Стали, используемые в конструкциях резервуаров

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 27Следующая ⇒

5.5.1 Для изготовления резервуаров для нефти и нефтепродуктов рекомендуются к применению углеродистые и низколегированные конструкционные стали обычной, повышенной и высокой прочности. Стали должны поставляться в виде горячекатаного листового и фасонного проката или после термической обработки (нормализации или закалки с отпуском или термомеханической обработки).

5.5.2 Сталь для резервуаров должна поставляться по действующим стандартам или ТУ, согласованным с ОАО «АК «Транснефть», которые нормируют показатели ударной вязкости при заданной температуре испытаний, а также требования к прочности, свариваемости, точности проката и сплошности металла.

5.5.3 Группы и сочетание групп основных материалов, применяемых при строительстве и ремонте резервуаров, приведены в таблице 5.6.

5.5.4 Для обеспечения требуемой стойкости сварных соединений против образования трещин, стали, используемые для изготовления резервуаров с нормативным пределом текучести до 390 МПа включительно, должны иметь эквивалент углерода не более 0, 43 %, а с нормативным пределом текучести свыше 390 МПа – не более 0, 45 %. Расчет эквивалента углерода производится по ГОСТ 27772.

5.5.5 В таблицах 5.7 и 5.8 приведены рекомендуемые для изготовления резервуарных конструкций марки листового проката, а также указаны стандарты и ТУ, по которым поставляется сталь. В таблице 5.7 приведен химический состав, в таблице 5.8 – механические свойства стали.

Таблица 5.6 – Группы и марки сталей, применяемые в конструкциях резервуаров

Группа	Характеристики групп сталей	Марки сталей (класс прочности)
стали	материалов
М01		Углеродистые и низколегированные конструкционные стали перлитного класса с гарантированным минимальным пределом текучести не более 360 МПа	С235; С255; С315; С345-3; С345-4); ВСт3сп; Ст20; 09Г2С; 08ГНБ (К42-К54)
М03		Низколегированные конструкционные стали с гарантированным пределом текучести свыше 360 МПа	(С440); 06ГФБАА; 10Г2ФБ; 16Г2АФ (К55-К60)
М03		Низколегированные конструкционные стали с гарантированным пределом текучести свыше 500 МПа	Стали: 10Г2СБ (свышеК60)
М01 + М03(2)	Сочетание сталей группы 2 со сталями группы 1	-
М01 + М03(3)	Сочетание сталей группы 3 со сталями группы 1	-
М03 (2) + М03(3)	Сочетание сталей группы 2 со сталями группы 3	-

Таблица 5.7 – Химический состав резервуарных сталей В процентах

Марка стали	Обозначение стандарта или ТУ	С	Mn	Si	S	P	Cr	Ni	Cu	Ti	Al	V	Nb	N	Другие элеме-нты
не более
Ст3сп5	ГОСТ 27772	£ 0, 22	£ 0, 65	0, 30	0, 050	0, 040	0, 30	0, 30	0, 30	-	0, 020	-	-	£ 0, 008	As£ 0, 08
С315	ТУ 14-104-133-92	£ 0, 22	£ 0, 65	0, 15-0, 30	0, 030	0, 035	0, 30	0, 30	0, 30	-	-	-	-	-	-
09Г2С-12 (С345-3) 09Г2С-15 (С345-4)	ГОСТ 27772	£ 0, 15	1, 30-1, 70	£ 0, 80	0, 040	0, 035	0, 30	0, 30	0, 30	-	-	-	-	£ 0, 008 £ 0, 012	As£ 0, 08
09Г2С	ТУ 14-1-3832	0, 12	1, 3-1, 7	0, 5-0, 8	0, 01	0, 02	0, 3	0, 3	0, 3	-	-	-	-	-	As£ 0, 08
08Г2Б	ТУ 14-104-159-96	£ 0, 09	0, 85-1, 35	0, 15-0, 40	0, 010	0, 030	0, 3	0, 40-0, 65	0, 3	-	-	-	0, 02-0, 4	-	Ca 0, 002-0, 01
10Г2ФБ	ТУ 14-1-5422-2001	0, 09-0, 12	1, 55-1, 75	0, 15-0, 35	0, 006	0, 020	0, 3	0, 3	0, 3	£ 0, 035	£ 0, 05	0, 09-0, 12	0, 03-0, 05	£ 0, 010	-
10Г2СБ	ТУ 14-1-5270-94	£ 0, 13	1, 38-1, 8	0, 25-0, 50	0, 020	0, 025	0, 30	0, 30	0, 30	0, 005-0, 02	0, 01-0, 06	£ 0, 10	0, 03-0, 05	£ 0, 12	-
06ГФБАА	ТУ 05764417-062 -97	0, 04-0, 07	1, 35-1, 60	0, 17-0, 37	0, 005	0, 005	0, 10	0, 10	0, 03	£ 0, 02	0, 02-0, 04	0, 05-0, 08	0, 04-0, 06	£ 0, 007	As+Sb+Sn £ 0, 010
C440ПЛ	ТУ14-1-5429-2001	0, 15	1, 1	0, 8	0, 02	0, 025	0, 025- 0, 6	0, 15- 0, 5	0, 3	0, 03	0, 02 0, 05	-	-	0, 012	-

