 °С EN AW - 5049 EN AW - AI Мд2МпО,8 100 °С EN AW - 5052 EN AW - AI Мд2,5 100 °С EN AW - 5754 EN AW - AI МдЗ 100 °С EN AW - 5454 EN AW - AI МдЗМп 100 °С EN AW-5154A EN AW - AI МдЗ,5(A) 100 °с EN AW - 5086 EN AW - AI Мд4 65 °С EN AW - 5083 EN AW - AI Мд4,5Мп 0,7 65 °С EN AW-3103 EN AW-AI Мп1 100 °С EN AW-3105 EN AW - AI МпО,5МдО,5 100 °С

5.2    Составные части, влияющие на прочность сосуда

Составные части, оказывающие влияние на прочность сосуда (винты, гайки, трубы, подсоединения и т. д.), должны быть изготовлены из стали или алюминия, которые сочетаются с материалами, используемыми для изготовления основных элементов сосуда, находящихся под давлением. Продольные образцы должны иметь относительное удлинение А не менее 14 % (см. ЕН 10002-1).

Допускается применять болты и винты по ЕН ИСО 898-1 класса прочности 5.6 или 8.8 и гайки по ЕН 20898-2 класса прочности 5 или 8 с относительным удлинением не менее 12 %.

Винты из стали для сосудов, которые эксплуатируются при температуре ниже минус 10 °С, должны иметь среднеарифметическое значение ударной вязкости KCV не менее 35 Дж/см². Испытание проводится на трех продольных образцах при минимальной температуре эксплуатации. Допускается только одно значение ниже 35 Дж/см², но не менее 25 Дж/см². Соответствующий материал должен поставляться совместно с протоколом испытаний (по ЕН 10204 (пункт 2.2). Допускаются свидетельства о приемке 3.1.А, 3.1.В или 3.1.С по ЕН 10204.

5.3    Части, не работающие под давлением

Все части сварных сосудов, которые не работают под давлением, должны изготовляться из материалов, сочетающихся с материалами частей, к которым они приварены. Для этого приваренные к корпусу фиксаторы и составные части стальных сосудов должны изготовляться из спокойной нелегированной стали, которая удовлетворяет следующим требованиям:

С < 0,25 %; S < 0,05 %; Р < 0,05 % и R_mmax < 580 Н/мм².

Алюминий должен соответствовать 5.1.3.

5.4    Присадочные материалы

Присадочные материалы, применяемые при сварке сосудов или приварке составных частей, должны подбираться в соответствии со свариваемостью материалов и соответствовать стандартам.

7

6 Конструкция 6.1.Общие положения

При конструировании сосуда разработчик должен определить область применения и установить следующие величины:

-    минимальную температуру эксплуатации, T_min;

-    максимальную температуру эксплуатации, Т_тах;

-    рабочее давление, PS.

Если область применения сосуда включает дополнительные нагрузки или же продолжительную нагрузку, это должно учитываться при конструировании.

6.2 Образование сварного шва

6.2.1    Сварные соединения с частичным проплавлением не допускаются, кроме сварных соединений штуцеров, плоских днищ и фланцев, которые соединяются с обечайкой сосуда посредством двусторонних сварных швов достаточной толщины (см. 6.2.5).

Способ подготовки кромок зависит от применяемого способа сварки.

Если для штуцеров не используют сварные соединения с полным проплавлением, то швы сварных соединений должны соответствовать рисункам 6.2-1 а) - 6.2-1 d), причем, каждый шов имеет толщину д не менее 0,7 толщины элемента сварного соединения меньшей толщины.

Штуцера могут использоваться в качестве усилительных элементов корпуса сосуда, если применяют швы сварных соединений, приведенные на рисунках 6.2-1 а) - 6.2-1 d), 6.2-2а) и 6.2-2Ь).

6.2.2    Отдельные сварные соединения с частичным проплавлением допускаются в стыковых соединениях и муфтах, если их наружный диаметр не более 65 мм. Толщина шва сварного соединения д должна составлять не менее 1,5 толщины элемента сварного соединения меньшей толщины (см. рисунки 6.2-1 е), 6.2-1 f), 6.2-1 g) и 6.2-1 h).

Штуцера не могут использоваться в качестве усилительных элементов, если в сварных соединениях применяют швы, приведенные на рисунках 6.2-1 е) - 6.2-1 h), а толщина корпуса сосуда, к которому приваривается штуцер, составляет более 6 мм.

6.2.3    Если сосуд изготовлен более чем из одной части, то средние линии продольных сварных швов должны быть смещены относительно друг друга не менее чем на 50 мм.

В горизонтально установленных сосудах продольные сварные швы не должны находиться в нижней части обечайки, ограниченной углом 30° в обе стороны относительно вертикальной оси (см. рисунок 6.2.3-1).

Примечание - д составляет не менее 0,7 толщины элемента сварного соединения меньшей толщины.

