Нормативная база
Проектирование, изготовление и использование этого оборудования выполняется в соответствии со следующими нормативными документами:
- ТР ТС 032/2013.
- ФНИП, утвержденными Приказом ФСЭТАН № 536 от 15.12.2020 г.
Требования к конструкции, производству и монтажу стальных сосудов и аппаратов, применяемых в технологических установках и изготовляемых с применением сварки, приводятся в отдельном государственном стандарте 34347-2017.
Виды
Разновидности сосудов, работающих под давлением:
- баллоны;
- бочки;
- цистерны;
- барокамеры;
- котлы различной конструкции (газотрубные, электрические, паровые, содорегенерационные и т.д.).
Классификация
Технический регламент № 032/2013 в Приложении № 1 классифицирует сосуды и аппараты под давлением по категориям опасности в зависимости от расчетного давления, измеряемого в МПа, вместимости в м3 и произведения этих величин (МПа · м3).
При этом оборудование дополнительно делят по свойствам рабочей среды:
- группа 1 включает воспламеняющиеся, горючие, взрывчатые, токсичные жидкости, пары и газы в однофазном состоянии либо в виде их смесей;
- в группу 2 входят все остальные жидкости и газы, которые не вошли в первую группу.
Категория устанавливается также не только от величины расчетного давления, вместимости и характеристик опасности среды, но и от материала и расчетной температуры стенки сосуда.
Металлические емкостные аппараты по расположению оси могут быть вертикального и горизонтального исполнения.
Требования к стальным сосудам под давлением
К конструкции оборудования предъявляются требования надежности и безопасности использования по назначению в течение всего срока службы. Его определяют на основании расчета сосуда на прочность и заносят в паспорт. Кроме этого, аппараты проектируются с возможностью продувки, очистки, промывки, полного опорожнения, ремонта, технического освидетельствования, внутреннего осмотра, контроля давления рабочей среды.
Сосуды должны быть пригодны к перевозке на различных видах транспорта. Если оборудование не может перемещаться в собранном виде из-за габаритов, то его транспортируют в виде отдельных частей, а на месте установки производят укрупнительную сборку с последующим гидравлическим испытанием. Чтобы его провести, емкость оснащается штуцерами для удаления воздуха и слива воды. Для возможности выполнения такелажных работ сосуды и их части оборудуют строповыми устройствами.
Для возможности монтажа и снятия внутренних устройств, осмотра, ремонта и контроля состояния внутренней поверхности, очистки и защиты от коррозионного разрушения сосуд оборудуют люками (начиная с диаметров более 800 мм).
Аппараты изготавливаются из материалов, которые приводятся в конструкторской документации и подтверждаются сертификатами поставщиков. При выборе марок сталей проката, полуфабрикатов и комплектующих изделий учитываются рабочие параметры и состав среды, технологические и антикоррозионные свойства. Например, в листовой углеродистой и низколегированной марках сталей содержание фосфора и серы не допускается выше величины 0,035 % и 0,025 % соответственно. Двухслойные листы проверяют на сплошность сцепления ультразвуковым методом.
Для безопасной эксплуатации сосуд должен быть укомплектован:
- датчиками, измеряющими температуру стенок и давление среды;
- указателями уровня жидкости;
- запорной арматурой.
Материалы крепежных изделий выбираются с коэффициентом температурного расширения, близким к величине этого показателя для соединяемых фланцев. Разница допускается в 10 %.
Сварные соединения выполняются специалистами с применением сварочных материалов и технологий, прошедших аттестацию в НАКС.
В процессе изготовления производится входной, операционный и приемо-сдаточный контроль. Материалы и сварные соединения подвергаются разрушающим и неразрушающим методам тестирования.
Правила установки
Сосуд под давлением устанавливают преимущественно в отдельно стоящих зданиях или на удаленных открытых площадках. Оборудование разрешается монтировать с заглублением в грунт. При таком способе выполняется защита стенок от коррозионного разрушения со стороны почвы и блуждающих токов. Допускается размещение сосудов в зданиях котельных, ТЭС и ГЭС, а также в производственных помещениях, примыкающих к промышленным зданиям, если они отделены капитальной стеной.
Сосуды со средами группы 1 устанавливаются на безопасном расстоянии от зданий и сооружений.
При любом способе установки должен обеспечиваться доступ к арматуре, возможность осмотра, очистки и ремонта сосуда снаружи и изнутри. Оборудование надежно защищается от опрокидывания. Чтобы удобно обслуживать сосуды, устраивают специальные площадки и лестницы.
Монтаж сосудов, работающих под давлением, должен производиться в полном соответствии с ФНП по Приказу ФСЭТАН № 536. Коснемся только ключевых моментов этой процедуры. Если применяется сварка и термическая обработка, то до начала работ специализированной организацией разрабатывается технологический процесс на основании проекта работ по монтажу и документации изготовителя аппарата. В этом документе, содержащем технологические карты и инструкции, приводятся все технологические и контрольные операции.
