Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением

(УТВЕРЖДЕНЫ ПОСТАНОВЛЕНИЕМ ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОРНОГО И ПРОМЫШЛЕННОГО НАДЗОРА РОССИИ от 11 июня 2003 г. N 91) I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 1.1. Область применения и назначения Правил 1.1.1 Правила распространяются на: сосуды, работающие под давлением свыше 0,07 МПа (0,7 кгс/см2); 1.1.2 Правила не распространяются на: сосуды и баллоны вместимостью не более 0,025 м3 (25 л), у которых произведение давления в МПа (кгс/см2) на вместимость в м3 (литрах) непревышает 0,02 (200); 1.2. Проектирование 1.2.1. Проекты сосудов и их элементов (в том числе запасныхчастей к ним), а также проекты их монтажа или реконструкции должнывыполняться специализированными организациями. 1.2.2. Руководители и специалисты, занятые проектированием,изготовлением, реконструкцией, монтажом, наладкой, ремонтом,диагностикой и эксплуатацией сосудов, должны быть аттестованы на знание ПРАВИЛ 1.3. Ответственность за нарушение настоящих Правил 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 Российской Федерации. 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 поддавлением, 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 России для расследования обстоятельств и причин аварии или несчастного случая администрация организации обязана обеспечить сохранность всейобстановки аварии (несчастного случая), если это не представляет опасности для жизни людей и не вызывает дальнейшего развития аварии. II. КОНСТРУКЦИЯ СОСУДОВ 2.1. Общие требования 2.1.1. 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. 2.1.5. Конструкции внутренних устройств должны обеспечивать удаление из сосуда воздуха при гидравлическом испытании и воды после гидравлического испытания. 2.1.6. Сосуды должны иметь штуцера для наполнения и слива воды, а также для удаления воздуха при гидравлическом испытании. 2.1.7. На каждом сосуде должны быть предусмотрены 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. 2.2. 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. 2.2.2. Сосуды с внутренним диаметром более 800 мм должны иметь люки, а с внутренним диаметром 800 мм и менее - лючки. 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 325 x 400 мм. Внутренний диаметр круглых или размер по наименьшей оси овальных лючков должен быть не менее 80 мм. 2.3. Днища сосудов 2.3.1. В сосудах применяются днища: эллиптические, полусферические, торосферические, сферические неотбортованные, конические отбортованные, конические неотбортованные, плоские отбортованные, плоские неотбортованные. 2.3.2. Эллиптические днища должны иметь высоту выпуклой части, измеренную по внутренней поверхности, не менее 0,2 внутреннегодиаметра днища. Допускается уменьшение этой величины по согласованию со специализированной научно-исследовательской организацией. 2.4. Сварные швы и их расположение 2.4.1. При сварке обечаек и труб, приварке днищ к обечайкам должны применяться стыковые швы с полным проплавлением. Допускаются сварные соединения в тавр и угловые с полным проплавлением для приварки плоских днищ, плоских фланцев, трубных решеток, 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. 2.4.3. Сварные швы должны быть доступны для контроля при изготовлении, монтаже и эксплуатации сосудов, предусмотренного требованиями Правил, соответствующих стандартов и технических условий. 2.4.4. 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. 2.4.8. 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 град. 2.5. Расположение отверстий в стенках сосудов 2.5.1. Отверстия для люков, лючков и штуцеров должнырасполагаться, как правило, вне сварных швов. III. МАТЕРИАЛЫ 3.1. Материалы, применяемые для изготовления сосудов, должны обеспечивать их надежную работу в течение расчетного срока службы с учетом заданных условий эксплуатации (расчетное давление, минимальная отрицательная и максимальная расчетная температура), состава и характера среды (коррозионная активность, взрывоопасность, токсичность и др.) и влияния температуры окружающего воздуха. 3.4. При выборе материалов для сосудов, предназначенных для установки на открытой площадке или в неотапливаемых помещениях, должна учитываться абсолютная минимальная температура наружного воздуха для данного района. 