Примечание - д составляет не менее 1,5 толщины элемента сварного соединения меньшей толщины. Рисунок 6.2-1 - Примеры швов сварных соединений труб, штуцеров и муфт

8

СТБ EH 286-1-2004

Рисунок 6.2-2 - Швы сварных соединений с полным проплавлением для труб, штуцеров и муфт

1 - область, в которой не допускаются продольные сварные швы Рисунок 6.2.3-1 - Положение продольных сварных швов

6.2.4    Отверстия в цилиндрических обечайках и днищах должны располагаться как можно дальше от сварных соединений и не пересекать сварное соединение обечайки. Расстояние от наружных частей подготовленных под сварку кромок между двумя сварными соединениями должно быть не менее четырехкратной величины действительной минимальной толщины стенки обечайки e_as. Расстояние

до кольцевого сварного шва должно быть не менее 0,5y]D₀e_s .

6.2.5    Сварные соединения плоских днищ и фланцев должны соответствовать рисунку 6.2.5-1.

1

Примечание - В случае d) материал, из которого изготовлено плоское днище, должен быть подвергнут ультразвуковому контролю на наличие расслоений, которые могут иметь размеры не более (3 х 2) мм.

Рисунок 6.2.5-1, лист 1 - Типовые сварные соединения для плоских днищ и фланцев

9

СТБ EH 286-1-2004

е)    0    w    д)

X

га

2

1 - шов сварного соединения с полным проплавлением; 2 - шов может не выполняться, если внутренний диаметр менее 300 мм

6.2.6 Сварка усилительных элементов должна выполняться согласно рисунку 6.2.6-1.

а)    Ь)

вгр - толщина усилительного элемента; д - должно быть не менее 0,7 толщины элемента сварного соединения меньшей толщины

с)

1 - контрольное отверстие Рисунок 6.2.6-1 - Сварка усилительных элементов

10

СТБ EH 286-1-2004

6.3 Определение толщины стенки

6.3.1    Выбор метода

Изготовитель должен определять толщину стенки с учетом коррозии материала при помощи расчетного (см. 6.4) или экспериментального (см. 6.5) методов согласно следующим критериям:

-    если произведение PS ■ V более 3000 бар • л (300 МПа ■ л) или максимальная температура эксплуатации превышает 100 °С, должен использоваться расчетный метод;

-    если произведение PS V не более 3000 бар • л (300 МПа • л) или максимальная температура эксплуатации не превышает 100 °С, то по выбору изготовителя может использоваться расчетный или экспериментальный методы.

6.3.2    Действительная минимальная толщина стенки

Действительной минимальной толщиной стенки е_а элемента конструкции (обечайка, днище или фланец) является номинальная толщина стенки данного элемента конструкции с корректировкой на минусовой допуск, утонение материала и коррозию (см. рисунок 6.3.2-1):

е_а = e-t- т- с,    (6.2.3-1)

где е - номинальная толщина стенки элемента конструкции; с - прибавка для компенсации коррозии (см. 6.3.3)

t - прибавка для компенсации минусового допуска (в соответствии со стандартом на материал); т - прибавка технологическая.

Рисунок 6.3.2-1 - Номинальная, действительная минимальная и расчетная толщины элемента конструкции

Действительная минимальная толщина стенки обечайки и днищ должна быть для стальных сосудов не менее 2 мм, а для алюминиевых сосудов - не менее 3 мм:

е_а > 2 мм - для стальных сосудов    (6.3.2-2)

е_а > 3 мм - для алюминиевых сосудов    (6.3.2-3)

Действительная минимальная толщина стенки обечайки е_а должна быть указана на маркировочной табличке (см. раздел 12).

11

6.3.3 Прибавка для компенсации коррозии

В зависимости от назначения сосуды должны быть защищены от коррозии.

6.3.3.1    Стальные сосуды достаточно защищены от коррозии, если:

-    они имеют надежное и прочное внутреннее покрытие, которое должно быть испытано согласно приложению F и повторно проконтролировано аккредитованной испытательной лабораторией, которая должна подтвердить пригодность сосуда, проставив на маркировочной табличке символ "F" (см. раздел 12);

-    устанавливается достаточная прибавка для компенсации коррозии, которая должна быть не менее 0,5 мм, если в течение срока службы сосуда не предусматривается какая-либо коррозионная опасность.

Принятая прибавка для компенсации коррозии должна указываться на маркировочной табличке (см. раздел 12).

6.3.3.2    Для алюминиевых сосудов не требуется ни защита от коррозии, ни прибавка для компенсации коррозии.

6.4 Расчетный метод 6.4.1. Общие положения

6.4.1.1    Номинальное расчетное механическое напряжение f не должно превышать наименьшее из двух значений 0,6R_eT или 0,3R_m.

6.4.1.2    Все расчеты для сосудов должны выполняться с учетом коррозии материала.

6.4.1.3    В этом разделе давление Р указывается в Н/мм².

6.4.1.4    Действительная минимальная толщина е_а обечайки, днищ и фланцев должна быть не менее расчетной толщины соответствующего элемента конструкции:

е_а > е_с,    (6.4.1.4-1)

где е_с - является расчетной толщиной.

6.4.2 Расчетная толщина стенки обечайки e_cs

рп

^е“ ⁼ 2Т7р'^к°^шК”    ^(6А2'¹⁾

где К_с - расчетный коэффициент, зависящий от способа сварки:

К_с = 1 - для автоматической сварки (см. таблицы 10.2.1-1 и 10.2.1-3)

К_с = 1,15 - для неавтоматической сварки (см. таблицы 10.2.1-2 и 10.2.1-4)

K_s - расчетный коэффициент для обечайки, зависящий от объема испытаний:

Ks = 1 - для стандартного объема испытаний (см. таблицы 10.2.1-1 и 10.2.1-3)

K_s = 1,25 - для иного объема испытаний (см. таблицы 10.2.1-2 и 10.2.1-4).