В ходе монтажа производится входной, операционный и приемочный контроль с занесением результатов в журналы сварочных работ, входного и операционного контроля, регистрации результатов неразрушающего контроля и т. д.
Сварка и руководство работами выполняется специалистами сварочного производства (сварщиками, мастерами, технологами), прошедшими аттестацию в НАКС. Сварочное оборудование и применяемые материалы должны иметь соответствующие сертификаты качества. Контроль металла и сварных соединений осуществляется специализированной лабораторией неразрушающего контроля.
По завершении работ составляется удостоверение о качестве монтажа, где приводятся:
- сведения о материалах, которые применяла монтажная организация;
- данные о сварочных работах (фамилия и клеймо сварщика, вид сварки, сертификаты на проволоку, защитную газовую среду, сведения о термообработке, методы и объемы контроля швов и т. д.);
- сведения о фланцах, крепежных изделиях, фасонных деталях трубопроводов и арматуре.
Удостоверение передается эксплуатирующей организации вместе с исполнительной документацией по монтажу. Перечень таких документов обычно включает паспорт и техническую документацию изготовителя на сосуд, сварочные формуляры, копии сертификатов на материалы, акты (входного контроля, передачи сосуда и материалов в монтаж, скрытых работ, проверки установки на фундамент), а также сведения о внесенных изменениях, согласованных с проектной организацией.
Требования к монтажной организации
Следует серьезно отнестись к выбору специализированной организации, которая будет выполнять монтаж сосуда. Требования к ней приведены в Приказе ФСЭТАН № 536 (пункты 104–108). Важным моментом является то, что для приемки сосуда в эксплуатацию необходимо, чтобы монтаж был выполнен строго по правилам ФНП, утвержденным упомянутым Приказом. В частности, монтажная организация должна быть членом СРО.
Правила эксплуатации и ввода в эксплуатацию
После окончания монтажа проводится техническое освидетельствование сосуда. Процедура включает:
- наружный и внутренний осмотр оборудования с применением неразрушающих методов;
- измерение толщины стенок;
- проверку качества монтажа обвязки, предохранительных клапанов и контрольно-измерительных средств на соответствие требованиям проектной документации;
- гидравлическое или пневматическое испытание на герметичность.
По результатам работ оформляется Акт технического освидетельствования, результаты измерений заносятся в паспорт сосуда.
Если сосуд подлежит регистрации в Ростехнадзоре, техническое освидетельствование проводит специализированная организация, имеющая лабораторию неразрушающего контроля. Если оборудование не подлежит учету в надзорных органах, его обследование осуществляют лица, ответственные за производственный контроль и безопасную эксплуатацию.
После первичного освидетельствования, если это предусмотрено руководством по эксплуатации, проводятся пусконаладочные работы. Программа работ зависит от специфики оборудования и может включать опробование сосуда, наладку, настройку устройств и отработку технологических режимов, проверку функционирования средств измерений, автоматики и т. д.
Акт о готовности к эксплуатации
При положительном результате технического освидетельствования руководитель эксплуатирующей организации принимает решение о вводе сосуда в эксплуатацию. С этой целью готовится Акт готовности оборудования к эксплуатации. В зависимости от того, как проводился монтаж сосуда (с применением сварки или без неразъемных соединений), формируется состав комиссии. Когда установка оборудования выполнялась без сварочных работ, решение принимается лицами, ответственными за производственный контроль и безопасную эксплуатацию сосуда. При использовании неразъемных соединений в состав комиссии дополнительно включают инспектора Ростехнадзора и представителя монтажной организации.
После издания Акта о допуске сосуда к эксплуатации оборудование, подлежащее обязательной регистрации, необходимо поставить на учет. Постановка на учет производится Ростехнадзором на основании обращения владельца сосуда. Регистрации оформляется письмом, содержащим данные об оборудовании и учетный номер сосуда.
Эксплуатация
Основные требования, возлагаемые на организацию, эксплуатирующую сосуд под давлением:
- следить за прочностью стенок и герметичностью оборудования;
- вести постоянный производственный контроль;
- выполнять регулярное техническое обслуживание;
- проводить техническое освидетельствование;
- результаты технического освидетельствования, ремонта, изменения вносить в паспорт.
Надзор
На предприятии, эксплуатирующем сосуды под давлением, организуется производственный контроль. С этой целью назначается ответственное лицо, которое обязано периодически проводить осмотры оборудования.
Кроме этого, согласно ФНП, сосуды должны подвергаться техническому освидетельствованию с привлечением аттестованной лаборатории неразрушающего контроля. В ходе обследования проводится визуально-измерительный контроль, измерение толщины стенок и гидравлическое испытание. Периодичность и объем технического освидетельствования определяются ФНП и зависят от вида среды, модели сосуда и скорости коррозии. В случае простоя сосуда в течение года или ремонта с применением сварки производится внеплановое обследование.
Результаты технического освидетельствования записываются в паспорт в виде даты следующего техосвидетельствования, перечня выявленных дефектов, их размеров, расположения, а также допустимых параметров эксплуатации сосуда.