6.1.6.6 Фильтры в сейсмостойком (С) исполнении должны сохранять прочность, герметичность и работоспособность во время и после сейсмического воздействия 9 баллов включительно по шкале сейсмической интенсивности [4].
6.1.6.7 На сейсмостойкость должны быть рассчитаны корпус, патрубки, опоры и крепежные детали фильтра, а также другие ответственные элементы конструкции по усмотрению изготовителя, повреждение, смещение или деформация которых может привести к разрушению, отказу фильтра или к снижению его эксплуатационных качеств и надежности.
При расчете необходимо принимать, что на фильтр одновременно действуют эквивалентные нагрузки в вертикальном и горизонтальном направлениях, а также учитывать действие рабочих нагрузок.
Низшую собственную частоту колебаний фильтра вычисляют по схеме жесткого закрепления патрубков по верифицированным методикам и подтверждают требованиями ГОСТ 30546.1.
Эквивалентное расчетное максимальное ускорение для 9 баллов, действующее на элементы конструкции изделия в горизонтальных направлениях, следует определять по ГОСТ 30546.1 (рисунок 2) по кривой с 2%-ным относительным демпфированием.
Эквивалентное расчетное максимальное ускорение, действующее на фильтр в вертикальном направлении, следует принимать равным 0,7 значения для горизонтального направления.
Расчетные сейсмические нагрузки на элементы конструкции фильтра следует определять умножением эквивалентного расчетного максимального ускорения на инерционные характеристики фильтра.
6.1.6.8 Фильтры должны допускать воздействие дополнительных усилий, передаваемых на патрубки от присоединяемых трубопроводов и вызывающих дополнительные напряжения в патрубках, не менее 20% максимальных кольцевых при номинальном давлении.
6.1.6.9 Расчет на прочность цилиндрических обечаек, деталей фильтра, находящихся под давлением, следует проводить в соответствии с нормами и методами, установленными ГОСТ 14249.
6.1.6.10 Ветровая нагрузка
Ветровую нагрузку следует рассчитывать в соответствии с правилами и нормами, установленными в строительных нормах на проектирование строительных конструкций [5].
Нормативное ветровое давление - не менее 0,48 кПа.
Скорость ветра (верхнее значение) - 50 м/с.
При скоростях ветра, вызывающих колебание фильтра с частотой, равной частоте собственных колебаний, необходимо производить поверочный расчет на резонанс.
Расчетные усилия и перемещения при резонансе следует определять как геометрическую сумму резонансных усилий и перемещений, а также усилий и перемещений от других видов нагрузок и воздействий, включая расчетную ветровую нагрузку.
6.1.7 Требования эргономики
6.1.7.1 Фильтр, с целью обслуживания узлов и деталей, должен быть оборудован стационарной площадкой с лестницами и ограждением, входящими в комплект поставки. Площадки обслуживания должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.044.
6.1.7.2 Основные размеры маховиков должны соответствовать эргономическим требованиям ГОСТ 21752.
6.1.7.3 Усилие на маховике концевого затвора при его открытии и закрытии не должно быть более 150 Н (15 кгс). Усилие на маховике концевого затвора в момент запирания (или страгивания при открытии) не должно превышать 250 Н (25 кгс).
6.1.7.4 Вращение маховика концевого затвора по часовой стрелке должно соответствовать закрытию затвора, а вращение против часовой стрелки - открытию затвора.
6.1.7.5 Номинальный диаметр корпуса устанавливаемых на фильтрах манометров должен быть не менее 160 мм.
6.1.8 Требования к наружному антикоррозионному покрытию
6.1.8.1 Для антикоррозионной защиты фильтров надземной установки следует применять атмосферостойкие лакокрасочные покрытия.
6.1.8.2 ЛКП должны отвечать предъявляемым техническим требованиям и обеспечивать защиту поверхности фильтров от коррозии во всех макроклиматических зонах и для всех условий эксплуатации.
6.1.8.3 Выбор и практическое применение системы ЛКП зависят от условий эксплуатации фильтров, в том числе от категории коррозионной активности атмосферы в соответствии с классификацией окружающих сред [6], категории размещения изделий (ГОСТ 15150), климатических факторов (ГОСТ 16350).
6.1.8.4 Толщина ЛКП должна соответствовать номинальной толщине в соответствии с технической документацией на данную систему защитного покрытия и рекомендациями поставщиков материалов.
6.1.8.5 Нанесение на фильтры ЛКП должно осуществляться в заводских условиях на предприятиях-изготовителях фильтров.
6.1.8.6 По согласованию с потребителем допускается поставка фильтров только с загрунтованной поверхностью при условии, что материал грунтовки является частью выбранной системы ЛКП. Нанесение на фильтры дополнительных слоев защитного покрытия может осуществляться на специально оборудованных площадках до начала монтажа фильтра или непосредственно на объекте после завершения монтажных работ.