6.4.3 Расчетная толщина стенки выпуклых днищ е_се Выпуклые днища должны удовлетворять следующим условиям:

a)    полусферические днища:

0,002D₀<e_a<0,16D₀    (6.4.3-а1)

b)    эллиптические днища:

0,002D₀ < е₈ < 0,08D₀    (6.4.3-Ы)

Л > 0,18D₀    (6.4.3-62)

c)    торосферические днища:

(6.4.3-C2)

(6.4.3-сЗ)

(6.4.3-C4)

0,002D₀ < е_а < 0,08D₀    (6.4.3-cl)

r> 0,06D₀ r> 3e_a R < Do,

где h - наружная высота верхней части / высота днища;

г - внутренний радиус кромки в торосферических днищах;

R - внутренний радиус полусферы в торосферических днищах (см. рисунок 6.4.3-1).

Два условия, указанные в 6.4.3 Ь) или четыре условия, указанные в 6.4.3 с), должны выполняться одновременно.

СТБ EH 286-1-2004

Толщина цилиндрического или гладкого фланца выпуклого днища (см. рисунки 6.4.3-1а и 6.4.3-1Ь) должна быть не менее толщины бесшовной цилиндрической обечайки без отверстий, с тем же диаметром, из того же материала и предназначенной для таких же расчетных температуры и давления. 6.4.3.1 Полусферические днища

Толщину стенки полусферических днищ рассчитывают по формуле

е

се

РР₀

Af + P

(6.4.3.1-1)

Примечание - Если два полусферических днища без гладких фланцев свариваются вместе, то значение

выражения должно умножаться на соответствующее значение расчетного коэффициента К_с (см. таблицы

10.2.1-1 -10.2.1-4).

6.4.3.2 Эллиптические и торосферические днища

Типовые конструкции днищ изображены на рисунке 6.4.3-1. Толщина стенки эллиптических и торосферических днищ должна определяться следующим методом:

a)    рассчитывается отношение РД

b)    значение этой величины откладывается на оси абсцисс на рисунке 6.4.3.2-1; от полученной точки двигаются вертикально вверх до пересечения с h_e/D₀ - кривой, которая соответствует заданной форме днища; от полученной точки до точки пересечения с осью е_се /D₀, чтобы получить соответствующее значение величины e_ce/D₀.

Расчетную высоту днища h_e определяют по формуле

h_a = min

(^h) ;

⁴ {R + e_a),

^Ро(^{Г + е}а)

(6.4.3.2-М)

Примечание - Для эллиптических днищ h_e = h.    (6.4.3.2-62)

с) При умножении значение e_ce/D₀ на D₀ получают расчетную толщину стенки.

Вместо кривых на рисунке 6.4.3.2-1 могут использоваться числовые значения из таблицы 6.4.3.2-1. Допускается интерполяция кривых h_e/D₀ или использование следующей, более высокой кривой h_e/D₀.

Примечание - На рисунке 6.4.3.2-1 для h_e и Do могут использоваться внутренние размеры, если h_e/Do < 0,27; в остальных случаях необходимо использовать наружные размеры.

Эллиптическое днище

Торосферическое днище

с) Рисунок 6.4.3-1 - Выпуклые днища

Днище с отбортованным отверстием (эллиптическое, торосферическое)

13

СТБ EH 286-1-2004

Рисунок 6.4.3.2-1 - Расчетная диаграмма для эллиптических и торосферических днищ

6.4.4 Расчетная толщина стенки плоских днищ и крышек

6.4.4.1 Плоские днища без отверстий

Расчетную толщину стенки плоского днища определяют по формуле

где С - коэффициент, определяемый по рисунку 6.4.4.1-1; D, - внутренний диаметр днища (см. рисунок 6.4.4.1-2с).

14

Таблица 6.4.3.2-1 - Значения ece/Do-103 для выпуклых днищ без отверстий в зависимости от he/Do и P/f

