ДНАОП 0.00-1.08-94. Правила будови і безпечної експлуатації парових та водогрійних котлів (зі змінами та доповненнями)


4.2.4. Випробуванням на ударну в’язкість повинні піддаватись напівфабрикати відповідно до вимог, вказаних в табл. 1–6 додатка 4, при товщині листа, поковки (виливка) або стінки труби 12 мм і більше або при діаметрі круглого прокату (поковки) 16 мм і більше.

За вимогою конструкторської організації випробування на ударну в’язкість повинні проводитись для труб, листа і поковок з товщиною стінки 6–11 мм. Ця вимога повинна міститися в НД на виріб або в конструкторській документації.

4.2.5. Випробуванням на ударну в’язкість при температурі нижче 0 °С повинен піддаватись метал деталей фланцевих з’єднань трубопроводів, що прокладені на відкритому повітрі, в грунті, каналах або в приміщеннях, які не опалюються, де температура металу може бути нижча 0 °С, а також інших деталей за вимогою конструкторської організації, що повинно бути вказано в НД на виріб або в конструкторській документації.

4.2.6. Випробування на ударну в’язкість на зразках з концентратором U(KCU) повинно проводитись при 20 °С, а у випадках, передбачених статтею 4.2.5, – при одній із температур, вказаних в табл. 1.

Таблиця 1

Температура металу, °С

Температура випробувань, °С

Від 0 до –20

–20

Від –20 до –40

–40

Від –40 до –60

–60

Випробування на ударну в’язкість на зразках з концентратором типу V(KCV) відповідно до НД на напівфабрикати проводяться при 20; 0 і –20 °С.

Значення ударної в’язкості при температурах випробувань повинні бути не нижче KCU = 30 Дж/см2 (3,0 кгс·м/см2); KCV = 25 Дж/см2 (2,5 кгс·м/см2).

При оцінці ударної в’язкості визначається середнє арифметичне трьох результатів випробувань з відхиленням мінімального значення для окремого зразка не більше як на 10 Дж/см2 (1,0 кгс·м/см2) від норми, але не нижче вищевказаних значень. Критерій ударної в’язкості KCU або KCV вибирається конструкторською організацією і вказується в НД або конструкторській документації.

4.2.7. Випробуванням на ударну в’язкість після механічного старіння повинен піддаватись матеріал листів і прокату для кріплення з вуглецевої, низьколегованої, марганцевистої і кремніймарганцевистої сталей, з яких методом холодної формозміни без наступного відпуску виготовляються деталі, що працюють при температурах 200–350 °С. Норми значення ударної в’язкості після механічного старіння повинні відповідати вимогам статті 4.2.6 даних Правил.

4.2.8. Нормовані значення границі плинності при підвищених температурах повинні бути вказані в НД на напівфабрикати, що призначені для деталей, які працюють при розрахунковій температурі вище 150 °С: для вуглецевих і низьколегованих марганцевистих сталей – до 400 °С, для хромомолібденових і хромомолібденованадієвих сталей до – 450 °С і для високохромистих і аустенітних сталей – до 525 °С. Підтримання значень границь плинності на рівні вимог НД повинно забезпечуватись дотриманням технології виробництва і періодичним контролем продукції. Контрольні випробування на розтяг при підвищених температурах, що передбачені НД на виріб, а також ті, які виконуються в період освоювання нових матеріалів, належить проводити при одній з температур у діапазоні, що вказаний вище, кратній 10 або 25 °С. При цьому умовна границя плинності при залишковій деформації 0,2 або 1 % повинна нормуватись як здавальна характеристика, а тимчасовий опір, відносне звуження або видовження визначаються як довідкові дані.

4.2.9. Матеріал напівфабрикатів, призначених для роботи при розрахунковій температурі вище значень, що вказані в статті 4.2.8, повинен мати довготривалу міцність не нижче вказаної в НД.

Гарантовані значення границь довготривалої міцності на ресурс 104, 105 і 2·105 год повинні бути обгрунтовані статистичною обробкою даних випробувань і встановленим заводом-виготовлювачем періодичним контролем продукції і підтверджені позитивним висновком спеціалізованої науково-дослідної організації.

4.2.10. Перелік видів контролю механічних характеристик допускається скоротити в порівнянні з вказаним в табл. 1–7 додатка 4 за умови гарантії нормованих значень характеристик підприємством – виготовлювачем напівфабрикату. Гарантії повинні забезпечуватись використанням статистичних методів обробки даних сертифікатів виготовлювача, результатів випробувань, включаючи випробування на розтяг, і проведенням періодичного контролю продукції, що повинно знайти відображення в НД. Забезпечення гарантії повинно бути підтверджено позитивним висновком спеціалізованих науково-дослідних організацій. Порядок скорочення обсягу випробувань і контролю встановлений в статті 4.1.3 даного розділу.

