ОБ УТВЕРЖДЕНИИ И ВВЕДЕНИИ В ДЕЙСТВИЕ
ФЕДЕРАЛЬНЫХ НОРМ И ПРАВИЛ В ОБЛАСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ "ПРАВИЛА УСТРОЙСТВА И БЕЗОПАСНОЙ
ЭКСПЛУАТАЦИИ ПАРОВЫХ И ВОДОГРЕЙНЫХ КОТЛОВ ДЛЯ ОБЪЕКТОВ
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ"
ПОСТАНОВЛЕНИЕ
ФЕДЕРАЛЬНЫЙ НАДЗОР РОССИИ ПО ЯДЕРНОЙ И РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
19 июня 2003 г.
N 4
ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ГОРНЫЙ И ПРОМЫШЛЕННЫЙ НАДЗОР РОССИИ
19 июня 2003 г.
N 98
(Д)
Федеральный надзор России по ядерной и радиационной безопасности
и Федеральный горный и промышленный надзор России постановляют:
Утвердить и ввести в действие с 1 октября 2003 г. прилагаемые
федеральные нормы и правила в области использования атомной энергии
"Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных
котлов для объектов использования атомной энергии" (НП-046-03).
Начальник Госатомнадзора
России
Ю.Г. ВИШНЕВСКИЙ
19 июня 2003 г.
N 4
Начальник Госгортехнадзора
России
В.М. КУЛЬЕЧЕВ
19 июня 2003 г.
N 98
Зарегистрировано в Министерстве юстиции РФ
10 июля 2003 г.
N 4884
УТВЕРЖДЕНЫ
постановлением Госатомнадзора РФ
и Госгортехнадзора РФ
от 19 июня 2003 года
N 4 / N 98
ПРАВИЛА
УСТРОЙСТВА И БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПАРОВЫХ И ВОДОГРЕЙНЫХ
КОТЛОВ ДЛЯ ОБЪЕКТОВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ.
НП-046-03
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Назначение. Область применения
1.1.1. Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и
водогрейных котлов для объектов использования атомной энергии (далее -
Правила) устанавливают требования к проектированию, конструкции,
материалам, изготовлению, монтажу, наладке, эксплуатации, ремонту и
реконструкции в процессе эксплуатации на объектах использования
атомной энергии (ОИАЭ) паровых котлов, автономных пароперегревателей и
экономайзеров <1>, используемых в технологических процессах ОИАЭ
(далее котлы) и (или) расположенных и эксплуатируемых на их
территории, не отнесенных к первому, второму или третьему классу
безопасности общими положениями обеспечения безопасности
соответствующих ОИАЭ.
--------------------------------
<1> Основные термины и определения, используемые в настоящих
Правилах, приведены в приложении 1.
1.1.2. Проектирование, изготовление, монтаж и наладка котлов для
ОИАЭ должны выполняться в соответствии с правилами устройства и
безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов, утвержденными в
установленном порядке (далее - Правила по котлам) специализированными
организациями, располагающими условиями выполнения соответствующих
работ и подготовленными работниками (персоналом).
1.1.3. Эксплуатация котлов на ОИАЭ, а также их ремонт и
реконструкция в процессе эксплуатации (включая разработку технологии
ремонта, монтаж, наладку, диагностирование, испытания и др.)
производятся эксплуатирующей организацией ОИАЭ в соответствии с
настоящими Правилами или, по ее решению, - соответствующими
специализированными организациями.
Надзор за осуществлением перечисленных работ осуществляют
межрегиональные территориальные округа Госатомнадзора России.
Необходимость и условия приведения находящихся в эксплуатации или
ремонте котлов ОИАЭ в соответствие с настоящими Правилами определяются
в порядке, установленном Госатомнадзором России.
1.2. Область распространения
1.2.1. Настоящие Правила распространяются на:
а) паровые котлы, в том числе котлы-бойлеры, а также автономные
пароперегреватели и экономайзеры с рабочим давлением <1> более 0,07
МПа (0,7 кгс/см2);
--------------------------------
<1> Здесь и далее указывается избыточное давление.
б) водогрейные котлы и автономные экономайзеры с температурой
воды выше 115 град. С;
в) энерготехнологические паровые и водогрейные котлы;
г) котлы-утилизаторы (паровые и водогрейные);
д) трубопроводы пара и горячей воды в пределах котла.
1.2.2. Настоящие Правила не распространяются на:
а) котлы, автономные пароперегреватели и экономайзеры,
устанавливаемые на морских и речных судах и других плавучих средствах
(кроме драг) и объектах подводного применения;
б) котлы передвижных и транспортабельных установок и
энергопоездов;
в) отопительные котлы вагонов железнодорожного состава и другие
котлы передвижных котельных установок;
г) котлы с электрическим обогревом;
д) котлы с объемом парового и водяного пространства 0,001 м3 (1
л) и менее, у которых произведение рабочего давления в МПа (кгс/см2)
на объем в м3 (л) не превышает 0,002 (20);
е) пароперегреватели трубчатых печей предприятий
нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности;
ж) содорегенерационные котлы;
з) котлы, работающие с высокотемпературными органическими
теплоносителями.
1.3. Проектирование для ремонта и реконструкции
1.3.1. Проекты котлов для ОИАЭ и их элементов (в том числе
запасных частей к ним), а также проекты их монтажа должны выполняться
специализированными проектными (конструкторскими) организациями,
располагающими условиями выполнения соответствующих работ и
подготовленным персоналом.
При ремонте и реконструкции котлов ОИАЭ проектирование ремонта и
монтажа может выполнять эксплуатирующая организация ОИАЭ или по ее
решению - специализированная организация.
1.3.2. Соответствие проектов котельных, разработанных
иностранными организациями, требованиям Правил по котлам должно быть
подтверждено заключением специализированной организации.
1.3.3. Руководители и специалисты, занятые проектированием котлов
ОИАЭ, должны пройти проверку знаний Правил по котлам в соответствии с
Положением о порядке подготовки и аттестации работников организаций,
осуществляющих деятельность в области промышленной безопасности
опасных производственных объектов, подконтрольных Госгортехнадзору
России (РД 03-444-02), утвержденным Постановлением Госгортехнадзора
России от 30.04.2002 N 21 и зарегистрированным Минюстом России
31.05.2002, рег. N 3489.
Руководители и специалисты, занятые проектированием,
изготовлением, монтажом и наладкой при ремонте и реконструкции котлов,
эксплуатируемых на ОИАЭ, должны пройти проверку знаний настоящих
Правил в соответствии с нормативной документацией (далее - НД),
одобренной Госатомнадзором России.
1.3.4. Изменение проекта, необходимость в котором возникает в
процессе изготовления, монтажа, эксплуатации, ремонта или
реконструкции котлов, должно быть согласовано с автором проекта, а для
котлов, приобретенных за границей, а также при отсутствии автора
проекта котла - со специализированной организацией.
1.4. Порядок расследования аварий и несчастных случаев
1.4.1. Расследование аварий и несчастных случаев в работе котлов,
на которые распространяются настоящие Правила, должно производиться в
соответствии с законодательством Российской Федерации и федеральными
нормами и правилами в области использования атомной энергии.
2. КОНСТРУКЦИЯ
2.1. Общие положения
2.1.1. Конструкция котла и его основных частей должна
обеспечивать надежность, долговечность и безопасность эксплуатации на
расчетных параметрах в течение расчетного ресурса безопасной работы
котла (элемента), принятого в технических условиях (техническом
задании), а также возможность технического освидетельствования,
очистки, промывки, ремонта и эксплуатационного контроля металла.
Внутренние устройства в паровой и водяной части барабанов котлов,
препятствующие осмотру их поверхности, а также проведению
дефектоскопического контроля, должны выполняться съемными.
Допускается располагать в барабане приварные элементы для
крепления внутренних устройств. Организация-изготовитель обязана в
инструкции по монтажу и эксплуатации указать порядок съема и установки
этих устройств.
2.1.2. Конструкция и гидравлическая схема котла,
пароперегревателя и экономайзера должны обеспечивать надежное
охлаждение стенок элементов, находящихся под давлением.
Температура стенок элементов котла, пароперегревателя и
экономайзера не должна превышать величины, принятой в расчетах на
прочность.
2.1.3. Конфигурация размещенных в газоходах труб, отводящих
рабочую среду из экономайзера, должна исключать возможность
образования в них паровых мешков и пробок.
2.1.4. Конструкция котла должна обеспечивать возможность
равномерного прогрева его элементов при растопке и нормальном режиме
работы, а также возможность свободного теплового расширения отдельных
элементов котла.
Для контроля за перемещением элементов котлов при тепловом
расширении в соответствующих точках должны быть установлены указатели
перемещения (реперы). Места установки реперов указываются в проекте
котла.
При невозможности обеспечения свободного теплового расширения при
расчетах на прочность необходимо учитывать соответствующие
дополнительные напряжения. В этом случае установка реперов не
требуется.
2.1.5. Бойлер, включенный в естественную циркуляцию котла
(расположенный вне барабана), должен быть укреплен на подвесках
(опорах), допускающих возможность свободного теплового расширения
труб, соединяющих его с котлом, и рассчитанных на компенсацию
гидравлических ударов в бойлере.