he /Do P/f 0,001 0,0015 0,0025 0,004 0,006 0,010 0,015 0,025 0,050 Большие значения 0,15 2,13 2,70 3,73 5,22 7,20 10,9 15,4 24,0 44,5 880хР/Г 0,16 (1,95) 2,50 3,50 4,90 6,70 10,2 14,3 22,2 41,5 810 xP/T 0,17 (1,80) 2,30 3,24 4,58 6,30 9,6 13,5 21,0 39,2 770xP/f 0,18 (1,65) 2,11 2,99 4,23 5,80 8,8 12,6 19,7 37,0 730xP/f 0,19 - (1,95) 2,77 3,95 5,43 8,3 11,8 18,5 35,0 695xP/f 0,20 - (1,80) 2,55 3,64 5,00 7,7 11,0 17,3 33,0 650xP/f 0,21 - (1,65) 2,39 3,42 4,75 7,3 10,4 16,2 620xP/f - 0,22 - (1,52) 2,22 3,20 4,45 6,84 9,7 15,4 585x P/f - 0,23 - (1,40) 2,08 2,95 4,12 6,30 9,1 14,5 555x P/f - 0,24 - - (1,92) 2,76 3,83 5,90 8,5 13,6 530xP/f - 0,25 - - (1,75) 2,58 3,56 5,50 7,8 500xP/f - - 0,26 - - (1,64) 2,40 3,34 5,15 7,35 475xP/f - - 0,27 - - (1,52) 2,25 3,12 4,80 6,80 445xP/f - - 0,28 - - (1,41) 2,12 2,93 4,50 6,45 425xP/f - - 0,29 - - - (2,00) 2,73 4,20 405xP/f - - - 0,30 - - - (1,86) 2,54 3,95 385xP/f - - - 0,31 - - - (1,71) 2,41 3,80 370xP/f - - - 0,32 - - - (1,61) 2,30 3,65 358xP/f - - - 0,33 - - - (1,52) 2,20 3,50 345xP/7 - - - 0,34 - - - (1,45) 2,10 335xP/f - - - - 0,35 - - - - 325xP/f - - - - - 0,36 - - - - 319 xP/f - - - - - 0,38 - - - - 307xP/f - - - - - 0,40 - - - - 295xP/f - - - - -

Примечание 1 - Данная таблица имеет значение для величин есв /Do-103 < 2,00. Примечание 2 - Промежуточные значения могут определяться путем интерполяции. Примечание 3 - Величины в скобках могут быть определены эмпирическим путем.

15

16

p/t-* Примечание - Минимальное значение С = 0,41. Рисунок 6.4.4.1-1 - Значение С для приварных плоских днищ

ИНН!

¹ D - средний диаметр уплотнения.

а1) плоская крышка с фиксированным    а2)    крышка    с    фиксированным    уплотнением;

уплотнением; С = 0,41    С    =    0,41

Рисунок 6.4.4.1-2, лист 1 - Типовые плоские днища и крышки

СТБ EH 286-1-2004

Содержание

Введение................................................................................................................................................IV

1    Область применения............................................................................................................................1

2    Нормативные ссылки...........................................................................................................................2

3    Термины, определения и единицы измерения..................................................................................3

3.1    Термины и определения...................................................................................................................3

3.2    Физические величины, единицы измерения и обозначения.........................................................4

4    Классификация и процедура освидетельствования.........................................................................5

5    Материалы..........................................................................................................................................6

5.1    Основные элементы сосудов, работающих под давлением.........................................................6

5.2    Составные части, влияющие на прочность сосуда...................................................................7

5.3    Части, не работающие под давлением..........................................................................................7

5.4    Присадочные материалы................................................................................................................7

6    Конструкция.........................................................................................................................................8

6.1    Общие положения............................................................................................................................8

6.2    Образование сварного шва.............................................................................................................8

6.3    Определение толщины стенки......................................................................................................11

6.4    Расчетный метод...........................................................................................................................12

6.5    Экспериментальный метод...........................................................................................................40

6.6    Лазы и люки для осмотра...............................................................................................................41

6.7    Отверстия для удаления конденсата............................................................................................42

6.8    Держатели........................................................................................................................................43

7    Изготовление......................................................................................................................................45

7.1    Оборудование для изготовления и испытаний.............................................................................45

7.2    Изготовление днищ и обечаек.......................................................................................................45

7.3    Типы соединений для корпуса сосуда...........................................................................................46

7.4    Сварка..............................................................................................................................................49

8    Квалификация сварщиков, операторов и наладчиков сварочных установок...............................49

9    Квалификация процесса сварки........................................................................................................49

9.1    Общие положения...........................................................................................................................49

9.2    Дополнительные требования к стальным сосудам......................................................................49

9.3    Применяемый процесс сварки.......................................................................................................50

10    Испытания...........................................................................................................................................50

10.1    Поверка............................................................................................................................................50

10.2    Сосуды, сконструированные на основании расчетов..................................................................50

10.3    Сосуды, сконструированные экспериментальным методом.......................................................55

10.4    Протоколы испытаний.....................................................................................................................56

10.5    Испытание давлением....................................................................................................................57

11    Сопроводительная документация для сосудов, работающих под давлением.............................57

12    Маркировка.........................................................................................................................................57

Приложение А Оценка соответствия.....................................................................................................58

Приложение В Подтверждение соответствия и надзор.......................................................................59

Приложение С Техническая документация...........................................................................................61

Приложение D Испытание образца сосуда...........................................................................................62

Приложение Е Содержание производственного отчета......................................................................63

Приложение F Испытание защиты от коррозии....................................................................................64

Приложение G Общие требования безопасности................................................................................66

Приложение Н Сведения о соответствии европейских стандартов, на которые

даны ссылки, государственным стандартам, принятым в качестве

идентичных государственных стандартов...................................................................69

III

СТБ EH 286-1-2004

D

Примечание - Данную конструкцию необходимо использовать совместно с конструкцией 6.4.3-1с) и 6.4.6.3-1i).

аЗ) крышка с конструкцией уплотнения    Ь)    крышка    с    внутренним    уплотнением на основе стержня

Примечание - Подробности сварных швов - см. рисунок 6.2.5-1. с) сварное плоское днище

Рисунок 6.4.4.1-2, лист 2

6.4.4.2 Крышка без отверстий

Расчетную толщину крышки определяют по формуле

а) для крышки с фиксированным уплотнением или с конструкцией уплотнения на основе стержня (рисунки 6.4.4.1-2а1, 6.4.4.1-2а2 и 6.4.4.1-2аЗ):

где D - расчетный диаметр, приведенный на рисунках 6.4.4.1-2а1, 6.4.4.1-2а2 и 6.4.4.1-2аЗ;

С = 0,41 - для крышек с фиксированным уплотнением (рисунки 6.4.4.1-2а1 и 6.4.4.1-2а2);

Для крышек с конструкцией уплотнения на основе стержня (рисунок 6.4. 4.1-2аЗ):

С = ^0,17 + 0,75-^-,    (6.4.4.2-а2)

где F - общая нагрузка на болт;

Н - общая гидростатическая нагрузка на крышку.

17

Введение

Настоящий стандарт идентичен европейскому стандарту ЕН 286-1:1998 «Сосуды для воздуха или азота, работающие под давлением. Часть 1. Сосуды общего назначения, работающие под давлением», разработанному СЕНЯК 54 «Необогреваемые сосуды под давлением».

Положения настоящего стандарта полностью соответствуют требованиям, предъявляемым к сосудам, работающим под давлением.

Требования настоящего стандарта обязательны для применения к сосудам, работающим под давлением, предназначенным для поставок в страны ЕС, что позволяет устранить технические барьеры в торговле и обеспечить конкурентоспособность отечественной продукции.

IV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

СОСУДЫ ДЛЯ ВОЗДУХА ИЛИ АЗОТА, РАБОТАЮЩИЕ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

Часть 1

Сосуды общего назначения, работающие под давлением

САСУДЫ ДЛЯ ПАВЕТРА АБО АЗОТУ, ЯК1Я ПРАЦУЮЦЬ ПАД Ц1СКАМ

Частка 1

Сасуды агульнага назначэння, ямя працуюць пад щекам

SIMPLE UNFIRED PRESSURE VESSELS DESIGNED TO CONTAIN AIR OR NITROGEN

Part 1

Pressure vessels for general purposes

Дата введения 2005-01-01

1 Область применения

1.1    Настоящий стандарт устанавливает требования к конструированию и изготовлению простых сварных серийно выпускаемых неподверженных воздействию огня сосудов, работающих под давлением (далее - сосуды), требования безопасности к которым изложены в приложении G.

Настоящий стандарт распространяется на сосуды:

a)    изготовленные методом сварки, однако отдельные элементы их конструкции могут содержать болтовые соединения;

b)    простой геометрической формы, позволяющей использовать простые методы изготовления. Это достигается благодаря:

1)    цилиндрической обечайке, соединяемой соосно с выпуклыми и/или плоскими днищами;

2)    двум выпуклым днищам с общей осью;

c)    со штуцерами, диаметр которых не превышает 0,5 диаметра обечайки, к которой они приварены.

1.2    Настоящий стандарт распространяется на неподверженные воздействию огня сосуды для хранения воздуха или азота, которые работают со следующими ограничениями:

a)    внутреннее избыточное давление превышает 0,5 бар (0,05 МПа);

b)    детали и соединения, обеспечивающие прочность находящегося под давлением сосуда, изготовлены из нелегированной качественной стали, алюминия или из устойчивых к старению алюминиевых сплавов.

Примечание - В настоящем стандарте под словом "алюминий" подразумевается алюминий и алюминиевые

сплавы;

c)    максимально допустимое рабочее давление не превышает 30 бар (3 МПа). Произведение рабочего давления на объем сосуда (PS ■ V) составляет от 50 бар • л (5 МПа • л) до 10 000 бар • л (1000 МПа ■ л). Для сосудов со значением указанной величины менее 50 бар ■ л (5 МПа ■ л) использование настоящего стандарта рассматривается как выполнение требований современного уровня развития техники;

d)    минимальная температура эксплуатации не менее минус 50 °С, а максимальная температура эксплуатации не более 300 °С для сосудов из стали и, соответственно, 100 °С для сосудов из алюминия.

Стандарт не распространяется на сосуды, предназначенные для использования в области ядерной техники, судостроения или самолетостроения и сосуды для огнетушителей.

Стандарт не распространяется на контейнеры, а также сосуды, которые содержат помимо азота и воздуха другие вещества, способные оказать негативное влияние на безопасность.

Требования к сосудам со сжатым воздухом, используемым в тормозных системах механических транспортных средств и их прицепов, изложены в ЕН 286-2. Требования к сосудам со сжатым воздухом, используемым на железнодорожном транспорте, изложены в ЕН 286-3 и ЕН 286-4.

Издание официальное

1.3    Настоящий стандарт распространяется на весь сосуд, начиная от входного и заканчивая выходным патрубком, включая все необходимые места соединений для вентилей и арматуры. При использовании соединений для трубопроводов указанные в стандарте требования имеют силу только до сварных швов, которыми в данном случае приварены фланцы.

1.4    В расчетах, проводимых по настоящему стандарту, применяют следующие единицы измерения: размеры - миллиметры;

давление - бар (если не установлены другие единицы измерения); механические напряжения - ньютон на квадратный миллиметр; температура - градус Цельсия.

2 Нормативные ссылки

Настоящий стандарт содержит датированные и недатированные ссылки на стандарты, положения других документов. Нормативные ссылки, перечисленные ниже, приведены в соответствующих местах в тексте. Для датированных ссылок последующие их изменения или пересмотр применяют в настоящем стандарте только при внесении в него изменений или пересмотре. Для недатированных ссылок применяют их последние издания.

ЕН 287-1:1992 Квалификация сварщиков. Сварка плавлением. Часть 1. Стали ЕН 287-2:1992 Квалификация сварщиков. Сварка плавлением. Часть 2. Алюминий и алюминиевые сплавы

ЕН 288-2:1992 Квалификация технологических процессов сварки металлов. Часть 2. Требования к инструкции дуговой сварки

ЕН 288-3:1992 Квалификация технологических процессов сварки металлов. Часть 3. Требования к квалификации технологического процесса дуговой сварки сталей на основе испытаний

ЕН 288-4:1992 Квалификация технологических процессов сварки металлов. Часть 4. Требования к квалификации технологического процесса дуговой сварки алюминия и алюминиевых сплавов на основе испытаний

ЕН 473:2000 Контроль неразрушающий. Квалификация и сертификация персонала, проводящего неразрушающий контроль. Общие принципы

ЕН 485-2:1994 Алюминий и алюминиевые сплавы. Ленты, листы и пластины. Часть 2. Механические свойства

ЕН 573-3:2003 Алюминий и алюминиевые сплавы. Химический состав и форма изделий. Часть 3. Химический состав

ЕН 573-4:1994 Алюминий и алюминиевые сплавы. Химический состав и форма изделий. Часть 4. Формы изделий

ЕН 754-2:1997 Алюминий и алюминиевые сплавы. Прутки и трубы тянутые. Часть 2. Механические свойства

ЕН 755-2:1997 Алюминий и алюминиевые сплавы. Прутки, тубы и профили прессованные. Часть 2. Механические свойства

ЕН 875:1995 Контроль разрушающий металла сварного соединения. Испытания на ударный изгиб. Требования к размещению, расположению и оценке образцов

ЕН 910:1996 Контроль разрушающий металла сварного соединения. Испытания на статический изгиб ЕН 1418:1997 Квалификация операторов установок сварки плавлением и наладчиков установок контактной сварки

ЕН 1435:1997 Контроль неразрушающий сварных соединений. Радиографический метод контроля сварных соединений, выполненных сваркой плавлением

ЕН 10002-1:2001 Материалы металлические. Испытания на растяжение. Часть 1. Метод испытания при температуре окружающей среды

ЕН 10028-2:2003 Изделия плоские из сталей, предназначенные для сосудов, работающих под давлением. Часть 2. Стали легированные и нелегированные с заданными свойствами при повышенных температурах

ЕН 10204:1991 Изделия металлические. Виды документации по испытаниям и контролю ЕН 10207:1991 Сталь для простых сосудов, работающих под давлением. Технические условия поставки для листов, полос и труб

ЕН 10216-1:2002 Трубы стальные бесшовные для работы под давлением. Технические условия поставки. Часть 1. Трубы из нелегированных сталей с заданными свойствами при комнатной температуре

СТБ EH 286-1-2004

EH 10217-2:2002 Трубы стальные сварные для работы под давлением. Технические условия поставки. Часть 2. Трубы электросварные из легированных и нелегированных сталей с заданными свойствами при повышенных температурах

ЕН 10222-4:1998 Поковки стальные для сосудов, работающих под давлением. Часть 4. Свариваемые мелкозернистые конструкционные стали с повышенным пределом прочности

ЕН 10226-1:1995 (проект) Резьба трубная с герметизацией соединений по резьбе. Часть 1. Размеры, допуски и обозначение

ЕН 20898-2:1993 Механические свойства крепежных изделий. Часть 2. Гайки с установленной контрольной нагрузкой. Крупный шаг (ИСО 898-2:1992)

ЕН 30042:1994 Соединения сварные алюминия и алюминиевых сплавов. Уровни качества (ИСО 10042:1992)

ЕН ИСО 898-1:1999 Механические свойства крепежных изделий из углеродистых и легированных сталей. Часть 1. Болты, винты и шпильки

ЕН ИСО 2409:1994 Лаки и краски. Испытание методом решетчатых надрезов (ИСО 2409:1992)

ЕН ИСО 5817:2003 Сварка. Сварка плавлением сталей, никеля, титана и их сплавов (кроме лучевой сварки). Уровни качества

ИСО 228-1:2000 Резьба трубная с герметизацией соединений вне резьбы. Часть 1. Размеры, допуски и обозначения

ИСО 3057:1998 Контроль неразрушающий. Методика металлографического контроля поверхности

ИСО 7005-1:1992 Фланцы металлические. Часть 1. Стальные фланцы

ИСО 7253:1996 Лаки и краски. Определение стойкости к нейтральному солевому туману

3 Термины, определения и единицы измерения

3.1    Термины и определения

В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1    Автоматическая сварка (Automatisches Schwei(3en) - процесс сварки, при котором все параметры сварки регулируются автоматически, причем некоторые из этих параметров при сварке могут регулироваться (вручную или автоматически, посредством механических или электронных устройств), чтобы выдерживать заданные режимы сварки.

