IV. МАТЕРИАЛЫ И ПОЛУФАБРИКАТЫ
4.1. Общие положения
4.1.1. Для изготовления, монтажа и ремонта котлов и их деталей, работающих под давлением, должны применяться материалы и полуфабрикаты по стандартам и техническим условиям, указанным в табл. 1 - 7 приложения 5. 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.
4.1.2. Применение материалов, перечисленных в табл. 1 - 7, по другой НД, не указанной в таблицах, допускается при положительном заключении специализированной научно-исследовательской организации, если требования этих НД будут не ниже требований НД, указанных в табл. 1 - 7.
4.1.3. Применение материалов и полуфабрикатов, не приведенных в табл. 1 - 7, расширение пределов их применения или сокращение объема испытаний и контроля, по сравнению с указанными в данном разделе и табл. 1 - 7разрешаются Госгортехнадзором России на основании положительных заключений специализированной организации.
4.1.4. Поставка полуфабрикатов (их сдаточные характеристики, объем и нормы контроля) должна проводиться по НД, согласованной с Госгортехнадзором России.
4.1.5. Данные о качестве и свойствах материала полуфабрикатов должны быть подтверждены организацией-изготовителем полуфабриката и соответствующей маркировкой. При отсутствии или неполноте сертификатов (маркировки) организация-изготовитель или организация, выполняющая монтаж или ремонт котла, должна провести необходимые испытания с оформлением результатов протоколом поставщика полуфабриката.
4.1.6. Перед изготовлением, монтажом и ремонтом должен производиться входной контроль основных и сварочных материалов и полуфабрикатов.
4.1.7. 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.
4.1.8. Каждый полуфабрикат, используемый при изготовлении или ремонте котла, должен иметь маркировку, содержащую обозначение организации-изготовителя, марку стали, стандарт или ТУ на его изготовление.
Способ маркировки устанавливается производственно-технологической документацией (далее по тексту ПТД) на полуфабрикат, при этом должно быть исключено недопустимое изменение свойств металла полуфабриката и обеспечена сохранность маркировки в течение всего периода его эксплуатации.
4.1.9. 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.
4.2. Стальные полуфабрикаты. Общие требования
4.2.1. Изготовитель полуфабрикатов должен контролировать химический состав материала. В документ на полуфабрикат 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 6.
4.2.2. Полуфабрикаты должны поставляться в термически обработанном состоянии. Режим термической обработки должен быть указан в документе организации-изготовителя полуфабриката.
Допускается поставка полуфабрикатов без термической обработки в следующих случаях:
если механические и технологические характеристики металла, установленные в НД, обеспечиваются технологией изготовления полуфабриката (например, методом проката);
если в организациях-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.
4.2.3. Изготовитель полуфабрикатов должен контролировать механические свойства металла путем испытаний на растяжение при 20 °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.
4.2.4. Испытаниям на ударную вязкость должны подвергаться полуфабрикаты в соответствии с требованиями, указанными в табл. 1 - 6 приложения 5, 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.
4.2.5. Испытаниям на ударную вязкость при температуре ниже 0 °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 °С, а также других деталей по требованию конструкторской организации, что должно быть указано в НД на изделие или в конструкторской документации.
4.2.6. Испытания на ударную вязкость на образцах с концентратором типа U (KCU) должны проводиться при 20 °С, а в случаях, предусмотренных п. 4.2.5, при одной из температур, указанных в табл. 1.
Таблица 1
Температура металла, °С
|
Температура испытаний, °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, 0 и -20 °С.
Значения ударной вязкости при температурах испытаний должны быть не ниже KCU = 30 Дж/см2 (3,0 кгсм/см2); KCV = 25 Дж/см2 (2,5 кгсм/см2).
При оценке ударной вязкости определяется среднеарифметическое трех результатов испытаний с отклонением минимального значения для отдельного образца не более чем на 10 Дж/см2 (1,0 кгсм/см2) от нормы, но не ниже указанных выше значений. Критерий ударной вязкости KСU или КСV выбирается конструкторской организацией и указывается в НД или конструкторской документации.
4.2.7. 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 °С. Нормы по значениям ударной вязкости после механического старения должны соответствовать требованиям п. 4.2.6 Правил.
4.2.8. Нормированные значения предела текучести при повышенных температурах должны быть указаны в НД на полуфабрикаты, предназначенные для деталей, работающих при расчетной температуре выше 150 °С: для углеродистых и низколегированных марганцовистых и кремнемарганцовистых сталей - до 400 °С, для хромомолибденовых и хромомолибденованадиевых сталей - до 450 °С и для высокохромистых и аустенитных сталей - до 525 °С. Поддержание значений пределов текучести на уровне требований НД 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 °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.
4.2.9. Материал полуфабрикатов, предназначенных для работы при расчетной температуре выше значений, указанных в п. 4.2.8, должен обладать длительной прочностью не ниже указанной в НД.
Гарантируемые значения пределов длительной прочности на ресурс 104, 105 и 2105 ч должны быть обоснованы статистической обработкой данных испытаний и периодическим контролем продукции и подтверждены положительным заключением специализированной организации.
4.2.10. Перечень видов контроля механических характеристик допускается сократить по сравнению с указанным в табл. 1 - 7 приложения 5 при условии гарантии нормированных значений характеристик организацией-изготовителем полуфабриката. Гарантии должны обеспечиваться использованием статистических методов обработки данных сертификатов изготовителя, результатов испытаний, включая испытания на растяжение, и проведением периодического контроля продукции, что должно найти отражение в НД. Обеспечение гарантии должно быть подтверждено положительным заключением специализированных организаций. Порядок сокращения объема испытаний и контроля установлен в п. 4.1.3 настоящего раздела.
4.3. Листовая сталь
4.3.1. Пределы применения листовой стали различных марок, НД на лист, виды обязательных испытаний и контроля должны соответствовать табл. 1 приложения 5.
4.3.2. Допускается применение стальной полосы тех же марок (см. табл. 1 приложения 5) при условии, что требования к полосе будут не ниже установленных НД для листовой стали.
4.4. Стальные трубы
4.4.1. Пределы применения труб из стали различных марок, НД на трубы, виды обязательных испытаний и контроля должны соответствовать табл. 2 и 3 приложения 5.
4.4.2. Бесшовные трубы должны изготовляться из катаной, кованой, непрерывнолитой и центробежнолитой заготовки.
4.4.3. Применение электросварных труб с продольным или спиральным швом допускается при условии выполнения радиографического или ультразвукового контроля сварного шва по всей длине.
4.4.4. 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 (радиографическим, ультразвуковым или им равноценными);
для труб при рабочем давлении 5 МПа (50 кгс/см2) и ниже, если предприятие-изготовитель труб гарантирует положительные результаты гидравлических испытаний.
4.4.5. Применение экспандированных труб без последующей термической обработки для температур выше 150 °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 %.
4.4.6. Сварные трубы для параметров и условий, не указанных в табл. 3 приложения 5, допускаются к применению Госгортехнадзором России на основании положительного заключения специализированной организации по результатам исследований, подтверждающих их прочность и надежность.
4.5. Стальные поковки, штамповки и прокат
4.5.1. Пределы применения поковок, штамповок и проката из сталей различных марок, НД на поковки, виды обязательных испытаний и контроля должны соответствовать табл. 4 приложения 5.
4.5.2. 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 или ультразвуковому контролю по всему объему в организации - изготовителе Проката (или изготовителе котла).
Допускается неразрушающий контроль проводить на готовых деталях или после предварительной механической обработки.
4.5.3. Пределы применения, виды обязательных испытаний и контроля для поковок, штамповок и проката, изготовленных из листа и сортового проката, должны удовлетворять требованиям НД на детали, согласованной с Госгортехнадзором России.
4.6. Стальные отливки
4.6.1. Пределы применения отливок из сталей различных марок, НД на отливки, виды обязательных испытаний и контроля должны соответствовать табл. 5 приложения 5.
4.6.2. Минимальная толщина стенки отливок после механической обработки должна быть не меньше расчетной толщины, но не менее 6 мм.
4.6.3. Отливки из углеродистых сталей с содержанием углерода не более 0,28 % могут свариваться без предварительного подогрева.
4.6.4. Каждая полая отливка должна подвергаться гидравлическому испытанию пробным давлением, указанным в НД.
Гидравлические испытания отливок, прошедших в организации-изготовителе сплошной радиографический или ультразвуковой контроль, допускается совмещать с испытанием узла или объекта пробным давлением, установленным НД для узла или объекта.
4.7. Крепеж
4.7.1. Пределы применения сталей различных марок для крепежа, НД на крепеж, вид обязательных испытаний и контроля должны соответствовать табл. 6 приложения 5.
4.7.2. 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 °С.
4.7.3. При изготовлении крепежных деталей холодным деформированием они должны подвергаться термической обработке - отпуску (за исключением деталей из углеродистой стали, работающих при температурах до 200 °С).
Накатка резьбы не требует последующей термической обработки.
4.8. Чугунные отливки
4.8.1. Пределы применения отливок из чугуна различных марок, НД на чугунные отливки, виды обязательных испытаний и контроля должны соответствовать табл.
|