2.1.6. Участки элементов котлов и трубопроводов с повышенной
температурой поверхности, с которыми возможно непосредственное
соприкосновение обслуживающего персонала, должны быть покрыты тепловой
изоляцией, обеспечивающей температуру наружной поверхности не более 55
град. С <1> при температуре окружающей среды не более 25 град. С.
--------------------------------
<1> В соответствии с государственным стандартом.
2.1.7. Конструкция котла должна обеспечивать возможность удаления
воздуха из всех элементов, находящихся под давлением, в которых могут
образоваться воздушные пробки при заполнении котла водой.
2.1.8. Устройство вводов питательной воды, подачи в котел
химикатов и присоединение труб рециркуляции, а также распределение
питательной воды в барабане не должны вызывать местного охлаждения
стенок элементов котла, для чего должны быть предусмотрены защитные
устройства.
Допускается конструкция котла без защитных устройств, если это
обосновано расчетами на прочность.
2.1.9. Устройство газоходов должно исключать возможность
образования взрывоопасного скопления газов, а также обеспечивать
необходимые условия для очистки газоходов от отложений продуктов
сгорания.
2.1.10. Конструкция котлов должна учитывать возможность
кратковременного повышения давления от "хлопков". При оснащении котла
дымососами в конструкции котла должна учитываться возможность
кратковременного разрежения после "хлопка". Расчетные величины
давления и разрежения выбираются проектировщиком.
2.1.11. Расчеты на прочность элементов, работающих под давлением,
должны выполняться по нормам расчета на прочность стационарных котлов
и трубопроводов пара и горячей воды, утвержденным в установленном
порядке.
2.2. Положение уровня воды
2.2.1. Нижний допустимый уровень воды в газотрубных (жаротрубных)
котлах должен быть не менее чем на 100 мм выше верхней точки
поверхности нагрева котла.
Нижний допустимый уровень воды в барабанах водотрубных котлов
устанавливается конструкторской организацией.
2.2.2. Верхний допустимый уровень воды в паровых котлах
устанавливается разработчиком проекта котла.
2.3. Лазы, лючки, крышки и топочные дверцы
2.3.1. Для барабанов и коллекторов должны применяться лазы и
лючки, отвечающие следующим требованиям.
В барабанах лазы должны быть круглой, эллиптической или овальной
формы: диаметр круглого лаза должен быть не менее 400 мм, а размер
осей эллиптического или овального лаза - не менее 300 x 400 мм.
Крышка лаза массой более 30 кг должна быть снабжена
приспособлением для облегчения открывания и закрывания.
В коллекторах с внутренним диаметром более 150 мм должны быть
предусмотрены отверстия (лючки) эллиптической или круглой формы с
наименьшим размером в свету не менее 80 мм для осмотра и чистки
внутренней поверхности. Вместо указанных лючков разрешается применение
приварных штуцеров круглого сечения, заглушаемых приварным донышком,
отрезаемым при осмотре (чистке). Количество и расположение штуцеров
устанавливаются при разработке проекта. Лючки и штуцера допускается не
предусматривать, если к коллекторам присоединены трубы наружным
диаметром не менее 50 мм, расположенные так, что после их отрезки
возможен доступ для осмотра внутреннего пространства коллектора.
Конкретные указания по выполнению этой работы должны содержаться
в инструкции предприятия-изготовителя по монтажу и эксплуатации котла.
2.3.2. В стенках топки и газоходов должны быть предусмотрены лазы
и гляделки, обеспечивающие возможность контроля за горением и
состоянием поверхностей нагрева, обмуровки, а также за изоляцией
обогреваемых частей барабанов и коллекторов.
Прямоугольные лазы должны быть размером не менее 400 x 450 мм,
круглые - диаметром не менее 450 мм и обеспечивать возможность
проникновения внутрь котла для осмотра поверхностей его элементов (за
исключением жаро- и газотрубных котлов).
В качестве лазов могут использоваться топочные дверцы и амбразуры
горелочных устройств при условии, что их размеры будут не менее
указанных в настоящей статье.
2.3.3. Дверцы и крышки лазов, лючков и гляделок должны быть
прочными, плотными и исключать возможность самопроизвольного
открывания.
На котлах с избыточным давлением газов в топке, в газоходах лючки
должны быть оснащены устройствами, исключающими выбивание газов наружу
при их открывании.
2.4. Предохранительные устройства топок и газоходов
2.4.1. Котлы с камерным сжиганием топлива (пылевидного,
газообразного, жидкого) или с шахтной топкой для сжигания торфа,
опилок, стружек или других мелких производственных отходов
паропроизводительностью до 60 т/ч включительно должны быть снабжены
взрывными предохранительными устройствами. Взрывные предохранительные
устройства должны быть размещены и устроены так, чтобы было исключено
травмирование людей.
Котлы с камерным сжиганием любого вида топлива
паропроизводительностью более 60 т/ч взрывными предохранительными
устройствами не оснащаются. Надежная работа этих котлов должна
обеспечиваться автоматической системой защит и блокировок во всех
режимах их работы.
2.4.2. Конструкция, количество, размещение и размеры проходного
сечения взрывных предохранительных устройств определяются проектом
котла.
Взрывные предохранительные устройства разрешается не
устанавливать в топках и газоходах котлов, если это обосновано
проектом.
2.4.3. Между котлом-утилизатором и технологическим агрегатом
должно быть установлено отключающее устройство, обеспечивающее работу
агрегата без котла-утилизатора.
Допускается не устанавливать это отключающее устройство, если
режим эксплуатации технологического агрегата позволяет остановить
котел и выполнить требования настоящих Правил по проведению
технических освидетельствований или ремонта котлов.
2.5. Чугунные экономайзеры
2.5.1. Схемы включения чугунных экономайзеров должны
соответствовать требованиям инструкции завода-изготовителя по монтажу
и эксплуатации.
2.5.2. Температура воды на выходе из чугунного экономайзера
должна быть не менее чем на 20 град. С ниже температуры насыщенного
пара в паровом котле или температуры парообразования при имеющемся
рабочем давлении воды в водогрейном котле.
2.6. Днища и трубные решетки
2.6.1. Днища следует применять выпуклые полушаровые или
эллиптические. При поставке по импорту допускается использование
торосферических (коробовых) днищ.
Для газо- и жаротрубных котлов допускается применение
торосферических днищ с отбортовкой или плоских днищ с отбортовкой или
без отбортовки. Плоские днища должны быть укреплены продольными и
(или) угловыми связями.
Для коллекторов водотрубных котлов допускается применение плоских
днищ с внутренним диаметром не более 600 мм. Это ограничение не
является обязательным, если ресурс коллектора обоснован поверочным
расчетом на прочность.
2.6.2. Днища следует изготавливать, как правило, из одного листа.
Допускаются днища из двух листов, при этом листы должны быть
сварены до изготовления и сварной шов подвергнут радиографии или
ультразвуковому контролю (УЗК) по всей длине после изготовления днища.
2.6.3. Трубные решетки допускается изготавливать из двух и более
листов при условии, что расстояние между соседними сварными швами
будет не менее 5-кратной толщины стенки и сварные швы по всей длине
подвергнуты УЗК или радиографии.
2.6.4. Плоские днища с канавками по внутренней стороне или с
цилиндрической частью, выполненные механической расточкой, должны
изготавливаться из поковки, проверенной на сплошность УЗК.
Допускается применение листового проката на рабочее давление до 4
МПа (40 кгс/см2) и температуру среды до 450 град. С при условии
100%-ного контроля заготовки или изготовленного днища УЗК или другим
равноценным методом.
2.6.5. Эллиптические, торосферические и плоские днища с
отбортовкой должны иметь цилиндрический борт.
2.6.6. Плоские и выпуклые донышки наружным диаметром не более 80
мм могут изготавливаться механической обработкой из круглой прокатной
заготовки.
2.7. Сварные соединения, расположение сварных швов
и отверстий
2.7.1. Сварные швы должны быть стыковыми, с полным проплавлением.
Применение угловых сварных соединений допускается при условии
сплошного УЗК или радиографии.
Допускается применение угловых швов с конструктивным зазором без
контроля радиографией или УЗК для приварки к коллекторам, барабанам
водотрубных котлов и корпусам газотрубных котлов труб и штуцеров с
внутренним диаметром не более 100 мм, а также плоских фланцев
(независимо от их диаметра) и элементов укрепления отверстий. Контроль
качества таких соединений при изготовлении котлов для ОИАЭ должен
выполняться по НД, утвержденной в установленном порядке.
При ремонте и реконструкции котлов, эксплуатируемых на ОИАЭ,
контроль качества таких соединений может выполняться по НД, одобренной
Госатомнадзором России.
Допускается применение нахлесточных соединений для приварки
наружных муфт соединений труб условным проходом менее 16 мм, а также
для приварки накладок и рубашек.
2.7.2. В стыковых сварных соединениях деталей различной
номинальной толщины должен быть обеспечен плавный переход от одной
детали к другой путем постепенного утонения более толстостенной детали
с углом наклона каждой из поверхностей перехода не более 15 град.
Допускается увеличить угол наклона поверхностей перехода до 30
град., если надежность соединения обоснована расчетом на прочность с
определением расчетного ресурса.
