МЕЖДУНАРОДНЫЙ СТАНДАРТ Стандарт ASME по котлам и сосудам высокого давления Дополнения 2011а июля 2011 г VIII Глава Альтернативные правила ПРАВИЛА ПРОЕКТИРОВАНИЯ СОСУДОВ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ Комитет ASME по котлам и сосудам высокого давления Подкомитет по сосудам давления Американское общество инженеров-механиков U082W8 Дата издания: июля 2011 г Настоящий стандарт, признанный в международном масштабе, разработан в соответствии с методикой, отвечающей критериям, принятым для американских национальных стандартов, и является американским национальным стандартом В работе Комитета по стандартам, утвердившего стандарт, приняли участие все компетентные или заинтересованные лица Предложенный стандарт был представлен на рассмотрение общественности с целью получения дополнительных отзывов и замечаний от промышленных предприятий, академических ведомств и законодательных органов, а также от широких кругов населения ASME не занимается утверждением, оценкой или одобрением каких-либо изделий, конструкций, патентованных устройств или видов деятельности ASME не занимает никакой позиции относительно действенности патентных прав, заявленных на любой объект, упомянутый в данном документе, не освобождает пользователей стандарта от ответственности за нарушение какой-либо действующей патентной грамоты и не берет на себя такую ответственность Пользователям стандарта настоятельно рекомендуется определять действенность любых таких патентных прав, а риск за нарушение таких прав целиком лежит на пользователе Участие представителя (представителей) федерального органа или лиц(а), связанных с отраслевыми организациями, не должно рассматриваться как одобрение настоящего стандарта правительством или отраслевой организацией ASME несет ответственность только за те разъяснения к данному документу, которые выпущены в соответствии с установленными процедурами и политикой ASME, что исключает выпуск разъяснений физическими лицами Примечания к данному документу являются частью данного американского национального стандарта Никакая часть настоящего документа не может воспроизводиться в какой бы то ни было форме, в информационнопоисковых системах или в другом виде, без предварительного письменного разрешения издателя Номер карточки каталога Библиотеки Конгресса США: 56-3934 Напечатано в Соединенных Штатах Америки Американское общество инженеров-механиков Three Park Avenue, New York, NY 10016-5990 Авторское право © 2011 АМЕРИКАНСКОЕ ОБЩЕСТВО ИНЖЕНЕРОВ-МЕХАНИКОВ Все права защищены СОДЕРЖАНИЕ ПРЕДИСЛОВИЕ xx ИЗЛОЖЕНИЕ ПРИНЦИПОВ xxii ПЕРСОНАЛ xxv СПИСОК ИЗМЕНЕНИЙ xxxvi СПИСОК ИЗМЕНЕНИЙ В НОМЕРАХ ЗАПИСИ xli Часть Обязательные требования . 1 1.1 Общие положения 1 1.1.1 Введение 1 1.1.2 Организация 1 1.1.3 Определения 1 1.2 Область применения 1 1.2.1 Обзор .1 1.2.2 Дополнительные требования к сосудам под очень высоким давлением 2 1.2.3 Область распространения данного Раздела, связанная с геометрией 2 1.2.4 Классификации, не рассматриваемые в данном Разделе 3 1.2.5 Комбинированные узлы 3 1.2.6 Сборка сосудов на месте установки 3 1.2.7 Устройства сброса давления .4 1.3 Стандарты, на которые имеются ссылки в данном разделе 4 1.6 Технические запросы 5 1.7 Таблицы .5 ПРИЛОЖЕНИЕ 1.А ПРЕДОСТАВЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ ЗАЯВОК НА РАССМОТРЕНИЕ В КОМИТЕТ . 7 ПРИЛОЖЕНИЕ 1.В ОПРЕДЕЛЕНИЯ 8 ПРИЛОЖЕНИЕ 1.С РУКОВОДСТВО ПО ПРИМЕНЕНИЮ ЕДИНИЦ АМЕРИКАНСКОЙ СИСТЕМЫ И СИСТЕМЫ СИ В СТАНДАРТЕ ПО КОТЛАМ И СОСУДАМ ДАВЛЕНИЯ 10 ЧАСТЬ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ И ОБЯЗАТЕЛЬСТВА 16 2.1 Общие сведения 16 2.1.1 Введение 16 2.1.2 Определения . 16 2.1.3 Ссылки на Стандарт 16 iii 2.2 Ответственность пользователя 16 2.2.1 Общие сведения 16 2.2.2 Технические условия пользователя 16 2.3 Ответственность изготовителя 18 2.3.1 Соответствие Стандарту . 18 2.3.2 Выбор материалов 18 2.3.3 Отчет изготовителя о проектировании 19 2.3.4 Отчет изготовителя . 20 2.3.5 Отчеты изготовителя о строительстве 20 2.3.6 Система контроля качества 20 2.3.7 Сертификация услуг субподрядчиков 20 2.3.8 Осмотр и проверка 20 2.3.9 Проставление штампа по Стандарту 20 2.4 Инспектор 21 2.4.1 Определение инспектора 21 2.4.2 Квалификация инспектора 21 2.4.3 Обязанности Инспектора . 21 ПРИЛОЖЕНИЕ 2.А РУКОВОДСТВО ПО СЕРТИФИКАЦИИ ТЕХНИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ . 22 ПРИЛОЖЕНИЕ 2.В РУКОВОДСТВО ПО СЕРТИФИКАЦИИ ОТЧЕТА ИЗГОТОВИТЕЛЯ О ПРОЕКТИРОВАНИИ . 24 ПРИЛОЖЕНИЕ 2.С ФОРМЫ ОТЧЕТОВ И ВЕДЕНИЕ ЗАПИСЕЙ . 26 ПРИЛОЖЕНИЕ 2.D РУКОВОДСТВО ПО СОСТАВЛЕНИЮ ОТЧЕТОВ ИЗГОТОВИТЕЛЯ28 ПРИЛОЖЕНИЕ 2.Е СИСТЕМА КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА 37 ПРИЛОЖЕНИЕ 2.F СОДЕРЖАНИЕ И СПОСОБ ПРОСТАВЛЕНИЯ ШТАМПА (НОРМАТИВНОЕ) 40 ПРИЛОЖЕНИЕ 2.G ПОЛУЧЕНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ШТАМПОВ ПО СТАНДАРТУ (НОРМАТИВНОЕ) 44 ПРИЛОЖЕНИЕ 2.Н РУКОВОДСТВО ПО ИНФОРМАЦИИ, СОДЕРЖАЩЕЙСЯ В СЕРТИФИКАТЕ РАЗРЕШЕНИЯ (ИНФОРМАТИВНОЕ) 46 ЧАСТЬ ТРЕБОВАНИЯ К МАТЕРИАЛАМ 48 3.1 ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ 48 3.2 МАТЕРИАЛЫ, ДОПУСКАЕМЫЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ДЕТАЛЕЙ СОСУДОВ 48 3.2.1 МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ДЕТАЛЕЙ ПОД ДАВЛЕНИЕМ 48 3.2.2 МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРИСПОСОБЛЕНИЙ, КРЕПЯЩИХСЯ К ДЕТАЛЯМ ПОД ДАВЛЕНИЕМ 48 3.2.3 СВАРОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ 49 iv 3.2.4 РАЗНОРОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ . 49 3.2.5 ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ НА ИЗДЕЛИЯ 49 3.2.6 СЕРТИФИКАЦИЯ 50 3.2.7 ИДЕНТИФИКАЦИЯ И ПРОСЛЕЖИВАЕМОСТЬ ИЗДЕЛИЙ 50 3.2.8 ГОТОВЫЕ ИЛИ ЗАРАНЕЕ ФОРМОВАННЫЕ ДЕТАЛИ ПОД ДАВЛЕНИЕМ 51 3.2.9 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЛЩИНЫ ВИДА ИЗДЕЛИЯ 52 3.2.10 ДОПУСКИ ДЛЯ ВИДОВ ИЗДЕЛИЙ 52 3.2.11 ЗАКУПОЧНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ 52 3.3 ДОБАВОЧНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ЧЕРНЫМ МЕТАЛЛАМ . 53 3.3.1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 53 3.3.2 ТРЕБОВАНИЯ К ХИМИЧЕСКОМУ СОСТАВУ . 53 3.3.3 УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ДЕФЕКТОСКОПИЯ ЛИСТОВОГО МАТЕРИАЛА . 53 3.3.4 УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ДЕФЕКТОСКОПИЯ ПОКОВОК 53 3.3.5 МАГНИТОПОРОШКОВАЯ И КАПИЛЛЯРНАЯ ДЕФЕКТОСКОПИЯ ПОКОВОК 54 3.3.6 ПЛАКИРОВОЧНЫЙ ОСНОВНОЙ МЕТАЛЛ С ЦЕЛЬНЫМ И НАПЛАВЛЕННЫМ СЛОЕМ МЕТАЛЛА 54 3.4 ДОБАВОЧНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ХРОМОМОЛИБДЕНОВЫМ СТАЛЯМ 55 3.4.1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 55 3.4.2 ПОСЛЕСВАРОЧНАЯ ТЕРМООБРАБОТКА 55 3.4.3 ТЕРМООБРАБОТКА ИСПЫТАТЕЛЬНОГО ОБРАЗЦА 55 3.4.4 КВАЛИФИКАЦИЯ МЕТОДОВ СВАРКИ И ИСПЫТАНИЕ РАСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ СВАРКИ 55 3.4.5 Требования к ударной вязкости . 56 3.5 Добавочные требования к сталям, улучшенным закалкой и отпуском, с повышенной прочностью на растяжение 56 3.5.1 Общие сведения 56 3.5.2 Детали, для производства которых могут использоваться стали, улучшенные закалкой и отпуском 56 3.5.3 3.6 Структурные приспособления 56 Дополнительные требования к цветным металлам 56 3.6.1 Общие положения 56 3.6.2 Ультразвуковое исследование листового материала . 57 3.6.3 Ультразвуковое исследование штампованных деталей 57 3.6.4 Капиллярная дефектоскопия штампованных деталей 57 3.6.5 Плакировочный лист и изделия . 58 3.7 Дополнительные требования к болтовым соединениям . 58 v 3.7.1 Общие положения 58 3.7.2 Проверка болтов, шпилек и гаек 58 3.7.3 Нарезка резьбы и механическая обработка шпилек 59 3.7.4 Использование шайб 59 3.7.5 Болтовые соединения из черных металлов 59 3.7.6 Болтовые соединения из цветных металлов 59 3.7.7 Гайки особой конструкции из черных и цветных металлов 60 3.8 Добавочные требования к отливкам 60 3.8.1 Общие сведения 60 3.8.2 Требования к отливкам из черных металлов . 60 3.8.3 Требования к отливкам из цветных металлов 62 3.9 Дополнительные требования к раструбам, произведенным из листового материала 3.9.1 Общие положения 62 3.9.2 Требования к материалам . 62 3.9.3 Требования к проверкам 63 3.9.4 Отчеты и маркировка 63 3.10 Требования к испытаниям материалов . 