При изготовлении конструкций резервуаров должны соблюдаться требования настоящего стандарта, ТУ конкретного предприятия-изготовителя, а также требования утвержденных технологических операционных карт и конструкторской документации.
Предприятия - изготовители резервуаров должны выполнять операционный контроль качества сварных соединений согласно требованиям ГОСТ 23118-2019 (подраздел 6.3) с указанием допущенных отклонений от требований конструкторской документации и информацией о проведении ремонтных работ в процессе изготовления резервуаров.
В заказе на поставку металла для резервуаров должны быть указаны следующие требования: марка стали и вид проката по нормативным документам на конкретные виды проката и марки стали, включая требуемые характеристики (механические свойства, ударную вязкость, углеродный эквивалент Cэ).
При отсутствии сопроводительных документов оценки соответствия предприятий - поставщиков материалов на предприятии - изготовителе резервуара должен быть проведен входной контроль характеристик и свойств основных и сварочных материалов на соответствие требованиям действующих стандартов и ТУ, требованиям настоящего стандарта, а также требованиям конструкторской документации на резервуар.
Металл, предназначенный для изготовления резервуара, не должен иметь трещин, закатов, раковин, плен, расслоений и других дефектов.
Допускается зачистка поверхности металлопроката для конструкций резервуара на глубину, не превышающую значений минусового допуска на толщину листа или трубы.
Листовой прокат, предназначенный для изготовления элементов конструкций резервуара, должен соответствовать требованиям ГОСТ 19903. По точности прокатки:
- по толщине (до 12 мм) - нормальной точности Б
- по плоскостности - нормальной ПН.
В случае если в конструкторской документации не указываются более жесткие требования, следующие предельные отклонения размеров заготовок устанавливают по ГОСТ 25346:
- для отверстий - H16
- для остальных IT16 .
Обечайки резервуаров рекомендуется изготовлять с минимальным числом продольных швов.
Сварка конструкций
Заводскую сварку конструкций резервуаров следует выполнять в соответствии с утвержденным технологическим процессом, в котором должны быть предусмотрены:
- требования к форме и подготовке кромок свариваемых деталей
- способы и режимы сварки, качество сварочных материалов, последовательность выполнения технологических операций.
Рекомендуемые способы сварки для различных типов сварных соединений элементов конструкции резервуаров:
- механизированная сварка в углекислом газе или в смеси с аргоном (МП)
- автоматическая сварка под флюсом (АФ)
- механизированная сварка самозащитной порошковой проволокой (МПС)
- ручная дуговая сварка (РД)
- комбинированная сварка (МП + АФ; РД + АФ).
К сварочным работам должны допускаться сварщики, допущенные к выполнению сварочных работ в порядке, установленном действующим законодательством. Требования к обучению и допуску сварщиков, сварочным материалам и технологиям сварки приведены в нормативных документах8, действующих на территории государства, принявшего настоящий стандарт.
Способы и режимы сварки элементов конструкций резервуара должны обеспечивать уровень механических свойств и хладостойкости сварных соединений, предусмотренный требованиями конструкторской документации и настоящего стандарта. Сварные швы должны быть прочно-плотными. Прерывистые сварные швы при сварке корпусов резервуаров не допускаются.
Сварка резервуаров при отрицательных температурах (ниже минус 20 °C) должна выполняться с подогревом до 120 °C - 160 °C. 8 В Российской Федерации действуют: ПБ 03-273-99 "Правила аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства", РД 03-495-02 "Технологический регламент проведения аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства", Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности "Требования к производству сварочных работ на опасных производственных объектах" (утверждены приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 11 декабря 2020 г. N 519), РД 03-615-03 "Порядок применения сварочных технологий при изготовлении, монтаже, ремонте и реконструкции технических устройств на опасных производственных объектах".
Сварные соединения
Форма подготовки кромок монтируемых элементов под сварку и геометрия швов должны соответствовать конструкторской документации и следующим стандартам:
- ГОСТ 5264 - для ручной дуговой сварки
- ГОСТ 11534, ГОСТ 23518 - для соединений под острыми и тупыми углами
- ГОСТ 8713 - для автоматической и механизированной сварки под флюсом
- ГОСТ 14771 - для дуговой сварки в среде защитных газов.
Кромки подготовленных под сварку элементов конструкции резервуаров должны быть зачищены на ширину не менее 20 мм в каждую сторону от шва, не должны иметь загрязнений (типа ржавчины, окалины, масла и др.) и должны проходить визуальный контроль перед началом сварки.
