Допустимые пределы твердости основного металла



Нормы отбраковки сосудов и аппаратов, работающих под давлением

Отбраковка элементов сосудов (аппаратов) давления производится согласно СТО-СА-03-004-2009 «Трубчатые печи, резервуары, сосуды и аппараты нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств. Требования к техническому надзору, ревизии и отбраковке».

Элементы сосудов и аппаратов (в том числе и литых), определяющие их прочность, должны отбраковываться:

1) если при толщинометрии выявится, что под действием коррозии и эрозии уменьшилась толщина металла стенки (обечаек корпуса, днищ, крышек, заглушек, штуцеров и др.) до значений, определенных расчетами по действующим методикам (ГОСТ Р 52857.1¸12-2007. и др.) или по паспорту, с учетом всех действующих нагрузок (внутреннего или наружного давления, весовых, ветровых, сейсмических, температурных и пр.) без учета прибавки на коррозию (отбраковочный размер);

2) если расчетная толщина стенки (без учета прибавки на коррозию) оказалась меньше величины, указанной ниже, то за отбраковочный размер принимается величина:

— для обечаек и днищ сосудов (аппаратов) — 4 мм;

— для кожухотрубчатых теплообменных аппаратов (толщина стенок кожуха, распределительной камеры, обечайки крышки и днища) — в соответствии с таблицей 4.

— для патрубков — в соответствии с таблицей 5.

Таблица 4 – Минимальный отбраковочный размер для кожухотрубчатых теплообменных аппаратов

Материал Диаметр, мм
500 и ниже 600, 800 1000 и выше
толщина стенки, мм
Стали углеродистые, низколегированные, кремнемарганцовистые, хромомолибденовые 3,5
Стали высоколегированные хромоникелевые

Таблица 5 — Минимальный отбраковочный размер для толщины стенки патрубка

Наружный диаметр, мм £ 25 £ 57 £ 108(114) £ 219 £ 377 ³ 426
Наименьшая допустимая толщина стенки, мм 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0

Расчетные толщины стенок определяются по ГОСТ Р 52857.1-2007. «Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Общие требования.», ГОСТ Р 52857.2-2007. «Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет цилиндрических и конических обечаек, выпуклых и плоских днищ и крышек», ГОСТ Р 52857.3-2007. «Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем и внешнем давлениях. Расчет на прочность обечаек и днищ при внешних статических нагрузках на штуцер».

3) если в результате коррозии и эрозии за время эксплуатации до очередного технического освидетельствования (ремонта) толщина стенки элементов может выйти за пределы отбраковочного размера, определенного в соответствии с п.п. 1) и 2).

4) если при контроле сварных швов визуально и неразрушающими методами контроля и металлографическими: исследованиями выявлены дефекты:

— (свищи, трещины всех видов и направлений), расположенные в металле шва, по линии сплавления и в околошовной зоне основного металла, в том числе и микротрещины, выявленные при металлографическом исследования;

— межкристаллитная коррозия, коррозия сварных швов с износом их по толщине до отбраковочных величин, коррозионное растрескивание металла.

5) если при ультразвуковом контроле сварных соединений количество дефектов при заданной длине шва превышает нормативное предельно допустимое значение, указанное в конструкторской документации на контролируемый объект в зависимости от его категории; при отсутствии таких норм руководствоваться нормами, указанными в СТО 00220256-005-2005 «Швы стыковых, угловых и тавровых сварных соединений сосудов и аппаратов, работающих под давлением. Методика ультразвукового контроля» и другой нормативно-технической документации по контролю;

6) если при радиационном контроле сварных соединении, в зависимости от их вида, класс дефектности ниже нормативно допустимого класса по ГОСТ 23055 «Контроль неразрушающий. Сварка металлов плавлением. Классификация сварных соединений по результатам радиографического контроля». Допустимые классы дефектности приведены в таблице 6;

Таблица 6 – Допустимые классы дефектности сварных соединений при радиографическом контроле

Вид сварных соединений Группа сосудов по ПБ 03-584-03
1,2,3
Классы дефектности по ГОСТ 23055-78
Стыковые
Угловые и тавровые
Нахлесточные

Примечания: 1. Оценку единичных дефектов (пор и включений) по ширине (диаметру) при толщине свариваемых элементов до 45 мм, а также скоплений, независимо от толщины свариваемых элементов, допускается производить по нормам класса 4 вместо класса 3, класса 5 вместо класса 4, класса 6 вместо класса 5, класса 7 вместе класса 6.

2. Скопление пор и включений по длине не должно превышать 1,5 допустимых длин отдельных дефектов по ГОСТ 23055-78 «Контроль неразрушающий. Сварка металлов плавлением. Классификация сварных соединений по результатам радиографического контроля».