63 3.10.1 Общие положения 63 3.10.2 Требования к пробным образцам для выборочных испытаний 63 3.10.3 Исключения из требований к пробным образцам для выборочных испытаний 64 3.10.4 Процедура получения испытательных и пробных образцов 64 3.10.5 Процедура термической обработки испытательных образцов из черных металлов 3.10.6 Термическая обработка пробных образцов из цветных металлов 66 3.11 62 65 Требования к ударной вязкости материалов 66 3.11.1 Общие положения 66 3.11.3 Ферритные стали, улучшенные закалкой и отпуском . 71 3.11.4 Высоколегированные стали, за исключением болтовых соединений 72 3.11.5 Цветные сплавы 75 3.11.6 Материалы для болтовых соединений 75 3.11.7 Способы проведения испытаний на ударную вязкость 75 3.11.8 Испытания на ударную вязкость способов сварки и испытательные пластины из черных металлов 77 3.12 Допустимые расчетные напряжения 79 3.13 Параметры прочности . 79 3.14 Физические характеристики . 79 vi 3.15 Расчетные кривые усталости 79 3.16 Система обозначений 79 3.17 Определения 80 3.18 Таблицы . 80 3.19 Рисунки 91 ПРИЛОЖЕНИЕ 3.А ДОПУСТИМЫЕ РАСЧЕТНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ (НОРМАТИВНОЕ) 112 ПРИЛОЖЕНИЕ 3-В ТРЕБОВАНИЯ К МАТЕРИАЛАМ 137 ПРИЛОЖЕНИЕ – С НОМЕРА ГРУПП МАТЕРИАЛОВ ПО ISO 138 ПРИЛОЖЕНИЕ 3-D ПАРАМЕТРЫ ПРОЧНОСТИ (НОРМАТИВНОЕ) 139 ПРИЛОЖЕНИЕ 3.Е ФИЗИЧЕСКИЕ XАРАКТЕРИСТИКИ (НОРМАТИВНОЕ) 148 ПРИЛОЖЕНИЕ 3.F РАСЧЕТНЫЕ КРИВЫЕ УСТАЛОСТИ (НОРМАТИВНОЕ) 149 ЧАСТЬ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ ПО НОРМАМ 165 ПРИЛОЖЕНИЕ 4-А . 603 ПРИЛОЖЕНИЕ 4-В ИНСТРУКЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И ЭКСПЛУАТАЦИИ БЫСТРОСРАБАТЫВАЮЩЕГО (БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩЕГО) ЗАПОРНОГО ЭЛЕМЕНТА604 ПРИЛОЖЕНИЕ 4-С ОСНОВАНИЕ ДЛЯ УСТАНОВКИ ДОПУСТИМЫХ НАГРУЗОК НА СОЕДИНЕНИЯ ТРУБА-ТРУБНАЯ ДОСКА 607 ПРИЛОЖЕНИЕ 4-D РУКОВОДСТВО ДЛЯ РАЗМЕЩЕНИЯ НАГРУЗОК ПРОИЗВОДСТВА ДЕФЛАГРАЦИИ 615 ЧАСТЬ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА . 617 ПРИЛОЖЕНИЕ 5-А ЛИНЕАРИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ПО НАПРЯЖЕНИЯМ ДЛЯ КЛАССИФИКАЦИИ НАПРЯЖЕНИЙ 670 Приложение 5-В РАЗРАБОТКА ГИСТОГРАММЫ И РАСЧЁТ ЦИКЛОВ ДЛЯ АНАЛИЗА УСТАЛОСТИ 689 ПРИЛОЖЕНИЕ 5-С АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ПОПРАВОЧНЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ ПЛАСТИЧНОСТИ И ЭФФЕКТИВНОЕ ПЕРЕМЕННОЕ НАПРЯЖЕНИЕ ДЛЯ АНАЛИЗА УПУГОЙ УСТАЛОСТИ693 ПРИЛОЖЕНИЕ 5.D ИНДЕКСЫ НАПРЯЖЕНИЙ (НОРМАТИВНОЕ) 700 Приложение 5-Е МЕТОДЫ РАСЧЁТА ДЛЯ ПЕРФОРИРОВАННЫХ ПЛАСТИН НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА УПРУГОГО НАПРЯЖЕНИЯ 709 Приложение 5.F ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ НАПРЯЖЕНИЙ 750 ЧАСТЬ ТРЕБОВАНИЯ К ИЗГОТОВЛЕНИЮ 759 ЧАСТЬ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОВЕДЕНИЮ ПРОВЕРОК И ОСМОТРА . 828 ПРИЛОЖЕНИЕ 7-А ОТВЕТСТВЕННОСТЬ И ОБЯЗАННОСТИ ПО ОСМОТРУ И ПРОВЕРКЕ 876 ЧАСТЬ ТРЕБОВАНИЯ К ИСПЫТАНИЮ ДАВЛЕНИЕМ 882 ЧАСТЬ ЗАЩИТА СОСУДА ОТ ИЗБЫТОЧНОГО ДАВЛЕНИЯ 889 ПРИЛОЖЕНИЕ 9-А ОПТИМАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ УСТАНОВКИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ УСТРОЙСТВ СБРОСА ДАВЛЕНИЯ 892 vii Рисунки 2-F.2 Форма штампа 43 3.2 3.3 Стандартноераспололожение образцов для испытаний на растяжение Требования к ударным испытаниям образца с V-образным надрезом по Шарпи для полноразмерных образцов из углеродистых и низколегированных сталей как функция минимального указанного предела текучести – детали, не подвергаемые послесварочной термообработке Требования к ударным испытаниям образца с V-образным надрезом по Шарпи для полноразмерных образцов из углеродистых и низколегированных сталей как функция минимального указанного предела текучести – детали, не подвергаемые послесварочной термообработке Требования к ударным испытаниям образца с V-образным надрезом по Шарпи для полноразмерных образцов из углеродистых и низколегированных сталей как функция минимального указанного предела текучести – детали, не подвергаемые послесварочной термообработке 92 92 Требования к ударным испытаниям образца с V-образным надрезом по Шарпи для полноразмерных образцов из углеродистых и низколегированных сталей как функция минимального указанного предела текучести – детали, не подвергаемые послесварочной термообработке Иллюстрация бокового расширения в сломанном образце Шарпи с V-образным надрезом Требования бокового расширения Требования бокового расширения Кривые исключения из ударных испытаний – детали, не подвергаемые послесварочной термообработке Кривые исключения из ударных испытаний – детали, не подвергаемые послесварочной термообработке Кривые исключения из ударных испытаний – детали, подвергаемые послесварочной термообработке и несвариваемые детали Кривые исключения из ударных испытаний – детали, подвергаемые послесварочной термообработке и несвариваемые детали 95 3.3М 3.4 3.4М 3.5 3.6 3.6М 3.7 3.7М 3.8 3.8М 93 94 96 97 97 98 99 100 101 3.9 Стандартные элементы сосуда с основной толщиной 103 3.10 Стандартные элементы сосуда с основной толщиной 103 3.11 Стандартные элементы сосуда с основной толщиной 103 3.12 Понижение минимальной расчётной температуры металла без ударных испытаний - детали не подвергаемые послесварочной термообработке 107 3.12М Понижение минимальной расчётной температуры металла без ударных испытаний - детали не подвергаемые послесварочной термообработке 106 3.13 Понижение минимальной расчётной температуры металла без ударных испытаний - детали подвергаемые послесварочной термообработке и несвариваемые детали 107 3.13М Понижение минимальной расчётной температуры металла без ударных испытаний - детали подвергаемые послесварочной термообработке и несвариваемые детали для фигур 3.12, 3.12М, 3.13, и 3.13М 108 3.14 Ориентация и местоположение поперечных образцов с V-образным надрезом по Шарпи 110 3.15 Дельта-ферритовое содержимое в металле сварного шва 111 4.2.1 Изображение типичного расположения сварных соединений категорий A, B, C, D иЕ 200 viii 4.2.2 Некоторые примеры крепежных сварных швов для кронштейнов, скоб и элементов жесткости 201 4.2.3 Некоторые допустимые способы приваривания кольцевых ребер жесткости 202 4.2.4 Некоторые допустимые способы приваривания юбок 203 4.3.1 Конический корпус 230 4.3.2 Смещающийся переходный участок 230 4.3.3 Торосферическое днище равномерной толщины 231 4.3.4 4.3.5 4.3.6 4.3.7 4.3.8 4.3.9 4.3.10 4.4.1 4.4.2 Торосферическое днище с разной толщиной купола и перегиба Эллиптическое днище Локальная тонкая полоса в цилиндрическом корпусе Корпусы, подверженные дополнительным нагрузкам Чертежи конического переходного участка Требования к усилению конического переходного соединения Параметры для проектирования перегиба и раструба Линии опоры или свободная длина для сосудов типовой конфигурации Линии опоры или свободная длина для нежестких и жестких цилиндрических кожухов Параметры пояса жесткости Варианты установки поясов жесткости для цилиндрических сосудов, подверженных внешнему давлению Максимальная длина дуги кожуха без опоры, отсутствующей при воздействии внешнего давления, уменьшающего зазор пояса жесткости цилиндрического кожуха Линии опоры или свободная длина для нежестких и жестких цилиндрических кожухов Линии опоры или свободная длина для нежестких и жестких цилиндрических кожухов Переход от меньшего края сосуда к большему краю сосуда с изгибом или без изгиба Условные обозначения для усиленных отверстий Условные обозначения для отверстий со стенками переменной толщины Радиальный сливной наконечник в цилиндрическом корпусе Касательное сопло в цилиндрическом кожухе Сопло в цилиндрическом кожухе, расположенное под углом к продольной оси Радиальное сопло в коническом кожухе Сопло в коническом кожухе, ориентированное перпендикулярно к продольной оси Сопло в коническом кожухе, ориентированное параллельно к продольной оси Радиальное сопло в формованной головной части Касательное или перпендикулярное сопло в формованной головной части Пример двух сопряженных отверстий сопел Пример трех сопряженных отверстий сопел Определение площади металла для А2 с переменной толщиной в смещенных соплах Определение площади металла для А2 с переменной толщиной в насаженных соплах Целая плоская головная часть с центральным отверстием большого диаметра Сферическая крышка Типа А с фланцем, установленным на болтах Сферически изогнутая крышка Типа В с фланцем, установленным