Государственный стандарт Союза ССР ГОСТ 10037-83 "Автоклавы для строительной индустрии. Технические условия" (утв. постановлением Госстандарта СССР от 24 мая 1983 г. N 2327)

2.1.1. Автоклавы следует изготовлять в соответствии с требованиями настоящего стандарта, "Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением", утвержденными Госгортехнадзором СССР, по рабочим чертежам, утвержденным в установленном порядке.

Примечание. Черт. 1 и 2 не определяют конструкцию автоклавов.

2.1.2. Автоклавы следует изготовлять в исполнении У, категория размещения 3 по ГОСТ 15150.

2.2.1. Конструкция автоклавов должна обеспечивать:

- быстрое открывание и закрывание крышек и герметизацию их соединения;

- непрерывный отвод конденсата;

- автоматическое регулирование технологического процесса запаривания;

- дистанционное управление байонетным затвором и открывание-закрывание крышки автоклава;

- фиксацию крышки в открытом положении;

- перекрытие по всей длине зубьев фланца крышки и фланца корпуса (байонетного кольца) в соответствии с черт. 3;

- разность зазоров S между зубом фланца крышки и впадиной корпуса (байонетного кольца) в соответствии с черт. 3 для любых двух диаметрально расположенных зубьев зацепления - не более 3 мм;

- свободу осевого температурного перемещения корпуса;

- невозможность открывания крышек автоклава под давлением;

- невозможность подачи пара в открытый автоклав;

- визуальный контроль давления пара.

2.2.2. В конструкции автоклава должна быть предусмотрена непрерывная запись на бумажную ленту следующих параметров:

- температуры пара внутри автоклава;

- давления пара внутри автоклава;

- разности температур между верхней и нижней образующими корпуса в центральном сечении.

Конструкция автоклава должна обеспечивать возможность контроля в процессе эксплуатации следующих параметров:

- наличия конденсата;

- скорости разогрева и охлаждения корпуса;

- величины теплового удлинения корпуса;

- давления пара внутри автоклава;

- перекрытия по всей длине зубьев фланца крышки и фланца корпуса (байонетного кольца) в соответствии с черт. 3;

- разности зазоров между зубьями фланца крышки и впадиной фланца корпуса (байонетного кольца) для любых двух диаметрально расположенных зубьев в соответствии с черт. 3.

2.3.1. Обечайки и днища автоклавов следует изготовлять:

- работающие при температуре до 200°С - из стали марки 15К или 20К третьей категории по ГОСТ 5520;

- работающие при температуре выше 200°С - из стали марки 15К или 20К четвертой категории по ГОСТ 5520 с проверкой механических свойств и ударной вязкости после механического старения каждого листа.

Применение стали марки 15 К не допускается во вновь проектируемых и модернизируемых автоклавах.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

2.3.2. Фланцы корпуса и крышек автоклавов диаметром 2600 и 3600 мм следует изготовлять из стали марки 20Л-II или 25Л-II по ГОСТ 977 или из стали марки 20 по ГОСТ 1050, поковки IV группы по ГОСТ 8479, а диаметром 2000 мм - из стали марки 20 по ГОСТ 1050, поковки IV группы по ГОСТ 8479.

2.3.3. Байонетные кольца следует изготовлять из стали марки 35Л-II по ГОСТ 977 или из стали марки 20 по ГОСТ 1050, поковки IV группы по ГОСТ 8479.

2.3.4. Опорные части автоклавов, привариваемые к корпусу, следует изготовлять из стали марки Ст3сп5 по ГОСТ 380 или из стали марки 15К или 20К третьей категории по ГОСТ 5520.

2.3.5. Для сварочных работ следует применять стальную проволоку марок Св-08, Св-08А или Св-08ГА по ГОСТ 2246, сварочные флюсы марки АН-348-А или ОСЦ-45 по ГОСТ 9087 и электроды типа Э42 или Э50А по ГОСТ 9467.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

2.3.6. На необработанных поверхностях литых байонетных колец и фланцев допускаются без исправления:

- единичные раковины и другие подобные пороки, расположенные друг от друга на расстоянии св. 50 мм, размером не более 5 мм каждый, но не более 8 шт. на 1 пог.м;

- шероховатость и волнистость высотой не более 4 мм;

- остатки питателей и заливов высотой не более 3 мм;

- остатки прибылей высотой не более 4 мм.

Местные поверхностные углубления, утяжины и спаи размером не более 4 мм подлежат разделке и зачистке.

2.3.7. Не допускаются без исправления на поверхностях отливок колец и фланцев, подлежащих механической обработке, расчищенные места трещин, спаев, раковин, пористостей и других дефектов при глубине их залегания более 2/3 припуска на обработку.

Металлизированный пригар в виде пленки толщиной не более 2 мм подлежит прочеканке.

