>ral:m mfeh! ида ндшдеш

НОРМАШНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ

УКАЗАНИЯ

ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ, ИЗГОТОВЛЕНИЮ, ЭКСПЛУАТАЦИИ И РЕМОНТУ СОСУДОВ ПОД ДАВЛЕНИЕМ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ И ПЕРЕВОЗКИ ОПАСНЫХ ГРУЗОВ

Санкт-Петербург

2004

Нормативно-методические указания по проектированию, изготовлению, эксплуатации и ремонту сосудов под давлением для хранения и перевозки опасных грузов разработаны с учетом национальных и международных норм и правил, в том числе «Рекомендаций экспертов ООН по перевозке опасных грузов. Типовые правила» (UN), Международного морского кодекса по опасным грузам (IMDG Code), Международных правил перевозки опасных грузов по железной дороге (RID), Европейского соглашения о перевозке опасных грузов автомобильным транспортом (ADR), Кодекса по котлам и сосудам под давлением Американского общества инженеров-механиков. Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением Ростехнадзора России.

В Нормативно-методических указаниях учтен опыт проектирования и эксплуатации сосудов под давлением (съемных цистерн) для хранения и перевозки опасных грузов, определены оптимальные критерии и требования, которые необходимо учитывать как при проектировании, так и при проведении технического наблюдения за изготовлением и эксплуатацией сосудов под давлением.

Настоящий документ может быть применен как дополнительные нормативно-методические указания к Правилам изготовления контейнеров и Руководству по техническому наблюдению за изготовлением контейнеров Регистра, а также при проведении Регистром экспертизы объектов и производств в соответствии с лицензиями, выданными Регистру Ростехнадзором России, наряду с Правилами и другими нормативными документами Ростехнадзора.

Нормативно-методические указания вступают в силу с момента опубликования.

ISBN 5-89331-120-3 © Российский морской регистр судоходства, 2004

1.1.13    Для определенных опасных грузов минимальная толщина стенок и днищ сосуда, изготовленного из стандартной стали, должна быть увеличена, что является в каждом случае предметом специального рассмотрения Регистром.

1.1.14    Минимальная толщина стенок обечаек и днищ сосуда, изготовленного из металлов иных, чем стандартная сталь, должна определяться по формуле

5, =21,4 xs₀/^R_mxA₅,    (1.1.14)

где s_Q - минимальная толщина стенок и днищ сосудов из стандартной стали, мм;

А. - минимальное гарантированное относительное удлинение используемого металла при испытании на растяжение, % (определяется на стандартном пятикратном образце);

R_m - минимальное гарантированное временное сопротивление используемого металла при испытании на растяжение, МПа.

1.1.15    Во всех случаях минимальная толщина стенок и днищ сосудов должна быть не менее 3 мм независимо от применяемого материала.

1.1.16    Поправки на коррозию должны приниматься в соответствии с требованиями национальных и/или международных стандартов. Поправки в каждом случае являются предметом специального рассмотрения Регистром.

1.1.17    Материалы, применяемые для изготовления деталей, частей и узлов сосудов, которые соприкасаются или могут соприкасаться с грузом, должны быть стойкими к его воздействию.

1.1.18    Сосуды, не имеющие вакуумных клапанов, должны быть изготовлены таким образом, чтобы выдерживать наружное давление, превышающее внутреннее давление, по крайней мере, на 0,04 МПа. При этом сосуд не должен иметь остаточных деформаций и неисправностей, которые могут повлечь за собой невозможность использования его в целях, для которых он предназначен.

Если сосуды, предназначенные для перевозки сжиженных неохлажденных газов, подвергаются или могут подвергаться значительному вакуумному давлению перед их наполнением или при их опорожнении, они должны быть спроектированы таким образом, чтобы выдерживать внешнее манометрическое давление, превышающее не менее чем на 0,09 МПа внутреннее давление, и должны быть испытаны на это давление.

11

1.1.19    Незаполняемый объем сосуда устанавливается в зависимости от перевозимого груза, однако этот объем должен быть не менее 2,5 % от общей вместимости при температуре окружающей среды 50 °С. Сосуд не должен быть полностью заполнен при температуре окружающей среды 55 °С.

Максимальная масса неохлажденного сжиженного газа, приходящаяся на литр вместимости сосуда, не должна превышать плотности сжиженного газа при температуре +50 °С, умноженной на коэффициент 0,95, Кроме того, сосуд должен быть полностью заполнен при температуре +60 °С.