6.1.8.7 Для антикоррозионной защиты фильтров подземной установки следует применять покрытия на основе двухкомпонентных (основа + отвердитель) эпоксидных, полиуретановых или эпоксидно-полиуретановых материалов, отвечающие требованиям ГОСТ Р 51164 и требованиям европейских норм [7],[8]. Наружное покрытие должно иметь толщину не менее 2,0 мм для фильтров с условным проходом до DN 700 и не менее 2,5 мм - для фильтров с условным проходом от DN 800 и выше.
6.1.8.8 Наружное покрытие следует наносить на фильтры в заводских условиях на предприятиях - изготовителях фильтров в соответствии с указаниями поставщиков изоляционных материалов.
По согласованию с потребителем допускается нанесение наружного защитного покрытия на фильтры непосредственно на объектах или на специально оборудованных площадках до начала проведения монтажных работ, при условии выполнения всех технологических требований по подготовке поверхности и нанесению покрытия.
6.1.8.9 Наружное покрытие фильтров должно быть однородным, не должно иметь пропусков, трещин, вздутий и мест отслоений. На поверхности покрытия допускается наличие «шагрени», локальных утолщений и наплывов, не снижающих толщину покрытия менее установленных требований.
Концевые участки патрубков для входа/выхода нефти должны быть свободными от защитного покрытия для последующего выполнения сварочных работ. Длина неизолированных концевых участков патрубков должна составлять (100 ±20) мм. При этом угол скоса покрытия к металлической поверхности должен составлять не более 30°.
6.1.8.10 При наличии мест повреждений защитного покрытия, полученных при транспортировании фильтров, проведении погрузочно-разгрузочных и строительно-монтажных работ, допускается проводить ремонт покрытия с применением ремонтных материалов, аналогичных материалам, используемым для нанесения основного покрытия.
Выполнение работ по ремонту мест повреждений наружного покрытия должно осуществляться в соответствии с технологической инструкцией, разработанной с учетом рекомендаций поставщиков материалов.
6.1.8.11 Для фильтров подземной установки на участке перехода «земля/воздух» следует применять наружное полиуретановое или эпоксидно-полиуретановое покрытие, выходящее над уровнем земли на расстояние не менее 200 мм, поверх которого должен быть нанесен дополнительный атмосферостойкий покровный слой.
Для окраски надземной части перехода «земля/воздух» следует применять атмосферостойкие полиуретановые лакокрасочные материалы, наносимые с нахлестом на основное наружное покрытие фильтров до уровня земли.
Окраска надземной части фильтра - в соответствии с 6.1.8.1
6.1.8.12 Изоляционные материалы, применяемые для антикоррозионной защиты фильтров надземной и подземной установки, должны отвечать техническим спецификациям производителей материалов и иметь сертификаты качества.
6.1.8.13 Перед нанесением на фильтры антикоррозионного покрытия все крепежные и соединительные детали должны быть покрыты консервационной смазкой или иметь защитные колпаки.
6.1.9 Требования к тепловой изоляции (для фильтров, подлежащих теплоизоляции)
6.1.9.1 В состав конструкции тепловой изоляции фильтров в качестве обязательных элементов должны входить теплоизоляционный слой и покровный слой.
6.1.9.2 Для теплоизоляционного слоя следует применять негорючие теплоизоляционные материалы и изделия плотностью не более 200 кг/м3 и расчетной теплопроводностью в конструкции не более 0,05 Вт/(м•К).
6.1.9.3 В качестве покровного слоя следует применять листовую оцинкованную сталь.
6.1.9.4 При выборе теплоизоляционных материалов и покровных слоев следует учитывать стойкость элементов теплоизоляционной конструкции к действию химических агрессивных факторов окружающей среды, включая возможное воздействие нефти, содержащейся в изолируемом объекте.
6.1.9.5 Теплоизоляционные конструкции должны быть съемными.
6.2 Требования к сырью, материалам и покупным изделиям
6.2.1 Материалы, из которых изготовляют детали фильтра, воспринимающие давление рабочей среды и разделяющие рабочую и окружающую среду, должны соответствовать требованиям национальных стандартов и иметь сертификаты соответствия.
6.2.2 Материалы по химическому составу и механическим свойствам должны удовлетворять требованиям стандартов и подтверждаться сертификатами предприятий-поставщиков, при их отсутствии - протоколами испытаний предприятия-изготовителя по методике, предусмотренной нормативным документом на соответствующий материал.
6.2.3 При выборе материалов для данного вида климатического исполнения фильтров следует учитывать нижнее значение температуры окружающего воздуха. Расчетная температура стенки - 80°С.
