Для колекторів водотрубних котлів допускається використання плоских днищ з внутрішнім діаметром не більше 600 мм. Це обмеження не є обов’язковим, якщо ресурс колектора обґрунтований перевірним розрахунком на міцність.
3.6.2. Днища, як правило, слід виготовляти з одного листа.
Допускаються днища з двох листів, при цьому листи повинні бути зварені до виготовлення і зварний шов піддаватись радіографічному або ультразвуковому контролю (УЗК) на всій довжині після виготовлення днища.
3.6.3. Трубні решітки допускається виготовляти з двох і більше листів за умови, що відстань між сусідніми зварними швами буде не менше 5- кратної товщини стінки і зварні шви на всій довжині піддаються УЗК або радіографії.
3.6.4. Плоскі днища із канавками на внутрішній стороні або з циліндричною частиною, виконані механічною розточкою, повинні виготовлятись з поковки, перевіреної на суцільність ультразвуковим методом контролю.
Допускається використання листового прокату на робочий тиск до 4 МПа (40 кгс/см2) і температуру середовища до 450 °С за умови 100-процентного контролю заготовки або виготовленого денця ультразвуковим чи іншим рівноцінним методом.
3.6.5. Еліптичні, торосферичні і плоскі днища з відбортовкою повинні мати циліндричний борт.
3.6.6. Плоскі і випуклі денця зовнішнім діаметром не більше 80 мм можуть виготовлятись механічною обробкою з круглої прокатної заготовки.
3.7. Зварні з’єднання, розміщення зварних швів і отворів
3.7.1. Зварні шви повинні бути стиковими з повним проплавленням.
Застосування кутових зварних з’єднань допускається за умови суцільного ультразвукового або радіографічного контролю.
Допускається застосування кутових швів з конструктивним зазором без контролю радіографією або ультразвуком для приварки до колекторів, барабанів водотрубних котлів і корпусів газотрубних котлів труб і штуцерів з внутрішнім діаметром не більше 100 мм, а також плоских фланців незалежно від їх діаметру і елементів зміцнення отворів. Контроль якості таких з’єднань повинен виконуватись згідно з НД, погодженою з Держнаглядохоронпраці України.
Допускається застосування з’єднань внапуск для приварки зовнішніх муфт з’єднань труб умовним проходом менше 16 мм, а також для приварки накладок і оболонок.
3.7.2. В стикових зварних з’єднаннях деталей різної номінальної товщини повинен бути забезпечений плавний перехід від однієї деталі до другої шляхом поступового стоншення більш товстостінної деталі з кутом нахилу кожної з поверхонь переходу не більш 15°.
Допускається збільшувати кут нахилу поверхонь переходу до 30°, якщо надійність з’єднання обгрунтована розрахунком на міцність з визначенням розрахункового ресурсу.
При різниці в номінальній товщині стінок елементів, що зварюються, менше 30 % від товщини стінки тонкого елемента, але не більше 5 мм допускається здійснення вказаного плавного переходу з боку розкриття кромок за рахунок похилого розміщення поверхонь шва.
Вимоги даного пункту не розповсюджуються на стикові з’єднання елементів з різними властивостями міцності, наприклад, для з’єднання литих деталей з трубами, листами або поковками, а також для з’єднання труб з крутозагнутими колінами, що виготовлені методами протягування або гнуття з осадкою.
3.7.3. Конструкція і розміщення зварних швів повинні забезпечувати:
а) можливість виконання зварних з’єднань з дотриманням всіх вимог, що встановлені в НД із зварювання;
б) вільне розміщення нагрівальних пристроїв у випадку місцевої термічної обробки;
в) доступність проведення контролю якості зварних з’єднань передбаченими для них методами;
г) можливість виконання ремонту зварних з’єднань з наступною термообробкою і контролем, якщо вони передбачені НД.
3.7.4. Не допускається перетинання стикових зварних з’єднань. Зміщення осей зварних швів, що виходять на границю зварного шва паралельно або під кутом, повинно бути не менше трикратної товщини більш товстого листа, але не менше 100 мм.
Вимога даного пункту не є обов’язковою для стикових зварних з’єднань деталей з номінальною товщиною стінки до 30 мм включно, а також для складальних одиниць, що попередньо зварені із деталей різної номінальної товщини при одночасному дотриманні таких умов:
а) зварні з’єднання повинні бути виконані автоматичною зваркою;
б) місця перетину зварних швів повинні бути піддані ультразвуковому і радіографічному контролю.
У випадку, якщо біля зварного з’єднання розміщуються отвори, то від точки перетину осей зварних швів ближня кромка отвору повинна знаходитись на відстані не менше √Dms, де Dm і s – відповідно середній діаметр і товщина елемента, в якому знаходяться отвори, мм.
Вимірювання повинні проводитись для барабанів на внутрішній, а для решти елементів – на зовнішній поверхні.