Начальная степень наполнения сосудов, предназначенных для перевозки охлажденных сжиженных газов, должна быть такой, чтобы в случае повышения температуры содержимого до уровня, при котором давление насыщенного пара равно максимально допустимому рабочему давлению, объем, занимаемый жидкостью, не превышал 98 %.

1.1.20    Сосуды вместимостью более 13500 л, предназначенные для перевозки грузов с кинематической вязкостью не более 2680 мм²/с, должны быть разделены отбойными перегородками на секции с максимальной емкостью 7500 л в случае, если продукт не заполняет сосуд на 80 % от полной вместимости.

1.1.21    Сосуды, предназначенные для перевозки определенных опасных грузов, не должны иметь отверстий ниже уровня груза.

1.1.22    Сосуды, которые в процессе эксплуатации изменяют свое положение в пространстве, должны иметь приспособления, предотвращающие их самоопрокидывание.

1.1*23 Для проверки качества приварки колец, укрепляющих отверстия для люков, лазов и штуцеров, должно быть предусмотрено контрольное резьбовое отверстие в кольце, если оно приварено снаружи, или в стенке сосуда, если кольцо приварено с внутренней стороны. Данное требование распространяется также и на привариваемые к корпусу накладки или другие укрепляющие элементы.

1.2 ЛЮКИ, ЛЮЧКИ, КРЫШКИ

1.2.1 Сосуды должны быть снабжены необходимым числом люков и смотровых лючков, обеспечивающих осмотр, очистку и ремонт сосудов, а также монтаж и демонтаж разборных внутренних устройств. Сосуды, предназначенные для транспортирования и хранения криоген-

ных жидкостей, допускается изготавливать без люков и лючков независимо от диаметра сосудов при условии выполнения требования 1.1.4.

1.2.2    Сосуды с внутренним диаметром более 800 мм должны иметь люки, а с внутренним диаметром 800 мм и менее - лючки.

1.2.3    Внутренний диаметр круглых люков должен быть не менее 500 мм. Размеры овальных люков по наименьшей и наибольшей осям в свету должны быть не менее 325 х 500 мм. Внутренний диаметр круглых или размер по наименьшей оси овальных лючков должен быть не менее 80 мм.

1.2.4    Люки, лючки необходимо располагать в местах, доступных для обслуживания.

1.2.5    Крышки люков должны быть съемными. На сосудах, изолированных методом вакуумирования, допускаются приварные крышки.

1.2.6    Конструкция шарнирно-откидных или вставных болтов, хомутов, а также зажимных приспособлений люков, крышек и их фланцев должна предотвращать их самопроизвольный сдвиг.

1.2.7    При наличии на сосудах штуцеров, фланцевых разъемов, съемных днищ или крышек, внутренний диаметр которых не менее указанных в 1.2.3 для люков, обеспечивающих возможность проведения внутреннего осмотра, допускается люки не предусматривать.

1.3 ДНИЩА СОСУДОВ

1.3.1    Сосуды могут иметь днища следующих видов: эллиптические, полусферические, торосферические, сферические неотборто-ванные.

1.3.2    Эллиптические днища должны иметь высоту выпуклой части, измеренную по внутренней поверхности, не менее 0,2 внутреннего диаметра днища. Допускается уменьшение этой величины по согласованию с Регистром.

1.3.3    Торосферические (коробовые) днища должны иметь следующие размеры:

высоту выпуклой части, измеренную по внутренней поверхности, - не менее 0,2 внутреннего диаметра;

внутренний радиус отбортовки - не менее 0,1 внутреннего диаметра днища;

внутренний радиус кривизны центральной части - не более внутреннего диаметра днища.

13

1.3.4    Сферические неотбортованные днища могут применяться с приварными фланцами; при этом внутренний радиус сферы днища должен быть не более внутреннего диаметра сосуда, а сварное соединение фланца с днищем выполняется со сплошным проваром.

1.3.5    В сварных выпуклых днищах, за исключением полусферических, состоящих из нескольких частей с расположением сварных швов по хорде, расстояние от оси сварного шва до центра днища должно быть не более 1/5 внутреннего диаметра днища. Круговые швы выпуклых днищ должны располагаться от центра днища на расстоянии не более 1/3 внутреннего диаметра днища.