6.2.4 Материалы должны быть стойкими к рабочей среде и окружающим условиям. Скорость коррозии материала корпуса и сварных швов должна быть не более 0,1 мм/год при воздействии рабочей среды и внешних факторов, указанных в 6.1.1 и 6.1.6.
6.2.5 Содержание легирующих элементов стали должно обеспечиваться с соблюдением ограничений, приведенных в таблице 2.
Таблица 2 - Содержание химических элементов
В процентах
|
Тип стали |
С |
Si |
Mn |
S |
Р |
|
Низкоуглеродистая |
Не более 0,20 |
0,16 - 0,35 |
Не более 0,75 |
Не более 0,01 |
Не более 0,02 |
|
Низколегированная |
Не более 0,12 |
0,16 - 0,60 |
0,80 - 1,65 |
Не более 0,01 |
Не более 0,02 |
6.2.6 Значение эквивалента углерода [С]3, характеризующего свариваемость стали, не должно превышать 0,43.
[С]3 вычисляют по формуле
|
|
(2) |
где С, Mn, Cr, Mo, V, Ni, Сu и В - массовые доли в стали соответственно углерода, марганца, хрома, молибдена, ванадия, никеля, меди и бора, %.
Медь, никель, хром, содержащиеся в сталях как примеси, при расчете [С]3 не учитывают, если их суммарное содержание не превышает 0,20%.
Эквивалент углерода низколегированной стали только с кремнемарганцевой системой легирования, например марок 17 ГС, 17Г1С, 09Г2С, вычисляют по формуле
|
|
(3) |
6.2.7 Корпусные детали следует подвергать термообработке:
- для толщин стенок до 18 мм следует применять высокотемпературный отпуск (максимальный нагрев не менее 630°С);
- для толщин стенок свыше 18 мм следует применять нормализацию или закалку с отпуском.
6.2.8 После термообработки материалы должны иметь следующую твердость:
- твердость низкоуглеродистой стали должна быть не более 200 HV10 (метод определения по ГОСТ 2999) либо 200 НВ (шарик 5 мм, метод определения поГОСТ 9012);
- твердость низколегированной стали должна быть не более 240 HV10 (метод определения по ГОСТ 2999) либо 240 НВ (шарик 5 мм, метод определения по ГОСТ 9012);
- твердость в зоне термического влияния после сварки низкоуглеродистой стали должна быть не более 250 HV10 (метод определения по ГОСТ 2999) либо 250 НВ (шарик 5 мм, метод определения по ГОСТ 9012);
- твердость в зоне термического влияния после сварки низколегированной стали должна быть не более 275 HV10 (метод определения по ГОСТ 2999) либо 275 НВ (шарик 5 мм, метод определения по ГОСТ 9012).
Для измерения твердости применяют малогабаритные переносные приборы (твердомеры), прошедшие поверку и имеющие сертификат соответствия.
Испытания на ударный изгиб для основного металла следует проводить на образцах с концентратором вида V по ГОСТ 9454 при температуре минус 40°С для фильтров в климатическом исполнении У и минус 60°С - для исполнения ХЛ. Ударная вязкость KCV должна быть не ниже 24,5 Дж/см2 для толщины стенок до 25 мм включительно и не ниже 40 Дж/см2 - для толщины стенок свыше 25 мм.
6.2.9 Материалы основных элементов фильтра должны соответствовать:
- сталь листовая марки 09Г2С, 10Г2С1 категории не ниже 6 ГОСТ 19281, категории не ниже 8 ГОСТ 5520; сталь марок 17ГС, 17Г1С категории не ниже 4ГОСТ 19281, категории не ниже 6 ГОСТ 5520. Каждый лист должен быть подвергнут ультразвуковому контролю, по классу сплошности 1 в соответствии с ГОСТ 22727;
- поковки по ГОСТ 8479 категории прочности не ниже КП 245 группы IV из стали марки 09Г2С, 10Г2С1 категории не ниже 6 ГОСТ 19281; сталь марок 16ГС, 17ГС категории не ниже 4 ГОСТ 19281. Поковки должны быть подвергнуты термообработке. Каждая поковка в объеме 100% должна быть подвергнута контролю сплошности металла ультразвуковым методом;
- бесшовные трубы из стали марок 09Г2С, 10Г2 для исполнений ХЛ, из стали марки 20 - для исполнения У по ГОСТ 19281 должны быть подвергнуты термообработке;
- трубы прямошовные должны быть изготовлены из сталей марок 12ГСБ, 12Г2СБ и 13Г1СУ и соответствовать требованиям ГОСТ Р 52079;
- стяжной винт и ходовые гайки следует изготовлять из стали марок 20ХНЗА, 40Х ГОСТ 4543.