на болтах Сферически изогнутая крышка Типа С с фланцем, установленным на болтах Сферически изогнутая крышка Типа D с фланцем, установленным на болтах Геометрия головной части Типа D для альтернативной расчетной процедуры Типовые конфигурации привариваемых анкерных болтов Пример отверстий для труб с одинаковым шагом в каждом ряду Пример отверстий для труб с неодинаковым шагом в каждом втором ряду Пример отверстий для труб с изменением величины шага в каждом втором и третьем ряду Пример участка трубы с отверстиями, расположенными по диагонали 231 231 232 233 234 235 236 262 263 4.4.3 4.4.4 4.4.5 4.4.6 4.4.7 4.5.1 4.5.2 4.5.3 4.5.4 4.5.5 4.5.6 4.5.7 4.5.8 4.5.9 4.5.10 4.5.11 4.5.12 4.5.13 4.5.14 4.6.1 4.7.1 4.7.2 4.7.3 4.7.4 4.7.5 4.9.1 4.10.1 4.10.2 4.10.3 4.10.4 ix 264 265 266 267 268 291 292 292 293 293 294 294 295 295 296 296 297 298 299 299 322 322 323 323 324 329 332 332 333 334 4.10.5 4.16.4 Диаграмма для определения эффективности продольного и диагонального соединения между отверстиями в цилиндрических кожухах Диаграмма для определения эквивалентной эффективности диагональных соединений между отверстиями в цилиндрических кожухах Типы сосудов с обшивкой Типы частичной обшивки Полутрубная обшивка Некруглые сосуды Типа (Прямоугольное поперечное сечение) Некруглые сосуды Типа (Фасочное прямоугольное поперечное сечение) Некруглые сосуды Типа (Фасочное прямоугольное поперечное сечение) Некруглые сосуды Типа (Усиленное прямоугольное поперечное сечение) Некруглые сосуды Типа (Усиленное прямоугольное поперечное сечение с фасочными вершинами) Некруглые сосуды Типа (Усиленное прямоугольное поперечное сечение с фасочными вершинами) Некруглые сосуды Типа (Усиленное прямоугольное поперечное сечение с фасочными вершинами – Детальный чертеж) Некруглые сосуды Типа (Прямоугольное сечение с одиночной стыковой накладкой или множеством брусьев) Некруглые сосуды Типа (Прямоугольное сечение с двойной стыковой накладкой или множественными брусьями) Некруглые сосуды Типа (Поперечное сечение с прямоугольным отверстием с закругленными углами) Некруглые сосуды Типа 10 (Поперечное сечение с прямоугольным отверстием и закругленными углами) Некруглые сосуды Типа 11 (Прямоугольное сечение с прямоугольным отверстием, закругленными углами, одиночной стыковой накладкой или множеством брусьев) Некруглые сосуды Типа 12 (Круглое сечение с одиночной стыковой накладкой) Отверстия с несколькими диаметрами Прямоугольные сосуды многосекционные Несколько приемлемых типов многослойной оболочки Несколько приемлемых типов многослойного днища Переходы участков многослойных оболочек Некоторые приемлемые сварные швы участков«многослойный-многослойный» и «многослойный-сплошной» Некоторые элементы соединения сплошных днищ к участкам многослойной оболочки Некоторые приемлемые плоские днища и трубные доски с втулками, присоединенными к участкам многослойных оболочек Некоторые приемлемые фланцы для многослойных оболочек Некоторые элементы крепления многослойных днищ к многослойным оболочкам Некоторые элементы наконечников для сечений многослойных оболочек Некоторые приемлемые опоры для многослойных сосудов Зазор между слоями сосуда Требования радиуса для плавного перехода к МТП Горизонтальный сосуд на опорных держателях Цилиндрическая оболочка без поясов жесткости Цилиндрическая оболочка с поясами жесткости на панели держателя Цилиндрическая оболочка с поясами жесткостипо обеим сторонам держателя Места расположения максимального продольного стандартного напряжения и касательного напряжения в цилиндре Места расположения максимальных кольцевых стандартных напряжений в цилиндре Расположение крепления юбки в вертикальных сосудах Стандартная схема горячего стержневого ящика для вертикальных сосудов на юбочных опорах Цельные фланцы Цельные фланцы с муфтой Цельные фланцы с фиксаторами гаек – диаметр меньше или равен 450 мм (18 дюймов) Цельные фланцы с фиксаторами гаек – диаметр больше 450 мм (18 дюймов) 4.16.5 Свободные фланцы 4.10.6 4.11.1 4.11.2 4.11.3 4.12.1 4.12.2 4.12.3 4.12.4 4.12.5 4.12.6 4.12.7 4.12.8 4.12.9 4.12.10 4.12.11 4.12.12 4.12.13 4.12.14 4.12.15 4.13.1 4.13.2 4.13.3 4.13.4 4.13.5 4.13.6 4.13.7 4.13.8 4.13.9 4.13.10 4.13.11 4.14.1 4.15.1 4.15.2 4.15.3 4.15.4 4.15.5 4.15.6 4.15.7 4.15.8 4.16.1 4.16.2 4.16.3 351 352 353 400 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 425 426 427 428 429 430 431 432 433 436 437 439 450 452 453 454 455 457 458 459 481 482 483 484 485 x 335 2011 СЕКЦИЯ VIII, РАЗДЕЛ 8.2.5 а) Контрольная проверка и критерии приёмки После снижения испытательного давления до уровня, обозначенного в параграфе 8.2.4.с, Инспектором должен быть выполнен визуальный осмотр на течи всех соединений и присоединений, а также всех участков, испытывающих высокие напряжения, таких, как перегибы формованных днищ, соединения конусов к цилиндрам, области вокруг отверстий и переходы по толщине Визуальный контроль сосуда может не выполняться при условии, что удовлетворены все следующие требования: 1) Применяется соответствующее испытание на утечку газа, см параграф 8.4.2 2) Замена испытания на утечку газа производится по согласованию между Изготовителем и Инспектором 3) Все сварные швы, которые окажутся скрытыми после сборки, визуально проверены на качество сварки до сборки b) Любые имеющие место течи, за исключением тех, которые могут возникнуть на временных испытательных заглушках для отверстий, предназначенных для сварных соединений, должны быть устранены и сосуд должен быть испытан заново c) Инспектор сохраняет за собой право забраковать сосуд, если есть какие-либо видимые признаки стабильной деформации 8.3 Пневматические испытания 8.3.1 Испытательное давление a) За исключением эмалированных сосудов, давление испытания которых должно быть по крайней мере равно максимально допустимому рабочему давлению, маркируемому на сосуде, минимальное давление пневматического испытания должно быть вычислено по уравнению (8.3) (8.3) b) Отношение ST/S в Уравнении (8.3) должно быть самым низким для материалов, работающих на давление, из которых изготовлен сосуд, за исключением материала болтов c) Требования параграфа 8.3.1.а представляют минимальное давление пневматического испытания, требуемое данным Разделом Верхние границы испытательного давления могут определяться с использованием метода Части 4, параграфа 4.1.6.2.b Может быть использовано промежуточное значение давления 8.3.2 Подготовка к испытаниям Прежде чем начинать испытания, оборудование для испытаний должно быть проверено на герметичность и на то, чтобы все наливные трубопроводы и другие приспособления, которые не должны испытываться давлением, были отсоединены или изолированы клапанами или другими подходящими средствами 8.3.3 Испытательная жидкость Любая нагнетаемая среда, используемая в пневматическом испытании, должна быть не воспламеняемой и нетоксичной Если для испытания давлением используется сжатый воздух, надо учесть следующее: a) Используйте только чистый, сухой воздух, не содержащий масла, отвечающий требованиям воздуха Класса 1, или по ISO 8573-1 b) Точка росы воздуха должна быть между –20 °C и –70 °C (–4 °F и –94 °F) c) Проверьте, чтобы внутри сосуда не было углеводородных загрязнений или других органических осадков, так как это может привести к формированию взрывоопасной смеси 8.3.4 Методика испытаний a) Температура металла в процессе пневматического испытания должна поддерживаться, как минимум на 17 °C (30 °F) выше минимальной проектной температуры металла в целях снижения опасности хрупкого разрушения b) Испытательное давление не должно прилагаться, пока сосуд и испытательная жидкость не нагреются примерно до той же температуры 886 2011 СЕКЦИЯ VIII, РАЗДЕЛ с) 8.3.5 а) Испытательное давление должно подниматься постепенно, пока не достигнет половины значения испытательного давления, после чего давление должно подниматься ступенчато, примерно на 1/10 от испытательного давления, до достижения значения испытательного давления Далее давление должно быть снижено до значения не менее чем испытательное давление, разделённое на 1,15, перед тем, как выполнить испытание на течи в соответствии с параграфом 8.3.5 Контрольная проверка и критерии приёмки После снижения испытательного давления до уровня, обозначенного в параграфе 8.3.4.