1.3.6    Для отбортованных и переходных элементов сосудов, за исключением выпуклых днищ, компенсаторов и вытянутых горловин под приварку штуцеров, расстояние / от начала закругления отборто-ваного элемента до отбортованой кромки в зависимости от толщины s стенки отбортованного элемента должно быть не менее указанного в табл. 1.3.6.

Т абл и ца 1.3.6

Толщина стенки отбортованного элемента s, мм Минимально допустимое расстояние до отбортованной кромки /, мм До 5 15 От 5 до 10 2^ + 5 От 10 до 20 s+ 15 От 20 до 150 s/2 + 25 От 150 100

1.4 СВАРНЫЕ ШВЫ И ИХ РАСПОЛОЖЕНИЕ

1.4.1 При сварке обечаек и труб, приварке днищ к обечайкам должны применяться стыковые швы с полным проплавлением.

Допускаются сварные соединения тавровые и угловые с полным проплавлением для приварки плоских фланцев, штуцеров, люков, рубашек.

Применение нахлесточных сварных швов допускается для приварки к корпусу укрепляющих колец, опорных элементов, подкладных листов, пластин под площадки, лестницы, кронштейны и т. п.

14

Конструкции допускаемых сварных соединений приведены в приложении 2.

1.4.2    Конструктивный зазор в угловых и тавровых сварных соединениях допускается в случаях, предусмотренных нормативными документами, согласованными с Регистром.

1.4.3    При изготовлении, монтаже и эксплуатации сосудов сварные швы должны быть доступны для контроля.

1.4.4    Продольные швы смежных обечаек и швы днищ сосудов должны быть смещены относительно друг друга на величину трехкратной толщины наиболее толстого элемента, но не менее чем на 100 мм между осями швов. Указанные швы допускается не смещать относительно друг друга в сосудах, предназначенных для работы под давлением не более 1,6 МПа, при температуре стенки не выше 400 °С, с номинальной толщиной стенки не более 30 мм при условии, что эти швы выполняются автоматической или электрошлаковой сваркой, а места пересечения швов контролируются методом радиографии или ультразвуковой дефектоскопии в объеме 100 %.

1.4.5    При приварке к корпусу сосуда внутренних и внешних устройств (опорных элементов, тарелок, рубашек, перегородок и др.) допускается пересечение этих сварных швов со стыковыми швами корпуса при условии предварительной проверки перекрываемого участка шва корпуса радиографическим контролем или ультразвуковой дефектоскопией.

1.4.6    В случае приварки опор или иных элементов к корпусу сосуда расстояние между краем сварного шва сосуда и краем шва приварки элемента должно быть не менее толщины стенки корпуса сосуда, но не менее 20 мм.

Для сосудов из углеродистых и низколегированных марганцовистых и кремнемарганцовистых сталей, подвергаемых после сварки термообработке, независимо от толщины стенки корпуса расстояние между краем сварного шва сосуда и краем шва приварки элемента должно быть не менее 20 мм.

1.4.7    В горизонтальных сосудах допускается местное перекрытие

седловыми опорами кольцевых (поперечных) сварных швов на обшей длине не более 0,35л;1)_нар, а при наличии подкладного листа - не более 0,5mD_Hap (Z)    - наружный диаметр сосуда). При этом перекрываемые

участки сварных швов по всей длине должны быть проверены методом радиографии или ультразвуковой дефектоскопии.

15

1.4.8 В стыковых сварных соединениях элементов сосудов с разной толщиной стенок должен быть обеспечен плавный переход от одного элемента к другому путем постепенного утонения кромки более толстого элемента. Угол наклона поверхностей перехода не должен превышать 20°.

Если разница в толщине соединяемых элементов составляет не более 30 % толщины тонкого элемента и не превышает 5 мм, то допускается применение сварных швов без предварительного утонения толстого элемента. Форма швов должна обеспечивать плавный переход от толстого элемента к тонкому.

При стыковке литой детали с деталями из труб, проката или поковок необходимо учитывать, что номинальная расчетная толщина литой детали на 25 - 40 % больше аналогичной расчетной толщины стенки элемента из труб, проката или поковок, поэтому переход от толстого элемента к тонкому должен быть выполнен таким образом, чтобы толщина конца литой детали была не менее номинальной расчетной величины.