3.7.5. Мінімальна відстань між осями швів сусідніх стикових зварних з’єднань (поперечних, поздовжніх, меридіальних, хордових, кругових та ін.), які не сполучаються, повинна бути не менше номінальної товщини деталей, що зварюються, але не менше 100 мм при товщині стінки більше 8 мм і не менше 50 мм при товщині стінки 8 мм і менше.
3.7.6. Довжина циліндричного борту від осі стикового зварного шва до початку заокруглення випуклого днища або іншого відбортованого елемента повинна забезпечувати можливість ультразвукового контролю зварного шва приварки днища з боку днища.
3.7.7. Зварні з’єднання котлів не повинні стикатися з опорами. При розміщенні опор над (під) зварними з’єднаннями відстань від опори до шва повинна бути достатньою для проведення необхідного контролю за станом зварного з’єднання в процесі експлуатації.
Допускається перекривати опорами поперечні зварні з’єднання циліндричних корпусів котлів, які експлуатуються в горизонтальному положенні, за умови, що ділянки зварних з’єднань, які перекриваються з припуском на сторону не менше √Dms, але не менше 100 мм, були піддані суцільному радіографічному або ультразвуковому контролю.
Не допускається перекривати опорами місця перетину і сполучення зварних з’єднань.
3.7.8. Відстань від краю шва стикового зварного з’єднання до осі отворів під розвальцювання або приварку труб повинна бути не менше 0,9 діаметра отвору. Допускається розміщати отвори для приварки труб або штуцерів на стикових зварних з’єднаннях і на відстані від них менше 0,9 діаметра отвору при виконанні таких умов:
а) до розточування отворів зварні з’єднання повинні бути піддані радіографічному або ультразвуковому контролю на ділянці отворів з припуском не менше √Dms, але не менше 100 мм в кожен бік зварного шва;
б) розрахунковий ресурс експлуатації повинен бути обгрунтований перевірним розрахунком на міцність.
Розрахунки допускається не проводити, якщо відстань між кромками отворів у поздовжньому шві не менше 2√Dms, а для отворів в кільцевому (поперечному) шві – не менше √Dms.
3.7.9. Відстань між центрами двох сусідніх отворів в обичайках і випуклих днищах на зовнішній поверхні повинна бути не менше 1,4 діаметра отвору або 1,4 півсуми діаметрів отворів, якщо діаметри різні.
При розміщенні отворів в один поздовжній або поперечний ряд допускається вказану відстань зменшити до 1,3 діаметра. При встановленні в такому ряді труб газощільної мембранної панелі з приварком поверхні колектора і проставок між ними (або плавників) на всій протяжності панелі, яка стикується з колектором, відстань між отворами допускається зменшувати до 1,2 діаметра отвору.
3.8. Криволінійні елементи
3.8.1. Конструкція колін і криволінійних колекторів повинна відповідати НД, погодженій із Держнаглядохоронпраці України.
3.8.2. Штампованозварні коліна допускається використовувати з одним поперечним зварним швом або з одним чи двома поздовжніми зварними швами діаметрального розміщення за умови проведення радіографічного або ультразвукового контролю на всій довжині швів.
3.8.3. Товщина стінки на зовнішній і внутрішній сторонах, а також овальність поперечного перерізу коліна не повинні виходити за допустимі значення, що встановлені НД на виріб.
3.8.4. Використання колін, кривизна яких утворюється за рахунок складок (гофр) на внутрішній стороні коліна, не допускається.
3.8.5. Використання секторних колін допускається при робочому тиску не більше 4 МПа (40 кгс/см2) за умови, що кут між поперечними перерізами секторів не перевищує 22°30' і відстань між сусідніми зварними швами на внутрішній стороні коліна забезпечує контроль цих швів з обох боків на зовнішній поверхні.
3.9. Вальцьовані з’єднання
3.9.1. Вальцьовані з’єднання, виконані з застосуванням ручної або механічної вальцівки, а також із застосуванням вибуху у середині труби, що вальцюється, слід використовувати для труб із зовнішнім діаметром не більше 108 мм при температурі стінки труби в місці вальцювання в умовах експлуатації не більше 400 °С.
При цих же обмеженнях допускається використання вальцьованого з’єднання з обваркою труби до або після вальцювання.
3.9.2. Номінальна товщина стінки обичайки або трубної решітки при використанні вальцьованого з’єднання повинна бути не менше 13 мм.
3.9.3. Конструкція вальцьованого з’єднання (з проточкою однієї або декількох канавок, без проточки з відбортовкою гребінця або без відбортовки) повинна бути обгрунтована розрахунком на міцність та щільність.
3.9.4. Допустима овальність отвору, висота виступаючої частини труби або величина заглиблення, кут відбортовки гребінця повинні відповідати НД на виріб.