4.3. Листова сталь

4.3.1. Границі використання листової сталі різних марок, НД на лист, види обов’язкових випробувань і контролю повинні відповідати табл. 1 додатка 4.

4.3.2. Допускається використання сталевої штаби тих самих марок (див. табл. 1 додатка 4) за умови, що вимоги до штаби будуть не нижчі за встановлені в НД для листової сталі.

4.4. Сталеві труби

4.4.1. Границі використання труб із сталей різних марок, НД на труби, види обов’язкових випробувань і контролю повинні відповідати табл. 2 і 3 додатка 4.

4.4.2. Безшовні труби повинні виготовлятись з катаної, кованої або відцентроволитої заготовки.

4.4.3. Використання електрозварних труб з поздовжнім або спіральним швом допускається за умови виконання радіографічного або ультразвукового контролю зварного шва на всій довжині.

4.4.4. Кожна безшовна або зварна труба повинна проходити гідравлічне випробування пробним тиском, що вказаний в НД на труби.

Допускається не проводити гідравлічне випробування безшовних труб у таких випадках:

якщо труба піддавалась по всій поверхні контролю фізичними методами (радіографічним, ультразвуковим або їм рівноцінними);

для труб при робочому тиску 5 МПа (50 кгс/см2) і нижче, якщо підприємство – виготовлювач труб гарантує позитивні результати гідравлічних випробувань.

4.4.5. Використання експандованих труб без наступної термічної обробки для температур більше 150 °С з матеріалу, що не проходив контроль на ударну в’язкість після механічного старіння, допускається для прямих ділянок за умови, що пластична деформація при експандуванні не перевищує 3%.

4.5. Сталеві поковки, штамповки і прокат

4.5.1. Границі використання поковок, штамповок і прокату із сталей різних марок, НД на поковки, види обов’язкових випробувань і контролю повинні відповідати табл. 4 додатка 4.

4.5.2. Допускається використання круглого прокату зовнішнім діаметром до 80 мм для виготовлення деталей методом холодної механічної обробки. Для порожнистих круглих деталей з товщиною стінки не більше 40 мм і довжиною до 200 мм допускається використання круглого прокату зовнішнім діаметром не більше 160 мм. Прокат повинен піддаватись радіографічному контролю або УЗК по всьому об’єму на підприємстві – виготовлювачі прокату (або виготовлювачі котла).

Допускається проводити неруйнівний контроль на готових деталях або після попередньої механічної обробки.

4.5.3. Границі використання, види обов’язкових випробувань і контролю для поковок, штамповок і прокату повинні відповідати вимогам НД на деталі, що погоджена з Держнаглядохоронпраці України.

4.6. Сталеві виливки

4.6.1. Границі використання виливків із сталей різних марок, НД на виливки, види обов’язкових випробувань і контролю повинні відповідати табл. 5 додатка 4.

4.6.2. Мінімальна товщина стінки виливків після механічної обробки повинна бути не менше розрахункової товщини, але не менше 6 мм.

4.6.3. Виливки із вуглецевих сталей з вмістом вуглецю не більше 0,28 % можуть зварюватись без попереднього підігріву.

4.6.4. Кожний порожнистий виливок повинен піддаватись гідравлічному випробуванню пробним тиском згідно з ГОСТ 356-80.

Гідравлічні випробування виливків, що пройшли на підприємстві-виготовлювачі суцільний радіографічний або ультразвуковий контроль, допускається суміщати з випробуванням вузла або об’єкта пробним тиском, встановленим НД для вузла або об’єкта.

4.7. Кріплення

4.7.1. Границі використання сталей різних марок для кріплення, НД на кріплення, види обов’язкових випробувань і контролю повинні відповідати табл. 6 додатка 4.

4.7.2. Матеріали деталей кріплення повинні вибиратись з коефіцієнтом лінійного розширення, близьким за значенням аналогічному коефіцієнту матеріалу фланців, при цьому різниця в коефіцієнтах лінійного розширення не повинна перевищувати 10 %. Використання сталей з різними коефіцієнтами лінійного розширення (більше 10 %) допускається у випадках, обгрунтованих розрахунком на міцність або експериментальними дослідженнями, а також у тих випадках, коли розрахункова температура кріплення не перевищує 50 °С.

4.7.3. При виготовленні деталей кріплення холодним деформуванням вони повинні піддаватись термічній обробці-відпуску (за винятком деталей з вуглецевої сталі, які працюють при температурі до 200 °С).

Накатування різьби не вимагає наступної термічної обробки.

4.8. Чавунні виливки

4.8.1. Границі використання виливків з чавуну різних марок, НД на чавунні виливки, види обов’язкових випробувань і контролю повинні відповідати табл. 7 додатка 4.

