Устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением

Государственный комитет СССР по надзору за безопасным ведением работ в промышленности и горному надзору (Г осгортехнадзор СССР)

СОГЛАСОВАНЫ УТВЕРЖДЕНЫ

с ВЦСПС Госгортехнадзором СССР

12 ноября 1987 г. 27 ноября 1987 г.

УСТРОЙСТВА И БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ СОСУДОВ, РАБОТАЮЩИХ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

МОСКВА «НЕДРА» 1989

Обязательны для всех министерств, ведомств, предприятий и организаций

ББК 33.18 П 68

УДК 621.642.3.013.8-98.658.382.3

ґ

Редакционная комиссия : Зубенко В.М. (председатель), Тихомиров А.А. (зам. председателя), Суслов А.Н., Мамонтов КВ., Зусмановская С.И., Кузнецо­ва А. К., Медведев Ю.С.

Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, П 68 работающих под давлением /Утв. Госгортехнадзором СССР 27.11.87 г. - М.: Недра, 1989. -.135 с.

Изложены обязательные нормы, которым должны удовлетворять сосуды, цистерны, бочки и баллоны, работающие под давлением, а также требования по их установке, монтажу, ремонту и обеспечению безопаснос­ти при эксплуатации. Настоящие правила являются переработанным и дополненным изданием аналогичных Правил, утвержденных Госгортех­надзором СССР 19 мая 1970 г.

В подготовке Правил принимали участие работники - министерств, ведомств, научно-исследовательских и проектно-конструкторских инсти­тутов, органов Госгортехнадзора и других заинтересованных организаций.

Правила обязательны для руководящих и инженерно-технических работников, занятых проектированием, изготовлением, монтажом, ремон­том, реконструкцией и эксплуатацией сосудов, цистерн, бочек и балло­нов, работающих под давлением.

Правила вступают в силу после выхода их из печати, одновременно утрачивают силу Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, утвержденные Госгортехнадзором СССР 19 мая 1970 г.

Ответственные за выпуск: И.Е. Дмитренко, Н.А. Хапонен (Гос­гортехнадзор СССР)

2705040000 - 026

П

-25-89 ББК 33.18

040(01) -89

©Издательство "Недра", 1989 ISBN 5—247—02012—X ©Издательство "Металлургия", 1989

^ 1.1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящие Правила устанавливают требования к проектиро­ванию, устройству, изготовлению, монтажу, ремонту¹ и эксплуатации

^ сосудов², цистерн, бочек, баллонов³, работающих под давлением⁴.

Настоящие Правила распространяются на:

сосуды, работающие под давлением воды с температурой выше 115 °С или другой жидкости с температурой, превышающей темпера­туру кипения при давлении 0,07 МПа (0,7 кгс/см²), без учета гидро­статического давления;

сосуды, работающие под давлением пара или газа свыше 0,07 МПа (0,7 кгс/см²);

баллоны, предназначенные для транспортирования и хранения сжатых, сжиженных и растворенных газов под давлением свыше 0,07 МПа (0,7 кгс/см²);

цистерны и бочки для транспортирования и хранения сжиженных газов, давление паров которых при температуре до 50 °С превышает давление 0,07 МПа (0,7 кгс/см²);

цистерны и сосуды для транспортирования или хранения сжатых, сжиженных газов, жидкостей и сыпучих тел, в которых давление выше 0,07 МПа (0,7 кгс/см²) создается периодически для их опорожнения;

барокамеры многоместные Минздрава СССР.

Настоящие Правила не распространяются на:

сосуды, изготавливаемые в соответствии с Правилами устройства и безопасной эксплуатации оборудования атомных электростанций, а также сосуды, работающие с радиоактивной средой, которые должны изготавливаться в соответствии с указанными или другими специаль­ными Правилами;

сосуды вместимостью⁵ не более 0,025 м^ъ (25 л) независимо от давления, используемые для научно-экспериментальных целей;

сосуды и баллоны вместимостью не более 0,025 м³ (25 л), у ко­торых произведение давления в МПа (кгс/см²) на вместимость в м³ (литрах) не превышает 0,02 (200);

сосуды, работающие под давлением, создающимся при взры­ве внутри их в соответствии с технологическим процессом;

сосуды, работающие под вакуумом;

сосуды, устанавливаемые на морских, речных судах и других,, плавучих средствах, включая морские буровые установки;

сосуды, устанавливаемые на самолетах и других летательных аппаратах;

воздушные резервуары тормозного оборудования подвижного состава железнодорожного транспорта, автомобилей и других средств передвижения;

сосуды специального назначения военного ведомства;

сосуды из неметаллических материалов;

аппараты воздушного охлаждения, применяемые в качестве конденсаторов и холодильников;

приборы парового и водяного отопления;

трубчатые печи;

части машин, не представляющие собой самостоятельных со­судов (корпуса насосов или турбин, цилиндры двигателей паровых, гидравлических, воздушных машин и компрессоров), неотключаемые конструктивно встроенные (установленные на одном фундаменте с компрессором) промежуточные холодильники и масловлагоотделители компрессорных установок, воздушные колпаки насосов;

сосуды, состоящие из труб с внутренним диаметром не более 150 мм без коллекторов, а также с коллекторами, выполненными из труб с внутренним диаметром не более 150 мм.