Таблица 5.8 – Механические свойства резервуарных сталей

Класс (марка) стали, по ГОСТ, ТУ

Толщина листа, мм

Предел текучести, Н/мм²

Временное сопроти- вление, Н/мм²

Относи-тельное удлине-ние, %

Радиус изгиба до парал-лельности сторон

Ударная вязкость KCV (KCU), Дж/см²при температуре, °С

+20

+10

-10

-15

-20

-30

-35

-40

-50

-60

После механического²⁾ старения при 20 °С

С255 (Ст3сп5) ГОСТ 27772

От 4 до 10

d = l, 5a

Свыше 10 до 20

d = 1, 5а

Свыше 20 до 40

d = 2, 0а

С315 ТУ 14-104-133-92

До 10

d = 2, 0а

Свыше 10 до 20

d = 2, 0а

Свыше 20 до 40

d = 2, 0а

С345 (09Г2С-12) С345-4 (09Г2С-15) ГОСТ 27772

От 4 до 10

d = 2а

Свыше 10 до 20

d = 2а

Свыше 20 до 40

d = 2а

09Г2С ТУ 14-1-3832

от 12 до 20

d = 2a

(59)

(39) при 70 °C

(39)

от 21 до 32

08ГНБ ТУ 14-104-159-96

от 8 до 25

d = 2а

06ГФБАА ТУ 05764417-062-97

от 10 до 18

420-460

550-590

d = 2а

(150)

10Г2ФБ ТУ14-1-5422-2001

от 8 до 22

d = 2а

(64)

С440ПЛ ТУ 14-1-5429-2001

от 10 до 40

d = 2а

(34) при 45 °C

(34) при 70 °C

10Г2СБ ТУ 14-1-5270-94

от 8 до 15

480-600

590-690

d = 2а

от 15 до 25

480-600

590-690

d = 2а

Примечание – d – диаметр оправки, а – толщина образца

Сварочные материалы и оборудование

Порядок допуска сварочных материалов к сварке резервуаров

5.6.1.1 Для сварки соединений конструктивных элементов резервуаров могут применяться следующие сварочные материалы:

- флюсы агломерированные (керамические) и плавленые для автоматической сварки;

- проволоки сплошного сечения для автоматической сварки под флюсом;

- проволоки сплошного сечения для автоматической и механизированной сварки в среде защитных газов;

- порошковые проволоки для механизированной и автоматической сварки в среде активных газов и смесях;

- самозащитные порошковые проволоки для механизированной сварки;

- защитные газы: двуокись углерода газообразная и смесь «аргон газообразный плюс двуокись углерода газообразная» для автоматической и механизированной сварки;

- электроды с основным видом покрытия для ручной дуговой сварки.

5.6.1.2 Для применения при строительстве и ремонте резервуаров все сварочные материалы должны быть аттестованы в соответствии с РД 03-613-03,
РД-03.120.10-КТН-001-11 и включены в Реестр ТУ и ПМИ.

Свидетельства об аттестации сварочных материалов, выданные для применения на объектах ОАО «АК «Транснефть» до введения в действие настоящего документа, действуют до окончания сроков их действия.

5.6.1.3 Флюсы и проволоки для сварки под флюсом должны быть аттестованы и рекомендованы к применению в комбинациях «флюс-проволока». Проволоки сплошного сечения и порошковые проволоки для сварки в среде защитных газов подлежат аттестации в сочетании «проволока-защитный газ». Аттестации подлежит продукция каждого изготовителя в случае, если одна и та же марка сварочного материала производится в разных организациях.

5.6.1.4 Все сварочные материалы должны проходить входной контроль, включающий:

- проверку наличия сертификатов качества или сертификатов соответствия изготовителя;

- проверку наличия свидетельств об аттестации материалов;

- проверку сохранности упаковки;

- проверку внешнего вида покрытия электродов и проволок: прочности (адгезии) покрытия электродов, отсутствия поверхностных дефектов электродных покрытий и проволок, следов ржавчины на поверхности проволок и электродных стержнях;

- проверку диаметров электродов и сварочных проволок;

- проверку сварочно-технологических свойств электродов и порошковых проволок при сварке пластин в вертикальном положении. Форма протокола производственных испытаний приведена в приложении Б.

5.6.1.5 Входной контроль выполняется организацией-подрядчиком в присутствии представителя строительного контроля. Главный сварщик ОСТ или уполномоченные представители ОСТ могут участвовать в проведении входного контроля (по согласованию).

5.6.1.6 Информация о марках и характеристиках сварочных материалов для сварки резервуаров приведена в ТУ, включенных в Реестре ТУ и ПМИ.

Выбор сварочных материалов

5.6.2.1 Выбор сварочных материалов должен осуществляться в зависимости от:

- технологии сварки конструктивного элемента резервуара;

- класса прочности стали и типоразмера свариваемых деталей;

- требований к механическим свойствам сварных соединений резервуаров;

- сварочно-технологических свойств конкретных марок сварочных материалов.

5.6.2.2 Сварочные материалы должны обеспечивать равнопрочность металла шва с основным металлом конструкций резервуаров, т.е. предел прочности металла шва должен быть не ниже нормативного значения предела прочности основного металла. Дополнительным требованием к сварочным материалам для сварки уторного шва является равнопрочность по пределу текучести. Сварочные материалы должны также удовлетворять требованиям к ударной вязкости металла шва и зоны термического влияния, установленным в настоящем документе.

5.6.2.3 Порядок допуска сварочных материалов должен соответствовать требованиям РД-03.120.10-КТН-001-11.

5.6.2.4 Для автоматической сварки конструктивных элементов резервуаров под флюсом следует применять комбинации «флюс-проволока», перечень и область применения которых приведены в таблице 5.9.

Таблица 5.9 – Сварочные материалы для односторонней и двусторонней автоматической сварки под флюса (АФ)

Группа стали	Нормативный предел прочности, МПа	Комбинация «флюс-проволока»
Тип флюса	Обозначение стандарта	Диаметр проволоки, мм	Обозначение стандарта
М01 (1)	До 530 включ.	F7A2 – EM 12 K- Н8	-	От 2, 4 до 3, 2	AWS A5.17 [2]
F7A6 – EM 12 K	-	От 2, 5 до 3, 2	AWS A5.17 [2]
-	ГОСТ 9087	От 2, 5 до 3, 0	ГОСТ 2246
М03 (2)	От 539 до 588 включ.	F7A2 – EM 12 K-Н8	-	От 2, 4 до 3, 2	AWS A5.17 [2]
F8A4 – EА2-A2	-	От 2, 5 до 3, 2	AWS A5.23 [3]
F8A4 – EG -G	-	От 2, 5 до 3, 2	AWS A5.23 [3]
Примечание – Требования к сварочным материалам проверяются при аттестации.

5.6.2.5 Для автоматической сварки в среде защитных газов основных конструкций резервуаров следует применять комбинации сварочных проволок сплошного сечения и защитных газов, указанные в таблице 5.10.

Таблица 5.10 – Сварочные материалы для автоматической сварки в среде защитных газов

Группа стали	Нормативный предел прочности, МПа	Тип сварочной проволоки	Диаметр проволоки, мм	Защитный газ
М01 (1)	До 530 включ.	ER70S-6 по AWS A5.18 [4]; Cв-08Г2С по ГОСТ 2246	1, 2	Смесь: 80 % аргон и 20 % углекислый газ по ГОСТ 10157, ГОСТ 8050
ER70S-6 по AWS A5.18 [4] Cв-08Г2С по ГОСТ 2246	1, 2	Углекислый газ сварочный по ГОСТ 8050
М03 (2)	От 539 до 588 включ.	ER80S-G по AWS A5.28 [5] Cв-08Г2С по ГОСТ 2246	1, 2	Смесь: 80 % аргон и 20 % углекислый газ по ГОСТ 10157, ГОСТ 8050
E80S-Ni1 по AWS A5.28 [5] Cв-08Г2С по ГОСТ 2246	1, 2	Смесь: 80 % аргон и 20 % углекислый газ по ГОСТ 10157, ГОСТ 8050
Примечание - Проволоки поставляются с омедненным покрытием в мотках (катушках) с рядной намоткой.

5.6.2.6 Для механизированной сварки конструкций резервуаров в среде защитных газов следует применять комбинации сварочных проволок сплошного сечения и защитных газов, указанных в таблице 5.11.

Таблица 5.11 – Сварочные материалы для механизированной сварки в среде защитных газов

Группа стали	Нормативный предел прочности, МПа	Тип сварочной проволоки	Диаметр проволоки, мм	Защитный газ
М01 (1)	До 530 включ.	Cв-08Г2С по ГОСТ 2246	1, 2	Углекислый газ сварочный по ГОСТ 8050
Смесь: 80 % аргон и 20 % углекислый газ по ГОСТ 10157, ГОСТ 8050
тип ER70S-6 по AWS A5.18 [4]	1, 2	Углекислый газ сварочный по ГОСТ 8050
Смесь: 80 % аргон и 20 % углекислый газ по ГОСТ 10157, ГОСТ 8050
М03 (2)	От 539 до 588 включ.	тип ER80S-G по AWS A5.28 [5]	1, 2	Смесь: 80 % аргон и 20 % углекислый газ по ГОСТ 10157, ГОСТ 8050
тип E80S-Ni1 по AWS A5.28 [5]	1, 2	Смесь: 80 % аргон и 20 % углекислый газ по ГОСТ 10157, ГОСТ 8050

5.6.2.7 Для механизированной сварки самозащитной порошковой проволокой конструкций резервуаров из сталей группы прочности М01(1) следует применять порошковые проволоки диаметром 1, 6 или 1, 7 мм типа Е71Т-8 H8 по AWS А5.20 [6].

5.6.2.8 Для механизированной сварки порошковой проволокой в среде защитных газов конструкций резервуаров из сталей группы М01(1) следует применять проволоку диаметром 1, 2 мм типа E71T-1MJH8 или E71T-9MJH8 по AWS А5.20 [6]. В качестве защитного газа должна применяться смесь от 75 % до 80 % аргона и от 20 % до 25 % углекислого газа.

5.6.2.9 Для технологий сварки в среде защитных газов следует применять углекислый газ сварочный первого или высшего сорта по ГОСТ 8050 и смеси: 80 % аргона и 20 % углекислого газа или 75 % аргона и 25 % углекислого газа (по ТУ завода- изготовителя). Используемые в смеси защитные газы должны соответствовать требованиям ГОСТ 8050 для сорта «Высший» (углекислый газ) и ГОСТ 10157 для сорта «Высший» (аргон).

5.6.2.10 Для выполнения ряда соединений конструктивных элементов резервуаров допускается применение ручной дуговой сварки электродами с основным видом покрытия. Направление сварки – «на подъем». Типы применяемых электродов приведены в таблице 5.12.

Таблица 5.12 – Типы электродов для ручной дуговой сварки конструкций резервуаров

Область применения	Тип по ГОСТ 9467	Обозначе-ние по AWS A5.1 и AWS А5.5. [7] [8]	Диаметр, мм	Группа прочности свариваемой стали; нормативный предел прочности, МПа
Сварка и ремонт корневого слоя шва стыковых соединений*	Э50А;	Е7016	2, 5; 2, 6; 3, 0; 3, 2; 4, 0	М01(1); М03(2); до 588 включ.
Сварка и ремонт заполняющих и облицовочного слоев шва стыковых соединений*	Э50А	Е7016 Е7018	3, 0; 3, 2; 4, 0	М01(1); до 530 включ.
Э60	Е8018 Е8016	3, 2; 4, 0	М03(2); от 539 до 588 включ.
Сварка и ремонт всех слоев шва угловых, тавровых и нахлесточных соединений	Э50А	Е7016 Е7018	2, 5; 2, 6; 3, 0; 3, 2; 4, 0	М01(1); до 530 включи.
Сварка и ремонт всех слоев шва угловых, тавровых и нахлесточных соединений**	Э60	Е8018 Е8016	2, 5; 2, 6; 3, 0; 3, 2; 4, 0	М03(2); от 539 до 588 включ.
* Распространяется также на угловые соединения патрубков (люков-лазов) со стенкой, требующие усиления. ** Распространяется также на сварку и ремонт дефектов.

5.6.2.11 В случае сварки соединений из сталей различных групп прочности сварочные материалы должны выбираться по менее высокому классу прочности.

5.6.2.12 В качестве подкладочных материалов для выполнения вертикальных соединений стенки (см. таблицу 5.3, строки 12 и 13) могут быть использованы керамические стержни диаметром 7 мм и стандартные керамические подкладки.

5.6.3 Хранение и подготовка сварочных материалов к сварке

5.6.3.1 Сварочные материалы, при отсутствии специальных требований заводов-изготовителей, следует хранить в сухих отапливаемых помещениях при условиях, предупреждающих их увлажнение и гарантирующих сохранность и герметичность упаковки (температура воздуха – не менее 15 °С, относительная влажность воздуха – не более 60 %).

5.6.3.2 Флюсы, проволоки сплошного сечения, порошковые проволоки и электроды, при условии герметичности упаковки и централизованного складирования в специально оборудованном помещении, в соответствии с установленными для них требованиями по условиям хранения, могут храниться без дополнительной проверки перед применением, в течение одного года. При хранении сварочных материалов более одного года они должны пройти повторную проверку непосредственно перед их применением.

5.6.3.3 Если упаковка негерметична или повреждена, то сварочные материалы должны быть подвергнуты дополнительной проверке (внешнего вида и сварочно-технологических свойств) и использованы в первую очередь.

5.6.3.4 Если в результате проверки внешнего вида на поверхности проволоки или на электродном стержне обнаружены следы ржавчины и/или в результате проверки сварочно-технологических свойств сварочных материалов установлено, что они не обеспечивают требуемое качество сварных швов, то такие сварочные материалы для сварки конструкций резервуаров не допускаются.

5.6.3.5 Сварочные электроды с основным видом покрытия, упакованные в картонные коробки, обтянутые термоусадочной пленкой, или в пластиковые пеналы, при отсутствии других требований предприятия-изготовителя, должны быть прокалены перед сваркой при температуре: 300°С в течение 1, 0 ч. для электродов до Э55А; 350°С в течение 1, 5-2, 0 ч. для электродов Э60, Э70 с последующим размещением, при производстве работ, в термостатах (термопеналах). Электроды, не размещенные в термопеналах, должны храниться в сушильных печах при температуре 100⁺⁵⁰°С до передачи в работу.

5.6.3.6 Cварочные электроды, поставляемые в вакуумной упаковке и в герметичных металлических банках, не требуют прокалки перед сваркой. Однако, в случае если электроды из открытой металлической банки не были использованы в течение рабочей смены, а также в случае, если герметичность банки была нарушена в процессе транспортировки или хранения, электроды следует прокалить непосредственно перед сваркой при температуре: 300°С в течение 1, 0 ч. для электродов до Э55А; 350°С в течение 1, 5-2, 0 ч. для электродов Э60, Э70 при отсутствии других указаний предприятия-изготовителя.

5.6.3.7 Срок хранения электродов в герметичной металлической упаковке предприятия-изготовителя – 5 лет, в картонных коробках, обтянутых полиэтиленовой термоусадочной пленкой, – 2 года.

5.6.3.8 Прокаленные электроды с основным видом покрытия могут быть использованы в течение одних суток без дополнительной прокалки при условии хранения в закрытой емкости в сухом отапливаемом помещении при температуре не менее 15 °С. Если прокаленные сварочные электроды не использованы в течение одних суток, то они подлежат повторной прокалке.

5.6.3.9 Допускается повторная прокалка электродов до 5 раз (при общем времени прокалки не более 10 ч). При хранении прокаленных электродов в сушильных шкафах с температурой 100⁺⁵⁰ °С повторная прокалка не требуется.

5.6.3.10 Сварочная проволока для сварки под флюсом должна поставляться в мотках прямоугольного сечения с рядной намоткой массой не более 30 кг, размещенных в двойной упаковке «полиэтилен-картонная коробка». Допускается поставка проволоки в картонной коробке без полиэтиленового пакета или в герметичном пакете из фольги.

5.6.3.11 Плавленые сварочные флюсы следует хранить в герметичной упаковке предприятия-изготовителя (мешках из многослойной крафт-бумаги или металлических емкостях-контейнерах). На упаковке должны быть указаны: наименование предприятия-
изготовителя, марка флюса, обозначение документа (стандарт, ТУ), масса, номер партии. Каждая партия флюса должна иметь сертификат с указанием наименования изготовителя, марки флюса, номера партии и приемо-сдаточных характеристик (состав флюса, насыпная плотность, размер зерен). Масса мешка с флюсом не должна превышать 25 кг.

5.6.3.12 Агломерированные флюсы следует хранить в герметичной упаковке изготовителя (мешках из многослойной крафт-бумаги или двойные мешки из полиэтилена и крафт-бумаги). На упаковке должны быть указаны: наименование изготовителя, марка флюса, номер партии, его классификация по международным стандартам и установленные изготовителем основные приемо-сдаточные характеристики. Масса мешка с флюсом не должна превышать 25 кг.

5.6.3.13 В случае повреждения упаковки флюса его следует поместить для хранения в герметичную емкость, на которой необходимо указать марку флюса, номер партии и сертификата, наименование изготовителя. Запрещается использовать для сварки флюсы, собранные с грунта.

5.6.3.14 Запрещается смешивать флюсы разных марок, партий поставки и изготовителей.

5.6.3.15 Флюс выдается для применения в количестве, необходимом для односменной работы самоходной сварочной установки или поста, оборудованного сварочным трактором.

5.6.3.16 Непосредственно перед использованием плавленые флюсы должны быть прокалены при температуре 300⁺⁵⁰ °С в течение 1, 5 ч, агломерированные флюсы – при температуре 300 °С в течение 2 ч. Высота слоя флюса при прокалке – не более 6 см. Количество прокалок и общая длительность прокалки флюсов не ограничены. Для выполнения прокалки запрещается использование самодельных сушильно-прокалочных устройств. При хранении прокаленных флюсов в закрытой герметичной таре срок их хранения не ограничен.

5.6.3.17 Самозащитная порошковая проволока должна поставляться на кассетах с рядной намоткой массой не более 10 кг. Кассеты должны размещаться в упаковке (мешке) из толстого полиэтиленового мешка. Полиэтиленовый мешок с кассетами должен помещаться в герметичные пластиковые контейнеры. Внутри контейнера должны размещаться пакеты с влагопоглощающим компонентом. Общая масса упаковки не должна превышать 50 кг.

Поверхность самозащитной порошковой проволоки не должна иметь вмятин, надрывов и следов коррозии. Порошок-наполнитель не должен высыпаться при обломе проволоки. Проволока должна легко обламываться руками, при этом ее конец (место излома) должен быть готовым к сварке без последующей правки.

5.6.3.18 Самозащитная порошковая проволока не требует сушки-прокалки перед использованием как после вскрытия упаковки, так и после длительного хранения, при условии отсутствия прямого попадания влаги на поверхность проволоки. В случае прямого попадания влаги проволока может быть просушена в помещении или прокалена в электропечи при температуре не более 350 °С в течение 15-30 минут. В случае прокалки проволоки в электропечи она должна быть израсходована в возможно короткий срок.

5.6.3.19 Порошковая проволока для сварки в среде защитных газов должна поставляться на пластмассовых кассетах массой 11 кг со специальной рядной намоткой. Каждая катушка должна упаковываться в герметичный пакет из фольги.

5.6.3.20 Защитные газы следует хранить в емкостях, в которых их поставляют. Емкости следует хранить в соответствии с правилами техники безопасности при хранении газов и требованиями поставщика.

⇐ Предыдущая 1 234 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