3.9.5. Тріщини і надриви на кромці гребінця і зміщення кута відбортовки в одну сторону більше як на 10° не допускаються.
3.10. Система продувки, випорожнення і дренажу
3.10.1. Кожен котел повинен мати трубопроводи:
а) підведення живильної води або води з мережі;
б) продувки котла і спуску води при зупинці котла;
в) видалення повітря з котла при заповненні його водою і розпалюванні;
г) продувки пароперегрівача і паропроводу;
д) відбору проб води і пари;
е) введення в котлову воду корегуючих реагентів в період експлуатації і миючих реагентів при хімічному очищенні котла;
ж) відведення води або пари при розпалюванні і зупинці;
з) розігрівання барабанів при розпалюванні.
Суміщення вказаних трубопроводів або їх відсутність повинні бути вказані проектною організацією.
3.10.2. Кількість і точки приєднання до елементів котла продувних, спускних, дренажних і повітряних трубопроводів повинні вибиратись організацією, яка проектує котел, таким чином, щоб забезпечити видалення води, конденсату і осадів з найнижчих і повітря – з верхніх частин котла. В тих випадках, коли видалення робочого середовища не може бути забезпечене за рахунок самопливу, слід передбачити примусове його видалення продуванням парою, стиснутим повітрям, азотом або іншими способами.
3.10.3. Трубопровід для продувки повинен відводити воду в ємність, яка працює без тиску. Допускається використання ємності, яка працює під тиском, за умови забезпечення не менше як 10-кратного перепаду тиску між ємністю і елементом котла, який продувається.
3.10.4. На всіх ділянках паропроводу, які можуть бути відключені запірними органами, повинні бути влаштовані дренажі, що забезпечують відведення конденсату.
3.10.5. Конструктивні і компонувальні рішення систем продувок, випорожнення, дренажу, введення реагенту та ін., що приймаються конструкторською і проектною організаціями для конкретного устаткування, повинні забезпечити надійність експлуатації котла на всіх режимах, включаючи аварійні, а також надійну його консервацію при простоях.
4. МАТЕРІАЛИ І НАПІВФАБРИКАТИ
4.1. Загальні положення
4.1.1. Для виготовлення, монтажу і ремонту котлів і їх деталей, які працюють під тиском, повинні використовуватись матеріали і напівфабрикати згідно зі стандартами і технічними умовами, що вказані в табл. 1–7 додатка 4. Нові стандарти і технічні умови, а також стандарти і технічні умови після їх чергового перегляду повинні містити вимоги до матеріалів і напівфабрикатів не нижче за вказані в даному розділі.
4.1.2. Використання матеріалів, перерахованих в табл. 1–7 згідно з іншою НД, не вказаною в таблицях, допускається при позитивному висновку спеціалізованої науково-дослідної організації, якщо вимоги цих НД будуть не нижче за вимоги НД, що вказані в табл. 1–7.
4.1.3. Використання матеріалів і напівфабрикатів, що не наведені в табл. 1–7, поширення границь їх використання, скорочення обсягу випробування і контролю в порівнянні з вказаними в цьому розділі і табл. 1–7 дозволяється Держнаглядохоронпраці України на підставі позитивних висновків спеціалізованої науково-дослідної організації.
4.1.4. Постачання напівфабрикатів (їх здавальні характеристики, обсяг і норми контролю) повинно проводитись згідно з НД, що погоджена з Держнаглядохоронпраці України.
4.1.5. Дані про якість і властивості матеріалу напівфабрикатів повинні бути підтверджені сертифікатом підприємства – виготовлювача напівфабрикату і відповідним маркуванням. При відсутності або неповноті сертифікатів (маркування) підприємство-виготовлювач чи організація, яка виконує монтаж або ремонт котла, повинна провести необхідні випробування з оформленням результатів протоколом, що доповнює (замінює) сертифікат постачальника напівфабрикату.
4.1.6. Перед виготовленням, монтажем, ремонтом і реконструкцією повинен проводитись вхідний контроль основних і зварювальних матеріалів та напівфабрикатів відповідно до ГОСТ 24297-87.
4.1.7. При виборі матеріалів для котлів, що поставляються в райони з холодним кліматом, крім робочих параметрів, повинен враховуватись вплив низьких температур при експлуатації, монтажі, вантажно-розвантажувальних роботах і зберіганні.
Організаційно-технічні заходи і методика врахування впливу низьких температур повинні бути погоджені із спеціалізованою науково-дослідною організацією.
4.2. Сталеві напівфабрикати. Загальні вимоги
4.2.1. Виготовлювач напівфабрикатів повинен контролювати хімічний склад матеріалів. В сертифікат слід вносити результати хімічного аналізу, що одержані безпосередньо для напівфабрикату, або аналогічні дані згідно з сертифікатом на заготовку (крім виливок), яка використана для його виготовлення.