3.5. Качество и свойства материалов и полуфабрикатов должны удовлетворять требованиям соответствующих стандартов и технических условий и подтверждаться сертификатами поставщиков. При отсутствии или неполноте сертификата или маркировки изготовитель сосуда (ремонтная, монтажная организация) должен провести все необходимые испытания с оформлением их результатов протоколом, дополняющим или заменяющим сертификат поставщика материала. В сертификате должен быть указан режим термообработки полуфабриката в организации-изготовителе. 3.6. Методы и объемы контроля основных материалов должны определяться на основании стандартов и технических условий, согласованных в установленном порядке. 3.7. Присадочные материалы, применяемые при изготовлении сосудов и их элементов, должны удовлетворять требованиям соответствующих стандартов или технических условий. 3.13. Гайки и шпильки (болты) должны изготовляться из сталей разных марок, а при изготовлении из сталей одной марки - с разной твердостью. При этом твердость гайки должна быть ниже твердости шпильки (болта). Длина шпилек (болтов) должна обеспечивать превышениерезьбовой части над гайкой на величину, указанную в НД. 3.14. Материал шпилек (болтов) должен выбираться с коэффициентом линейного расширения, близким по значениям коэффициенту линейного расширения материала фланца. Разница в значениях коэффициента линейного расширения не должна превышать 10%. Применение сталей с различными коэффициентами линейного расширения (более 10%) допускается в случаях, обоснованных расчетом на прочность. 3.15. Допускается применять гайки из сталей перлитного класса на шпильках (болтах), изготовленных из аустенитной стали, если это предусмотрено НД. 3.16. В случае изготовления крепежных деталей холодным деформированием они должны подвергаться термической обработке. IV. ИЗГОТОВЛЕНИЕ, РЕКОНСТРУКЦИЯ, МОНТАЖ, НАЛАДКА И РЕМОНТ 4.1. Общие требования 4.1.1. Изготовление (доизготовление), реконструкция, монтаж, наладка и ремонт сосудов и их элементов должны выполняться специализированными организациями, располагающими техническими средствами, необходимыми для качественного выполнения работ. 4.2. Допуски 4.2.1. Отклонение наружного (внутреннего) диаметра обечаек, цилиндрических отбортованных элементов днищ, сферических днищ, изготовленных из листов и поковок, не должно превышать +/- 1% номинального диаметра. Относительная овальность в любом поперечном сечении не должна превышать 1%. 4.3. Сварка 4.3.1. При изготовлении (доизготовлении), монтаже, ремонте сосудов должна применяться технология сварки, аттестованная в соответствии с требованиями Правил. 4.3.2. Для выполнения сварки должны применяться исправные установки, аппаратура и приспособления, обеспечивающие соблюдение требований НД. 4.3.3. К производству сварочных работ допускаются сварщики, аттестованные в соответствии с Правилами аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства (ПБ 03-273-99), утвержденными Постановлением Госгортехнадзора России от 30.10.98 N 63, зарегистрированными Минюстом России 04.03.99, рег. N 1721 и имеющие удостоверение установленной формы. Сварщики могут производить сварочные работы тех видов, которые указаны в их удостоверении. 4.3.4. Сварщик, впервые приступающий в данной организации (монтажном или ремонтном участке) к сварке изделий, работающих под давлением, независимо от наличия удостоверения должен перед допуском к работе пройти проверку путем сварки и контроля пробного сварного соединения. Конструкцию пробных сварных соединений, а также методы и объем контроля качества сварки этих соединений устанавливает руководитель сварочных работ. 4.3.5. Руководство работами по сборке сосудов и их элементов, сварке и контролю качества сварных соединений должно быть возложено на специалиста, прошедшего аттестацию в соответствии с Положением о порядке подготовки и аттестации работников организаций, осуществляющих деятельность в области промышленной безопасности опасныхпроизводственных объектов, подконтрольных Госгортехнадзору России, утвержденным Постановлением Госгортехнадзора России от 30.04.2002 N 21 и зарегистрированным Минюстом России 31.05.2002, рег. N 3489. 4.3.6. Сварные соединения элементов, работающих под давлением, с толщиной стенки более 6 мм подлежат маркировке (клеймению), позволяющей установить фамилию сварщика, выполнившего сварку. Система маркировки указывается в ПТД. Если все сварные соединения данного изделия выполнены одним сварщиком, то маркировку каждого сварного соединения можно не производить. В этом случае клеймо сварщика следует ставить около фирменной таблички или на другом открытом участке изделия и местоклеймения заключить в рамку, наносимую несмываемой краской. Местоклеймения должно быть указано в паспорте изделия. Если сварное соединение выполнялось несколькими сварщиками, то на нем должны быть поставлены клейма всех сварщиков, участвовавших в его выполнении. 