Отступление от настоящих Правил может быть допущено лишь в исключительном случае по разрешению Госгортехнадзора СССР. Для получения разрешения министерство (ведомство), в ведении кото­рого находится предприятие, должно представить Госгортехнадзору СССР соответствующее техническое обоснование, а в случае необходи­мости также заключение специализированной научно-исследовательской организации⁶. Копия разрешения на отступление от Правил должна быть приложена к паспорту сосуда.

Руководящие и инженерно-технические работники, занятые проектированием, изготовлением, монтажом, ремонтом и эксплуатацией сосудов, должны быть аттестованы на знание настоящих Правил в соот­ветствии с "Типовым положением о порядке проверки знаний правил, норм и инструкций по технике безопасности руководящими и инженер­но-техническими работниками", утвержденным Госгортехнадзором СССР.

Выдача должностными лицами указаний или распоряжений, принуждающих подчиненных им лиц нарушать правила и инструкции по технике безопасности, самовольное возобновление работ, остановлен­ных органами Госгортехнадзора или технической инспекцией труда, а также непринятие мер по устранению нарушений правил и инструк­ций, которые допускаются рабочими или другими подчиненными лицами в присутствии должностных лиц, являются грубейшими нарушениями настоящих Правил.

Проект и технические условия на изготовление сосуда должны быть согласованы и утверждены в порядке, установленном министерст­вом (ведомством), в подчинении которого соответственно находится проектная организация или предприятие-изготовитель сосуда.

Любые изменения в проекте, необходимость в которых может возникнуть при изготовлении, монтаже, ремонте или эксплуатации, должны быть согласованы с организацией-разработчиком технического проекта сосуда. При невозможности выполнить это условие допускается согласовывать изменение в проекте со специализированной научно-иссле­довательской организацией.

Отступление от ГОСТов, ОСТов и другой нормативно-техни­ческой документации может быть допущено только по согласованию с организацией, утвердившей эту документацию. Если указанные доку­менты согласованы с Госгортехнадзором СССР, то отступления должны быть согласованы также и с Госгортехнадзором СССР.

ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ЗА НАРУШЕНИЕ ПРАВИЛ

Настоящие Правила обязательны для выполнения всеми должностными лицами и инженерно-техническими работниками, заня­тыми проектированием, изготовлением, монтажом, ремонтом и эксплуа­тацией сосудов.

За правильность конструкции сосуда, расчета его на прочность и выбора материала, качество изготовления, монтажа и ремонта, а также за соответствие сосуда требованиям Правил, ГОСТов, ОСТов и другой нормативно-технической документации отвечает организация или предп­риятие, выполнявшие соответствующие работы.

Должностные лица и инженерно-технические работники на предприятиях и в организациях, проектных и конструкторских инсти­тутах, виновные в нарушении настоящих Правил, несут личную ответст­венность, независимо от того, привело ли нарушение к аварии или нес­частному случаю с людьми. Эти лица также отвечают за нарушения Пра­вил, допущенные их подчиненными.

В зависимости от характера нарушений, все указанные лица могут быть привлечены к дисциплинарной, административной, материальной и уголовной ответственности.

Рабочие, виновные в нарушении инструкций, несут дисциплинарную, материальную или уголовную ответственность в установленном порядке.

ПОРЯДОК РАССЛЕДОВАНИЯ АВАРИЙ И НЕСЧАСТНЫХ СЛУЧАЕВ

Расследование аварий и несчастных случаев, связанных с эксп­луатацией зарегистрированных в органах Госгортехнадзора сосудов, работающих под давлением, должно производиться в соответствии с "Инструкцией о расследовании и учете несчастных случаев на подконт­рольных Госгортехнадзору СССР предприятиях и объектах" и "Инструк- -ч цией по техническому расследованию и учету аварий, не повлекших за собой несчастных случаев, на подконтрольных Госгортехнадзору СССР предприятиях и объектах".