1.5 РАСПОЛОЖЕНИЕ ОТВЕРСТИЙ В СТЕНКАХ СОСУДОВ

1.5.1    Отверстия для люков, лючков и штуцеров должны располагаться, как правило, вне сварных швов.

Допускается расположение отверстий:

на продольных швах цилиндрических и конических обечаек сосудов, если номинальный диаметр отверстий не более 150 мм;

на кольцевых швах цилиндрических и конических обечаек сосудов без ограничения диаметра отверстий;

на швах выпуклых днищ без ограничения диаметра отверстий при условии 100 %-ной проверки сварных швов днищ методом радиографии или ультразвуковой дефектоскопии.

1.5.2    На торосферических (коробовых) днищах допускается расположение отверстий только в пределах центрального сферического сегмента. При этом расстояние от центра днища до наружной кромки отверстия, измеряемое по хорде, должно быть не более 0,4D .

2 МАТЕРИАЛЫ

2.1 Материалы, применяемые для изготовления сосудов, должны обеспечивать их надежную работу в течение расчетного срока служ-

бы с учетом заданных условий эксплуатации (расчетное давление, минимальная отрицательная и максимальная расчетная температура), состава и характера среды (коррозионная активность, взрывоопасность, токсичность и др.), влияния температуры окружающего воздуха, а также возможных экологических последствий при разрушении сосуда.

2.2    Для изготовления сосудов должны применяться материалы, соответствующие действующим в России стандартам и одобренные Регистром. Материалы, применяемые для изготовления сосудов, должны обладать высокой технологичностью и свариваемостью.

2.3    При выборе материалов для сосудов, предназначенных для установки и транспортировки на открытой площадке или в необогре-ваемых помещениях, должна учитываться абсолютная минимальная температура наружного воздуха для данного района, при условии, что температура стенки сосуда, находящегося под давлением, может стать отрицательной от воздействия окружающего воздуха.

2.4    Для сосудов, эксплуатирующихся согласно 1.1.1, может быть применена сталь: низколегированная марганцовистая, кремнемарганцовистая микролегированная (нормализованная, термически улучшенная, термомеханически обработанная), легированная (термически улучшенная) с содержанием никеля от 0,5 до 9 %, аустенитная, а также алюминиевые сплавы.

2.5    Химическая композиция указанных материалов и их механические свойства должны отвечать требованиям согласованных и признанных Регистром национальных и международных стандартов. При выборе стали необходимо учитывать диапазон рабочих температур (температур окружающей среды).

2.6    Указанные материалы могут быть рекомендованы для использования в пределах минимальных расчетных температур, указанных в табл. 2.6.

Таблица 2.6

Группа стали Минимальная расчетная температура, °С Низколегированная марганцовистая, кремнемарганцовистая микролегированная (нормализованная или термически улучшенная) - 45

Продолжение табл. 2.6

Группа стали Минимальная расчетная температура, °С Кремнемарганцовистая микролегированная (после термомеха- -60 нической обработки или контролируемой прокатки) Низколегированная (термически улучшенная) с содержанием никеля: 1,5% -50 2,5 % -60 3,5 % -100 5,0 % -140 9,0 % -180 Аустенитная - 196 Алюминиевые сплавы - 165

2.7 Величина работы удара KV_L (на продольных образцах) для используемых материалов, получаемая при испытании образцов с V-образным надрезом (тип 11 по ГОСТ 9454-78) при минимальной расчетной температуре эксплуатации, должна отвечать требованиям табл. 2.7 в зависимости от типа сосуда, толщины используемого листового проката и его предела текучести. При толщине металла менее 6 мм указанные испытания не требуются.

Таблица 2.7

Тип сосуда Толщина стенки сосуда, мм Значение KVt\ Дж, для стали с R 02 <300 МПа от 300 до 400 МПа от 400 до 500 МПа от 500 до 600 МПа UN Т1-Т23 <20 40 45 50 55 <40 45 50 55 60 <60 50 55 60 65 UNT50 <20 40 45 50 55 <40 45 50 55 60 <60 50 55 60 65 UNT75 <20 40 45 50 55 <40 45 50 55 60 <60 50 55 60 65 UNT1-T23 <20 30 35 40 45 <40 35 40 45 50 <60 40 45 45 50

18

Продолжение табл. 2.7

2.8    Минимальная величина работы удара KV_T (на поперечных образцах) должна составлять не менее 0,7 от KV_f из табл. 2.7.

