какие требования предъявляются к крышкам люков сосудов работающих под давлением

Какие требования предъявляются к крышкам люков сосудов работающих под давлением

ПРАВИЛА УСТРОЙСТВА
И БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ СОСУДОВ, РАБОТАЮЩИХ
ПОД ДАВЛЕНИЕМ

УТВЕРЖДЕНЫ постановлением Госгортехнадзора России от 18.04.95 N 20.

ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное постановлением Госгортехнадзора России от 02.09.97 N 25, введенное в действие с 01.10.97 и опубликованное в журнале «Безопасность труда в промышленности» N 11 1997 г.

Изменения внесены изготовителем базы данных по тексту «Безопасности труда в промышленности» N 11 1997 г.

Разделы, пункты, таблицы в которые внесены изменения, отмечены в настоящем документе (К).

1. Область применения и назначения «Правил устройства
и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением»

1.1. Общие требования

1.1.1.(К) Настоящие Правила разработаны на основании «Положения о Федеральном горном и промышленном надзоре России», утвержденном Указом Президента Российской Федерации от 18.02.93 г., N 234.

Настоящие Правила устанавливают требования к проектированию, устройству, изготовлению, реконструкции, наладке, монтажу, ремонту, техническому диагностированию и эксплуатации сосудов, цистерн, бочек, баллонов, барокамер, работающих под избыточным давлением*.

* Далее по тексту вместо «сосуды, цистерны, бочки, баллоны, барокамеры» принято «сосуды». Используемые в настоящих Правилах термины и определения приведены в приложении 1.

Требования к монтажу и ремонту аналогичны требованиям к изготовлению сосудов.

Настоящие Правила обязательны для всех организаций и индивидуальных предпринимателей, независимо от форм собственности и организационно-правовой формы.

1.1.2.(К) Настоящие Правила распространяются на:

сосуды, работающие под давлением воды с температурой выше 115 °С или другой жидкости с температурой, превышающей температуру кипения при давлении 0,07 МПа (0,7 кгс/см ), без учета гидростатического давления;

сосуды, работающие под давлением пара или газа свыше 0,07 МПа (0,7 кгс/см );

баллоны, предназначенные для транспортирования и хранения сжатых, сжиженных и растворенных газов под давлением свыше 0,07 МПа (0,7 кгс/см );

цистерны и бочки для транспортирования и хранения сжатых и сжиженных газов, давление паров которых при температуре до 50°С превышает давление 0,07 МПа (0,7 кгс/см );

цистерны и сосуды для транспортирования или хранения сжатых, сжиженных газов, жидкостей и сыпучих тел, в которых давление выше 0,07 МПа (0,7 кгс/см ) создается периодически для их опорожнения;

1.1.3.(К) Настоящие Правила не распространяются на:

сосуды, изготавливаемые в соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок», утверждаемыми Госатомнадзором России, а также сосуды, работающие с радиоактивной средой;

сосуды вместимостью не более 0,025 м (25 л) независимо от давления, используемые для научно-экспериментальных целей. При определении вместимости из общей емкости сосуда исключается объем, занимаемый футеровкой, трубами и другими внутренними устройствами. Группа сосудов, а также сосуды, состоящие из отдельных корпусов и соединенные между собой трубами с внутренним диаметром более 100 мм, рассматриваются как один сосуд;

сосуды и баллоны вместимостью не более 0,025 м (25 л), у которых произведение давления в МПа (кгс/см ) на вместимость в м (литрах) не превышает 0,02 (200);

сосуды, работающие под давлением, создающимся при взрыве внутри них в соответствии с технологическим процессом;

сосуды, работающие под вакуумом;

сосуды, устанавливаемые на морских, речных судах и других плавучих средствах (кроме драг);

сосуды, устанавливаемые на самолетах и других летательных аппаратах;

воздушные резервуары тормозного оборудования подвижного состава железнодорожного транспорта, автомобилей и других средств передвижения;

сосуды специального назначения военного ведомства;

приборы парового и водяного отопления;

сосуды, состоящие из труб с внутренним диаметром не более 150 мм без коллекторов, а также с коллекторами, выполненными из труб с внутренним диаметром не более 150 мм.