4.3.7. Перед началом сварки должно быть проверено качество сборки соединяемых элементов, а также состояние стыкуемых кромок и прилегающих к ним поверхностей. При сборке не допускается подгонка кромок ударным способом или местным нагревом. 4.3.8. Сварочные материалы, применяемые для сварки сосудов, должны соответствовать требованиям стандартов и технических условий, что должно подтверждаться документом организации-изготовителя. 4.3.9. Марки, сортамент, условия хранения и подготовка к использованию сварочных материалов должны соответствовать требованиям НД на сварку. 4.3.10. Сварочные материалы должны быть проконтролированы: каждая партия электродов: на сварочно-технологические свойства; на соответствие содержания легирующих элементов нормированномусоставу путем стилоскопирования наплавленного металла, выполненноголегированными электродами (типов Э-09Х1М, Э-09Х1МФ, аустенитных идр.); каждая партия порошковой проволоки - на сварочно-технологическиесвойства; каждая бухта (моток, катушка) легированной сварочной проволоки -на наличие основных легирующих элементов путем стилоскопирования. 4.3.15. Все сварочные работы при изготовлении сосудов и ихэлементов должны производиться при положительных температурах взакрытых помещениях. При монтаже, доизготовлении на монтажных площадках, а такжеремонте сосудов, эксплуатируемых вне помещений, допускается сварка приотрицательных температурах окружающего воздуха. При этом сварщик, атакже место сварки должны быть защищены от непосредственноговоздействия ветра и атмосферных осадков. Сварка при температуреокружающего воздуха ниже 0 град. С должна производиться в соответствиис НД, согласованной в установленном порядке. 4.3.17. Технология сварки при изготовлении, монтаже и ремонтесосудов допускается к применению после подтверждения еетехнологичности на реальных изделиях, проверки всего комплексатребуемых свойств сварных соединений и освоения эффективных методовконтроля их качества. Применяемая технология сварки должна бытьаттестована в соответствии с Правилами. 4.3.18. Аттестация технологии сварки подразделяется наисследовательскую и производственную. Исследовательская аттестация проводится специализированнойорганизацией при подготовке к внедрению новой, ранее не аттестованнойтехнологии сварки. Производственная аттестация проводится каждым предприятием наосновании рекомендаций, выданных по результатам исследовательскойаттестации. 4.4. Термическая обработка 4.4.1. Термическая обработка элементов сосудов производится дляобеспечения соответствия свойств металла и сварных соединенийпоказателям, принятым в НД на металл и сварку, а также для сниженияостаточных напряжений, возникающих при выполнении технологическихопераций (сварки, гибки, штамповки и др.). 4.4.2. К проведению работ по термической обработке допускаютсятермисты-операторы, прошедшие специальную подготовку, соответствующиеиспытания и имеющие удостоверение на право производства работ. 4.4.3. Термической обработке подлежат сосуды, в стенках которыхпосле изготовления (при вальцовке, штамповке, сварке и т.д.) возможнопоявление недопустимых остаточных напряжений, а также сосуды,прочность которых достигается термообработкой. 4.5. Контроль сварных соединений 4.5.1. Организация-изготовитель (доизготовитель), монтажная илиремонтная организация обязаны применять такие виды и объемы контролясвоей продукции, которые гарантировали бы выявление недопустимыхдефектов, ее высокое качество и надежность в эксплуатации. Контроль качества сварки и сварных соединений включает: проверку аттестации персонала; проверку сборочно-сварочного, термического и контрольногооборудования, аппаратуры, приборов и инструментов; контроль качества основных материалов; контроль качества сварочных материалов и материалов длядефектоскопии; операционный контроль технологии сварки; неразрушающий контроль качества сварных соединений; разрушающий контроль качества сварных соединений; контроль исправления дефектов. Виды контроля определяются конструкторской организацией всоответствии с требованиями Правил, НД на изделия и сварку иуказываются в конструкторской документации сосудов. 4.5.2. Для установления методов и объемов контроля сварныхсоеди 4.5.5. Основными видами неразрушающего контроля металла и сварныхсоединений являются: визуальный и измерительный; радиографический; ультразвуковой; радиоскопический (допускается применять только по инструкции,согласованной с Госгортехнадзором России); стилоскопирование; измерение твердости; гидравлические испытания; пневматические испытания. Кроме этого могут применяться другие методы (акустическаяэмиссия, магнитография, цветная дефектоскопия, определение содержанияв металле шва ферритной фазы и др.) в соответствии с ТУорганизации-изготовителя в объеме, предусмотренном НД. 4.5.6. При разрушающем контроле должны проводиться испытаниямеханических свойств, металлографические исследования и испытания настойкость против межкристаллитной коррозии. 4.5.7. Приемочный контроль изделия, сборочных единиц и сварныхсоединений должен выполняться после окончания всех технологическихопераций, связанных с термической обработкой, деформированием инаклепом металла. Последовательность контроля отдельными методами должнасоответствовать требованиям НД. Визуальный и измерительный контроль, атакже стилоскопирование должны предшествовать контролю другимиметодами. 4.5.8. Контроль качества сварных соединений должен производитьсяпо НД, согласованной в установленном порядке. 4.5.9. В процессе производства работ персоналом организации -производителя работ должен осуществляться операционный контрольтехнологических процессов подготовки и сборки деталей под сварку,сварки и термической обработки сварных соединений, исправлениядефектов сварных соединений. При операционном контроле проверяется соблюдение исполнителямитребований настоящих Правил, НД и чертежей. Объемы операционногоконтроля при подготовке, сборке, сварке и термической обработке иисправлении дефектов должны указываться в НД. 4.5.10. Результаты по каждому виду контроля (в том числе иоперационного) должны фиксироваться в отчетной документации (журналах,формулярах, протоколах, маршрутных паспортах и т.д.). 4.5.11. Средства контроля должны проходить метрологическуюпроверку. 4.5.12. Каждая партия материалов для дефектоскопии (пенетранты,порошок, суспензии, радиографическая пленка, химические реактивы ит.д.) до начала их использования должна быть подвергнута входномуконтролю. 4.5.13. Объем разрушающего и неразрушающего контроля,предусмотренный Правилами, может быть уменьшен по согласованию сГосгортехнадзором России в случае массового изготовления, в том числепри неизменном технологическом процессе, специализации сварщиков наотдельных видах работ и высоком их качестве, подтвержденномрезультатами контроля за период не менее 6 месяцев. Копия разрешениявкладывается в паспорт сосуда. 4.5.14. Методы и объемы контроля сварных соединений приварныхдеталей, не работающих под внутренним давлением, должныустанавливаться НД на изделие и сварку. 4.5.15. Изделие признается годным, если при контроле в нем небудут обнаружены внутренние и наружные дефекты, выходящие за пределыдопустимых норм, установленных Правилами и НД на изделие и сварку. 4.5.16. Сведения о контроле сварных соединений основных элементовсосудов, работающих под давлением, должны заноситься в паспорт сосуда. 4.5.17. Визуальному и измерительному контролю подлежат всесварные соединения сосудов и их элементов в целях выявления в нихследующих дефектов: трещин всех видов и направлений; свищей и пористости наружной поверхности шва; подрезов; наплывов, прожогов, незаплавленных кратеров; смещения и совместного увода кромок свариваемых элементов свышенорм, предусмотренных Правилами; непрямолинейность соединяемых элементов; несоответствие формы и размеров швов требованиям техническойдокументации. 4.5.18. Перед визуальным осмотром поверхность сварного шва иприлегающие к нему участки основного металла шириной не менее 20 мм вобе стороны от шва должны быть зачищены от шлака и других загрязнений,при электрошлаковой сварке это расстояние должно быть не менее 100 мм. 4.5.19. Осмотр и измерения сварных соединений должныпроизводиться с наружной и внутренней сторон по всей протяженностишвов. В случае невозможности осмотра и измерения сварного соединения сдвух сторон его контроль должен производиться в порядке,предусмотренном автором проекта. 4.5.20. Ультразвуковая дефектоскопия и радиографический контрольпроизводятся в целях выявления в сварных соединениях внутреннихдефектов (трещин, непроваров, пор, шлаковых включений и др.). 4.5.21. К контролю сварных соединений сосудов физическимиметодами допускаются специалисты, прошедшие специальную теоретическуюподготовку, практическое обучение и аттестацию в соответствии сПравилами аттестации персонала в области неразрушающего контроля (ПБ03-440-02), утвержденными Постановлением Госгортехнадзора России от23.01.2002 N 3 и зарегистрированными Минюстом России 17.04.2002, рег.N 3378. 4.5.22. Ультразвуковая дефектоскопия и радиографический контрольсварных соединений должны производиться в соответствии с требованиямиНД. 4.5.23. Метод контроля (ультразвуковая дефектоскопия,радиографический контроль, оба метода в сочетании) выбирается исходяиз возможности обеспечения более полного и точного выявлениянедопустимых дефектов с учетом особенностей физических свойствметалла, а также освоенности данного метода контроля для конкретноговида сварных соединений. 4.5.34. Контроль стилоскопированием должен проводиться в целяхподтверждения соответствия легирования металла деталей и сварных швовтребованиям чертежей и НД. 4.5.35. Стилоскопированию подвергаются: все свариваемые детали (части конструкций), которые по чертежудолжны изготавливаться из легированной стали; металл шва всех сварных соединений труб, которые согласно НДдолжны выполняться легированным присадочным материалом; сварочные материалы согласно ст. 4.3.10 Правил. 4.5.36. Стилоскопирование должно проводиться в соответствии стребованиями методических указаний или инструкций, согласованных вустановленном порядке. 4.5.37. Измерение твердости металла шва сварного соединенияпроводится в целях проверки качества выполнения термической обработкисварных соединений. 4.5.38. Измерению твердости подлежит металл шва сварныхсоединений, выполненных из легированных теплоустойчивых сталейперлитного и мартенситно-ферритного классов методом и в объеме,установленными НД. 4.5.39. Контроль механических свойств, испытание на стойкостьпротив межкристаллитной коррозии и металлографические исследованиясварных соединений должны производиться на образцах, изготовленных изконтрольных сварных соединений. 4.5.42. При серийном изготовлении сосудов в случае 100% контролястыковых сварных соединений ультразвуковой дефектоскопией илирадиационным методом допускается на каждый вид сварки варить по одномуконтрольному соединению на всю партию сосудов. При этом в одну партиюмогут быть объединены сосуды, аналогичные по назначению и типу,изготовляемые из одного вида металлопродукции (листа, трубы, поковки ит.п.), одной марки металла, имеющие одинаковую форму разделки кромок,выполненные по единому технологическому процессу и подлежащиетермообработке по одному режиму, если цикл изготовления всех изделийпо сборочно-сварочным работам, термообработке и контрольным операциямне превышает трех месяцев. 4.5.44. Сварка контрольных соединений во всех случаях должнаосуществляться сварщиками, выполнявшими контролируемые сварныесоединения на сосудах. 4.5.45. Размеры контрольных соединений должны быть достаточнымидля вырезки из них необходимого числа образцов всех предусмотренныхвидов механических испытаний, испытания на стойкость противмежкристаллитной коррозии, металлографического исследования, а такжедля повторных испытаний. 4.5.46. Контрольные сварные соединения должны подвергатьсяультразвуковой дефектоскопии или радиационному контролю по всей длине. Если в контрольном соединении будут обнаружены недопустимыедефекты, все производственные сварные соединения, представленныеданным соединением и не подвергнутые ранее дефектоскопии, подлежатпроверке неразрушающим методом контроля по всей длине. 4.5.47. Механическим испытаниям должны подвергаться контрольныестыковые сварные соединения в целях проверки соответствия ихмеханических свойств требованиям Правил и технических условий наизготовление сосуда. Обязательные виды механических испытаний: на статическое растяжение - для сосудов всех групп (см. табл. 5); на статический изгиб или сплющивание - для сосудов всех групп; на ударный изгиб - для сосудов, предназначенных для работы придавлении более 5 МПа (50 кгс/см2) или температуре выше 450 град. С, исосудов, изготовленных из сталей, склонных к подкалке при сварке(приложение 4); на ударный изгиб - для сосудов 1, 2, 3-й групп, предназначенныхдля работы при температуре ниже -20 град. С.