с, должен быть выполнен визуальный осмотр на протечку Инспектор должен присутствовать при проведении этого контроля За исключением протечек, которые могут возникнуть на временных испытательных заглушках для отверстий, предназначенных для сварных соединений, протечки в процессе требуемого визуального осмотра не допускаются Протечка из временных заглушек должна быть направлена в сторону, чтобы предотвратить скрытие протечек других соединений Визуальный контроль сосуда может не выполняться при условии, если: 1) Применяется соответствующее испытание на утечку газа, см параграф 8.4.2 2) Применение испытания на утечку газа согласовано между Изготовителем и Инспектором 3) Все сварные швы, которые окажутся скрытыми после сборки, визуально проверены на качество сварки до сборки b) Любые имеющие место протечки, за исключением тех, которые могут возникнуть на временных испытательных заглушках для отверстий, предназначенных для сварных соединений, должны быть устранены и сосуд должен быть испытан заново c) Инспектор сохраняет за собой право забраковать сосуд, если есть какие-либо видимые признаки стабильной деформации 8.4 Альтернативные испытания под давлением 8.4.1 Гидравлические и пневматические испытания В случаях, когда необходимо испытать на давление сосуд, частично наполненный жидкостью, должны выполняться требования параграфа 8.3, за исключением того, что пневматическое давление, прилагаемое выше уровня жидкости, не должно ни в одной из точек вызывать полное давление, порождающее увеличение общего мембранного напряжения выше 80 % от заданного минимального предела текучести материала при температуре испытания 8.4.2 Испытание на герметичность a) Испытания на герметичность включают разнообразие методов достаточной чувствительности для обнаружения трещин в компонентах сосудов, включая (но не ограничиваясь) использование методов прямого давления и вакуумный метод образования пузырей, а также разные детекторные методы на присутствие газа b) Выбор метода испытания на герметичность, который будет использоваться, должен базироваться на пригодности испытания для данного компонента под давлением c) Температура металла для испытаний на герметичность должна быть в соответствии с параграфом 8.3.4.а Температура должна поддерживаться в пределах заданного диапазона для используемого испытательного оборудования d) Испытания на герметичность должны быть выполнены в соответствии со Статьёй 10 Секции V 887 2011 СЕКЦИЯ VIII, РАЗДЕЛ 8.5 Документация На все испытания давлением Изготовителем должны быть зарегистрированы и выданы как часть Отчёта данных о сосуде как минимум следующие данные: a) b) c) d) e) f) g) h) Изготовитель сосуда и идентификация сосуда под давлением Наименование Уполномоченного Агентства Инспекции Тип испытания (гидравлическое, пневматическое, гидравлически–пневматическое) Испытание давления в верхней части сосуда в позиции испытания Положение сосуда (горизонтальное, вертикальное, нормальное рабочее) Испытательная жидкость и температура Дата испытаний под давлением Если прилагается письменная методика испытаний под давлением, на эту методику должна быть сделана ссылка 8.6 МАWР PT S ST Система обозначений максимально допустимое рабочее давление минимальное давление испытания допускаемое напряжение из Приложения 3.А, определённое при проектной температуре допускаемое напряжение из Приложения 3.А, определённое при температуре испытаний 888 2011 СЕКЦИЯ VIII, РАЗДЕЛ ЧАСТЬ ЗАЩИТА СОСУДА ОТ ИЗБЫТОЧНОГО ДАВЛЕНИЯ 9.1 Общие требования a) В данной Части представлены требования для устройств сброса давления, используемых для защиты от избыточного давления в сосудах под давлением, изготовленных в соответствии с требованиями данного Раздела В этой Части устанавливается тип, количество и настройки приемлемых устройств и требования мощности сброса для соответствующих сосудов под давлением Также представлены требования для испытаний сертификации мощности и для получения и использования штампа с символом стандарта для устройств сброса давления В дополнение, в данной Части представлены требования к установке устройств сброса давления b) Если нет иных указаний в данном Разделе, должны применяться определения Секции ASME PTC 25, относящиеся к устройствам сброса давления 9.1.1 a) Все сосуды давления в рамках данного Раздела, независимо от размера или давления, должны быть обеспечены защитой от избыточного давления в соответствии с требованиями данной Части b) Изготовитель сосуда не должен предоставлять устройства сброса давления или другую защиту от избыточного давления Обеспечение правильной установки устройств сброса давления и/или защиты от избыточного давления на месте до начала работы является обязанностью Пользователя c) Устройства сброса давления для сосудов, которые должны работать полностью наполненными жидкостью, должны быть спроектированы для эксплуатации в жидкой среде, если сосуд не защищён от избыточного давления каким-либо другим способом d) Защитные устройства, предусмотренные в соответствии с параграфом 9.1.1.а не должны устанавливаться непосредственно на сосуд под давлением, если источник давления является внешним по отношению к сосуду и находится под таким контролем, что давление в сосуде не может превысить максимально допустимое рабочее давление (MAWP) при рабочей температуре, за исключением допусков в Секции VIII Раздела Обратите внимание, что клапаны снижения давления и подобные механические или электрические контрольные приборы, за исключением сервоуправляемых клапанов сброса давления, не считаются достаточно надёжными в работе для предотвращения роста избыточного давления e) Устройства сброса давления должны быть сконструированы, расположены и установлены так, чтобы они были оперативно доступными для испытаний, осмотра, замены и ремонта, и таким образом, чтобы они не могли быть быстро выведены из строя (см Приложение 9.А по использованию запорных клапанов); устройства должны выбираться на основе их использования по предназначению f) Определение размеров и выбор устройства сброса давления или оборудования защиты от избыточного давления, на основе использования по назначению, входит в обязанности Пользователя или его назначенного агента Использование по назначению должно включать (но не ограничиваться) следующее: Защита от избыточного давления 9.1.2 1) Нормальная работа и нештатные ситуации 2) Жидкости 3) Жидкие фазы Типы защиты от избыточного давления a) Все устройства сброса давления, перечисленные в Секции VIII Раздела 1, и имеющие штамп с символом Стандарта "UV" или "UD", считаются приемлемыми b) Клапаны сброса давления, сертифицированные на производительность по выпуску пара согласно положениям Секции I, и имеющие официальный штамп с символом Стандарта Секции I на предохранительные клапаны, могут использоваться на сосудах давления, изготовленных в соответствии с данным Разделом Номинальная мощность в части других жидкостей должна 889 2011 СЕКЦИЯ VIII, РАЗДЕЛ быть определена методом конверсии, представленной в Секции VIII Раздела 1, Приложение c) 9.1.3 а) b) Там, где защита от избыточного давления обеспечивается другими средствами, нежели устройствами сброса давления, необходимо следовать требованиям параграфа 9.7 Требуемая мощность снятия напряжений и допустимое избыточное давление Мощность снятия напряжений и допустимое избыточное давление должны быть в соответствии с требованиями, заданными в Секции VIII Раздела Там, где защита от избыточного давления обеспечивается другими средствами, нежели устройствами сброса давления, необходимо следовать требованиям параграфа 9.7 и допустимое избыточное давление (накопление) не должно превышать максимально допустимого рабочего давления 9.1.4 Настройка давления устройств сброса давления Все устройства сброса давления должны соответствовать требованиям Секции VIII Раздела по настройке давления, включая допуски 9.2 Клапаны сброса давления За исключением допусков, указанных в параграфе 9.1.2.b), предохранительные, редукционные и управляемые клапаны сброса давления должны быть такими, как определено в Секции VIII Раздела 1, и должны удовлетворять всем требованиям Секции VIII Раздела 9.3 9.3.1 Неавтоматические устройства сброса давления Устройства с разрывной мембраной Устройства с разрывной мембраной и патроны с разрывной мембраной должны быть такими, как определено в Секции VIII Раздела 1, и должны отвечать всем требованиям по применению, разрывному давлению, сертификации и установке Секции VIII Раздела 9.3.2 9.3.2.1 Устройства со срезными штифтами Общие положения Устройства со срезными штифтами и корпуса со срезными штифтами должны быть такими как определено в Секции VIII Раздела и должны отвечать всем требованиям на использование, давление среза и сертификацию пропускной способности Секции VIII Раздела 9.3.2.2 Определение номинальной пропускной способности Мощность клапана сброса давления и комбинация срезных штифтов, основанные на используемой в эксплуатации жидкости или условиях работы, отличающиеся от тех, что заданы сертификационными испытаниями, должны рассчитываться с использованием методов конверсии, представленных в Секции VIII, Разделе 1, Приложении 11 9.3.3 Пружинные неавтоматические устройства сброса давления Пружинные неавтоматические устройства сброса давления должны быть таким, как определено в Секции VIII, Разделе 1, и должны отвечать всем требованиям использования, установленного давления, сертификации мощности и допускам Секции VIII Раздела 9.4 9.4.1 Расчет номинальной мощности для различных понижаемых давлений и/или жидкостей Общие положения Определение номинальной мощности устройства сброса давления при давлениях сброса, отличающихся от значения в 110 % от установленного давления, должно выполняться в соответствии с требованиями Секции VIII Раздела 9.4.2 Пропорциональное распределение принятой мощности для различных давлений Определение мощности сбрасывания для устройства сброса давления для рабочих сред, не являющихся паром или воздухом, должно определяться методом конверсии, представленном в Секции VIII, Раздел 1, Приложение 11 890 2011 СЕКЦИЯ VIII, РАЗДЕЛ 9.4.3 Перевод принятой мощности для различных применяемых жидкостей Определение мощности сбрасывания для устройств сброса давления при находящихся в эксплуатации жидкостях, других, нежели пар или воздух, должно определяться методом конверсии Секции VIII Раздела 1, Приложение 11 9.5 Маркировка и проставление печати За исключением разрешений, указанных в параграфе 9.1.2.b), все используемые устройства сброса давления должны быть промаркированы и проштампованы в соответствии с требованиями Секции VIII Раздела 9.6 9.6.1 Условия установки устройств сброса давления Общие положения Установка устройств сброса давления должна удовлетворять условиям Секции VIII Раздел 9.6.2 Впускные трубы для устройств сброса давления Конструкция впускных труб для устройств сброса давления должна быть в соответствии с требованиями Секции VIII Раздела Дополнительные правила представлены в Приложении 9.А 9.6.3 Отводящие линии от устройств сброса давления Конструкция выпускных труб для устройств сброса давления должна быть в соответствии с требованиями Секции VIII Раздела Дополнительные правила представлены в Приложении 9.А 9.6.4 Неавтоматические устройства сброса давления с падением давления Трубы, клапаны, фитинги и компоненты сосудов, составляющие часть системы сброса давления неавтоматического устройства, должны быть подобраны по размерам таким образом, чтобы предотвратить рост давления в сосуде выше допустимого избыточного давления 9.7 Конструктивная защита от повышения давления 9.7.1 Требования Сосуд под давлением может быть обеспечен конструктивной защитой от избыточного давления как в параграфе UG-140 Cекция VIII Часть1 891 2011 СЕКЦИЯ VIII, РАЗДЕЛ ПРИЛОЖЕНИЕ 9-А ОПТИМАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ УСТАНОВКИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ УСТРОЙСТВ СБРОСА ДАВЛЕНИЯ (ИНФОРМАТИВНОЕ) 9.A.1 Данное Приложение представляет собой дополнительное руководство по проектированию установок для сброса давления Приложение является дополнением к требованиям монтажа, изложенным в Части Обратите внимание, что могут иметь место также юридические требования, относящиеся к установке устройств сброса давления 9.A.2 9.А.2.1 Условия установки запорной арматуры на участке сброса Общая информация Общие условия установки устройств для сброса давления рассматриваются в параграфе 9.6 Следующие параграфы содержат требования для системы и компоновки запорной арматуры, если запорная арматура должна размещаться на участке сброса Запорная арматура иногда бывает необходима для обеспечения непрерывной работы перерабатывающего оборудования такого класса сложности, что отключение какой-либо его части нецелесообразно и непрактично Данные требования охватывают запорные клапаны, устанавливаемые на участках всасывания и нагнетания предохранительных клапанов, предусмотренных на участке сброса, где, как правило, идёт технологический поток и на участке сброса, где возгорание является единственным потенциальным источником избыточного давления 9.А.2.2 Запорная арматура на участке сброса 9.А.2.2.1 Общие положения a) Установка запорных клапанов в зоне сброса давления запрещена за исключением случаев, разрешённых параграфами 9.A.2.2.5, 9.A.2.2.6, 9.A.2.2.7 и 9.A.2.2.8 ниже, и только когда это определено Пользователем Ответственность Пользователя представлена в параграфе 9.А.2.2.3 Особые требования параграфов 9.A.2.2.5, 9.A.2.2.6, 9.A.2.2.7 и 9.A.2.2.8 не подразумевают разрешение работы при давлении выше максимально допустимого рабочего давления b) Участок сброса давления должен быть сконструирован таким образом, чтобы давление в защищённом оборудовании не превышало максимально допустимого рабочего давления до того, как давление в предохранительном устройстве не достигнет своего установленного значения и не превысит пределов избыточного давления, установленных Секцией VIII Раздела 9.А.2.2.2 Определения a) Административный контроль – это процедура, которая, в сочетании с механическими элементами блокировки, нацелена на то, чтобы действия персонала не подвергали риску защиту оборудования от избыточного давления Административный контроль включает, как минимум: 1) Введение документированную методику эксплуатации и обслуживания; 2) обучение персонала, эксплуатирующего и обслуживающего оборудование, в соответствии с этой методикой b) Участок сброса давления включает всё оборудование, трубопроводы, фитинги и клапаны потока между какой-либо защищённой единицей оборудования и её устройством снятия давления, а также между устройством снятия давления и точкой сброса давления потока Запорные клапаны на участке сброса давления включают (но не ограничиваются) клапаны, расположенные непосредственно на участках всасывания и нагнетания предохранительного устройства давления, и предусматриваемые исключительно для обслуживания предохранительного устройства давления 892 2011 СЕКЦИЯ VIII, РАЗДЕЛ с) Средства контроля работы клапанов – это устройства, используемые для обеспечения того, чтобы запорные клапаны на участке сброса давления были в своём надлежащем положении (открыт/закрыт) Эти средства бывают следующих видов: 1) Механические блокировки, разрабатываемые для предотвращения приведения в действие клапана, которое может привести к блокировке участка сброса давления до того, как пущен в эксплуатацию альтернативный участок сброса 2) Блокировки с измерительными приборами, которые работают подобно механическим, только вместо механических соединений/устройств для исключения положений клапана, блокирующих участок сброса, используются аппаратные разрешающие и/или перекрывающие устройства 3) Трехходовые клапаны, сконструированные на предотвращение блокировки линии без одновременного открытия другого протока d) Средства контроля выхода клапана из строя – это меры, предусмотренные в конструкции клапана, его конфигурации и/или ориентации с целью предотвращения того, чтобы отказ запорного клапана (по внутренней причине) не закрыл и не заблокировал участок сброса давления Примером средств контроля выхода клапана из строя является установка шиберного вентиля со штоком, ориентированным на уровне или ниже горизонтального положения e) Запорный клапан полного прохода – это клапан, в котором проходное сечение клапана равно или больше, чем входное проходное сечение предохранительного устройства давления f) Механические запорные элементы – это элементы, которые при установке на запорном клапане создают физический барьер его работе таким образом, что запорный клапан не может быть приведён в действие, если посредством специальной операции не удалить или не отключить этот элемент В сочетании с административными мерами контроля, такие элементы гарантируют, что защита оборудования от избыточного давления не будет подвергнута риску со стороны персонала Примерами механических запорных элементов являются замки (с цепочками или без цепочек) на маховиках запорных клапанов, рычаги или рукоятки, а также пластиковые или металлические ленты (вагонные пломбы), которые крепятся к клапану таким образом, чтобы для приведения клапана в действие требовался разрыв ленты g) Система управления – совместное применение административных мер контроля, средств контроля работы клапанов и средств контроля выхода клапанов из строя, в соответствии с требованиями данного Раздела 9.А.2.2.3 Ответственность Пользователь несёт ответственность за организацию и поддержание системы управления, которая служит для гарантии того, что сосуд не работает без защиты от избыточного давления Такие требования могут включать, но не ограничиваться, следующим: a) Решение и определение того, допускает ли система защиты от избыточного давления использование запорного клапана (клапанов) на участке сброса b) Учреждение основных принципов сброса давления и требований административных мер контроля c) Установление требуемого уровня надёжности, резерва и обслуживания блокировок с измерительными приборами, если таковые используются d) Создание методики для гарантирования того, что оборудование адекватно защищено от избыточного давления e) Гарантирование того, что разрешение на работу установленных клапанов одобрено и что персонал соответствующим образом обучен f) Создание систем управления, гарантирующих эффективный административный контроль g) Учреждение аналитических методик и принципов для использования в определении потенциальных уровней давления в случае закрытого запорного клапана (клапанов) h) Гарантирование того, что анализ, описанный в параграфе 9.А.2.2.3, проводится персоналом, который квалифицирован и имеет опыт в проведении анализа i) Гарантирование того, что другие системные компоненты приемлемы для потенциальных уровней давления, установленных в параграфе 9.А.2.2.3.g j) Гарантирование того, что результаты анализа, описанного в параграфе 9.А.2.2.3.g, документально оформлены, проверены и приняты в письменном виде лицом, ответственным за работу сосуда и клапанов 893 2011 СЕКЦИЯ VIII, РАЗДЕЛ k) Гарантирование того, что административный контроль проверяется и принимается в письменном виде лицом, ответственным за работу сосуда и клапанов 9.А.2.2.4 Требования к процедурам/системам управления a) В процедурах должно быть указано, что клапаны, требующие установки элементов механической блокировки и/или средств контроля работы клапанов и/или средств контроля выхода клапанов из строя, должны быть документально оформлены и чётко идентифицированы b) Система управления должна документировать административные меры контроля (обучение и методику), контроль клапанов и выполнение мер административного контроля в утвержденной форме для проверки управления 9.А.2.2.5 Запорные клапаны в системах, в которых давление происходит исключительно от внешнего источника Сосуд или система, в которых давление происходит исключительно от внешнего источника, могут иметь индивидуальные разгрузочные устройства давления на каждом сосуде, или могут быть присоединены к какой-либо точке на соединительном трубопроводе или на каком-нибудь из сосудов, который должен быть защищён При такой схеме между сосудом и разгрузочными устройствами давления может быть установлен запорный клапан (клапаны), и эти клапаны могут не иметь административного контроля, средств контроля работы клапанов или средств контроля выхода клапанов из строя при условии, что эти запорные клапаны также изолируют сосуд от источника давления 9.А.2.2.6 Запорные клапаны, предусмотренные на входном и нагнетательном участках предохранительного устройства давления исключительно для обслуживания этого устройства Запорный клапан (клапаны) полного прохода может быть установлен на входном и/или нагнетательном участке разгрузочного устройства давления в целях проверки, испытания и ремонта этого устройства или изоляции напорного коллектора, при условии, что выполняются следующие требования: c) Обеспечивается административный контроль для предотвращения несанкционированной работы клапана d) Клапаны оснащены механическими запорными элементами e) Предусматриваются средства контроля выхода клапана из строя для предотвращения случайного закрытия клапана, обусловленного механической поломкой f) Предусмотрены мероприятия по месту, обеспечивающие защиту сброса давления в то время, когда система изолирована от своего участка сброса давления Эти мероприятия должны гарантировать, что в случаях, когда система изолирована от своего участка сброса, уполномоченное лицо должно непрерывно отслеживать режимы давления сосуда, а также выполнить утвержденные предписанные действия, чтобы ликвидировать источник избыточного давления, либо открыть альтернативные средства сброса давления Это уполномоченное лицо должно решать только эту задачу, и не должно иметь других обязанностей при её выполнении g) Система должна быть изолирована от своего участка сброса давления только на время, требуемое для проведения испытания, ремонта и/или замены предохранительного устройства давления 9.А.2.2.7 Запорные клапаны, предусматриваемые на участке сброса давления, где обычно имеет место технологический поток Запорные клапаны, за исключением дистанционно управляемых клапанов, могут устанавливаться на участке сброса, где обычно имеет место технологический поток, при условии, что удовлетворяются, как минимум, требования параграфов 9.A.2.2.7.a и 9.A.2.2.7.b Эти требования основаны на случаях избыточного давления, обусловленного случайным закрытием единственного запорного клапана на участке сброса давления (см параграф 9.А.2.2.3.g) Случайное закрытие этого запорного клапана (клапанов) в системе сброса давления не должно рассматриваться при определении заданного проектного давления в Части данного Раздела a) Гидравлическое сопротивление полностью открытого клапана не снижает его сбрасывающей способности ниже значения, указанного в параграфе 9.1.3 b) Закрытие клапана будет немедленно замечено операторами и потребуется предпринять корректирующее действие в соответствии с документированными рабочими методиками: 1) Если давление, обусловленное закрытием клапана, не превышает 116 % от максимально допустимого рабочего давления, то административный контроль или средства контроля сбоя клапана не требуются, или 894 2011 СЕКЦИЯ VIII, РАЗДЕЛ 2) Если давление, обусловленное закрытием клапана, не превышает следующих величин: i) документированного испытательного давления, умноженного на отношение значения напряжения при проектной температуре к значению напряжения при температуре испытания, или ii) если испытательное давление рассчитано по параграфу 8.2.1.е Части 8, в дополнение к отношению напряжений, рассматриваемому в пункте 9A2.2.7.b.2.i, испытательное давление должно быть также умножено на отношение номинальной толщины за минусом допуска на коррозию к номинальной толщине, и тогда, как минимум, потребуется административный контроль и механические блокирующие элементы, или 3) Если давление, обусловленное закрытием клапана, превышает давление, указанное в параграфе 9.A.2.2.7.b.2, тогда Пользователь должен либо i) ii) iii) исключить запорный клапан, либо наложить административный контроль, механические блокирующие элементы, средства контроля работы и сбоя клапанов, или поставить предохранительное устройство давления для защиты оборудования, которое могло бы перегружаться давлением вследствие закрытия запорного клапана 9.А.2.2.8 Запорные клапаны, устанавливаемые на участке сброса давления оборудования, где возгорание является единственным потенциальным источником избыточного давления Запорные клапаны полного прохода, установленные на участке сброса давления оборудования, где возгорание является единственным потенциальным источником избыточного давления, не требуют механических запорных элементов, средств контроля работы клапанов или средств контроля выхода клапанов из строя при условии, что Пользователь имеет документально оформленные рабочие инструкции, требующие, чтобы в оборудовании, изолированном от своего участка сброса, было снято давление, и чтобы из него была удалена вся жидкость 9.A.3 Падение давления во впускных трубах для клапанов сброса давления Для клапанов сброса давления параметры потока входной системы должны быть такими, чтобы совокупные полные неустранимые входные потери не превышали % от установленного давления клапана Входные потери давления должны быть определены с учётом всех фитингов во впускной системе, включая разрывные диски, установленные во впускном трубопроводе клапана сброса давления, и должны базироваться на паспортной мощности клапана, скорректированной под характеристики текучей среды 9.A.4 Линии отвода от устройств сброса давления a) Там, где это осуществимо, рекомендуется использовать короткую отводящую трубу или вертикальный стояк, присоединённый через отводы большого радиуса к каждому отдельному устройству и выходящий непосредственно в атмосферу Для клапанов сброса давления, такие отводящие трубы должны быть по крайней мере того же размера, как и выпускное отверстие клапана Там, где позволяет характер отвода, рекомендуются телескопические (иногда называемые «ломаными») отводящие линии, в которых сконденсировавшийся в отводящей линии пар или дождь собираются в поддон и по трубам отводятся в канализацию Другим преимуществом данной конструкции является то, что она не передаёт напряжение деформации отводящей трубы на устройство сброса давления В установках такого типа эффект противодавления ничтожен и не оказывается чрезмерного влияния на нормальную работу устройства сброса давления b) Если отводящие линии длинные или если выпускные отверстия двух или более устройств сброса давления присоединены к общей линии, должно приниматься во внимание влияние противодавления на работу устройства сброса и мощность Размеры любой секции общего коллектора нагнетательного участка от каждого из двух или более устройств сброса давления, которые, как можно ожидать, могут отводить давление одновременно, должны базироваться на общей площади их выпускных отверстий, с соответствующим допуском на падение давления во всех напорных секциях Необходимо рассматривать использование специально сконструированных устройств, подходящих для работы в условиях высокого или переменного противодавления c) Параметры потока отводящих систем высокого подъема, высоко управляемых, прямо подпружиненных клапанов сброса давления или дистанционно управляемых клапанов сброса давления при работе со сжимаемой жидкостью должны быть такими, чтобы статическое давление, развиваемое на отводящем фланце обычного прямого подпружиненного клапана сброса давления, не превышало 10 % от установленного давления при номинальной производительности Разные типы клапанов показывают разные степени устойчивости к противодавлению и здесь нужно следовать рекомендациям Изготовителя 895 2011 СЕКЦИЯ VIII, РАЗДЕЛ d) Все отводящие линии должны быть прямолинейны, насколько это осуществимо, до точки окончательного выхода на сброс Для длинных линий внимание должно уделяться преимуществу колен большого радиуса, исключению фитингов, установленных впритык, минимизации деформаций трубопровода и использованию хорошо известных типов опор для уменьшения колебаний и вибрации трубопровода в условиях эксплуатации e) Во всех случаях должны создаваться условия для адекватного дренажа отводящих линий f) Признано, что никакое простое правило не может быть применено в целом для многочисленных требований к монтажу Установки отличаются между собой от простых коротких линий, где сброс идёт прямо в атмосферу, до крупных магистральных отводящих трубных систем, в которых количество и скорость продукта, который нужно переместить, требуют обеспечения трубопровода до удалённого безопасного места 9.A.5 Меры предосторожности при разгрузке устройств сброса давления в общий коллектор Ввиду широкого разнообразия типов и видов устройств сброса давления, было бы нецелесообразно попытаться описать все явления, вызываемые их разгрузкой в единый общий коллектор Несколько различных типов устройств сброса давления могут быть присоединены к одному и тому же напорному коллектору, и эффект противодавления на каждом типе может радикально отличаться Данные, собранные Изготовителями по каждому типу используемого устройства сброса давления, должны быть учтены для информации относительно поведения конкретного типа устройства в ожидаемых условиях эксплуатации 9.A.6 9.А.6.1 Перепады давлений (рабочий резерв) для клапанов сброса давления Общие положения a) В силу разнообразия условий эксплуатации и различных конструкций клапанов сброса давления, в отношении перепада давлений между установленным давлением клапана сброса давления и рабочим давлением сосуда могут быть даны только общие указания b) Обеспечение достаточного перепада давления для конкретного применения снизит сложности в эксплуатации Далее представлена общая консультативная информация по характеристикам предполагаемой эксплуатации и клапанам сброса давления, которая может привести к правильному выбору перепада давления для данного случая Эти данные должны быть проверены на начальной стадии проектирования системы, так как они могут предопределить максимально допустимое рабочее давление системы 9.А.6.2 Данные по установлению рабочего резерва 9.А.6.2.1 Условия процесса a) Для того чтобы свести к минимуму производственные проблемы, Пользователь должен учесть не только нормальные рабочие состояния жидкостей, давление и температуру, но также и условия запуска и остановки, нарушения процесса, ожидаемые внешние условия, время срабатывания аппаратуры, скачки давлений, обусловленные быстрым закрытием клапанов и т п b) Если такие условия не учитываются, предохранительный клапан давления может принять на себя функцию регулятора давления, для которой он не предназначен c) Дополнительно следует учесть риски и загрязнения, связанные с выбросом жидкости Более значительные перепады могут относиться к токсичным, коррозийным или особо дорогостоящим жидкостям 9.A.6.2.2 Характеристики клапанов сброса давления а) Характеристика сброса и мощность – это главное, что должно приниматься в расчёт при выборе подходящего клапана сброса давления и рабочего резерва После самоуправляемого стравливания давления, клапан сброса давления должен быть способен снова закрыться, при давлении выше нормального рабочего Например, если клапан сброса давления установлен на 690 кПа (100 фунтов/кв.дюйм) с % сброса, он закроется при 641 кПа (93 фунта/кв дюйм) Рабочее давление должно поддерживаться ниже 641 кПа (93 фунта/кв дюйм) для предотвращения течи или потока из частично открытого клапана 896 2011 СЕКЦИЯ VIII, РАЗДЕЛ b) Пользователь должен проявлять осторожность в отношении настройки продувки больших подпружиненных клапанов Испытательное оборудование, принадлежащее либо мастерским Изготовителя, либо Пользователям, может не иметь достаточной точности, чтобы проверить настройки продувки Настройки не могут считаться точными, если они не выполнены по месту действительной установки c) Дистанционно управляемые клапаны представляют особый случай как для продувки, так и герметичности Направляющая часть некоторых дистанционно управляемых клапанов может быть установлена на такие короткие значения продувки, как % Эта характеристика, однако, не отражает работу главного клапана Реакция главного клапана может значительно отличаться от поступающего контрольного сигнала в зависимости от местоположения этих двух компонентов в системе Если управляющее устройство установлено на удалении от главного клапана, могут происходить значительные отставания во времени и в изменении давления, но переустановка управляющего устройства гарантирует переустановку главного клапана Падение давления в трубопроводе, соединяющем управляющее устройство и главный клапан, не должно быть чрезмерным, иначе это неблагоприятно скажется на работе главного клапана Герметичность главного клапана значительно улучшена по сравнению с обыкновенными клапанами вследствие нагружения давлением главного диска и/или ввиду использования мягких