2.9    Для материалов, используемых в сосудах типов UN Т1-Т23, UN Т50 и UN Т75, относительное удлинение А_$ должно составлять не менее 20 %, а отношение R к R - не более 0,85.

⁵    р 0,2 т    ^?

2.10    Испытаниям на ударную вязкость после механического старения должен подвергаться материал листа и проката для крепежа из низколегированной марганцовистой и кремнемарганцовистой сталей, подлежащих в процессе изготовления деталей холодному формоизменению без последующего отпуска и предназначаемых для работы при температурах 200 - 350 °С. Нормы по значениям ударной вязкости после механического старения должны отвечать требованиям согласованных национальных и международных стандартов, но при этом быть не ниже KCV- 30 Дж/см².

2.11    По требованию Регистра испытания на ударную вязкость могут проводиться для труб, листа и поковок с толщиной стенки 5 мм и более.

2.12    Сварочные материалы, применяемые при изготовлении сосудов и их элементов, должны отвечать требованиям соответствующих стандартов и технических условий.

Использование сварочных материалов (присадочных материалов, флюсов, защитных газов) должно производиться в строгом соответствии с техническими условиями на изготовление данного сосуда и инструкцией по сварке.

Сварочные материалы должны быть допущены Регистром для применения на конкретных типах сосудов с учетом условий их эксплуатации и рабочей температуры.

2.13    Качество и свойства материалов и полуфабрикатов должны отвечать требованиям соответствующих стандартов и технических условий и быть подтверждены сертификатами предприятий-постав-щиков.

В сертификате должен быть указан также режим термообработки полуфабриката на предприятии-поставщике. Если какая-либо ин-

19

формация в сертификате отсутствует, должны быть проведены все необходимые испытания с оформлением их результатов протоколом, дополняющим или заменяющим сертификат поставщика материала. При невозможности проведения испытаний на предприятии-изгото-вителе допускается проведение испытаний в лабораториях и испытательных центрах, признанных Регистром.

2.14    Низколегированная марганцовистая, кремнемарганцовистая и легированная стали толщиной более 50 мм, предназначенные для изготовления сосудов типов UN Т1-Т23, UN Т50 и UN Т75, должны подвергаться полистному контролю ультразвуковым или другим равноценным методом дефектоскопии. Методы и нормы контроля должны соответствовать классу I по ГОСТ 22272-77.

2.15    Биметаллические листы толщиной более 25 мм, предназначенные для изготовления сосудов типов UN Т1-Т23, UN Т50 и UN Т75, должны подвергаться полистному контролю ультразвуковой дефектоскопией или другим равноценным методом. Методы и нормы контроля сцепления плакирующего слоя должны соответствовать классу I по ГОСТ 10885-85.

Необходимость ультразвукового контроля и класс сплошности сцепления слоев в других случаях устанавливается нормативно-технической документацией на сосуд.

2.16    Поковки из низколегированных и среднелегированных сталей, предназначенные для работы под давлением в сосудах типов UN Т1-Т23, UN Т50 и UN Т75 и имеющие один из габаритных размеров более 200 мм и толщину более 50 мм, должны подвергаться по штучному контролю ультразвуковым или другим равноценным методом.

2.17    Отливки стальные должны применяться в термообработанном состоянии. Проверка механических свойств отливок проводится после термообработки.

3 ИЗГОТОВЛЕНИЕ, РЕКОНСТРУКЦИЯ,

МОНТАЖ, НАЛАДКА И РЕМОНТ

3.1 ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Изготавливать сосуды, предназначенные для работы давлением, и их элементы должны только те предприятия, которые располагают

20

СОДЕРЖАНИЕ

ЧАСТЬ I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1    Назначение и область применения.............................................5

2    Техническая документация..........................................................6

3    Отступления от НМУ.....................................................................7

ЧАСТЬ II. МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

1    Конструкция сосудов......................................................................8

1.1    Общие требования............................................................................8

1.2    Люки, лючки, крышки....................................................................12

1.3    Днища сосудов................................................................................13

1.4    Сварные швы и их расположение.................................................14

1.5    Расположение отверстий в стенках сосудов.................................16

2    Материалы.....................................................................................16

3    Изготовление, реконструкция, монтаж,

наладка и ремонт..........................................................................20

3.1    Общие требования..........................................................................20

3.2    Допуски...........................................................................................21

3.3    Сварка..............................................................................................23