Части машин, не представляющие собой самостоятельных сосудов (корпуса насосов или турбин, цилиндры двигателей паровых, гидравлических, воздушных машин и компрессоров).

1.1.4. С момента официального опубликования настоящих Правил на территории Российской Федерации утрачивают силу «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением», утвержденные Госгортехнадзором СССР 27.11.87 г.

1.2.1. Проекты сосудов и их элементов (в том числе запасных частей к ним), а также проекты их монтажа или реконструкции должны выполняться организациями, имеющими разрешение (лицензию) органов Госгортехнадзора России на проведение соответствующих работ, полученное в соответствии с «Положением о порядке выдачи специальных разрешений (лицензий) на виды деятельности, связанные с повышенной опасностью промышленных производств (объектов) и работ, а также с обеспечением безопасности при пользовании недрами», утвержденным постановлением Госгортехнадзора России 3.07.93 г., N 20.

1.2.2. Руководители и специалисты, занятые проектированием, изготовлением, реконструкцией, монтажом, наладкой, ремонтом, диагностикой и эксплуатацией сосудов, должны быть аттестованы на знание настоящих Правил в соответствии с «Положением о порядке проверки знаний правил, норм и инструкций по безопасности у руководящих работников и специалистов предприятий, организаций и объектов, подконтрольных Госгортехнадзору России», утвержденным постановлением Госгортехнадзора России 19.05.93 г., N 11.

1.2.3. Проекты и технические условия на изготовление сосудов должны согласовываться и утверждаться в установленном порядке.

Изменения в проекте и нормативных документах, необходимость в которых может возникнуть при изготовлении, реконструкции, монтаже, наладке, ремонте или эксплуатации, должны быть согласованы с организацией-разработчиком проекта и(или) нормативной документации* (НД) на сосуд. При невозможности выполнить это условие допускается согласовывать изменения в проекте и НД со специализированной научно-исследовательской организацией (приложение 2).

1.2.5.(К) Соответствие сосуда требованиям настоящих Правил должно быть подтверждено изготовителем (поставщиком) оборудования сертификатом соответствия, выданным сертификационным центром в порядке, устанавливаемым Госстандартом России. Копия сертификата соответствия прилагается к паспорту сосуда*.

* Требование данной статьи вступает в действие после особого указания Госгортехнадзора России.

1.3. Ответственность за нарушение настоящих Правил

Настоящие Правила обязательны для исполнения всеми должностными лицами, специалистами, работниками, занятыми проектированием, изготовлением, реконструкцией, монтажом, наладкой, ремонтом, техническим диагностированием и эксплуатацией сосудов. Лица, допустившие нарушение настоящих Правил, несут ответственность в соответствии с действующим законодательством

1.4. Порядок расследования аварий и несчастных случаев

1.4.1. Расследование аварий и несчастных случаев, связанных с эксплуатацией сосудов, работающих под давлением, должно производиться в порядке, устанавливаемом Госгортехнадзором России.

1.4.2. О каждой аварии, смертельном или групповом несчастном случае, которые связаны с обслуживанием сосудов, работающих под давлением, зарегистрированных в органах госгортехнадзора, их владелец обязан уведомить орган госгортехнадзора и другие организации в соответствии с порядком, установленным Госгортехнадзором России.

1.4.3. До прибытия представителя госгортехнадзора для расследования обстоятельств и причин аварии или несчастного случая администрация организации обязана обеспечить сохранность всей обстановки аварии (несчастного случая), если это не представляет опасности для жизни людей и не вызывает дайльнешего развития аварии.

2. КОНСТРУКЦИЯ СОСУДОВ

2.1. Общие требования

2.1.1.(К) Конструкция сосудов должна обеспечивать надежность 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.

2.1.2. Для каждого сосуда должен быть установлен и указан в паспорте расчетный срок службы с учетом условий эксплуатации.