О каждой аварии, смертельном, тяжелом или групповом нес­частном случае, связанных с обслуживанием зарегистрированных в органах Госгортехнадзора сосудов, работающих под давлением, адми­нистрация предприятия обязана немедленно уведомить местный орган Госгортехнадзора и другие организации в соответствии с инструкциями, указанными в ст. 1.3.1.

До прибытия представителя Госгортехнадзора на предприятие для расследования обстоятельств и причин аварии или несчастного слу­чая администрация предприятия обязана обеспечить сохранность всей обстановки аварии (несчастного случая), если это не представляет опасности для жизни людей и не вызывает дальнейшее развитие аварии.

КОНСТРУКЦИЯ СОСУДОВ

ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Конструкция сосудов должна быть надежной, обеспечивать безопасность при эксплуатации и предусматривать возможность их пол­ного опорожнения, очистки, промывки, продувки, осмотра и ремонта.

Устройства, препятствующие наружному и внутреннему осмот­ру сосудов (мешалки, змеевики, рубашки, тарелки, перегородки и дру­гие приспособления), должны быть, как правило, съемными.

При применении приварных устройств должна быть предусмотрена возможность их удаления для проведения наружного и внутреннего осмотра и последующей установки на место.

Если конструкция сосуда не позволяет проведение наружного и внутреннего осмотра или гидравлического испытания, предусмотрен­ных требованиями настоящих Правил, автором проекта в инструкции по монтажу и эксплуатации должны быть указаны методика, периодич­ность и объем контроля, выполнение которых обеспечит своевременное выявление и устранение дефектов.

Конструкция внутренних устройств должна обеспечивать уда­ление из сосуда воздуха при гидравлическом испытании и воды после гидравлического испытания.

Сосуды должны иметь штуцеры для наполнения и слива воды, а также удаления воздуха при гидравлическом испытании.

На каждом сосуде должен быть вентиль, кран или другое устройство, позволяющее осуществлять контроль за отсутствием давле­ния в сосуде перед его открыванием, при этом отвод среды должен быть направлен в безопасное для обслуживающего персонала место.

Расчет на прочность сосудов и их элементов должен произво­диться по действующей нормативно-технической документации (ГОСТ, ОСТ, РД, РТМ). При ее отсутствии расчет на прочность проводится по методике, согласованной со специализированной научно-исследо­вательской организацией.

Сосуды, которые в процессе эксплуатации изменяют свое пространственное положение, должны иметь приспособления, предотв­ращающие их самоопрокидывание.

Конструкция сосудов, обогреваемых горячими газами, долж­на обеспечивать надежное охлаждение стенок, находящихся под давле­нием, до расчетной температуры.

Для проверки качества приварки колец, укрепляющих от­верстия для люков, лазов и штуцеров, должно быть контрольное отверс­тие в кольце, если оно приварено снаружи, или в стенке, если кольцо приварено с внутренней стороны сосуда.

Электрическое оборудование и заземление сосудов должно быть выполнено в соответствии с Правилами устройства электроуста­новок.

ЛЮКИ, ЛЮЧКИ, КРЫШКИ

Сосуды должны быть снабжены необходимым количеством люков и смотровых лючков, обеспечивающих осмотр, очистку и ре­монт сосудов, а также монтаж и демонтаж разборных внутренних устройств.

Сосуды, состоящие из цилиндрического корпуса и решеток с закреп­ленными в них трубками (теплообменники), и сосуды, предназначен­ные для транспортирования и хранения криогенных жидкостей, допус­кается изготовлять без люков и лючков независимо от диаметра сосу­дов, при условии выполнения требования ст. 2.1.3.

Сосуды с внутренним диаметром более 800 мм должны иметь люки, а с внутренним диаметром 800 мм и менее — лючки.

Внутренний диаметр круглых люков должен быть не менее 400 мм. Размеры овальных люков по наименьшей и наибольшим осям в свету должны быть не менее 325 х 400 мм.

Внутренний диаметр круглых или размер по наименьшей оси оваль­ных лючков должен быть не менее 80 мм.

Люки и лючки необходимо располагать в местах, доступных для обслуживания.

Крышки люков должны быть съемными. На сосудах, изоли­рованных на основе вакуума, допускаются приварные крышки.

Крышки сосудов или люков массой более 20 кг должны быть снабжены подъемно-поворотными или другими устройствами для их открывания и закрывания.

Конструкция шарнирно-откидных или вставных болтов, хомутов, а также зажимных приспособлений люков, крышек и их флан­цев должна предотвращать их самопроизвольный сдвиг.

При наличии на сосудах штуцеров, съемных днищ или крышек, внутренний диаметр которых не менее указанных для люков в ст. 2.2.3, и обеспечивающих возможность проведения внутреннего осмотра, допускается люки не предусматривать.