3.4    Термическая обработка..................................................................26

3.5    Контроль сварных соединений......................................................28

3.6    Оценка качества сварных соединений

и устранение дефектов...................................................................35

3.7    Гидравлические испытания и испытания на герметичность......36

4    Арматура, контрольно-измерительные приборы,

предохранительные устройства.................................................40

4.1    Общие положения...........................................................................40

4.2    Требования к предохранительным устройствам..........................42

5    Техническое наблюдение.............................................................42

Приложение 1. Сопоставление результатов расчетов

на прочность сосудов по нормам ASME Code (часть VIII) и ГОСТ 14249-89 ............................................................................43 ¹

необходимыми техническими средствами, обеспечивающими качественное их изготовление в полном соответствии с настоящим документом, требованиями правил по сосудам, действующими стандартами и техническими условиями.

На предприятиях-изготовителях должен осуществляться входной контроль основных и сварочных материалов и полуфабрикатов на соответствие их настоящему документу, требованиям правил по сосудам, стандартов, технических условий и чертежа изготавливаемой конструкции. Порядок проведения входного контроля регламентируется стандартом предприятия или инструкцией, согласованной с Регистром в установленном порядке.

3.2 ДОПУСКИ

3.2.1    При изготовлении сосудов и их элементов должны соблюдаться допуски, указанные в настоящей главе.

3.2.2    Отклонение наружного (внутреннего) диаметра обечаек, цилиндрических отбортованных элементов днищ, сферических днищ, изготовленных из листов и поковок, не должно превышать + 1 % от номинального диаметра. Относительная овальность в любом поперечном сечении не должна превышать 1 %. Величина относительной овальности определяется по формулам:

в сечении, где отсутствуют штуцера и люки

2 (D -D.)

⁴ тая min^J _{л л л} .

а =-100    %;

D +D .

тая пип

в сечении, где имеются штуцера и люки 2 (D -D . -0,02d)

^v max    mm    ³    y

D +D .

max mm

где D_max, D . - соответственно, наибольший и наименьший наружные (внутренние) диаметры сосуда, мм; г/- внутренний диаметр штуцера или люка, мм. Величину относительной овальности для сосудов с отношением толщины стенки обечайки к внутреннему диаметру 0,01 и менее допускается увеличить до 1,5 %.

21

Приложение 2. Типовые примеры допускаемых сварных соединений.

ЧАСТЬ Ш. НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ (ПОЛИМЕРНЫЕ) КОМПОЗИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

1    Конструкция сосудов......................... 51

1.1    Общие требования............. ...51

1.2    Расчет прочности................... 52

1.3    Толщина и структура стенки сосуда................ 54

1.4    Люки, лючки, крышки......................... 55

1.5    Днища сосудов.......................... 60

1.6    Соединения и их расположение............. 60

2    Материалы.............. .....63

3    Изготовление сосудов...................................................................65

4    Арматура, контрольно-измерительные приборы,

предохранительные устройства..................................... 67

5    Объем и методы контроля качества сосудов

из композитного материала на всех стадиях изготовления, при приемке и эксплуатации......................................................67

6    Техническое наблюдение.................. 70

Приложение. Перечень национальных и международных

нормативных документов, применяемых при проектировании и изготовлении сосудов................................. ...72 ²

ЧАСТЬ L ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1 НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1    Нормативно-методические указания по проектированию, изготовлению, эксплуатации и ремонту сосудов под давлением для хранения и перевозки опасных грузов³ содержат требования Российского морского регистра судоходства² к конструкции, материалам, проектированию и изготовлению, контролю качества, эксплуатации и ремонту сосудов под давлением (съемных цистерн)³, предназначенных для хранения и перевозки опасных грузов, выполненных как из металлических, так и из неметаллических (полимерных) композитных материалов².

В НМУ учтены требования Международного морского кодекса по опасным грузам⁴, международных, а также национальных стандартов и правил. Перечень национальных и международных нормативных документов, применяемых при проектировании и изготовлении сосудов, приведен в приложении.

1.2    НМУ предназначены для использования при изготовлении и техническом наблюдении за сосудами с расчетными параметрами, приведенными в табл. 1.2. Сосуды с другими расчетными параметрами являются в каждом случае предметом специального рассмотрения Регистром.