4.8.2. Товщина стінок литих деталей з чавуну після механічної обробки повинна бути не менше 4 мм і не більше 50 мм.

4.8.3. Чавунні виливки з високоміцного чавуну повинні використовуватись в термічно обробленому стані.

4.8.4. Кожний порожнистий виливок повинен піддаватись гідравлічному випробуванню пробним тиском, вказаним в ГОСТ 356-80, але не менше 0,3 МПа (3 кгс/см2).

4.8.5. Використання чавунних виливок для елементів котлів і арматури, які піддаються динамічним навантаженням і термічним ударам, не допускається.

4.8.6. Для виготовлення запірних органів, продувних, спускних і дренажних ліній повинні використовуватись виливки із ковкового або високоміцного чавуну (ГОСТ 1215-79 і ГОСТ 7293-85).

4.9. Кольорові метали і сплави

4.9.1. Для виготовлення деталей арматури і контрольно-вимірювальних приладів (КВП), які працюють при температурі не вище 250 °С, допускається використовувати бронзу і латунь.

4.9.2. Гідравлічні випробування корпусів арматури повинні проводитись відповідно до ГОСТ 356-80.

4.10. Вимоги до сталей нових марок

4.10.1. Використання матеріалів і напівфабрикатів, виготовлених із нових марок сталей, які не наведені в табл. 1–7 додатка 4, дозволяється Держнаглядохоронпраці України на підставі позитивних висновків спеціалізованої науково-дослідної організації.

Для отримання висновку замовником повинні бути подані дані про механічні, фізичні і технологічні властивості матеріалів в стані після основної і додаткової термічної обробки.

4.10.2. Механічні властивості: тимчасовий опір, умовна границя плинності при залишковій деформації 1 % для аустенітних і хромонікелевих сталей і 0,2 % – для решти марок сталей, повинні бути досліджені в інтервалі від 20 °С до температури, що перевищує максимально рекомендовану не менше як на 50 °С.

Температура випробувань вибирається з умов отримання чіткої залежності зміни характеристик міцності сталі від температури. Інтервали по температурі повинні бути не більше 50 °С.

Для листа і труб величина відношення нормативних значень границі плинності до тимчасового опору при температурі 20 °С повинна бути не більше 0,6 для вуглецевої сталі, 0,7 – для легованої сталі. Для кріплення вказане відношення повинно бути не більше 0,8.

4.10.3. Для матеріалів, призначених для роботи при високих температурах, що викликають повзучість, повинні бути подані дослідні дані, які дають можливість визначення значень границь довготривалої міцності на 104, 105 і 2·105 год. і умовної границі повзучості.

Кількість проведених короткочасних і довготривалих випробувань і тривалість останніх повинні бути достатніми для визначення відповідних розрахункових характеристик міцності сталі і оцінки границь розкиданості цих характеристик з врахуванням розмірів напівфабрикату (товщини стінки) і передбачених технічними умовами відхилень механічних властивостей (з мінімальними і максимальними значеннями) та хімічного складу (повинен бути досліджений метал плавок з найменш сприятливим по відношенню до жароміцності вмістом легуючих елементів).

4.10.4. У випадку схильності сталі до структурних змін в процесі експлуатації повинні бути подані дані, що характеризують вказані зміни і вплив їх на експлуатаційні властивості сталі.

4.10.5. Чутливість сталі до наклепу (наприклад, при холодному гнутті) повинна бути оцінена за зміною її довготривалої міцності, довготривалої пластичності шляхом порівняльних випробувань наклепаного і ненаклепаного матеріалів.

Матеріал напівфабрикатів, які піддавались при переробці холодній деформації, повинен бути перевірений на відсутність схильності до механічного старіння.

4.10.6. Можливість використання сталі повинна бути підтверджена даними про її опір крихким руйнуванням, що отримані шляхом випробувань на ударну в’язкість або іншим методом, вибраним, виходячи з умов роботи матеріалу у виробі.

4.10.7. Зварювальність сталі при існуючих способах зварювання повинна бути підтверджена даними випробувань зварних з’єднань, які виконані за рекомендованою технологією з використанням відповідних присадкових матеріалів. Результати випробувань зварних з’єднань повинні підтвердити їх працездатність, встановити ступінь впливу на їх службові властивості технології зварювання і режиму термічної обробки.

Для жароміцних матеріалів повинні бути подані дані про довготривалу міцність зварних з’єднань, опір локальним руйнуванням в навколошовній зоні при довготривалій роботі.

4.10.8. При розробленні нових матеріалів в окремих випадках необхідно враховувати специфічні умови їх роботи, які викликають необхідність розширення вимог оцінки відповідних властивостей як сталі, так і її зварних з’єднань: