Арматура, устанавливаемая на днище резервуара с помощью сварки

Опубликовано: 02.11.2018

3.7.1. Общие требования

3.7.1.1. Ниже приведенные требования к размещению отверстий в обечайке предназначены для того, чтобы обеспечить примененне только такой арматуры, которая крепится к обечайке посредством сварки.

3.7.1.2. Конструкции отверстий в обечайке, описанные в настоящем стандарте, являются обязательными, за исключением вариантных исполнений, допускаемых по п. 3.7.1.8.

3.7.1.3. Конструктивные исполнения выполняемых заподлицо патрубков для очистки и соединительных патрубков обечайки указаны в пп. 3.7.7 и 3.7.8.

3.7.1.4. Если заказчик задает размеры, имеющие промежуточное значение между размерами, указанными в таблицах 3-3 ... 3-14, то детали конструкции и армирования должны соответствовать ближайшему большему отверстию, указанному в таблицах. Размер отверстия или соединительного элемента резервуара не должен превышать максимального размера, указанного в соответствующей таблице.

3.7.1.5. Отверстия в нижней часта резервуара будут разворачиваться при вертикальном изгибе обечайки под воздействием гидростатической нагрузки. Отверстия обечайки в этой зоне, к которым подсоединены трубопроводы или на которые действуют другие внешние нагрузки, должны усиливаться не только в расчете на статическое нагр ужение, но также и с учетом любых нагрузок, действующих на соединительные элементы обечайки, посредством ограничения поворота присоединенной трубной обвязки относительно обечайки. Внешние нагрузки следует свести к минимуму, либо соединительные элементы обечайки следует вынести за пределы зоны ротационных нагрузок. В приложении Р приводится метод расчета отверстий, соответствующих табл. 3-8.

3.7.1.6. Срезанные механическим способом или с помощью кислородно(-ацетиленового) резака поверхности горловин люков, горловин патрубков, армирующих листов и отверстий в листах обечайки должны быть однородными и гладкими с закруглением кромок, кроме тех поверхностей, которые полностью закрываются сварными швами.

3.7.1.7. На периметре вставных листов выполняется скос с уклоном 1:4 для перехода к размеру толщины прилегающих листов обечайки.

3.7.1.8. С разрешения заказчика допускается менять форму и размеры усиливающих листов обечайки, форма которых показана на рис. 3-4А, 3-4В и 3-5, а размеры приведены в соответствующих таблицах, при условии, что размеры толщины, длины и ширины предлагаемых листов будут соответствовать требованиям к плошали, сварочной технологичности и размещению, приведенным в п. 3.7.2. В качестве вариантного исполнения допускается применение средств усиления отверстий обечайки, соответствующих стандарту API 620. Это указание о допустимых вариантных исполнениях средств усиления отверстий обечайки не распространяется на выполняемые заподлицо патрубки для очистки и соединительные патрубки обечайки.

3.7.2. Усиление и сварка

3.7.2.1. Отверстия в обечайке резервуара, размер которых превышает требуемый для подсоединения фланцевого или резьбового патрубка диаметром 2й, должны снабжаться усиливающими элементами. Все соединительные элементы для отверстий обечайки, для которых требуется усиление (например, патрубки, люки, отверстия для чистки), должны крепиться с помощью сварных швов с полным проплавлением обечайки; однако для усилительных вставок допускается частичное проплавление, как показано на рис. 3-4В. Минимальное сечение требуемого усиливающего элемента должно быть не менее произведения вертикального диаметра отверстия, вырезанного в обечайке, и номинальной толщины листа, но в тех случаях, когда выполняется расчет максимальной требуемой толщины с учетом как расчетных условий, так и условий для гидростатического испытания, допускается применение значения требуемой толщины вместо значения номинальной толщины. Поперечное сечение усиливающего элемента следует измерять в вертикальной плоскости, совпадающей с диаметром отверстия.

3.7.2.2. За исключением отверстий с соединительными элементами, выполняемыми заподлицо, все усилительные элементы должны размещаться на таком расстоянии вверх и вниз от оси отверстия обечайки, которое равно вертикальному размеру отверстия в листе обечайки резервуара. Усиление может обеспечиваться за счет одного или нескольких из следующих элементов.

Присоединительный фланец патрубков. Лист усиления. Часть горловины патрубка, которая может считаться усиливающим элементом согласно п. 3.7.2.3. Избыточная толщина листа обечайки. Усиление может обеспечиваться за счет увеличения толщины листов обечайки сверх той толщины, которая требуется по преобладающим условиям натр ужения, причем листы с избыточной толщиной должны размещаться на таком расстоянии вверх и вниз от оси отверстия обечайки, которое равно вертикальному размеру отверстия в листе обечайки резервуара, если избыточная толщина листа обечайки представляет собой фактическую толщину используемого листа за вычетом требуемой толщины, рассчитанной в районе соответствующего отверстия с учетом всех условий нагруження и припуска на коррозию. Материал горловины патрубка. Прочность материала горловины патрубка, используемого для усиления, предпочтительно должна быть равна прочности материала обечайки резервуара, но в качестве усиления также допускается применение материала с меньшей прочностью, если минимальные установленные значения предела текучести и предела прочности при растяжении материала горловины патрубка составляют, соответственно, не менее 70% и 50% от значений предела текучести и предела прочности при растяжении материала листов обечайки. Если прочность материала будет не менее соответствующих минимальных значений в 70% и 80%, то площадь горловины, отводимая для усиления, должна быть снижена с учетом соотношения между допустимым напряжением в горловине, рассчитанным с учетом преобладающих условий нагружения, и допустимым напряжением материала прилегающего листа обечайки. Дополнительный эффект усиления за счет применения усиливающего материала с пределом прочности, превышающим максимальное допустимое напряжение для материала листов обечайки, не учитывается. Для изготовления горловнн патрубков допускается применение материалов с пределом текучести или пределом прочности ниже соответствующих минимальных значений в 70% и 80%, но в таком случае эффект усиления за счет горловины не учитывается.

3.7.2.3. Следующие участки горловины патрубка могут считаться частью площади усиления (кроме тех случаев, когда это запрещено согласно п. 3.7.2.2.е)

Часть, выступающая наружу относительно внешней поверхности листа обечайки резервуара на расстояние, равное учетверенной толщине стенки горловины, или (если толщина стенки горловины уменьшается в этом направлении) до точки перехода. Часть, находящаяся в пределах толщины листа обечайки. Часть, выступающая внутрь относительно внутренней поверхности листа обечайки резервуара на расстояние, указанное в п. а).

3.7.2.4. Совокупная прочность сварного шва, крепящего патрубок к листу обечайки, и (или) промежуточного листа усиления должна, как минимум, соответствовать той части усилия, действующего на весь узел усиления, которая согласно расчету передается через патрубок.

3.7.2.5. Совокупная прочность сварных швов, крепящих промежуточные листы усиления к листам обечайки, должна, как минимум, соответствовать той части усилия, действующего на весь узел усиления, которая согласно расчету передается через лист усиления.

3.7.2.6. Соединительный шов обечайки вдоль наружного периметра фланцевого патрубка или листа усиления (периферийный шов) учитывается в качестве составного элемента усиления только для частей, расположенных вне зоны, ограниченной вертикальными линиями, проведенными по касательной к отверстию обечайки; однако такой наружный периферийный шов дол же н проходить непрерывно по всему периметру элеме нта усилен ия. Все внутренн не периферийные швы считаются составными элементами усиления. Прочность присоединительного сварного шва учитывается как сопротивление шва срезу при значении напряжения, указанном для угловых швов в п. 3.10.3.5. Размер наружного периферийного шва должен быть равен меньшему из размеров толщины листа обечайки или листа усиления, но не должен превышать 1,5".

3.7.2.7. Если два отверстия или несколько отверстий размещены так, что наружные кромки (носки) угловых швов нормальных листов усиления расположены ближе, чем на расстоянии, равном восьмикратному размеру самого крупного из угловых швов (но не менее 6й), то расчет и усиление таких отверстий производят в следующем порядке.

а) Все такие отверстия должны охватываться единым листом усиления, рассчитанным на самое большое отверстие этой группы.

b) Если нормальные листы усиления для меньших отверстий группы, рассматриваемые отдельно, попадают в пределы площади сплошного участка нормального листа для самого большого отверстия, то можно считать, что нормальный лист для наибольшего отверстия обеспечивает усиление для меньших отверстий без необходимости в увеличении размеров этого листа усиления при условии, что если какое-либо отверстие пересекает вертикальную ось другого отверстия, то общая ширина конечного листа усиления вдоль вертикальной оси любого отверстия будет не меньше суммы размеров ширины нормальных листов рассматриваемых отверстии.

c) Если нормальные листы усиления для меньших отверстий группы, рассматриваемые отдельно, не попадают в пределы площади сплошного участка нормального листа для самого большого отверстия, то форма и размеры листа усиления для этой группы отверстий выбираются так, чтобы включить наружные границы нормальных листов усиления всех отверстий этой группы. Изменение размера от наружных границ нормального листа для самого большого отверстия к наружным границам листов для меньших отверстий, наиболее удаленных от самого большого отверстия, производитcя посредством равномерного прямолинейного уклона, если только нормальный лист для какого-либо промежуточного отверстия не выйдет за пределы этого контура, в каковом случае равномерные прямолинейные уклоны должны соединять наружные границы нескольких нормальных листов. Условия п. 6, относящиеся к отверстиям, находящимся на одной вертикальной оси или на близких вертикальных осях, также применяются в данном случае.

3.7.3 Расстояния между сварными соединениями по периметру соединительных

Примечание. Термины снятие напряжений или термическое снятие напряжений, применяемые в настоящем стандарте, относятся к послесварочной термообработке.

3.7.3.1. В случае сварных соединений листов толщиной свыше 1/2", выполняемых без снятия напряжений, минимальное расстояние между сквозным соединительным элементом и ближайшими стыками листов обечайки, определяется в следующем порядке.

а) Наружный край (или носок) углового шва вокруг проема, вокруг периметра утолщенного вставного листа или вокруг периметра листа усиления должен находиться, как минимум, на расстоянии, ь восемь раз превышающем размер шва, но не менее 10", от оси любого стыкового сварного соединения обечайки.

b) Сварные швы, выполняемые вокруг периметра утолщенного вставного листа, вокруг вставного листа усиления или вокруг листа усиления, должны отстоять друг от друга на расстояние, в восемь раз превышающее размер шва, но не менее 6".

3.7.3.2. Если до сварки прилегающих стыков обечайки выполняется снятие напряжений в периферийных швах» или в случае сварных соединений листов толщиной не более 1/2", выполняемых без снятия напряжений, расстояние можно снизить до 6" от вертикальных швов и до увеличенной в 2,5 раза толщины обечайки, но не менее 3", от горизонтальных швов. Сварные швы, выполняемые вокруг периметра утолщенного вставного листа или вокруг листа усиления, должны отстоять друг от друга на расстояние, в 2,5 раза превышающее толщину обечайки, но не менее 3".

3.7.3.3. Правила, указанные в пп. 3.7.3.1 и 3.7.3.2, также распространяются на соединения между днищем и обечайкой, кроме вариантного исполнения, при котором вставной лист или лист усиления выступает до стыка днища и обечайки и пересекает его примерно под углом 90°. Между носком шва вокруг проема без усиления (см. п. 3.7.2.1) и носком шва между обечайкой и днищем следует выдерживать расстояние не менее 3".

3.7.1.4. По согласованию между заказчиком и изготовителем допускается такое размещение круглых отверстий обечайки и листов усиления (если используются), при котором происходит пересечение горизо(Ггальных или вертикальных стыковых сварных шков обечайки, при условии, что будут выполнены требования к минимальным интервалам между швами и будет проведена рентгенографическая проверка сварного соединения обечайки (см. рис. 3-6, детали а, с и е). Сварной шов обечайки подлежит 100-процентному рентгенографическому контролю на длине, в три раза превышающей диаметр отверстия, но контроль вырезаемой части шва не требуется. Рентгенографическая дефектоскопия производится в соответствии с пп. 6.1.3-6.1.8.

3.7.4 Термическое снятие напряжений

3.7.4.1. Все врезные патрубки для очистки и соединительные элементы обечайки подлежат термообработке для снятия напряжений после сборки и до установки в обечайку резервуара, либо после установки в обечайку резервуара, если весь резервуар подвергается обработке для снятия напряжений. Снятие напряжений осуществляется посредством нагрева до температуры 1100 - 1200°Ф (требования к закалке и отпуску материалов приводятся в п. 3.7.4.3) в течение 1 часа на каждый дюйм толщины обечайки. В состав сборочного узла включаются листы усиления днища (или кольцевые листы) а также сварное соединение фланца и горловины.

[Старый параграф 3.7.4.2 был удален, а последующие параграфы перенумерованы].

3.7.4.2. При использовании для обечайки материалов группы 1, II, III или ША все отверстия для соединительных элементов номинальным диаметром не менее 12", выполняемых в листах обечайки или утолщенных вставных листах толщиной свыше Г, должны заранее вырезаться в листе обечайки или утолщенном вставном листе, и собранные узлы до их монтажа должны подвергаться термообработке для снятия напряжений посредством нагрева до температуры М00 - 1200°Ф в течение 1 часа на каждый дюйм толщины. Требования к снятию напряжений могут не распространяться на сварные соединения фланца с горловиной или другие соединения горловин пвтрубков и люков, при условии соблюдения следующих требований.

а) Сварные швы находятся за пределами зоны усиления (см. п. 3.7.2.3).

b) Размер полезного вылета углового шва для насадного фланца горловины не превышает 5/8'', либо размер стыкового шва для фланца с привариваемой шейкой не превышает 3/4". Если материал предварительно нагревается до температуры не менее 200°Ф во время сварки, то предельные размеры швов 5/8" и 3/4" можно увеличить соответственно до 1,25й и 1,5".

3.7.4.3. При использовании для обечайки материалов группы IV, IVA, V или VI, IIIA все отверстая для соединительных элементов, для которых требуется усиление листа обечайки или утолщенный вставной лист толщиной свыше 1/2", должны заранее вырезаться в листе обечайки или уголщенном вставном листе, и собранные узлы до их монтажа должны подвергаться термообработке дня снятия напряжений посредством нагрева до температуры 1100 - 1200°Ф в течение 1 часа на каждый дюйм толщины.

Если соединительные элементы устанавливаются в материале, подвергнутом закалке и отпуску, то максимальная температура нагрева для снятия напряжений не должна превышать температуры отпуска для материалов предварительно изготовленного сборочного узла, подвергаемого снято напряжений. Требования по снятию напряжений на распространяются на кольцевые листы днища, но распространяются на выполненные заподлицо отверстия для очистки, если лист усиления дчища представляет собой секцию кольцевого листа. Требования к снятию напряжений не распространяются на сварные соединения фланца с горловиной или другие соединения горловин патрубков и люков, при условии соблюдения требований, приведенных в п. 3.7.4.2.

3.7.4.4. Порядок технического контроля, выполняемого после снятия напряжений, указан в п. 5.2.3.6.

3.7.4.5. Если термообработка для снятия напряжений при температуре не менее 1100°Ф практически невозможна, то с согласия заказчика допускается выполнять операции снятия напряжений при более низкой температуре в течение более продолжительного времени в соответствии со следующей таблицей:

Минимальная температура для снятия напряжения (0Ф)

Время выдержки (часы на дюйм толщины)

Примечание

1100	1	1
1050	2	1
1000	4	1
950	10	1, 2
900 (миним.)	20	1, 2

Примечания: 1.Для промежуточных значений температуры продолжительность выдержки определяется методом линейной интерполяции.

2. Снятие напряжение при этой температуре не допускается для материала А 537 II.

3.7.4.6. При использовании в сборочных узлах, подлежащих термообработке для снятия напряжений, детали из закаленной и отпущенной стали А 537, класс 2, и А 675, марка В, а также стали А 841 с ТМО, должны сопровождаться образцами для испытаний, подвергаемыми той же термообработке, что применяется для снятия напряжений в сборочном узле.

3.7.5. Люки обечайки

3.7.5.1. Люки обечайки должны выполняться в соответствии с рис, 3-4А и 3-4В и таблицами 3-3 ... 3-5 (либо таблицами 3-8 ... 3-10), но допускаются и иные формы по п. 3.7.1.8. Листы усиления люков или их части (если они выполняются из нескольких частей) должны бьггь снабжены контрольными отверстиями диаметром 1/4" (для обнаружения утечки через внутренние сварные швы). Эти отверстия должны размещаться на горизонтальной оси и сообщаться с атмосферой.

3.7.5.2. Люки выполняются в виде сборных сварных конструкций. Размеры указаны в табл. 3-3 ... 3-5. Эти размеры основаны на минимальном диаметре горловины, указанном в табл. 3-4. Если для люков обечайки задается припуск на коррозию, то этот припуск следует добавлять к минимальной толщине горловины, крышки и болтового фланца, указанное в табл. 3-3 и 3-4.

3.7.5.3. Максимальный диаметр Dp выреза в обечайке указан в колонке 3 таблицы 3-9. Размеры требуемых листов усиления указаны в табл. 3-8.

<< назад / в начало / вперед >>