3.1.2    Неавтоматическая сварка (Nichtautomatisches Schwei(3en) - все виды сварки, кроме установленных в 3.1.1.

3.1.3    Партия (Los) - партия сосудов, состоящая не более чем из 3000 сосудов одинакового типа.

3.1.4    Тип сосуда (Behaltertyp) - сосуды принадлежат к определенному типу, если они удовлетворяют следующим пяти условиям:

-    имеют схожую геометрическую форму (обечайки и днища или только днища; в обоих случаях днища имеют одинаковую форму);

-    принадлежат к одному классу (см. раздел 4);

-    проводится одинаковая квалификация технологического процесса сварки сосудов на основе испытаний материала и стенок сосудов, включая ответвления, штуцера и отверстия для осмотра;

-    люки для осмотра сосудов принадлежат к одному типу (примерами различных типов люков для осмотра являются смотровой люк, люк для прохождения руки, люк для прохождения головы, лаз);

-    имеют одинаковый диапазон расчетных температур.

3.1.5    Подтверждение соответствия (Konformitatserklarung) - процедура, при которой изготовитель подтверждает, что сосуды соответствуют требованиям настоящего стандарта (см. приложение В).

3.1.6    Оценка соответствия (Konformitatsprufung) - процедура испытания и подтверждения соответствия изготовленных сосудов требованиям настоящего стандарта (см. приложение А).

3.1.7    Надзор (Oberwachung) - процесс, который осуществляет аккредитованный орган в процессе выпуска продукции, гарантирующий, что изготовитель выполняет требования настоящего стандарта в соответствии с установленным порядком (см. В.3.2).

3.1.8    Испытание образца (Baumusterprufung) - процесс, при котором аккредитованный орган устанавливает и свидетельствует, что образец сосуда соответствует требованиям настоящего стандарта (см. приложение D).

3.1.9    Техническая документация (Technische Bauunterlagen) - документация, предоставляемая изготовителем и содержащая сведения о назначении сосуда, его конструкции, материалах и методах изготовления, включая сертификаты (см. приложение С).

3

3.1.10    Производственный отчет (Herstellungsbericht) - отчет, оформляемый изготовителем и содержащий все требуемые данные о сосуде, устанавливаемые настоящим стандартом.

3.1.11    Расчетная температура (Berechnungstemperatur)

3.1.11.1    Максимальная расчетная температура (Hochste Berechnungstemperatur) - температура, заложенная в основу расчета, которая не может быть меньше максимальной температуры эксплуатации.

3.1.11.2    Минимальная расчетная температура (Mindestberechnungstemperatur) - наименьшая температура, которая заложена в основу выбора материалов и которая не может быть больше минимальной температуры эксплуатации.

3.1.12    Минимальная температура эксплуатации, T_min (Minimale Betriebstemperatur, T_min) -наименьшая установившаяся температура стенки сосуда при стандартных условиях эксплуатации.

3.1.13    Максимальная температура эксплуатации, T_max (Maxsimale Betriebstemperatur, Г_тах) -наибольшая установившаяся температура стенки сосуда при стандартных условиях эксплуатации.

3.1.14    Расчетное давление, Р (Berechnungsdruck, Р) - давление, которое заложено в основу расчета и которое не может быть ниже рабочего давления PS.

3.1.15    Рабочее давление, PS (Zulassiger Betriebsdruck, PS) - максимальное избыточное давление, возникающее при стандартных условиях эксплуатации (устанавливаемое давление устройств ограничения давления не может быть больше PS, но после начала срабатывания устройства величина рабочего давления PS может повышаться не более чем на 10 %).

3.1.16    Уполномоченный представитель (Sachkundiger des Herstellers) - представитель, назначенный изготовителем и обладающий определенными полномочиями, квалификацией и ответственностью за проведение испытаний сосудов и контроль, не зависящий от персонала, занимающегося производством.

Квалификация уполномоченного представителя означает, что он обладает специальными знаниями и опытом для контроля и испытаний, которые проводятся им под ответственность изготовителя. За компетенцию уполномоченного представителя отвечает изготовитель.

3.1.17    Протокол испытаний (Bericht uber Prufungen und Kontrollen) - документ, который составляет изготовитель по результатам проведенных им испытаний и контроля.

3.1.18    Акт испытаний (Priifbericht) - документ, в котором изготовитель на основании проведенных испытаний подтверждает, что изготовленная им продукция соответствует требованиям договора [ЕН 10204 (пункт 2.2)].

Примечание 1 - Является инструментом директивы.

Примечание 2 - Это определение одинаково относится как к изготовителю сосудов, так и к изготовителю материалов.

3.1.19    Серийное производство (Serienfertigung) - способ производства, при котором изготавливается более чем один сосуд одного и того же типа за определенное время, процесс производства происходит по единой общей документации и с использованием единого технологического процесса.

3.1.20    Корпус сосуда (Hauptkorper) - основная сборочная единица, состоящая из обечайки и/или днищ.