Таблица 1.2

Тип сосуда по классификации ООН Максимально допустимое рабочее давление, МПа Расчетная температура, °С Температура окружающей среды, °С Классы опасных грузов UNT1-T23 От 0,1 до 0,67 Не более + 121 От-50 до + 50 Опасные вещества классов 3, 4, 5, 6, 8 и 9

1    В дальнейшем - НМУ 2    В дальнейшем - Регистр. 3    В дальнейшем - сосуды. 4    В дальнейшем ~ ПКМ. 5    В дальнейшем - IMDG Code.

Продолжение табл. 1.2

Тип сосуда по классификации ООН Максимально допустимое рабочее давление, МПа Расчетная температура, °С Температура окружающей среды, °С Классы опасных грузов UNT50 От 0,7 до 4,3 + 65 От» 50 до + 50 Неохлажденные сжиженные под давлением газы класса 2 UN Т75 От 0,3 до 5,0 -270 От-50 до + 50 Охлажденные сжиженные под давлением газы класса 2

2 ТЕХНИЧЕСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ

2.1    Проекты сосудов и их элементов (в том числе запасных частей к ним), а также проекты их монтажа или реконструкции должны выполняться специализированными организациями.

2.2    По заявке проектной организации Регистр может провести работы по ее признанию в соответствии с действующими в Регистра процедурами.

2.3    Проекты и технические условия на изготовление сосудов должны быть одобрены Регистром и согласованы с Ростехнадзором.

Изменения в проекте и (или) нормативных документах должны быть согласованы с организацией-разработчиком проекта и (или) нормативной документации на сосуд.

2.4    Проектантом разрабатывается следующая техническая документация, представляемая Регистру на рассмотрение;

Л техническая спецификация (технические условия), состоящая из следующих разделов:

правила и стандарты, использованные при проектировании;

назначение сосуда, условия и режимы эксплуатации;

технические требования к изделию в целом, его конструктивным элементам и основным материалам; ³

принципиальная технология изготовления, требования к контролю качества, содержащие нормы качества изделия;

рекомендации по ремонту;

правила приемки и сдачи изделия;

правила технического наблюдения за сосудом в процессе его эксплуатации;

.2 конструктивные чертежи в объеме технического проекта, на которых, кроме геометрических размеров, должны быть указаны марки материалов (армирующих и связующих) и структура армирования;

.3 расчет прочности сосуда и его конструктивных элементов.

2.5 Объем технической документации, приведенный в 2.4.1, является минимальным и может быть расширен по требованию Регистра.

3 ОТСТУПЛЕНИЯ ОТ НМУ

3.1    НМУ могут быть применены специалистами и работниками, занятыми проектированием, изготовлением, реконструкцией, монтажом, наладкой, ремонтом, диагностикой и эксплуатацией сосудов, наряду с правилами и другими нормативными документами Регистра и Ростехнадзора.

3.2    Отступление от НМУ может быть допущено только по согласованию с Регистром.

3.3    Регистр может аннулировать выданные документы и снять одобрение с технического проекта при не согласованном с ним отступлении от НМУ. ⁵

ЧАСТЬ IL МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

1 КОНСТРУКЦИЯ СОСУДОВ

1.1 ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1.1    Конструкция сосудов должна быть технологичной, должна обеспечивать надежность, долговечность и безопасность эксплуатации в течение расчетного срока службы и предусматривать возможность проведения технического освидетельствования, очистки, промывки, полного опорожнения, продувки, ремонта, эксплуатационного контроля металла и соединений.

1.1.2    Для каждого сосуда должен быть установлен и указан в паспорте или технических условиях расчетный срок службы с учетом условий эксплуатации.

1.1.3    Устройства, препятствующие наружному и внутреннему осмотрам сосудов, должны быть, как правило, съемными. При применении приварных устройств, препятствующих наружному и внутреннему осмотрам сосудов, должна быть предусмотрена возможность их удаления (для проведения осмотров) и последующей установки на место. Порядок съема и установки этих устройств должен быть указан в инструкции по монтажу и эксплуатации сосуда.

1.1.4    Если конструкция сосуда не позволяет провести наружный и внутренний осмотры или гидравлическое испытание разработчиком проекта сосуда, в инструкции по монтажу и эксплуатации должны быть указаны методика, периодичность и объем контроля, выполнение которых обеспечит своевременное выявление и устранение дефектов.