При разнице в номинальной толщине свариваемых элементов стенки
менее 30% толщины стенки тонкого элемента, но не более 5 мм
допускается осуществление указанного плавного перехода со стороны
раскрытия кромок за счет наклонного расположения поверхности шва.
При конструировании котлов для ОИАЭ требования к стыковым
соединениям разнотолщинных элементов с различными прочностными
свойствами, например, соединениям литых элементов с трубами, деталями
из листа или поковок, а также соединениям труб с крутоизогнутыми
коленами, изготовленными методами протяжки или гибки с осадкой, должны
определяться НД, утвержденной в установленном порядке.
При ремонте и реконструкции котлов, эксплуатируемых на ОИАЭ,
требования к таким стыковым соединениям разнохарактерных элементов
могут определяться по НД, одобренной Госатомнадзором России.
2.7.3. Конструкция и расположение сварных швов должны
обеспечивать:
а) возможность выполнения сварных соединений с соблюдением всех
установленных в НД и производственно-технологической документации
(ПТД) требований сварке;
б) свободное размещение нагревательных устройств в случае местной
термической обработки;
в) доступность проведения контроля качества сварных соединений
предусмотренными для них методами;
г) возможность выполнения ремонта сварных соединений с
последующей термообработкой и контролем, если они предусмотрены НД,
утвержденной в установленном порядке.
2.7.4. Не допускается пересечение стыковых сварных соединений.
Смещение осей сварных швов, выходящих на границу сварного шва
параллельно или под углом, должно быть не менее 3-кратной толщины
более толстого листа, но не менее 100 мм.
Требование настоящего пункта не является обязательным для
стыковых сварных соединений деталей с номинальной толщиной стенки до
30 мм включительно, а также для сборочных единиц, предварительно
сваренных из деталей различной номинальной толщины при одновременном
соблюдении следующих условий:
а) сварные соединения должны быть выполнены автоматической
сваркой;
б) места пересечения сварных швов должны быть подвергнуты УЗК и
радиографии.
В случае если у сварного соединения располагаются отверстия,
то от точки пересечения осей сварных швов ближайшая кромка
---
отверстия должна находиться на расстоянии не менее /D s, где
\/ m
D |и s - соответственно средний диаметр и толщина элемента, в
m|
котором располагаются отверстия, мм.
Измерения должны проводиться для барабанов по внутренней, а для
остальных элементов - по наружной поверхности.
2.7.5. Минимальное расстояние между осями швов соседних
несопрягаемых стыковых сварных соединений (поперечных, продольных,
меридиональных, хордовых, круговых и др.) должно быть не менее
номинальной толщины свариваемых деталей, но не менее 100 мм при
толщине стенки более 8 мм и не менее 50 мм при толщине стенки 8 мм и
менее.
2.7.6. Длина цилиндрического борта от оси стыкового сварного шва
до начала закругления выпуклого днища или другого отбортованного
элемента должна обеспечивать возможность ультразвукового контроля
сварного шва приварки днища со стороны днища.
2.7.7. Сварные соединения котлов не должны соприкасаться с
опорами. При расположении опор над (под) сварными соединениями
расстояние от опоры до шва должно быть достаточным для проведения
необходимого контроля за состоянием сварного соединения в процессе
эксплуатации.
Допускается перекрывать опорами поперечные сварные соединения
цилиндрических корпусов котлов, эксплуатируемых в горизонтальном
положении, при условии, что перекрываемые участки сварных соединений с
---
припуском на сторону не менее /D s, но не менее 100 мм были
\/ m
подвергнуты сплошному радиографическому или ультразвуковому контролю.
Не допускается перекрывать опорами места пересечения и сопряжения
сварных соединений.
2.7.8. Расстояние от края шва стыкового сварного соединения до
оси отверстий под развальцовку или приварку труб должно быть не менее
0,9 диаметра отверстия. Допускается располагать отверстия для приварки
труб или штуцеров на стыковых сварных соединениях и на расстоянии от
них менее 0,9 диаметра отверстия при выполнении следующих условий:
а) до расточки отверстий сварные соединения должны быть
подвергнуты радиографическому или ультразвуковому контролю на
---
участке отверстий с припуском не менее /D s, но не менее 100 мм
\/ m
в каждую сторону сварного шва;
б) расчетный ресурс эксплуатации должен быть обоснован поверочным
расчетом на прочность.
Расчеты допускается не производить, если расстояние между
кромками отверстий, расположенных в продольном шве, не менее
---
2 /D s, а для отверстий в кольцевом (поперечном) шве - не менее
\/ m
---
/D s.
\/ m
Допускается располагать отверстия под развальцовку труб на
стыковых сварных соединениях в соответствии с НД, утвержденной в
установленном порядке.
2.7.9. Расстояние между центрами двух соседних отверстий в
обечайках и выпуклых днищах по наружной поверхности должно быть не
менее 1,4 диаметра отверстия или 1,4 полусуммы диаметров отверстий,
если диаметры различны.
При расположении отверстий в один продольный или поперечный ряд
допускается указанное расстояние уменьшить до 1,3 диаметра. При
установке в таком ряду труб газоплотной мембранной панели с приваркой
поверхности коллектора труб и проставок между ними (или плавников) по
всей протяженности стыкуемой с коллектором панели расстояние между
отверстиями допускается уменьшить до 1,2 диаметра отверстия.
2.8. Криволинейные элементы
2.8.1. При конструировании котлов для ОИАЭ конструкция колен и
криволинейных коллекторов должна соответствовать НД, утвержденной в
установленном порядке.
При ремонте и реконструкции котлов, эксплуатируемых на ОИАЭ,
конструкция колен и криволинейных коллекторов может соответствовать
НД, одобренной Госатомнадзором России.
2.8.2. Штампосварные колена допускается применять с одним
поперечным сварным швом или с одним или двумя продольными сварными
швами диаметрального расположения при условии проведения радиографии
или УЗК контроля по всей длине швов.
2.8.3. Толщина стенки на внешней и внутренней сторонах, а также
овальность поперечного сечения колена не должны выходить за допустимые
значения, установленные НД на изделие.
2.8.4. Применение колен, кривизна которых образовывается за счет
складок (гофр) по внутренней стороне колена, не допускается.
2.8.5. Применение секторных колен допускается при рабочем
давлении не более 4 МПа (40 кгс/см2) при условии, что угол между
поперечными сечениями секторов не превышает 22 град. 30 мин. и
расстояние между соседними сварными швами по внутренней стороне колена
обеспечивает контроль этих швов с обеих сторон по наружной
поверхности.
2.9. Вальцовочные соединения
2.9.1. Вальцовочные соединения, выполненные с применением ручной
или механизированной вальцовки, а также с применением взрыва внутри
вальцуемой трубы, следует использовать для труб с наружным диаметром
не более 108 мм при температуре стенки трубы в месте вальцовки в
условиях эксплуатации не более 400 град. С.
При этих же ограничениях допускается использование вальцовочного
соединения с обваркой трубы до или после вальцовки.
2.9.2. Номинальная толщина стенки обечайки или трубной решетки
при использовании вальцовочного соединения должна быть не менее 13 мм.
2.9.3. При конструировании котлов для ОИАЭ конструкция
вальцовочного соединения (с одной или несколькими канавками,
полученными расточкой или накаткой, а также без канавок, с отбортовкой
колокольчика или без нее) должна соответствовать НД на изделие,
утвержденной в установленном порядке.
При ремонте и реконструкции котлов, эксплуатируемых на ОИАЭ,
конструкция вальцовочного соединения (с одной или несколькими
канавками, полученными расточкой или накаткой, а также без канавок, с
отбортовкой колокольчика или без нее) может соответствовать НД на
изделие, одобренной Госатомнадзором России.
2.9.4. Допустимая овальность отверстия, высота выступающей части
трубы или величина заглубления, угол отбортовки колокольчика должны
соответствовать НД на изделие.
2.9.5. Трещины и надрывы на кромке колокольчика не допускаются.
2.10. Системы продувки, опорожнения и дренажа
2.10.1. Каждый котел должен иметь трубопроводы:
а) подвода питательной или сетевой воды;
б) продувки котла и спуска воды при остановке котла;
в) удаления воздуха из котла при заполнении его водой и растопке;
г) продувки пароперегревателя и паропровода;
д) отбора проб воды и пара;
е) ввода в котловую воду корректирующих реагентов в период
эксплуатации и моющих реагентов при химической очистке котла;
ж) отвода воды или пара при растопке и остановке;
з) разогрева барабанов при растопке.
Совмещение указанных трубопроводов или их отсутствие должно быть
указано проектной организацией.
2.10.2. Количество и точки присоединения к элементам котла
продувочных, спускных, дренажных и воздушных трубопроводов должны
выбираться организацией, проектирующей котел, таким образом, чтобы
обеспечить удаление воды, конденсата и осадков из самых нижних и
воздуха из верхних частей котла. В тех случаях, когда удаление рабочей
среды не может быть обеспечено за счет самотека, следует предусмотреть
принудительное ее удаление продувкой паром, сжатым воздухом, азотом
или другими способами.
2.10.3. Продувочный трубопровод должен отводить воду в емкость,
работающую без давления. Допускается применение емкости, работающей
под давлением, при условии подтверждения надежности и эффективности
продувки соответствующими расчетами.
2.10.4. На всех участках паропровода, которые могут быть
отключены запорными органами, должны быть устроены дренажи,
обеспечивающие отвод конденсата.
2.10.5. Конструктивные и компоновочные решения систем продувок,
опорожнения, дренажа, ввода реагента и т.п., принимаемые
конструкторской и проектной организациями по конкретному оборудованию,
должны обеспечить надежность эксплуатации котла на всех режимах,
включая аварийные, а также надежную его консервацию при простоях.
2.11. Горелочные устройства
2.11.1. Горелочные устройства должны обеспечивать безопасную и
экономичную эксплуатацию котлов.
2.11.2. Горелочные устройства должны изготавливаться
специализированными предприятиями, в соответствии с НД, утвержденной в
установленном порядке. В НД должны быть установлены требования
безопасности, указания по эксплуатации и ремонту.
2.11.3. Допуск вновь изготовленных и импортных горелочных
устройств в эксплуатацию осуществляется на основании разрешения
Госгортехнадзора России.
2.11.4. Горелочные устройства должны иметь паспорт
организации-изготовителя, в котором должны быть указаны основные
сведения (наименование и адрес изготовителя, заводской номер, дата
изготовления, конструктивные решения, основные размеры, параметры
рабочих сред, тип, мощность, регулировочный диапазон, основные
технические характеристики и др.). Форма паспорта устанавливается
изготовителем. Все горелочные устройства должны в установленном
порядке пройти соответствующие испытания (приемо-сдаточные,
аттестационные, типовые).
2.11.5. Котел должен быть снабжен:
а) комплектом основных и резервных форсунок. Число резервных
форсунок и форсунок на горелках пылеугольных котлов, использующих
жидкое топливо в качестве растопочного, определяется проектом;
б) запально-защитными устройствами (ЗЗУ) с контролем растопочного
и основного факела. Места установки ЗЗУ и средств контроля факела
определяются проектом;
в) комплектом арматуры, обеспечивающим автоматическое
дистанционное или ручное управление горелками.
Котлы тепловых электростанций комплектуются горелочными
устройствами в соответствии с НД, утвержденной в установленном
порядке.
2.11.6. Горелочные устройства, разработанные и поставляемые
совместно с котлом одним заводом-изготовителем, проходят приемочные
испытания в составе этого котла (на головных образцах котлов
одновременно с испытаниями котла в целом).
2.11.7. Горелочные устройства должны обеспечивать надежное
воспламенение и устойчивое горение топлива без отрыва и проскока
пламени в заданном диапазоне режимов работы, не допускать выпадения
капель жидкости топлива на пол и стенки топки, а также сепарации
угольной пыли (если не приняты специальные меры по ее дожиганию в
объеме топки).
2.11.8. Аэродинамические характеристики горелок и размещение их
на стенах топки должны обеспечивать равномерное заполнение топки
факелом без наброса его на стены и исключать образование застойных и
плохо вентилируемых зон в объеме топки.
2.11.9. В качестве растопочного топлива для растопочных устройств
пылеугольных горелок должен использоваться топочный мазут по
государственному стандарту или природный газ.
Допускается применение других видов жидкого топлива с
температурой вспышки не ниже 61 град. С.
Применение легковоспламеняющихся топлив в качестве растопочных не
допускается.
2.11.10. Расположение в горелке мазутной форсунки должно быть
таким, чтобы распыливающий узел (головка) мазутной форсунки не
омывался высокотемпературными продуктами сгорания.
2.11.11. Подвод топлива к горелкам, требования к запорной
регулирующей и отсечной (предохранительной) арматуре, перечень
необходимых защит и блокировок, а также требования к приготовлению и
подаче топлива регламентируются для каждого вида топлива правилами
взрывобезопасности для опасных производственных объектов,
утвержденными в установленном порядке, Строительными нормами и
Правилами или НД, утвержденной в установленном порядке.
2.11.12. Подвески котлов являются основными несущими элементами,
воспринимающими нагрузку от массы поверхностей нагрева котла. В
процессе эксплуатации необходимо следить за равномерностью
распределения нагрузки и контролировать состояние элементов подвесной
системы. Натяжение подвесок после монтажа и в процессе эксплуатации
должно регулироваться в соответствии с инструкцией организации -
изготовителя котла.
3. МАТЕРИАЛЫ И ПОЛУФАБРИКАТЫ ДЛЯ РЕМОНТА И РЕКОНСТРУКЦИИ
3.1. Общие положения
3.1.1. Выбор материалов и полуфабрикатов для изготовления
элементов и деталей, предназначенных для работы под давлением, котлов
ОИАЭ должен производиться в соответствии с Правилами по котлам.
Новые стандарты и технические условия, а также стандарты и
технические условия после их очередного пересмотра должны содержать
требования к материалам и полуфабрикатам не ниже указанных в настоящем
разделе.
3.1.2. Применение материалов, не указанных в п. 3.1.1,
допускается при положительном заключении специализированной
организации, если параметры этих материалов будут не ниже требований
Правил по котлам.
3.1.3. Поставка полуфабрикатов для котлов ОИАЭ (их сдаточные
характеристики, объем и нормы контроля) должна проводиться по НД,
утвержденной в установленном порядке.
Поставка полуфабрикатов для ремонта и реконструкции котлов,
эксплуатируемых на ОИАЭ, может проводиться по НД, одобренной
Госатомнадзором России.
3.1.4. Перед изготовлением, монтажом и ремонтом должен
производиться входной контроль основных и сварочных материалов и
полуфабрикатов в соответствии с государственным стандартом.
3.1.5. При выборе материалов для котлов, поставляемых в районы с
холодным климатом, кроме рабочих параметров, должно учитываться
влияние низких температур при эксплуатации, монтаже,
погрузочно-разгрузочных работах и хранении.
Организационно-технические мероприятия и методика учета влияния
низких температур должны быть согласованы со специализированной
организацией.
3.1.6. Каждый полуфабрикат, используемый при изготовлении или
ремонте котла, должен иметь маркировку, содержащую обозначение
предприятия-изготовителя, марку стали, стандарт или технические
условия на его изготовление.
Способ маркировки устанавливается ПТД на полуфабрикат, при этом
должно быть исключено недопустимое изменение свойств металла
полуфабриката и обеспечена сохранность маркировки в течение всего
периода его эксплуатации.
3.1.7. Маркировка труб диаметром 25 мм и более, толщиной стенки 3
мм и более должна иметь обозначение товарного знака
организации-изготовителя, марку стали и номер партии. Для труб
диаметром менее 25 мм любой толщины и диаметром более 25 мм, толщиной
менее 3 мм допускается маркировку проводить на бирках, привязываемых к
пакетам труб; в маркировке указываются: товарный знак
организации-изготовителя, размер труб, марка стали, номер партии,
номер нормативной документации на их изготовление.
3.2. Стальные полуфабрикаты. Общие требования
3.2.1. Изготовитель полуфабрикатов должен контролировать
химический состав материала. В сопроводительные документы следует
вносить результаты химического анализа, полученные непосредственно для
полуфабриката, или аналогичные данные на заготовку (кроме отливок),
использованную для его изготовления.
Подразделение сталей, употребляемых для изготовления
полуфабрикатов, на типы и классы дано в приложении 2.
3.2.2. Полуфабрикаты должны поставляться в термически
обработанном состоянии. Режим термической обработки должен быть указан
в сопроводительной документации предприятия - изготовителя
полуфабриката.
Допускается поставка полуфабрикатов без термической обработки в
следующих случаях:
- если механические и технологические характеристики металла,
установленные в НД, утвержденной в установленном порядке,
обеспечиваются технологией изготовления полуфабриката (например,
методом проката);
- если на предприятиях - изготовителях оборудования полуфабрикат
подвергается горячему формообразованию, совмещенному с термической
обработкой или с последующей термической обработкой.
В этих случаях поставщик полуфабрикатов контролирует свойства на
термически обработанных образцах.
В других случаях допустимость использования полуфабрикатов без
термической обработки должна быть подтверждена специализированной
организацией.
3.2.3. Изготовитель полуфабрикатов должен контролировать
механические свойства металла путем испытаний на растяжение при 20
град. С с определением временного сопротивления, условного предела
текучести при остаточной деформации 0,2 или 1% или физического предела
текучести, относительного удлинения и относительного сужения (если
испытания проводятся на цилиндрических образцах). Значения
относительного сужения допускается приводить в качестве справочных
данных. В тех случаях, когда нормируются значения относительного
сужения, контроль относительного удлинения не является обязательным.
3.2.4. Испытаниям на ударную вязкость должны подвергаться
полуфабрикаты в соответствии с требованиями Правил по котлам при
толщине листа, поковки (отливки) или стенки трубы 12 мм и более или
при диаметре круглого проката (поковки) 16 мм и более.
По требованию конструкторской организации испытания на ударную
вязкость должны проводиться для труб, листа и поковок с толщиной
стенки 6 - 11 мм. Это требование должно содержаться в НД на изделие
или в конструкторской документации.
3.2.5. Испытаниям на ударную вязкость при температуре ниже 0
град. С должен подвергаться металл деталей фланцевых соединений
трубопроводов, проложенных на открытом воздухе, в грунте, каналах или
в необогреваемых помещениях, где температура металла может быть ниже 0
град. С, а также других деталей по требованию конструкторской
организации, что должно быть указано в НД на изделие или в
конструкторской документации.
3.2.6. Испытания на ударную вязкость на образцах с концентратором
типа U (KCU) должны проводиться при 20 град. С, а в случаях,
предусмотренных пунктом 3.2.5, при одной из температур, указанных в
табл. 1.
Таблица 1
------------------------------------------------------------------
| Температура металла, град. С | Температура испытаний, град. С |
|-------------------------------|--------------------------------|
| От 0 до -20 | -20 |
|-------------------------------|--------------------------------|
| От -20 до -40 | -40 |
|-------------------------------|--------------------------------|
| От -40 до -60 | -60 |
------------------------------------------------------------------
Испытания на ударную вязкость на образцах с концентратором типа V
(KCV) в соответствии с НД на полуфабрикаты проводятся при 20 град. и
-20 град. С.
Значения ударной вязкости при температурах испытаний должны быть
не ниже КСU = 30 Дж/см2 (3,0 кгс.м/см2); KCV = 25 Дж/см2 (2,5
кгс.м/см2).
При оценке ударной вязкости определяется среднее арифметическое
трех результатов испытаний с отклонением минимального значения для
отдельного образца не более чем на 10 Дж/см2 (1,0 кгс.м/см2) от нормы,
но не ниже указанных выше значений. Критерий ударной вязкости KCU или
KCV выбирается конструкторской организацией и указывается в НД или
конструкторской документации.
3.2.7. Испытаниям на ударную вязкость после механического
старения должен подвергаться материал листов и проката для крепежа из
углеродистой, низколегированной марганцовистой и кремнемарганцовистой
сталей, подлежащих в процессе изготовления деталей холодному
формоизменению без последующего отпуска и предназначаемых для работы
при температурах 200 - 350 град. С. Нормы по значениям ударной
вязкости после механического старения должны соответствовать
требованиям пункта 3.2.6.
3.2.8. Нормированные значения предела текучести при повышенных
температурах должны быть указаны в НД на полуфабрикаты,
предназначенные для деталей, работающих при расчетной температуре выше
150 град. С: для углеродистых и низколегированных марганцовистых и
кремнемарганцовистых сталей до 400 град. С, для хромомолибденовых и
хромомолибденованадиевых сталей до 450 град. С и для высокохромистых и
аустенитных сталей до 525 град. С. Поддержание значений пределов
текучести на уровне требований НД, утвержденной в установленном
порядке, должно обеспечиваться соблюдением технологии производства и
периодическим контролем продукции. Контрольные испытания на растяжение
при повышенных температурах, предусматриваемые НД на изделие, а также
выполняемые в период освоения новых материалов, следует проводить при
одной из температур в указанном выше диапазоне, кратной 10 или 25
град. С. При этом условный предел текучести при остаточной деформации
0,2 или 1% должен нормироваться как сдаточная характеристика, а
временное сопротивление, относительное сужение или удлинение
определяются как справочные данные.
3.2.9. Материал полуфабрикатов, предназначенных для работы при
расчетной температуре выше значений, указанных в пункте 3.2.8, должен
обладать длительной прочностью не ниже указанной в НД, утвержденной в
установленном порядке.
Гарантируемые значения пределов длительной прочности на ресурс
1Е4, 1Е5 и 2 х 1Е5 ч должны быть обоснованы статистической обработкой
данных испытаний и периодическим контролем продукции и подтверждены
положительным заключением специализированной организации.
3.2.10. Перечень видов контроля механических характеристик
допускается сократить по сравнению с указанным в Правилах по котлам
при условии гарантии нормированных значений характеристик предприятием
- изготовителем полуфабриката. Гарантии должны обеспечиваться
использованием статистических методов обработки результатов испытаний,
включая испытания на растяжение, и проведением периодического контроля
продукции, что должно найти отражение в НД, утвержденной в
установленном порядке. Обеспечение гарантии должно быть подтверждено
положительным заключением специализированной организации. Порядок
сокращения объема испытаний и контроля установлен в пункте 3.1.3
настоящего раздела.
3.3. Листовая сталь
3.3.1. Пределы применения листовой стали и полос различных марок,
НД на лист и полосы, виды обязательных испытаний и контроля должны
соответствовать разрешенным Правилами по котлам.
3.4. Стальные трубы
3.4.1. Пределы применения труб из сталей различных марок, НД на
трубы, виды обязательных испытаний и контроля должны соответствовать
разрешенным Правилами по котлам.
3.4.2. Бесшовные трубы должны изготавливаться из катаной,
кованой, непрерывнолитой и центробежнолитой заготовки.
3.4.3. Применение электросварных труб с продольным или спиральным
швом допускается при условии выполнения радиографии или УЗК сварного
шва по всей длине.
3.4.4. Каждая бесшовная или сварная труба должна проходить
гидравлическое испытание пробным давлением, указанным в НД на трубы.
Допускается не производить гидравлическое испытание бесшовных
труб в следующих случаях:
- если труба подвергается по всей поверхности контролю
физическими методами (радиографией, УЗК или им равноценными);
- для труб при рабочем давлении 5 МПа (50 кгс/см2) и ниже, если
предприятие - изготовитель труб гарантирует положительные результаты
гидравлических испытаний.
3.4.5. Применение экспандированных труб без последующей
термической обработки для температур выше 150 град. С из материала, не
проходившего контроль на ударную вязкость после механического
старения, допускается для прямых участков при условии, что
пластическая деформация при экспандировании не превышает 3%.
3.4.6. Сварные трубы для параметров и условий, не указанных в
Правилах по котлам, допускаются к применению Госгортехнадзором России
на основании положительного заключения специализированной организации
по результатам исследований, подтверждающих их прочность и надежность.
3.5. Стальные поковки, штамповки и прокат
3.5.1. Пределы применения поковок, штамповок и проката из сталей
различных марок, НД на поковки, виды обязательных испытаний и контроля
должны соответствовать Правилам по котлам.
3.5.2. Допускается применение круглого проката наружным диаметром
до 80 мм для изготовления деталей методом холодной механической
обработки. Для полых круглых деталей с толщиной стенки не более 40 мм
и длиной до 200 мм допускается использование круглого проката наружным
диаметром не более 160 мм. Прокат должен подвергаться
радиографическому контролю или УЗК по всему объему на предприятии -
изготовителе проката (или изготовителе котла).
Допускается неразрушающий контроль проводить на готовых деталях
или после предварительной механической обработки.
3.5.3. Пределы применения, виды обязательных испытаний и контроля
для поковок, штамповок и проката, изготовленных из листа и сортового
проката для котлов ОИАЭ, должны удовлетворять требованиям НД на
детали, утвержденной в установленном порядке.
При ремонте и реконструкции котлов, эксплуатируемых на ОИАЭ,
пределы применения, виды обязательных испытаний и контроля для
поковок, штамповок и проката могут удовлетворять требованиям НД на
детали, утвержденной в установленном порядке.
3.6. Стальные отливки
3.6.1. Пределы применения отливок из сталей различных марок НД на
отливки, виды обязательных испытаний и контроля должны соответствовать
Правилам по котлам.
3.6.2. Минимальная толщина стенки отливок после механической
обработки должна быть не меньше расчетной толщины, но не менее 6 мм.
3.6.3. Отливки из углеродистых сталей с содержанием углерода не
более 0,28% могут свариваться без предварительного подогрева.
3.6.4. Каждая полая отливка должна подвергаться гидравлическому
испытанию пробным давлением по государственным стандартам.
Гидравлические испытания отливок, прошедших на
предприятии-изготовителе сплошной радиографический или ультразвуковой
контроль, допускается совмещать с испытанием узла или объекта пробным
давлением, установленным НД для узла или объекта.
3.7. Крепеж
3.7.1. Пределы применения сталей различных марок для крепежа, НД
на крепеж, вид обязательных испытаний и контроля должны
соответствовать Правилам по котлам.
3.7.2. Материалы крепежных деталей должны выбираться с
коэффициентом линейного расширения, близким по значению аналогичному
коэффициенту материала фланцев, при этом разница в коэффициентах
линейного расширения не должна превышать 10%. Применение сталей с
различными коэффициентами линейного расширения (более 10%) допускается
в случаях, обоснованных расчетом на прочность или экспериментальными
исследованиями, а также в тех случаях, когда расчетная температура
крепежа не превышает 50 град. С.
3.7.3. При изготовлении крепежных деталей холодным
деформированием они должны подвергаться термической обработке -
отпуску (за исключением деталей из углеродистой стали, работающих при
температурах до 200 град. С).
Накатка резьбы не требует последующей термической обработки.
3.8. Чугунные отливки
3.8.1. Пределы применения отливок из чугуна различных марок, НД
на чугунные отливки, виды обязательных испытаний и контроля должны
соответствовать Правилам по котлам.
3.8.2. Толщина стенок литых деталей из чугуна после механической
обработки должна быть не мене 4 мм и не более 50 мм.
3.8.3. Чугунные отливки из высокопрочного чугуна должны
применяться в термически обработанном состоянии.
3.8.4. Каждая полая отливка должна подвергаться гидравлическому
испытанию пробным давлением, указанным в государственных стандартах,
но не менее 0,3 МПа (3 кгс/см2).
3.8.5. Применение чугунных отливок для элементов котлов и
арматуры, подвергающихся динамическим нагрузкам и термическим ударам,
не допускается.
3.8.6. Для изготовления запорных органов, продувочных, спускных и
дренажных линий должны применяться отливки из ковкого или
высокопрочного чугуна, указанного в государственном стандарте.
3.9. Цветные металлы и сплавы
3.9.1. Для изготовления деталей арматуры и
контрольно-измерительных приборов при температуре не выше 250 град. С
допускается применять бронзу и латунь.
3.9.2. Гидравлические испытания корпусов арматуры должны
проводиться в соответствии с государственным стандартом.
3.10. Требования к сталям новых марок
3.10.1. Применение материалов и полуфабрикатов, изготовленных из
новых марок, не приведенных в Правилах по котлам, разрешается
Госгортехнадзором России на основании положительных заключений
специализированной организации. Для получения заключения заказчиком
должны быть представлены данные о механических, физических и
технологических свойствах материалов в состоянии после основной и
дополнительной термической обработки.
3.10.2. Механические свойства: временное сопротивление, условный
предел текучести при остаточной деформации 1% для аустенитных и
хромоникелевых сталей и 0,2% - для остальных марок сталей должны быть
исследованы в интервале от 20 град. С до температуры, не менее чем на
50 град. С превышающей максимальную рекомендуемую.
Температура испытаний должна выбираться из условий получения
четкой зависимости изменения прочностных характеристик стали от
температуры. Интервалы по температуре должны быть не более 50 град. С.
Для листа и труб величина отношения нормативных значений предела
текучести к временному сопротивлению при температуре 20 град. С должна
быть не более 0,6 для углеродистой стали, 0,7 - для легированной. Для
крепежа указанное отношение должно быть не более 0,8.
3.10.3. По материалам, предназначенным для работы при высоких
температурах, вызывающих ползучесть, должны быть представлены опытные
данные, дающие возможность установления значений пределов длительной
прочности на 1Е4, 1Е5 и 2 х 1Е5 и условного предела ползучести.
Число проведенных кратковременных и длительных испытаний и
продолжительность последних должны быть достаточными для определения
соответствующих расчетных характеристик прочности стали и оценки
пределов разброса этих характеристик с учетом размеров полуфабриката
(толщины стенки) и предусмотренных техническими условиями отклонений
по механическим свойствам (с минимальными и максимальными значениями),
по химическому составу (должен быть исследован металл плавок с
наименее благоприятным в отношении жаропрочности содержанием
легирующих элементов).
3.10.4. В случае склонности стали к структурным изменениям в
процессе эксплуатации должны быть представлены данные, характеризующие
указанные изменения и влияние их на эксплуатационные свойства стали.
3.10.5. Чувствительность стали к наклепу (например, при холодной
гибке) должна быть оценена по изменению ее длительной прочности,
длительной пластичности путем сравнительных испытаний наклепанного и
ненаклепанного материалов.
Материал полуфабрикатов, подвергающихся при переделе холодной
деформации, должен быть проверен на отсутствие склонности к
механическому старению.
3.10.6. Возможность применения стали должна быть подтверждена
данными о ее сопротивляемости хрупким разрушениям, полученными путем
испытаний на ударную вязкость или иным методом, выбранным исходя из
условий работы материала в изделии.
3.10.7. Свариваемость стали при существующих видах сварки должна
быть подтверждена данными испытаний сварных соединений, выполненных по
рекомендуемой технологии с применением соответствующих присадочных
материалов. Результаты испытаний сварных соединений должны подтвердить
их работоспособность, установить степень влияния на их служебные
свойства технологии сварки и режима термической обработки.
Для жаропрочных материалов должны быть представлены данные о
длительной прочности сварных соединений, сопротивляемости локальным
разрушениям в околошовной зоне при длительной работе.
3.10.8. При разработке новых материалов в отдельных случаях
необходимо учитывать специфические условия их работы, вызывающие
потребность в расширении требований оценки соответствующих свойств как
стали, так и ее сварных соединений:
а) в случае работы при отрицательных температурах - оценки
хладостойкости;
б) при циклических нагрузках - оценки циклической прочности;
в) при активном воздействии среды - оценки
коррозионно-механической прочности и др.
3.10.9. Для стали новой марки должны быть представлены следующие
данные по ее физическим свойствам:
а) значения модуля упругости при различных температурах;
б) значения коэффициента линейного расширения в соответствующем
температурном интервале;
в) значения коэффициента теплопроводности при соответствующих
температурах.
3.10.10. Организациями - изготовителями полуфабрикатов или
соответствующими специализированными организациями должна быть
подтверждена возможность изготовления полуфабрикатов из стали
рекомендуемой марки в необходимом сортаменте с соблюдением
установленного уровня свойств стали.
4. ИЗГОТОВЛЕНИЕ, МОНТАЖ И НАЛАДКА ДЛЯ РЕМОНТА
И РЕКОНСТРУКЦИИ
4.1. Общие положения
4.1.1. Изготовление (доизготовление) и монтаж котлов для ОИАЭ и
их элементов должны выполняться специализированными организациями,
располагающими техническими средствами, необходимыми для качественного
выполнения работ.
Монтаж, наладка и диагностирование при наладке и реконструкции
котлов, эксплуатируемых на ОИАЭ, может выполнять организация-владелец
или по ее решению - соответствующие специализированные организации.
4.1.2. Изготовление, монтаж и наладка котлов должны выполняться в
соответствии с требованиями Правил по котлам и технических условий,
утвержденных в установленном порядке.
4.1.3. Изготовление, монтаж и наладка котлов или отдельных
элементов должны проводиться по технологии, разработанной до начала
работ организацией, их выполняющей (эксплуатирующая организация,
наладочная или монтажная организация, наладочные службы организации -
владельца котлов или другие специализированные организации).
4.1.4. При изготовлении, монтаже и наладке должна применяться
система контроля качества (входной, операционный и приемочный),
обеспечивающая выполнение работ в соответствии с требованиями Правил
по котлам и НД, утвержденной в установленном порядке.
4.2. Резка и деформирование полуфабрикатов
4.2.1. Резка листов, труб и других полуфабрикатов, а также
вырезка отверстий могут производиться любым способом (механическим,
газопламенным, электродуговым, плазменным и др.). Технология
термической резки материалов, чувствительных к местному нагреву и
охлаждению, должна исключать образование трещин на кромках и ухудшение
свойств в зоне термического влияния; в необходимых случаях следует
предусматривать предварительный подогрев и последующую механическую
обработку кромок для удаления слоя металла с ухудшенными в процессе
резки свойствами.
Конкретные способы и технология резки устанавливаются ПТД в
зависимости от классов сталей.
4.2.2. Вальцовка и штамповка обечаек и днищ, а также высадка
воротников и обработка плоских днищ должны производиться машинным
способом. Допускается изготовление днищ машинной ковкой с последующей
механической обработкой. Правка листов молотом с местным нагревом или
без нагрева не допускается.
4.2.3. Гибку труб допускается производить любым освоенным
предприятием-изготовителем, монтажной, наладочной организацией или
эксплуатирующей организацией ОИАЭ способом с нагревом трубы или без
нагрева, обеспечивающим получение гиба без недопустимых дефектов и с
отклонениями от правильной формы сечения и толщины стенки в пределах
норм, установленных соответствующей НД, утвержденной в установленном
порядке.
4.2.4. Для обеспечения правильного сопряжения поперечных стыков
труб допускается расточка, раздача или обжатие концов труб. Допустимое
значение расточки, деформация раздачи или обжатия принимаются по
стандартам или другой НД, утвержденной в установленном порядке.
4.2.5. На листах, прокате и поковках, предназначенных для
изготовления деталей, работающих под давлением, а также на трубах
наружным диаметром более 76 мм следует сохранить маркировку
предприятия-изготовителя.
В случае, когда указанные полуфабрикаты разрезаются на части,
маркировка должна быть перенесена на отделяемые части.
4.2.6. При изготовлении сварных выпуклых днищ штамповку следует
производить после сварки листов и снятия механическим способом
усиления швов.
Это требование не распространяется на сферические днища,
свариваемые из штампованных элементов.
4.3. Сварка
Общие положения
4.3.1. При изготовлении (доизготовлении), монтаже, котлов должна
применяться технология сварки, аттестованная в соответствии с
требованиями Правил по котлам.
4.3.2. Для выполнения сварки должны применяться исправные
установки, аппаратура и приспособления, обеспечивающие соблюдение
требований НД (ПТД) на сварку.
4.3.3. К производству работ по сварке и прихватке котлов ОИАЭ
допускаются сварщики, прошедшие проверку знаний Правил по котлам в
соответствии с Правилами аттестации сварщиков и специалистов
сварочного производства (ПБ 03-273-99), утвержденными Постановлением
Госгортехнадзора России от 30.10.98 N 63 и зарегистрированными
Минюстом России 04.03.99, рег. N 1721, и имеющие удостоверение на
право выполнения данных сварочных работ.
При ремонте и реконструкции котлов, эксплуатируемых на ОИАЭ, к
производству работ по сварке и прихватке могут допускаться сварщики,
прошедшие проверку знаний в соответствии с правилами аттестации
сварщиков оборудования и трубопроводов атомных энергетических
установок Госатомнадзора России и имеющие удостоверения на право
выполнения данных сварочных работ.
Сварщики могут быть допущены только к сварочным работам тех
видов, которые указаны в их удостоверении.
4.3.4. Сварщик, впервые приступающий в данной организации
(заводе, монтажном или наладочном 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 котлов для ОИАЭ и их
элементов, сварке и контролю качества сварных соединений должно быть
возложено на специалиста, прошедшего проверку знаний в соответствии с
НД, утвержденной в установленном порядке.
При наладке и реконструкции котлов ОИАЭ руководство работами по
сборке котлов и их элементов, сварке и контролю качества сварных
соединений должно быть возложено на специалиста, прошедшего проверку
знаний в соответствии с НД, утвержденной в установленном порядке.
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.
Необходимость и способ маркировки сварных соединений с толщиной
стенки менее 6 мм устанавливаются требованиями ПТД. Способ маркировки
должен исключать наклеп, подкалку или недопустимое утонение толщины
металла и обеспечивать сохранность маркировки в течение всего периода
эксплуатации изделия.
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 место
клеймения заключить в рамку, наносимую несмываемой краской. Место
клеймения 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.
Сварочные материалы
4.3.7. Сварочные материалы, применяемые для сварки котлов, должны
соответствовать требованиям стандартов и технических условий.
4.3.8. Марки, сортамент, условия хранения и подготовка к
использованию сварочных материалов должны соответствовать требованиям
НД (ПТД) на сварку.
4.3.9. Помимо проверки сварочных материалов в соответствии с
пунктами 3.1.6 и 4.12.2в, должны быть проконтролированы:
а) каждая партия электродов:
- на сварочно-технологические свойства согласно государственному
стандарту;
- на соответствие содержания легированных элементов
нормированному составу путем стилоскопирования в наплавленном металле,
выполненного легированными электродами (типов Э-09ХIМ, Э-09ХIМФ,
аустенитных и др.);
б) каждая партия порошковой проволоки - на
сварочно-технологические свойства согласно государственному стандарту;
в) каждая бухта (моток, катушка) легированной сварочной проволоки
- на наличие основных легирующих элементов, регламентированных
государственным стандартом, путем стилоскопирования.
Подготовка и сборка деталей под сварку
4.3.10. Подготовка кромок и поверхностей под сварку должна
выполняться механической обработкой либо путем термической резки или
строжки (кислородной, воздушно-дуговой, плазменно-дуговой) с
последующей механической обработкой (резцом, фрезой, абразивным
инструментом). Глубина механической обработки после термической резки
(строжки) должна быть указана в НД (ПТД) на сварку в зависимости от
восприимчивости конкретной марки стали к термическому циклу резки
(строжки).
4.3.11. При сборке стыковых соединений труб без подкладных колец
с односторонней разделкой кромок и свариваемых без подварки корня шва
смещение (несовпадение) внутренних кромок не должно превышать
значений, установленных НД (ПТД) на сварку.
4.3.12. Кромки деталей, подлежащих сварке, и прилегающие к ним
участки должны быть очищены от окалины, краски, масла и других
загрязнений в соответствии с требованиями ПТД на сварку.
4.3.13. Приварка и удаление вспомогательных элементов (сборочных
устройств, временных креплений и др.) должны производиться в
соответствии с указаниями чертежей и ПТД на сварку. Приварка этих
элементов должна выполняться сварщиком, допущенным к сварке данного
изделия.
4.3.14. Прихватка собранных под сварку элементов должна
выполняться с использованием тех же сварочных материалов, которые
будут применены (или допускаются к применению) для сварки данного
соединения.
Аттестация технологии сварки
4.3.15. Технология сварки при изготовлении, монтаже и наладке
котлов допускается к применению после подтверждения ее технологичности
на реальных изделиях, проверки всего комплекса требуемых свойств
сварных соединений и освоения эффективных методов контроля их
качества. Применяемая технология сварки для котлов ОИАЭ должна быть
аттестована в соответствии с правилами изготовления паровых и
водогрейных котлов, сосудов, работающих под давлением, трубопроводов
пара и горячей воды с применением сварочных технологий, утвержденными
в установленном порядке.
При наладке и реконструкции котлов, эксплуатируемых на ОИАЭ,
технология сварки может быть аттестована в соответствии с НД,
утвержденной в установленном порядке.
Технология сварки
4.3.16. При изготовлении, монтаже и наладке котлов могут
применяться любые аттестованные технологии сварки.
Не допускается применение газовой сварки для деталей из
аустенитных и высокохромистых сталей мартенситного и
мартенситно-ферритного классов.
4.3.17. Сварка элементов, работающих под давлением, должна
проводиться при положительной температуре окружающего воздуха. При
монтаже и наладке допускается выполнять сварку в условиях
отрицательной температуры при соблюдении требований НД (ПТД) на сварку
и создании необходимых условий для сварщиков (защита от ветра, дождя,
снегопада).
При отрицательной температуре окружающего воздуха металл в районе
сварного соединения перед сваркой должен быть просушен и прогрет с
доведением температуры до положительной.
4.3.18. Необходимость и режим предварительного и сопутствующих
подогревов свариваемых деталей определяются технологией сварки и
должны быть указаны в ПТД. При отрицательной температуре окружающего
воздуха подогрев производится в тех же случаях, что и при
положительной, но температура подогрева должна быть выше на 50 град.
С.
4.3.19. После сварки шов и прилегающие участки должны быть
очищены от шлака, брызг металла и других загрязнений.
Внутренний грат в стыках труб, выполненных контактной сваркой,
должен быть удален для обеспечения заданного проходного сечения.
4.4. Термическая обработка
4.4.1. Термическая обработка элементов котлов проводится для
обеспечения соответствия свойств металла и сварных соединений
показателям, принятым в НД на металл и сварку, а также для снижения
остаточных напряжений, возникающих при выполнении технологических
операций (сварка, гибка, штамповка и др.).
Термической обработке следует подвергать полуфабрикаты, сборочные
единицы и изделия в целом, если ее проведение предусмотрено Правилами
по котлам, НД (ПТД), утвержденной в установленном порядке, и
конструкторской документацией.
4.4.2. Термическая обработка может быть двух видов:
а) основная, включающая в себя нормализацию, нормализацию с
отпуском, закалку, закалку с отпуском, аустенизацию или
многоступенчатую термообработку с нагревом до температур закалки или
аустенизации;
б) дополнительная в виде отпуска.
Виды основной и дополнительной термообработки и ее режимы
(скорость нагрева, температура и продолжительность выдержки, скорость
охлаждения, род охлаждающей среды и др.) принимаются по НД (ПТД) на
изготовление и сварку с соблюдением требований Правил по котлам.
К проведению работ по термической обработке допускаются
термисты-операторы, прошедшие специальную подготовку, сдавшие
соответствующие испытания и имеющие удостоверения на право
производства этих работ.
4.4.3. Основной термообработке изделия должны подвергаться в
следующих случаях:
а) если полуфабрикаты (лист, трубы, отливки, поковки и др.) не
подвергались термообработке по режимам, обеспечивающим свойства
материала, принятые в НД на металл;
б) если технологические операции формоизменения (гибка,
вальцовка, штамповка и др.) проводились с нагревом до температуры,
превышающей температуру отпуска;
в) после электрошлаковой сварки;
г) после гибки труб из стали аустенитного класса (независимо от
величины наружного диаметра трубы и радиуса гиба);
д) во всех других случаях, для которых документацией на
изготовление и сварку предусматривается основная термическая
обработка.
4.4.4. Основная термическая обработка не является обязательной,
если технологические операции формоизменения (гибка, вальцовка,
штамповка и др.) проводились:
а) для деталей и полуфабрикатов из углеродистой и марганцовистой
и кремнемарганцовистой сталей с нагревом до температуры нормализации с
окончанием не ниже 700 град. С;
б) для труб из сталей аустенитного класса при гибке на станках с
нагревом токами высокой частоты до температуры аустенизации с
применением спреерного охлаждения.
4.4.5. Дополнительной термообработке (отпуску) изделия
подвергаются в следующих случаях:
а) после вальцовки и штамповки деталей из углеродистой и
марганцовистой и кремнемарганцовистой стали, проводимой без нагрева
или с нагревом ниже 700 град. С, при толщине стенки более 36 мм
независимо от радиуса гиба, а также при толщине стенки, превышающей 5%
от: внутреннего диаметра обечайки, наименьшего внутреннего радиуса
кривизны для днищ, внутреннего радиуса патрубка (ответвления) для
штампованных тройников, среднего радиуса кривизны для колена;
б) после гибки без нагрева труб:
- из углеродистой и марганцовистой и кремнемарганцовистой стали
при толщине стенки более 36 мм независимо от радиуса гиба или при
толщине 10 - 36 мм при среднем радиусе гиба менее 3-кратного наружного
диаметра трубы, если овальность поперечного сечения гиба более 5%;
- из стали марок 12Х1МФ и 15ХМ1Ф при номинальном наружном
диаметре более 108 мм независимо от толщины стенки, при диаметре 108
мм и менее с толщиной стенки 12 мм и более, а также гибы с овальностью
поперечного сечения более 5%;
- из остальных легированных сталей согласно указаниям НД (ПТД) на
изготовление;
в) после сварки деталей и сборочных единиц котлов:
- из углеродистой и марганцовистой и кремнемарганцовистой стали
при толщине стенки более 36 мм, а при введении сопутствующего
подогрева до температуры не ниже 100 град. С при толщине стенки более
40 мм;
- из легированной стали других марок согласно указаниям НД (ПТД)
на сварку;
г) после приварки штуцеров, а также деталей, не работающих под
давлением, к барабанам, корпусам, днищам, коллекторам и трубопроводам
при толщине стенки основной детали, превышающей толщины стенок,
указанных в пункте "в"; возможность приварки без термической обработки
допускается по специальной технологии, согласованной со
специализированной организацией;
д) во всех других случаях, для которых документацией на
изготовление и сварку предусматривается дополнительная термическая
обработка или замена основной термообработки на дополнительную, а
также если этого требует конструкторская документация.
4.4.6. Условия пребывания изделия в интервале времени между
окончанием сварки и началом отпуска (длительность выдержки, допустимая
температура охлаждения и т.д.) определяются НД (ПТД) на сварку.
Температура отпуска сварного изделия не должна превышать температуры
отпуска полуфабриката.
4.4.7. Если заданный уровень механических свойств изготовленного
элемента, кроме гиба труб, будет подтвержден испытаниями, то
необходимость дополнительной термообработки, предусмотренной пунктом
4.4.5, решается специализированной организацией.
4.4.8. Для элементов, свариваемых из сталей разных марок,
необходимость термической обработки и ее режим устанавливаются НД
(ПТД) на сварку.
4.4.9. При основной термической обработке деталей и элементов
всех типов, а также при дополнительной термообработке продольных
сварных швов обечаек и труб, меридиональных сварных швов эллиптических
днищ изделия следует нагревать целиком. Допускается отпуск изделия
частями при условии, что будут обеспечены заданные структура и
механические свойства по всей длине изделия, а также отсутствие его
поводки.
4.4.10. Допускается местная термообработка при аустенизации гибов
из аустенитной стали и отпуске гибов из углеродистой,
низколегированной марганцовистой и кремнемарганцовистой стали. При
местной термообработке гибов труб должен проводиться одновременный
нагрев всего участка гибов и примыкающих к нему прямых участков длиной
не менее 3-кратной толщины стенки трубы, но не менее 100 мм с каждой
стороны гиба.
4.4.11. Отпуск поперечных сварных швов обечаек, коллекторов,
трубопроводов и труб поверхностей нагрева котлов, а также сварных швов
приварки штуцеров, элементов опор, креплений и других деталей к
барабанам, коллекторам, трубопроводам и трубам поверхностей нагрева
разрешается производить путем местного нагрева переносными
нагревательными устройствами. При термообработке поперечных
(кольцевых) сварных швов должен быть обеспечен равномерный нагрев по
всему периметру кольца. Ширина зоны нагрева устанавливается НД (ПТД)
на сварку с расположением сварного шва посередине нагреваемого
участка.
Участки обечаек или трубопровода, расположенные возле
нагреваемого при термообработке кольца, должны быть покрыты изоляцией
для обеспечения плавного изменения температуры по длине.
4.4.12. Термическая обработка должна проводиться таким образом,
чтобы были обеспечены равномерный прогрев металла изделий, их
свободное тепловое расширение и отсутствие пластических деформаций.
Режимы нагрева, выдержки и охлаждения при термообработке изделий с
толщиной стенки более 20 мм при температурах выше 300 град. С должны
регистрироваться самопишущими приборами.
4.5. Контроль
Общие положения
4.5.1. Организация-изготовитель, монтажное или наладочное
предприятие обязаны применять такие виды и объемы контроля своей
продукции, которые гарантировали бы выявление недопустимых дефектов,
ее высокое качество и надежность в эксплуатации. При этом объем
контроля должен соответствовать требованиям Правил по котлам.
Контроль качества сварки и сварных соединений включает:
а) контроль организации проверки знаний персонала;
б) проверку сборочно-сварочного, термического и контрольного
оборудования, аппаратуры, приборов и инструментов;
в) контроль качества основных материалов;
г) контроль качества сварочных материалов и материалов для
дефектоскопии;
д) операционный контроль технологии сварки;
е) неразрушающий контроль качества сварных соединений;
ж) разрушающий контроль качества сварных соединений;
з) контроль исправления дефектов.
Виды контроля определяются конструкторской организацией в
соответствии с требованиями Правил по котлам, НД на изделие и сварку,
утвержденной в установленном порядке, и указываются в конструкторской
документации котла.
4.5.2. Основными методами неразрушающего контроля металла и
сварных соединений являются:
- визуальный и измерительный;
- радиографический;
- ультразвуковой;
- радиоскопический;
- капиллярный или магнитопорошковый;
- стилоскопирование;
- измерение твердости;
- прогонка металлического шара;
- гидравлические.
Кроме этого, могут применяться другие методы (акустическая
эмиссия, токовихревой контроль и др.).
Контроль оборудования и материалов неразрушающими методами должен
проводиться специализированными организациями или организацией -
владельцем котла.
4.5.3. При разрушающем контроле должны проводиться испытания
механических свойств, металлографические исследования и испытания на
стойкость против межкристаллитной коррозии.
4.5.4. Приемочный контроль изделия, сборочных единиц и сварных
соединений должен выполняться после окончания всех технологических
операций, связанных с нагревом изделия свыше 450 град. С, термической
обработкой, деформированием и наклепом металла.
Последовательность контроля отдельными методами должна
соответствовать требованиям НД (ПТД), утвержденной в установленном
порядке. Визуальный и измерительный контроль, а также
стилоскопирование должны предшествовать контролю другими методами.
4.5.5. Контроль качества сварных соединений при изготовлении и
монтаже котлов для ОИАЭ должен проводиться по НД, утвержденной в
установленном порядке.
При ремонте и реконструкции котлов, эксплуатируемых на ОИАЭ,
контроль качества сварных соединений может проводиться по НД,
одобренной Госатомнадзором России.
При изготовлении и монтаже котлов для ОИАЭ специалисты
неразрушающего контроля должны пройти проверку знаний Правил по котлам
в соответствии с Правилами аттестации персонала в области
неразрушающего контроля (ПБ 03-440-02), утвержденными Постановлением
Госгортехнадзора России от 23.01.2002 N 3 и зарегистрированными
Минюстом России 17.04.2002, рег. N 3378.
При ремонте и реконструкции котлов, эксплуатируемых на ОИАЭ,
специалисты неразрушающего контроля могут пройти проверку знаний
Правил по котлам в соответствии с НД, одобренной Госатомнадзором
России.
4.5.6. В процессе производства работ персоналом предприятия -
производителя работ (завода, монтажной или наладочной организации)
должен осуществляться операционный контроль технологических процессов
подготовки и сборки деталей под сварку, сварки и термической обработки
сварных соединений, исправления дефектов сварных соединений.
При операционном контроле проверяется соблюдение исполнителями
требований Правил по котлам, НД (ПТД), утвержденной в установленном
порядке, и чертежей. Объемы операционного контроля при подготовке,
сборке, сварке, термической обработке и исправлении дефектов должны
указываться в ПТД на сварку, утвержденной в установленном порядке.
4.5.7. Результаты по каждому виду контроля и места контроля (в
том числе и операционного) должны фиксироваться в отчетной
документации (журналах, формулярах, протоколах, маршрутных паспортах и
т.д.).
4.5.8. Средства контроля должны проходить метрологическую поверку
в соответствии с НД, утвержденной в установленном порядке
Госстандартом России.
4.5.9. Каждая партия материалов для дефектоскопии (пенетранты,
порошки, суспензии, радиографическая пленка, химические реактивы и
т.п.) до начала использования должна быть подвергнута входному
контролю.
4.5.10. Методы и объемы контроля сварных соединений приварных
деталей, не работающих под внутренним давлением, должны
устанавливаться НД (ПТД) на изготовление и сварку, утвержденной в
установленном порядке.
4.5.11. Изделие для ОИАЭ признается годным, если при любом виде
контроля в нем не будут обнаружены внутренние и поверхностные дефекты,
выходящие за пределы допустимых норм по оценке качества сварных
соединений (приложение 3 настоящих Правил) и НД на изделие и сварку,
утвержденной в установленном порядке.
4.6. Визуальный и измерительный контроль
4.6.1. Визуальному и измерительному контролю подлежат каждое
изделие и все его сварные соединения с целью выявления наружных
дефектов, не допускаемых Правилами по котлам, конструкторской
документацией, а также НД (ПТД), утвержденной в установленном порядке,
в том числе:
а) отклонений по геометрическим размерам и взаимному расположению
|