сёдел Несмотря на очевидные преимущества дистанционно управляемых клапанов, Пользователи должны знать, что следует остерегаться использования их в абразивных или загрязненных условиях, где может произойти сваривание, полимеризация или коррозия мокрых частей управляющего устройства или где возможны замерзание или конденсация жидкости при температурах окружающей среды Для любого режима использования, прежде чем выбрать клапан данного типа следует проконсультироваться с Изготовителем клапанов сброса давления d) Герметичность – это ещё один фактор, влияющий на выбор клапана, как подпружиненного, так и дистанционно управляемого Значение ее бывает различным и некоторым образом зависит от того, какое установлено седло – металлическое или эластичное, а также от таких факторов, как коррозия или температура Необходимо задать требуемую герметичность и метод испытания, чтобы наблюдались удовлетворительные результаты при давлении, не ниже, чем нормальное рабочее давление процесса Рекомендуемая методика и стандарт приемлемости заданы в Стандарте 527 API, Герметичность седла клапанов сброса давления Следует также отметить, что любая достигнутая степень герметичности не должна считаться неизменной Эксплуатация клапана почти без исключений снижает степень герметичности e) Применение специальных конструкций, таких как уплотнительные кольца или упругие сёдла, должно быть обсуждено с Изготовителем клапана сброса давления f) Ожидаемое поведение предохранительных клапанов включает допуск плюсового или минусового значений на устанавливаемое давление, который меняется в зависимости от уровня давления Условия ввода в эксплуатацию, такие как противодавление, отклонения и колебания, влияют на выбор специальных конструкций и могут потребовать увеличения перепада давления (рабочего резерва) 9.А.6.2.3 Общие рекомендации по перепадам давления (рабочим резервам) Следующие перепады давления рекомендуются, если клапан сброса давления не был спроектирован или протестирован в специальных или подобных режимах работы, и меньшие перепады не были рекомендованы Изготовителем a) Минимальный перепад в 35 кПа (5 фунт/кв дюйм) рекомендуется для установленных давлений до 485 кПа (70 фунт/кв дюйм) В этой Категории, допуск установленного давления составляет ± 13.8 кПа (±2 фунт/кв дюйм), и перепад по отношению к давлению испытания на герметичность равен 10 % или 35 кПа (5 фунт/кв дюйм), по большему значению b) Минимальный перепад в 10 % рекомендуется для установленных давлений от 490 кПа до 6900 кПа (71 фунт/кв дюйм до 1000 фунт/кв дюйм) В этой Категории, допуск установленного давления составляет ±3 % и перепад по отношению к давлению испытания на герметичность составляет 10 % c) Минимальный перепад в % рекомендуется для установленных давлений свыше 6900 кПа (1000 фунт/кв дюйм) В этой Категории допуск установленного давления составляет ±3 % и перепад по отношению к давлению испытания на герметичность составляет % d) Предохранительные клапаны, имеющие меньшие размеры сёдел, требуют дополнительного текущего обслуживания, если перепад давления приближается к этим рекомендациям 897 2011 СЕКЦИЯ VIII, РАЗДЕЛ 9.A.7 Расположение клапанов сброса давления Подпружиненные клапаны сброса давления, как правило, должны устанавливаться в вертикальном положении, с вертикальным расположением шпинделя Там, где место или конфигурация трубопровода не позволяют выполнить такую установку, клапан может быть установлен в другом положении, при условии, что: a) Конструкция клапана сброса давления удовлетворительна для такого рабочего положения и приемлема Изготовителем клапана b) Рабочая среда в системе имеет такой характер, что твёрдые включения не будут скапливаться у входного отверстия клапана сброса давления, и c) Дренажная часть с разгрузочной стороны корпуса клапана сброса давления и сливной трубопровод исключают скопление жидкости на диске клапана или в сливном трубопроводе 9.A.8 a) Разгрузка устройства сброса давления порождает реактивные силы потока, действующие на устройство и связанный с ним трубопровод При выполнении проекта оборудования может потребоваться расчёт изгибающих моментов и напряжений в трубопроводе и патрубке сосуда В установившемся режиме потока имеет место влияние моментов и давления, а также динамические нагрузки, вызываемые открытием клапанов b) Механические нагрузки могут действовать на устройство сброса давления со стороны разгрузочного трубопровода в результате теплового расширения, удаления от опор и веса неподдерживаемого опорами трубопровода Результирующие изгибающие моменты на устройстве сброса давления в его закрытом состоянии могут вызвать течи клапана сброса давления, повреждение разрывных дисков и чрезмерное напряжение во впускном трубопроводе Конструкция установки должна учитывать эти аспекты 9.A.9 Силы противодействия и внешние нагрузки на трубопроводы Определение размеров устройств сброса давления для условий возгорания a) При испарении содержащейся в сосуде жидкости и/или при расширении пара, обусловленном притоком тепла снаружи, особенно вследствие возгорания, в сосудах под давлением может развиться чрезмерное давление b) Системы сброса давления в условиях возгорания обычно нацелены на то, чтобы выпустить только то количество рабочей среды, которое необходимо для снижения давления до определённого безопасного уровня без удаления её чрезмерного количества Такой контроль особенно важен в ситуациях, когда выход содержимого создаёт опасность вследствие его горючести или токсичности c) В условиях возгорания следует учесть также вероятность того, что уровень безопасного давления для сосуда снизится вследствие нагревания материала сосуда, с соответствующей потерей прочности d) За последние годы было выведено несколько уравнений для подсчёта требуемой мощности сброса давления в условиях возгорания Главные их различия состоят в скоростях теплового потока Единого уравнения, которое бы учитывало все многочисленные факторы, требующие рассмотрения при определении этого параметра, пока нет Если условия возгорания учитываются в проекте сосуда под давлением, могут быть использованы следующие ссылки, дающие рекомендации для отдельных видов оборудования: 1) Рекомендуемые методы 520 API, Определение размеров, выбор и установка систем сброса давления на нефтеперерабатывающих заводах, Часть – Определение размеров и отбор, седьмое издание, январь 2000, Американский Институт Нефтяной Промышленности, Вашингтон, Федеральный Округ Колумбия 2) Стандарт 521 , Системы сброса и снятия давлений, пятое издание, январь 2007, Американский Институт Нефтяной Промышленности, Вашингтон, Федеральный Округ Колумбия 3) Стандарт 2000 API, Продувка резервуаров под атмосферным и низким давлением (неохлаждённые и охлаждённые), пятое издание, апрель 1998, Американский Институт Нефтяной Промышленности, Вашингтон, Федеральный Округ Колумбия 4) Стандарт М–1002 AAR, Технические условия на цистерны, 1978, Ассоциация Американских Железных Дорог, Американский Институт Нефтяной Промышленности, Вашингтон, Федеральный Округ Колумбия 5) Стандарты предохранительных устройств сброса давления: S-I.l, Баллоны для сжатых газов; S-1.2, Грузовые и передвижные резервуары; и S-1.3, Контейнеры для хранения сжатого газа, Ассоциация Сжатого Газа, Арлингтон, Вирджиния 898 2011 СЕКЦИЯ VIII, РАЗДЕЛ 6) Стандарты NFPA No 30, 58, 59, и 59A, Национальная Ассоциация Противопожарной Защиты, Баттеримарч Парк, Куинси, Массачусетс, 02169-7471 7) Системы сброса давления для морских грузовых контейнеров для жидкостей, 1973, Национальная Академия Наук, Вашингтон, Федеральный Округ Колумбия 9.A.10 Использование устройств индикации давления для контроля перепада давлений Если для отслеживания давления сосуда, равного или близкого установленному давлению для устройства сброса давления, используется устройство для индикации давления, оно должно быть таким, чтобы охватывало установленное давление устройства сброса и было отградуировано с верхним пределом, как минимум в 1,25 раза превышающим установленного давления устройства сброса давления и не более, чем в два раза превышающим максимально допустимое рабочее давление сосуда При необходимости могут быть установлены дополнительные устройства 899 ДАННАЯ СТРАНИЦА ПРЕДНАМЕРЕННО ОСТАВЛЕНА ПУСТОЙ