ДНИЩА СОСУДОВ

В сосудах применяются днища: эллиптические, полусферичес­кие, торосферические, сферические неотбортованные, конические отбор­тованные, конические неотбортованные, плоские отбортованные, плос­кие неотбортованные.

Эллиптические днища должны иметь высоту выпуклой части, измеренную по внутренней поверхности, не менее 0,2 внутреннего диа­метра днища. Допускается уменьшение этой величины по согласованию со специализированной научно-исследовательской организацией.

Торосферические (коробовые) днища должны иметь:

высоту выпуклой части, измеренную по внутренней поверхности, не менее 0,2 внутреннего диаметра;

внутренний радиус отбортовки не менее 0,1 внутреннего диамет­ра днища;

внутренний радиус кривизны центральной части не более внутрен­него диаметра днища.

Сферические неотбортованные днища могут применяться с приварными фланцами, при этом:

внутренний радиус сферы днища должен быть не более внутренне­го диаметра сосуда;

сварное соединение фланца с днищем выполняется со сплошным проваром.

В сварных выпуклых днищах, состоящих из нескольких час­тей с расположением сварных швов по хорде, расстояние от оси свар­ного шва до центра днища должно быть не более 1/5 внутреннего диа­метра днища.

Круговые швы выпуклых днищ должны располагаться на расстоянии не более 1/3 внутреннего диаметра днища.

Конические неотбортованные днища должны иметь централь­ный угол не более 45°. По заключению специализированной научно­исследовательской организации по аппаратостроению центральный угол может быть увеличен до 60°.

Плоские днища с кольцевой канавкой и цилиндрической

Таблица 1

Толщина стенки отбортованного элементаS, мм

Расстояние до оси шва, не менее, мм

До 5

15

Свыше 5 до 10

2S + 5

Свыше 10 до 20

S + 15

Свыше 20

S/2 + 25

частью (бортом), изготовленной механической расточкой, должны изготовляться из поковки. Допускается изготовление отбортованного плоского днища из листа, если отбортовка выполняется штамповкой или обкаткой кромки листа с изгибом на 90°.

Для отбортованных и переходных элементов сосудов, за иск­лючением выпуклых днищ, компенсаторов и вытянутых горловин под приварку штуцеров, расстояние от начала закругления отбортован­ного элемента до оси сварного шва в зависимости от толщины стенки отбортованного элемента принимается по табл. 1.

СВАРНЫЕ ШВЫ И ИХ РАСПОЛОЖЕНИЕ

Сварные швы сосудов должны быть стыковыми.

Допускаются сварные соединения в тавр и угловые для приварки

плоских днищ, плоских фланцев, трубных решеток, штуцеров, люков, рубашек.

Указанные сварные швы должны быть с полным проплавлением.

Для приварки укрепляющих колец и опорных элементов допускает­ся применение нахлесточных сварных швов.

Сварные швы должны быть дефектоскопичны и доступны для контроля при Изготовлении, монтаже и эксплуатации сосудов, предусмотренного требованиями настоящих Правил, соответствующих стандартов и технических условий.

Конструктивный зазор в угловых сварных соединениях допус­кается в случаях, предусмотренных нормативно-технической докумен­тацией Минхиммаша СССР и Минтяжмаша СССР.

Продольные швы смежных обечаек и швы днищ сосудов должны быть смещены относительно друг друга на величину трехкрат­ной толщины наиболее толстого элемента, но не менее чем на 100 мм, между осями швов.

Указанные швы допускается не смещать относительно друг друга в сосудах, предназначенных для работы под давлением не более 1,6 МПа (16 кгс/см²) и температуре не выше 400 °С, с номинальной толщиной стенки не более 30 мм при условии, что эти швы выполняются автомати­ческой или электрошлаковой сваркой и места пересечения швов конт­ролируются радиационным методом или ультразвуковой дефектоско­пией в объеме 100 %.

При приварке к корпусу сосуда внутренних и внешних уст­ройств (опорных элементов, тарелок, рубашек, перегородок и др.) допускается пересечение этих сварных швов со стыковыми швами корпуса при условии предварительной проверки перекрываемого участ­ка шва корпуса радиационным контролем или ультразвуковой дефек­тоскопией.

В случае приварки опор или иных элементов к корпусу сосу­да расстояние между краем сварного шва сосуда и краем шва приварки элемента должно быть не менее толщины стенки корпуса сосуда, но не менее 20 мм.

Для сосудов из углеродистых и низколегированных марганцовистых и кремнемарганцовистых сталей⁷, подвергаемых после сварки термооб­работке, независимо от толщины стенки корпуса расстояние между краем сварного шва сосуда и краем шва приварки элемента должно быть не менее 20 мм.