3.2    Физические величины, единицы измерения и обозначения

В настоящем стандарте используют следующие единицы измерения системы СИ:

размеры (толщина, диаметр, длина и т. д.): мм

площадь: мм²,

нагрузка, силы: Н,

момент: Н • мм,

давление: бар или Н/мм² (см. примечание),

механические напряжения, предел текучести, временное сопротивление разрыву: Н/мм².

Примечание - Чтобы достичь взаимосвязи в системных единицах, в подразделе 6.4 для расчетного давления применяют единицу измерения Н/мм². Во всех других разделах с целью сохранения терминологии директивы используют единицу измерения бар.

Используют следующие общие обозначения (специальные обозначения приводятся в соответствующих разделах):

А - относительное удлинение;

D, - внутренний диаметр корпуса сосуда;

D₀ - наружный диаметр корпуса сосуда;

4

СТБ EH 286-1-2004

d - диаметр отверстий;

d_ib - внутренний диаметр штуцера;

d_ob - наружный диаметр штуцера;

dip - внутренний диаметр металлического фланца;

d_op - наружный диаметр металлического фланца;

dj_s    - внутренний диаметр обечайки;

е    - номинальная толщина стенки;

e_s    - номинальная толщина стенки обечайки;

е_ь    - номинальная толщина стенки штуцера;

е_р - номинальная толщина усилительного элемента или металлического фланца;

е_с - расчетная толщина;

е_а - действительная минимальная толщина;

e_as - действительная минимальная толщина стенки обечайки;

е_аЬ - действительная минимальная толщина стенки штуцера;

@ам - действительная минимальная толщина стенки корпуса сосуда;

е_ар - действительная минимальная толщина усилительного элемента или металлического фланца; f - номинальное расчетное напряжение при расчетной температуре;

Кр - расчетный коэффициент, который зависит от способа сварки (см. 6.4.2);

K_s - расчетный коэффициент для обечайки, который зависит от объема испытаний (см. 6.4.2); KCV - ударная вязкость;

1_Ь - эффективная длина штуцера, работающая на усиление;

1ы - эффективная длина внутренней части установленного штуцера;

1_т - эффективная длина корпуса сосуда, работающая на усиление;

1_Р - ширина усилительной пластины;

Irp - расчетная ширина металлического фланца за вычетом прибавок для компенсации коррозии и допусков;

Р - расчетное давление (не менее PS) в барах или Н/мм² (см. примечание к 3.2);

PS - рабочее давление;

R_bt - значение при максимальной температуре эксплуатации Т_тах:

-    верхнего предела текучести R_eH для материалов с нижним и верхним пределом текучести;

-    условный предел текучести Rpo_i2;

-    условный предел текучести R_pi_i0 для алюминия;

R_m - минимальное значение временного сопротивления разрыву при температуре окружающей среды, гарантированное стандартом на материал.

4 Классификация и процедура освидетельствования

Настоящий стандарт устанавливает три класса сосудов, для которых в таблице 4-1 приведена процедура освидетельствования.

5

Таблица 4-1 - Классификация сосудов

Класси фикация PS ■ V, бар • л (МПа • л) Процедура освидетельствования1 Стадия разработки Стадия производства Класс 1 Св. 3000 (300) до 10000 (1000) в ключ. По выбору изготовителя: испытание образца (см. прило-жение D), или экспертиза технической документации (см. приложение С.2) Оценка соответствия (см. приложение А) Класс 2 Св. 200 (20) до 3000 (300) включ. По выбору изготовителя: оценка соответствия2 (см. приложение А), или декларация о соответствии и надзор (см. приложение В), включая проверку отдельных документов Класс 3 Св. 50 (5) до 200 (20) включ. По выбору изготовителя: оценка соответствия2 (см. приложение А), или декларация о соответствии (см. приложение В), включая проверку отдельных документов До 50 (5) См. примечание 1    Это требование является составной частью Директивы Европейского Союза, поэтому не является составной частью настоящего стандарта. 2    На сосуды, которые подвергают оценке соответствия, на маркировочной табличке должен наноситься идентификационный номер аккредитованного органа (см. раздел 12). Примечание - Использование настоящего стандарта рассматривается как выполнение требований современного уровня развития техники. Изготовитель несет ответственность и обязан руководствоваться правилами настоящего стандарта и помимо СЕ-маркировки и маркировки аккредитованного органа маркировать сосуды согласно разделу 12.

5 Материалы

5.1    Основные элементы сосудов, работающих под давлением (см. 5.2)

5.1.1    Общие требования

Основные требования к материалам приведены в приложении G. Материалы должны поставляться не менее чем с одним протоколом испытаний (в соответствии с ЕН 10204 (пункт 2.2). Допускаются свидетельства о приемке 3.1.А, 3.1.В или 3.1.С по ЕН 10204.

5.1.2    Стальной сосуд

Для изготовления сосудов должны использоваться следующие материалы:

a)    лист, стальная полоса и трубы:

-    стали Р 235 S, Р 265 S и Р 275 SL по ЕН 10207;

-    стали Р 275 N, Р 275 NH, Р 275 NL 1 и Р 275 NL 2 по ЕН 10028-2;

b)    трубы:

-    стали Р 235 Т 2, Р 265 Т 2 по ЕН 10216-1 и ЕН 10217-2 ;

c) поковки:

-    сталь Р 285 QH по ЕН 10222-4 .