2.1.3. Устройства, препятствующие наружному и внутреннему осмотрам сосудов (мешалки, змеевики, рубашки, тарелки, перегородки и другие приспособления), должны быть, как правило, съемными.

При применении приварных устройств должна быть предусмотрена возможность их удаления для проведения наружного и внутреннего осмотров и последующей установки на место. Порядок съема и установки этих устройств должен быть указан в инструкции по монтажу и эксплуатации сосуда.

2.1.4.(К) Если конструкция сосуда не позволяет проведение наружного и внутреннего осмотров или гидравлического испытания, предусмотренных требованиями настоящих Правил, 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. В случае отсутствия в инструкции таких указаний, методика, периодичность и объем контроля определяются научно-исследовательскими организациями в соответствии с перечнем приложения 2.

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

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

2.1.7. 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.

2.1.8. Расчет на прочность сосудов и их элементов должен производиться по НД, согласованной с Госгортехнадзором России. Сосуды, предназначенные для работы в условиях циклических и знакопеременных нагрузок, должны быть рассчитаны на прочность с учетом этих нагрузок.

При отсутствии нормативного метода расчет на прочность должен выполняться по методике, согласованной со специализированной научно-исследовательской организацией.

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

2.1.10. Конструкция сосудов, обогреваемых горячими газами, должна обеспечивать надежное охлаждение стенок, находящихся под давлением, до расчетной температуры.

2.1.11.(К) Для проверки качества приварки колец, укрепляющих отверстия для люков, лазов и штуцеров, должно быть резьбовое контрольное отверстие в кольце, если оно приварено снаружи, или в стенке, если кольцо приварено с внутренней стороны сосуда.

Данное требование распространяется также и на привариваемые снаружи к корпусу накладки или другие укрепляющие элементы.

Наружные глухие элементы (например, накладки), не работающие под давлением, должны иметь дренажные отверстия в самых низких местах.

2.1.12. Заземление и электрическое оборудование сосудов должны соответствовать «Правилам технической эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правилам техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей».

2.2. Люки, лючки, крышки

2.2.1. Сосуды должны быть снабжены необходимым количеством люков и смотровых лючков, обеспечивающих осмотр, очистку и ремонт сосудов, а также монтаж и демонтаж разборных внутренних устройств.

Сосуды, состоящие из цилиндрического корпуса и решеток с закрепленными в них трубками (теплообменники), и сосуды, предназначенные для транспортирования и хранения криогенных жидкостей, а также сосуды, предназначенные для работы с веществами 1-го и 2-го классов опасности по ГОСТ 12.1.007, но не вызывающие коррозии и накипи, допускается изготовлять без люков и лючков независимо от диаметра сосудов при условии выполнения требования ст. 2.1.4 настоящих Правил.

2.2.3. Внутренний диаметр круглых люков должен быть не менее 400 мм. Размеры овальных люков по наименьшей и наибольшей осям в свету должны быть не менее 325х400 мм.

Внутренний диаметр круглых или размер по наименьшей оси овальных лючков должен быть не менее 80 мм.

Источник

3.Требования к конструкции

3.1 Общие требования

3.1.1 Конструкция сосудов должна быть технологичной, надежной в течение установленного в технической документации срока службы, должна обеспечивать безопасность при изготовлении, монтаже и эксплуатации, предусматривать возможность визуального и измерительного контроля (в том числе внутренней поверхности), очистки, промывки, полного опорожнения, 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 проведения гидравлического испытания и/или визуального и измерительного контроля (наружного или внутреннего) в объеме. требуемом настоящим стандартом, должны быть предусмотрены компенсирующие меры при расчете и проектировании сосуда. В технической документации на сосуд должны быть указаны методика,
периодичность и объем контроля сосуда, выполнение которых обеспечит своевременное выявление и устранение дефектов.

3.1.2 Назначенный или расчетный срок службы сосуда указывают в технической документации.

3.1.3 При проектировании сосудов необходимо учитывать технические требования к перевозке грузов транспортом, обеспечивающим доставку, целостность и сохранность сосуда к месту эксплуатации.

Сосуды, которые не могут быть транспортированы в собранном виде, должны быть спроектированы из частей, соответствующих по габаритам требованиям к перевозке транспортными средствами.

Деление сосуда на транспортируемые части необходимо указывать в технической документации.

3.1.4 Сосуды, транспортируемые в собранном виде, а также транспортируемые части должны иметь строповые устройства (захватные приспособления) для проведения погрузочно-разгрузочных работ. подъема, перемещения 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.

3.1.5 Опрокидываемые сосуды должны иметь приспособления, предотвращающие самоопрокидывание.

3.1.6 В зависимости от расчетного давления, температуры стенки и характера рабочей среды сосуды подразделяют на группы. Группу сосуда определяет разработчик, но она должна быть не ниже чем указано в таблице 1.

Таблице 1. Группы сосудов

Окончание таблицы 1

Группу сосуда с полостями, имеющими различные расчетные параметры и среды, допускается определять для каждой полости отдельно.

3.1.7 Базовые диаметры сосудов рекомендуется принимать по ГОСТ 9617.

3.2 Днища, крышки, переходы

3.2.1 В сосудах применяют днища: эллиптические, полусферические, торосферические, сферические неотбортованные, конические отбортованные, конические неотбортованные. плоские отбортованные. плоские неотбортованные. плоские, присоединяемые на болтах.

3.2.2 Заготовки выпуклых днищ допускается изготовлять сварными из частей с расположением сварных швов согласно указанным на рисунке 1.

/и — расстояния от оси заготовки эллиптических и торосферических днищ до центра сварного шва

Рисунок 1. Расположение сводных швов заготовок выпуклых днищ

Расстояния / и /, должны быть не более 1/5 внутреннего диаметра днища. При атом для вариантов в), д). ж), и), к), л) сумма расстояний / ♦ /, должна быть не менее 1/5 внутреннего диаметра днища.

При изготовлении заготовок с расположением сварных швов согласно рисунку 1 м) количество лепестков не регламентируется.

3.2.3 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.

3.2.4 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.

3.2.5 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.

3.2.6 Полусферические составные днища (см. рисунок 2) применяют в сосудах при выполнении следующих условий:

D — внутренний диаметр днища, R — радиус сфера ло внутреннему диаметру

Рисунок 3. Сферическое неотбортованное днище

3.2.8 Торосферические днища должны иметь:

3.2.9 Конические неотбортованные днища или переходы допускается применять:

а) для сосудов 1.2, 3.4-й групп, работающих под внутренним давлением, если центральный угол при вершине конуса не более 45е.

Допускается использование конических днищ и переходов с углом при вершине более 45е при условии дополнительного подтверждения их прочности расчетом по допускаемым напряжениям в соответствии с ГОСТ 34233.1 (пункт 8.10).

б) для сосудов, работающих под наружным давлением или вакуумом, если центральный угол при вершине конуса не более 60е.

Ограничения, приведенные в перечислениях а) и б), не распространяются на сосуды под налив и сосуды, работающие под давлением от 0 до 0,05 МПа.

Части выпуклых днищ в сочетании с коническими днищами или переходами применяют без ограничения угла при вершине конуса.

3.2.10 Плоские днища в сосудах, работающих под избыточным давлением или под вакуумом, применяемые в сосудах 1. 2. 3. 4-й групп, необходимо изготовлять из поковок (см. рисунки 4 а). 4 б)] или отбортованными из листового проката (см. рисунок 4 в)), если отбортовка выполнена штамповкой или обкаткой кромки листа с изгибом на 90е.

D — внутренний диаметр обечайки; s — толщина обечайки; в, — толщина днища; 2 — наименьшая толщина днища е месте кольцевой выточки. А, — длина отбортовки днища, г— радиус «крушения днища; — радиус кольцевой выточки; у — угол проточки днища

Рисунок 4. Плоские днища

При этом необходимо выполнять следующие условия:

3.2.11 Основные размеры плоских днищ, предназначенных для сосудов 5-й группы, для сосудов 1-й группы, работающих под налив, а также сосудов, работающих под давлением от 0 до 0,05 МПа должны соответствовать ГОСТ 12622 или ГОСТ 12623.

