Подразделение сталей, используемых для изготовления полуфабрикатов, на типы и классы дано в приложении 5.
4.2.2. Полуфабрикаты должны поставляться в термически обработанном состоянии. Режим термической обработки должен быть указан в сертификате предприятия – изготовителя полуфабриката.
Допускается поставка полуфабрикатов без термической обработки в следующих случаях:
если механические и технологические характеристики металла, установленные в НД, сохраняются после 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 научно-исследовательской 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 4, 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 производиться 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 U (KCU) должны производиться при 20 °С, а в случаях, предусмотренных в ст. 4.2.5, – при одной из температур, указанных в табл. 1.
Испытания на ударную вязкость на образцах с концентратором типа V (KCV) в соответствии с НД на полуфабрикаты проводятся при 20; 0 и –20 °С.
Таблица 1
|
Температура металла, °С |
Температура испытаний, °С |
|
От 0 до –20 |
–20 |
|
От –20 до –40 |
–40 |
|
От –40 до –60 |
–60 |
Значения ударной вязкости при температурах испытаний должны быть не ниже KCU = 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 вышеуказанных значений. Критерий ударной вязкости KCU или KCV 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 ст. 4.2.6 настоящих 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 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 вышеуказанном 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 ст. 4.2.8, должен обладать длительной прочностью не ниже указанной в НД.
Гарантируемые значения пределов длительной прочности на ресурс 104, 105 и 2·105 ч должны быть обоснованы статистической обработкой данных испытаний и установленным заводом-изготовителем периодическим контролем продукции и подтверждены положительным значением специализированной научно-исследовательской организации.
4.2.10. Перечень видов контроля механических характеристик допускается сократить по сравнению с указанным в табл. 1–7 приложения 4 при условии гарантии нормированных значений характеристик предприятием – 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 научно-исследовательских организаций. Порядок сокращения объема испытаний и контроля установлен в статье 4.1.3 настоящего раздела.
4.3.1. Пределы применения листовой стали различных марок, НД на лист, виды обязательных испытаний и контроля должны соответствовать табл. 1 приложения 4.
4.3.2. Допускается применение стальной полосы тех же марок (см. табл. 1 приложения 4) при условии, что требования к полосе будет не ниже установленных НД для листовой стали.
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 4.
4.4.2. Бесшовные трубы должны изготавливаться из катаной, кованой или 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%.
4.5.1. Пределы применения поковок, штамповок и проката из сталей различных марок, НД на поковки, виды обязательных испытаний и контроля должны соответствовать табл. 4 приложения 4.
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 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.
4.5.3. Пределы применения, виды обязательных испытаний и контроля для поковок, штамповок и проката должны удовлетворять требованиям НД на детали, согласованной с Госнадзорохрантруда Украины.
4.6.1. Пределы применения отливок из сталей различных марок, НД на отливки, виды обязательных испытаний и контроля должны соответствовать табл. 5 приложения 4.
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 по ГОСТ 356-80.
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.
4.7.1. Пределы применения сталей различных марок для крепежа, НД на крепеж, виды обязательных испытаний и контроля должны соответствовать табл. 6 приложения 4.
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.
4.8.1. Пределы применения отливок из чугуна различных марок, НД на чугунные отливки, виды обязательных испытаний и контроля должны соответствовать табл. 7 приложения 4.
4.8.2. Толщина стенок литых деталей из чугуна после механической обработки должна быть не менее 4 мм и не более 50 мм.
4.8.3. Чугунные отливки из высокопрочного чугуна должны применяться в термически обработанном состоянии.
4.8.4. Каждая полая отливка должна подвергаться гидравлическому испытанию пробным давлением, указанным в ГОСТ 356-80, но не менее 0,3 МПа (3 кгс/см2).
4.8.5. Применение чугунных отливок для элементов котлов и арматуры, подвергающихся динамическим нагрузкам и термическим ударам, не допускается.
4.8.6. Для изготовления запорных органов, продувочных, спускных и дренажных линий должны применяться отливки из ковкого или высокопрочного чугуна (ГОСТ 1215-79 и ГОСТ 7293-85).
4.9.1. Для изготовления деталей арматуры и контрольно-измерительных приборов (КИП) при температуре не выше 250 °С допускается применять бронзу и латунь.
4.9.2. Гидравлические испытания корпусов арматуры должны проводиться в соответствии с ГОСТ 356-80.
4.10.1. Применение материалов и полуфабрикатов, изготовленных из новых марок, не приведенных в табл. 1–7 приложения 4, разрешается Госнадзорохрантруда Украины на основании положительных заключений специализированной научно-исследовательской организации.
Для получения заключения заказчиком должны быть представлены данные о механических, физических и технологических свойствах материалов в состоянии после основной и дополнительной термической обработки.
4.10.2. Механические свойства: временное сопротивление, условный предел текучести при остаточной деформации 1% для аустенитных хромоникелевых сталей и 0,2% – для остальных марок сталей, должны быть исследованы в интервале от 20 °С до температуры, не менее чем на 50 °С превышающей максимально рекомендуемую.
Температура испытаний должна выбираться из условий получения четкой зависимости изменения прочностных характеристик стали от температуры. Интервалы по температуре должны быть не более 50 °С.
Для листа и труб величина отношения нормативных значений предела текучести к временному сопротивлению при температуре 20 °С должна быть не более 0,6 для углеродистой стали, 0,7 – для легированной стали. Для крепежа указанное отношение должно быть не более 0,8.
4.10.3. По материалам, предназначенным для работы при высоких температурах, вызывающих ползучесть, должны быть представлены опытные данные, дающие возможность установления значений пределов длительной прочности на 104, 105 и 2·105 ч 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).