Читайте также:  Эмаль пф 115 серая расход на 1 м2 по металлу

3. При различной толщине свариваемых элементов максимальный допустимый размер дефекта выбирается по меньшей толщине.

7) если при контроле сварных соединений приварки облицовки к корпусу, патрубку, фланцу, а также приварки патрубка штуцера (люка) к корпусу выявлена течь в контрольном отверстии;

8) если твердость основного металла и сварных швов выходит за нормативные значения, указанные в таблице 7.

Таблица 7 – Оценка качества сварных соединений по твердости

Марка стали Допустимые пределы твердости основного металла, ед. НВ* Допустимая твердость металла шва и зоны термического влияния, ед. НВ, не более
Ст. 2, ст.3, сталь 10, 15, 20, 15К, 16К 120-160
18К 120-160
20К, 22К 130-190
Продолжение таблицы 7
Марка стали Допустимые пределы твердости основного металла, ед. НВ* Допустимая твердость металла шва и зоны термического влияния, ед. НВ, не более
20ЮЧ 140-190
09Г2С 120-180
10Г2С1 130-190
16ГС 120-180
10Г2 120-190
12МХ 140-180
12ХМ 140-170
15ХМ 140-200
12Х1МФ 130-170
10Х2М1 1Х2М1 160-220
15Х5М 130-170
15Х5МУ 170-235
08Х18Н10Т 12X18H10T 10Х17Н13М2Т 10Х17Н13МЗТ 150-180

*Допустимое отклонение указанных пределов не должно превышать +20 НВ и –10 НВ

Примечания 1. По заключению специализированной организации в отдельных случаях сосуд (аппарат) может быть допущен к эксплуатации при твердости металла, отличающейся от приведенных значений.

2. Твердость коррозионностойкого слоя и переходного слоя в швах сварных соединений из двухслойной стали не должна быть более 220 НВ.

9) если сосуд (аппарат) не выдержал испытание на прочность и плотность;

10) если остаточная (локальная) деформация корпуса, а также отклонения от прямолинейности и круглости (овальность) превышают допустимые значения.

Отклонение образующих обечаек корпуса от прямолинейности не должно быть больше величин, указанных в таблице 8.

Таблица 8 – Отклонение от прямолинейности образующей корпуса сосуда (аппарата)

Сварного из листовых обечаек (ПБ 03-584-03) Кованого, ковано-сварного, вальцованного, штампованного (ОСТ 24.201.03-90)
1. Без внутренних устройств
2 мм на 1 м длины корпуса
20 мм — при длине корпуса до 10 м 10 мм — при длине корпуса до 10 м
30 мм — при длине корпуса свыше 10 м 20 мм — при длине корпуса свыше 10 м
2. С внутренними устройствами или с антикоррозионной защитой (футеровкой)
На величину номинального зазора между внутренним диаметром корпуса и наружным диаметром устройства на участке установки 0,5 мм на длине 1 м длины корпуса 5,0 мм — при длине корпуса до 10 м 10,0 мм — при длине корпуса свыше 10 м

Величина относительной овальности определяется по формулам:

а) в сечении, где отсутствуют штуцеры и люки

б) в сечении, где имеются штуцеры и люки

где Dmax, Dmin — соответственно, максимальный и минимальный внутренние (наружные) диаметры корпуса, мм;

Величина относительной овальности корпуса сосудов в любом поперечном сечении не должна превышать 1 %. Значение А для сосудов (аппаратов) с отношением толщины стенки обечайки корпуса к внутреннему диаметру не более 0,01 допускается увеличить до 1,5 %. Допускаемое отклонение от вертикали образующей сосуда типа ректификационных колонн высотой не более 50 м при отношении высоты к диаметру H/D ³ 5 должно быть в пределах 0,1 % высоты сосуда, но не превышать 15 мм. Для более высоких сосудов допускаемые отклонения не должны превышать 0,03 % высоты, в том числе:

а) при H=80 м – 24 мм (H/D ³ 3);

б) при H=100 м – 30 мм (H/D ³ 10);

При отношениях H/D, отличных от приведенных выше, величина допускаемого отклонения должна быть указана в документации на сосуд. Для сосудов, собираемых на фланцах, допускаемое отклонение образующих от вертикали должно быть в пределах 0,15 % высоты сосуда, но не и превышать 15 мм.

Примечание – Нормы отбраковки не распространяются на монтаж сосудов с установленными в них внутренними подвижными устройствами (мешалками, центрифугами и т.д.)

11) Реакторные трубы установок каталитического крекинга с неподвижным катализатором должны быть отбракованы независимо от толщины стенок, если выходные отверстия забиты и не поддаются очистке.

12) Детали внутренних устройств колонн подлежат отбраковке в следующих случаях:

а) если толщины стенок деталей тарелок (желоб, колпачок и др.) составляют 50% и менее от проектных;

Читайте также:  Теория по обработке металлов давлением

б) если износ основных несущих элементов тарелок (опорные балки, уголок и диск) составляет 25% и более от проектной толщины;

в) при коррозионном или механическом износе крепежных изделий;

г) при деформации отдельных деталей и тарелок в целом, если не имеется возможности их исправления;

д) в других случаях, когда техническое состояние несущих элементов и тарелок не может обеспечить нормальную работу колонны по эффективности ведения технологического процесса.

13) Требования к ректификационным тарелкам:

а) предельное отклонение от перпендикулярности опорных деталей тарелок, приваренных к корпусу колонного аппарата, к оси корпуса, относительно которой установлены устройства (риски) для выверки вертикальности, не должны превышать значений таблицы 9;

б) отклонение шага между соседними тарелками не должно превышать ± 3 мм;

в) отклонение минимального расстояния от сливной перегородки до вертикальной поверхности уголка приемного кармана (успокаивающей планки) не должно превышать ±15 мм.

Отклонение расстояния от нижней кромки сливной перегородки до поверхности, нижележащей при заглубленном приемном кармане, не должно превышать ± 5 мм на 1 м длины перегородки, но не более ± 15 мм на всю длину, а при отсутствии заглубленного кармана и наличии успокаивающей планки — не более ± 5 мм;

г) прогиб секции (полотна) тарелки после установки не должен превышать 3 мм, а высота отдельных выпучин — 2 мм.

14) Требования к тарелкам решетчатым:

а) прогиб секций после их установки не должен превышать 3 мм на длину секции. Допускаются отдельные выпучины высотой до 6 мм площадью 300х300 мм;

б) на тарелке по кромкам щелей допускаются не более 10 несквозных трещин длиной до 5 мм каждая, расположенных в разных местах секций.

Таблица 9 — Предельные отклонения от перпендикулярности опорных деталей тарелок

Тип тарелок Внутренний диаметр колонного аппарата, мм Предельные отклонения опорной детали одной тарелки, мм
Тарелки провальные
Решетчатые и другие до 2000 от 2000 до 3000
Тарелки с переливами
Клапанные, клапанные балластные, S-образно-клапанные, ситчатые с отбойными элементами, центробежные до 3000 от 3000 до 6000 от 6000 и более
Колпачковые, ситчатые, ситчато-клапанные, жалюзийно-клапанные, с двумя зонами контакта фаз до 3000 от 3000 до 4000 от 4000 и более

15) Требования к тарелкам клапанным:

а) клапаны после их установки в отверстия секций должны свободно (без заеданий) перемещаться до упора;

б) общий прогиб установленной тарелки не должен превышать значений, приведенных в таблице 10.

Таблица 10 – Общий прогиб клапанных тарелок

Внутренний диаметр колонного аппарата, мм До 3000 От 3000 до 4000 От 4000 и более
Прогиб тарелки, мм

16) Требования к тарелкам клапанным балластным:

а) клапаны после их установки в отверстия секций должны свободно (без заеданий) перемещаться до упора;

б) балласты на тарелке должны свободно (без заеданий) перемещаться по направляющим до упора.

17) Требования к тарелкам S-образно-клапанным:

— прогибы S-образного элемента и колпачка не должны превышать 1 мм на 1 м длины, но не более 3 мм на всю длину.

18) Требования к тарелкам ситчатым с отбойными элементами:

— прогиб секций (полотен) после их установки не должен превышать 5 мм.

19) Требования к тарелкам колпачковым:

а) местные выпучины и кривизна секций (полотен) тарелок не должны превышать 4 мм по всему сечению тарелки, а для тарелки с цельным полотном — 5 мм;

б) верхние торцы паровых патрубков тарелок в сборе должны быть в одной горизонтальной плоскости. Отклонение от плоскости не должно превышать ± 3 мм;

в) отклонение уровня верхних торцов сливных трубок относительно поверхности тарелок не должно превышать 3 мм. Базой, от которой ведется измерение, служит горизонтальная плоскость, проведённая через верхние торцы сливных труб;

г) перекос колпачков относительно плоскости тарелки, замеряемый от верха прорезей, не должен превышать 2 мм.

20) Требования к тарелкам ситчатым:

а) прогиб секций (полотен) после перфорации в зажатом состоянии не должен превышать 2 мм на 1 м длины, но не более 5 мм на всю длину.

Допускаются отдельные выпучины высотой до 8 мм на площади до 15% приварных секций (полотен);

б) сегменты и карманы должны иметь взаимно перпендикулярные стороны. Допуск неперпендикулярности сторон не более 2 мм по наибольшей стороне.

Читайте также:  Прочность это способность металлов сопротивляться

21) Требования к тарелкам ситчато-клапанным:

1) отклонения от плоскостности основания тарелки после ее сборки не должны превышать 2 мм на 1 м диаметра, но не более 5 мм на весь диаметр;

2) клапаны после их установки в отверстиях секций должны свободно (6ез заеданий) перемещаться до упора.

22) Требования к решеткам опорным под насадку:

— местные выпучины и кривизна полос для решеток оперных не должны превышать 2 мм на 1 мм длины.

23) Требования к тарелкам распределительным:

а) местные выпучины и кривизна секций (полотен), подготовленных под установку патрубков, не должны превышать 5 мм;

б) в собранных и установленных тарелках верхние торцы патрубков должны быть в одной плоскости. Отклонение от плоскостности не должно превышать 3 мм;

в) регулируемые тарелки должны быть установлены в аппарате на регулировочных болтах. Отклонение от горизонтальности не должно превышать 3 мм на 1 м диаметра, но не более 4 мм на весь диаметр.

24) Требования к тарелкам жалюзийно-клапанным:

а) отклонение от плоскостности основания тарелки после ее сборки не должно превышать 2 мм на 1 м диаметра, но не более 5 мм на весь диаметр;

б) жалюзи жалюзийного элемента после сборки тарелки должны свободно (без заеданий) проворачиваться до упора.

25) Требования к тарелкам желобчатым:

а) сегменты глухие, карманы сегментные, а также карманы гидравлических затворов многопоточных тарелок должны иметь взаимно перпендикулярные стороны. Допуск на отклонение от перпендикулярности не должен превышать 2 мм для наиболее длинной детали;

б) зазор между стенкой колпачка и шаблоном ери проверке внутреннего профиля колпачка не должен превышать 2 мм.

Кромки рубцов колпачка должны быть ровными;

в) отклонение диаметра желоба с двух концов на длине 50 мм от торцов не должно превышать 1 мм;

г) горизонтальные полки глухих левых и правых сегментов, а также сегментных карманов должны быть установлены перпендикулярно к продольной оси сосуда (аппарата). Допуск на отклонение от перпендикулярности не должен превышать 1 мм на 1 м диаметра, но не более 3 мм на диаметр.

Вертикальные полки должны быть параллельны образующей корпуса сосуда (аппарата). Допуск на отклонение от параллельности не должен превышать 3 мм на всю длину полки.

26)Крепежные детали подлежат отбраковке при выявлении:

а) вытягивания резьбы, трещин, рваных мест, выкрашивания ниток резьбы глубиной более 0,5 высоты профиля резьбы или длиной, превышающей в витке 0,25 его длины;

б) непрямолинейности стержня крепежной детали, превышающей 0,2 мм на 100 мм ее длины;

в) повреждений боковых граней и ребер гаек и головок болтов, препятствующих затяжке, или уменьшения размера под ключ более чем на 3% от номинальной.

Заусенцы, вмятины глубиной более 0,5 высоты профиля резьбы и длиной, не превышающей 8% длины резьбы, устраняются прогонкой резьбонарезным инструментом.

Шероховатость поверхности резьбы допускается не более Rz 20.

Резьбовые отверстия на элементах сосуда (аппарата) должны отбраковываться при срыве, выкрашивании или коррозионном износе резьбы, а также при прохождении непроходного калибра типа Р-Р по ГОСТ 6485-69 «Калибры для конической дюймовой резьбы с углом профиля 60 градусов. Основные размеры и допуски», ГОСТ 2533-88 «Калибры для трубной цилиндрической резьбы. Допуски» и ГОСТ 18466-73 «Калибры для метрической резьбы свыше 68 до 200 мм. Исполнительные размеры».

Крепежные детали внутренних устройств сосудов (аппаратов) колонного типа из углеродистых сталей рекомендуется изготавливать из коррозионно-стойких материалов.

27) Трубные решетки кожухотрубчатых теплообменных аппаратов должны отбраковываться при достижении отбраковочных значений их толщин, определенных в соответствии с п. 1) и 2), выявлении трещин, а также при отслоении наплавленной поверхности от основного металла.

Трубный пучок рекомендуется отбраковывать при выходе из строя более 30% труб.

Трубные решетки должны иметь гладкие и ровные уплотнительные поверхности под прокладки без поперечных рисок, забоин, пор и раковин.

Крышки секций «Лумус» должны отбраковываться при выявлении трещим или прокорродировавших участков глубиной, превышающей 30% от их первоначальной толщины.

28) Фланцы штуцеров должны отбраковываться:

а) при неудовлетворительном состоянии уплотнительной поверхности — наличии трещин, раковин и других дефектов, не подлежащих ремонту;

б) при уменьшении толщины стенки воротника фланца до отбраковочных (расчетных) размеров патрубка,

Источник

Поделиться с друзьями
Металл
Adblock
detector