3.2.12 Длина цилиндрического борта I и зависимости от толщины поковки 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 не менее 2,5s.

в — толщина стенки для отбортованных и переходных элементов сосуда: А — радиус отбортовки: L — длина цилиндрического борта (участка)

Рисунок 5. Отбортованный и переходный элементы

Таблица 2. Длина цилиндрического борта

3.3 Люки, лючки, бобышки и штуцера

3.3.1 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.

3.3.2 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 х 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 сосуды без люков:

3.3.3 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.

3.3.4 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 приведения гидравлического испытания как в вертикальном, так и в Горизонтальном положениях.

3.3.5 Для крышек люков массой более 20 кг должны быть предусмотрены приспособления для облегчения их открывания и закрывания.

3.3.6 Шарнирно-откидные или вставные болты, закладываемые в прорези, хомуты и другие зажимные приспособления люков, крышек и фланцев, должны быть предохранены от сдвига или ослабления.

3.4 Расположение отверстий

3.4.1 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.

3.4.2 Отверстия для люков, лючков и штуцеров в сосудах 1. 2.3. 4-й групп должны быть расположены. как правило, вне сварных швов. Допускается расположение отверстий на продольных и кольцевых швах цилиндрических и конических обечаек, выпуклых днищ без ограничения диаметра отверстий при условии 100%-ной проверки сварных швов радиографическим или ультразвуковым методом, если нет других указаний в технической документации.

3.5 Требования к опорам

3.5.1 Цилиндрические и конические опоры из углеродистых и низколегированных сталей допускается применять для сосудов из коррозионно-стойкой стали при условии, что приварку опоры к сосуду проводят с использованием промежуточной обечайки из коррозионно-стойкой стали.

Приварку опор-стоек, опор-лап, цапф, монтажных штуцеров и других несущих устройств из углеродистой и низколегированной сталей к корпусу сосуда из коррозионно-стойкой стали следует выполнять с использованием подкладных пластин из материала того же класса, что и материал корпуса.

3.5.2 Для горизонтальных сосудов угол охвата седловой опоры, как правило. должен быть не менее 120.

3.5.3 При наличии температурных расширений в продольном направлении в горизонтальных сосудах необходимо выполнять неподвижной лишь одну седловую опору, остальные опоры — подвижными. Указание об этом должно содержаться в технической документации.

3.5.4 Седловые опоры теплообменных аппаратов с извлекаемыми трубными пучками должны выдерживать продольную силу, эквивалентную 1.5 массы трубного пучка теплообменника.

3.6 Требования к внутренним и наружным устройствам

3.6.1 Внутренние устройства в сосудах (змеевики, тарелки, перегородки и др.), препятствующие осмотру и ремонту, как правило, должны быть съемными.

При использовании приварных устройств необходимо выполнять требования 3.1.1.

3.6.2 Внутренние и наружные приварные устройства необходимо конструировать так. чтобы было обеспечено удаление воздуха и полное опорожнение аппарата при гидравлическом испытании в горизонтальном и вертикальном положениях.

3.6.3 Рубашки и змеевики, применяемые для наружного обогрева или охлаждения сосудов, могут быть съемными и приварными.

3.6.4 У всех глухих частей сборочных единиц и элементов внутренних устройств должны быть дренажные отверстия диаметром не менее 6 мм для обеспечения полного слива (опорожнения) жидкости в случае остановки сосуда.

У всех наружных глухих элементов (например, накладки), не работающих под давлением, должны быть дренажные отверстий в самых низких местах.

Вместо дренажного отверстия допускается оставить пропуск в нижнем сварном шве длиной 15—20 мм.

3.6.5 Наружные кольца жесткости сосудов с теплоизоляцией должны быть полностью заизолированы на всю толщину теплоизоляции.

Источник