При сварке обечаек и приварке днищ к обечайкам корпуса резервуара применяют стыковые соединения с полным проплавлением. Усиления кольцевых и продольных швов на внутренней поверхности стенки резервуара следует зачищать в тех местах, где они мешают установке внутренних устройств. Допускается применять угловые и тавровые соединения при приварке плоских днищ и перегородок, колец жесткости, люков и фланцев. Применение угловых и тавровых соединений для приварки штуцеров, люков и других деталей к стенке резервуара с неполным проплавлением (конструктивным зазором) при диаметре отверстия более 275 мм не допускается.
Для замыкающего продольного шва обечайки стенки резервуара, изготовляемого методом рулонирования, допускается применение нахлесточного сварного соединения с двухсторонним швом при выполнении следующих условий:
- величина нахлестки - 10t, где t - толщина обечайки
- днище резервуара - плоское неотбортованное по ГОСТ 12623-78 (чертеж 2, таблица 2).
Сварные швы корпуса резервуара следует располагать так, чтобы обеспечить возможность их визуального осмотра и контроля методом неразрушающего контроля, а также устранения в них дефектов.
Продольные сварные швы обечаек следует располагать вне центрального угла 140° нижней части стенки корпуса резервуара, если нижняя часть недоступна для визуального осмотра.
Допускается местное перекрытие опорами кольцевых сварных швов корпуса резервуара на общей длине не более н 0,35πD (Dн - наружный диаметр резервуара), а при наличии подкладного листа - на общей длине не более н 0,5πD при условии, что перекрываемые участки швов по всей длине проконтролированы радиографическим или ультразвуковым методом. Перекрытие мест пересечения швов не допускается.
Расстояние между сварными швами приварки колец жесткости, перегородок, усиливающих воротников люков и патрубков и стыковыми швами корпуса резервуара должно быть не менее 20 мм.
Требования к сварным соединениям
Требования к механическим свойствам сварных соединений:
Механические характеристики сварных соединений резервуаров следует определять при сварке контрольных образцов (допускных стыков), выполненных каждым сварщиком по допущенной к применению технологии сварки согласно 6.2.3 с использованием тех же марок сталей, сварочных материалов и оборудования, которые предназначены для сварки элементов резервуарной конструкции.
В сварных соединениях не допускаются следующие дефекты:
- трещины всех видов
- свищи и пористость наружной поверхности шва
- подрезы глубиной более 0,25 мм протяженностью более 10% длины шва
- наплывы, прожоги и незаплавленные кратеры
- смещение кромок свариваемых элементов более 10% номинальной толщины этих элементов
- угловатость f в стыковых сварных соединениях более f = (0,1t + 3) мм (порядок измерения угловатости должен быть указан в конструкторской документации)
- местный внутренний непровар, расположенный в зоне смыкания корневых швов, глубиной более 10% толщины стенки и суммарной протяженностью более 5% длины шва.
Контроль качества сварных соединений
Общие требования
Контроль качества поверхностей резервуара на наличие трещин, закатов, расслоений, снижающих качество продукции, следует проводить визуальным осмотром.
Методы и объем контроля сварных соединений должны быть указаны в конструкторской документации на резервуар.
Контроль качества сварных соединений следует проводить
- визуальным осмотром и измерением по ГОСТ 3242
- механическими испытаниями по ГОСТ 6996
- физическими методами: - радиографический метод по ГОСТ 7512, - ультразвуковые методы по ГОСТ 14782
- методом цветной дефектоскопии по ГОСТ 18442 или магнитопорошковой дефектоскопии по ГОСТ 21105.
Визуальный контроль, включая измерения, необходимо проводить после очистки швов и прилегающих поверхностей от шлака, брызг и других загрязнений. Контролю и измерению подлежат все сварные швы для выявления наружных недопустимых дефектов.
Механические испытания следует проводить на контрольных стыковых соединениях:
Контроль качества сварных соединений физическими методами определяется в соответствии с требованиями нормативных документов по промышленной безопасности. Обязательному радиографическому или ультразвуковому контролю подлежат
- стыковые, угловые, тавровые сварные соединения, доступные для этого контроля в объеме не менее 25%
- места пересечений сварных соединений в объеме 100%.
Места контроля сварных соединений физическими методами должны быть указаны в рабочей документации на резервуар. Оценка качества сварных швов по результатам радиографического контроля должна выполняться по ГОСТ 23055, а по результатам ультразвукового контроля - в соответствии с требованиями нормативных документов9, действующих на территории государства, принявшего настоящий стандарт. Нормы оценки качества при контроле физическими методами устанавливаются конструкторской документацией.
Цветной и магнитопорошковой дефектоскопией контролируют сварные швы конструктивных элементов, недоступные для осуществления контроля физическими методами. Объем контроля определяется в соответствии с требованиями нормативных документов по промышленной безопасности и конструкторской документации на конкретный резервуар.