1.1.5    Конструкции внутренних устройств должны обеспечивать удаление из сосуда воздуха при гидравлическом испытании и воды после гидравлического испытания.

1.1.6    Сосуды должны иметь штуцеры для наполнения и слива воды, а также удаления воздуха при гидравлическом испытании.

1.1.7    На каждом сосуде должен быть предусмотрен вентиль, кран или другое устройство, позволяющее осуществлять контроль за отсутствием давления в сосуде перед его открыванием (при этом отвод среды должен быть направлен в безопасное место). ⁶

1.1.8 Расчет на прочность сосудов и их элементов должен производиться в соответствии с действующей нормативно-технической документацией, согласованной с Ростехнадзором России и одобренной Регистром. Сосуды, предназначенные для работы в условиях циклических и знакопеременных нагрузок, должны быть рассчитаны на прочность с их учетом.

При отсутствии нормативного метода расчет на прочность должен выполняться по методике, разработанной специализированной научно-исследовательской организацией и одобренной Регистром.

Допускаемые напряжения для сталей иностранных марок, допущенных к применению Ростехнадзором России и Регистром, следует принимать равными наименьшему из приведенных в табл. 1.1.8 значений, полученных в результате деления соответствующей расчетной характеристики прочности металла при растяжении (R - временное сопротивление металла разрыву при температуре 20 °С, R_p0 2 - условный предел текучести металла при остаточной деформации 0,2 % при расчетной температуре, Л - условный предел текучести металла при остаточной деформации 1,0 % при расчетной температуре) на соответствующий запас прочности по данной характеристике. Значения характеристик следует принимать равными минимальным значениям, установленным в соответствующих стандартах или технических условиях для металла данной марки. В приложении 1 представлено сопоставление результатов расчетов на прочность элементов сосудов в соответствии с Кодексом по котлам и сосудам Американского общества инженеров-механиков¹ (часть VIII) и ГОСТ 14249-89.

Таблица 1.1.8

Материал Формула При расчетном давлении: углеродистая и теплоустойчивая сталь [а] = тт{Ля/2,4>/г()в12/1,5} аустенитная хромоникелевая сталь [а] = тт{Лт/3>0>Л;Н()/1,5} При давлении гидравлического испытания: углеродистая, теплоустойчивая и аусте М = Сд/1’1 нитная сталь

1 В дальнейшем - ASME Code.

Продолжение табл. 1.1.8

Дополнительно необходимо учитывать требования 2.2 части IV «Контейнеры-цистерны» Правил изготовления контейнеров.

1.1.9    Сосуды, предназначенные для перевозки жидкостей, газов и сыпучих грузов, должны быть жестко соединены с элементами каркаса или шасси. Опоры и крепления сосуда к каркасу должны выдерживать воздействие сил инерции содержащегося в нем груза, возникающих при движении транспортного средства. При проектировании сосудов силы инерции должны быть приняты эквивалентными силам, равным R_g в поперечном, 47? , в продольном и 2R_g вертикальном направлениях (где R = mg; т - масса сосуда с грузом; g - ускорение свободного падения).

1.1.10    При проектировании сосудов, предназначенных для перевозки опасных грузов, силы инерции в продольном направлении должны составлять 47?,. При этом напряжения, возникающие в элементах конструкции, не должны превышать R_p, ₀ или R_p02-

1.1.11    Минимальная толщина стенок и днищ сосуда, изготовленного из стандартной (эталонной) стали, должна быть не менее 5 мм при D_m < 1800 мм и 6 мм при D_m > 1800 мм (.D_m - внутренний диаметр сосуда).

Стандартная сталь- сталь с пределом прочности на растяжение 370 МПа и относительным удлинением А_}, не превышающим 27 %.

Механические характеристики стандартной стали используются только для расчетов по формуле, приведенной в 1.1.14.

1.1.12    В случае, если предусматривается дополнительная защита сосуда, а давление гидравлических испытаний не превышает 0,265 МПа, минимальная толщина стенок и днищ сосуда, изготовленного из стандартной стали, может быть уменьшена, но должна быть не менее 3 мм при D_m < 1800 мм и 4 мм при D_m > 1800 мм.

Дополнительная защита может быть обеспечена при применении:

сплошной наружной многослойной защиты типа «сэндвич»;

конструкции сосуда с двойными стенками,

а также посредством установки сосуда в полнонаборный каркас.

1

2

3

Ростехнадзор - Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору

4

5

6