Трещины всех видов и направлений без исправлений не допускаются.

2.3.8. Дефекты отливок, размеры и количество которых более указанных в пп. 2.3.6 и 2.3.7, следует исправлять сваркой.

2.3.9. На отливках из стали марки 20Л или 25Л дефекты глубиной до 1/8 толщины детали в месте дефекта и площадью не более 50 см2 каждая, расположенные рассосредоточенно в количестве не более 4 шт. на деталь, следует исправлять сваркой без последующей термообработки, а из стали марки 35Л - с последующей термообработкой. Дефекты глубиной до 1/3 толщины отливки в месте дефекта и площадью не более 300 см2 каждая в количестве не более 4 шт. на деталь следует исправлять сваркой с последующей термообработкой.

Детали с дефектами глубиной св. 1/3 толщины самой детали в месте дефекта исправлению не подлежат.

2.3.10. Прокладки байонетного затвора следует изготовлять из теплостойкой резины средней твердости по ГОСТ 7338.

2.3.11. Автоклавы следует изготовлять из материалов, качество которых должно быть подтверждено сертификатами или результатами испытаний. Данные сертификатов или результаты испытаний материалов следует указывать в паспорте автоклава.

2.4.1. Методы сборки элементов под сварку должны обеспечивать правильное взаимное расположение сопрягаемых элементов и свободный доступ к выполнению сварочных работ.

2.4.2. Предприятие-изготовитель при изготовлении автоклавов должно проводить пооперационный контроль.

2.4.3. На листах, принятых для изготовления обечаек, должна быть сохранена маркировка предприятия-изготовителя металла, а в случае их разрезки на заготовки маркировка должна быть перенесена на каждую заготовку.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.4.4. На каждой заготовке или ее частях должна быть нанесена маркировка, содержащая следующие данные:

- марку стали;

- номер партии-плавки;

- номер листа.

На обечайках автоклава должна быть маркировка, состоящая из порядкового номера обечайки и обозначения рабочего чертежа.

Место маркировки - угол раскроенного листа, на расстоянии 300 мм от кромок.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

2.4.5. Допускаемые отклонения длины обечайки +- 5 мм.

2.4.6. (Исключен, Изм. N 2).

2.4.7. Отклонения длины развертки окружности обечаек не должны быть более:

+- 5 мм - для листов толщиной 18 мм;

+- 7 мм    "    "       "     20 мм;

+- 9 мм    "    "       "     28 мм.

Длину развертки измеряют с двух концов заготовки обечайки.

2.4.8. Отклонения (вследствие любых причин) толщины стенки обечайки не должны быть такими, чтобы фактическая толщина ее была ниже расчетной.

2.4.9. Допускается неперпендикулярность торца обечайки к ее образующей до 1 мм на 1 м диаметра, но не более 3 мм для обечайки диаметром 3,6 м.

Допускается для одной из стыкуемых обечаек срез кромки глубиной не более 2 мм на длине дуги до 150 мм.

2.4.10. После сборки и сварки корпуса автоклавов должны удовлетворять следующим требованиям:

- отклонение длины - в пределах +- 0,3% номинальной длины корпуса (без днища), но не более +- 75 мм;

- отклонение от прямолинейности корпуса не должно превышать 30 мм.

2.4.11. Отклонение наружного диаметра корпуса автоклава - в пределах +- 1% номинального диаметра, при этом отношение разности наибольшего и наименьшего наружных диаметров к среднему диаметру (относится овальность а) в процентах определяют по формуле

                            2(D   - D   )

                               max   min

                        a = ------------- x 100,

                             D   + D

                              max   min

и должно быть не более 1%.

У автоклавов с отношением величины толщины стенки к внутреннему диаметру 0,01 и менее значение а допускается до 1,5%.

2.4.12. В автоклавах следует применять эллиптические днища по ГОСТ 6533 или сферические днища.

2.4.13. На каждой заготовке днища или его частях должна быть нанесена маркировка, содержащая следующие данные:

- марку стали;

- номер партии или плавки;

- номер листа (когда испытаниям подвергают каждый лист);

- размер днища (диаметр и толщина);

- номер днища.

Правильность перенесения маркировки с листа на заготовку заверяют клеймом технического контроля. Маркировка и клейма должны находиться на наружной (выпуклой) поверхности днища.

2.4.14. Заготовки днищ допускается изготовлять сварными из частей, при этом расположение сварных швов должно соответствовать черт. 4а, б. Расстояние С от оси днища до сварного шва должно быть не более 1/5 диаметра днища. Сварные швы должны быть стыковыми с полным проваром.

2.4.15. На изготовленные днища должна быть нанесена маркировка, содержащая следующие данные:

- номер днища;

- марку стали;

- номер партии или плавки;

- номер листа (когда испытаниям подвергают каждый лист);

- размер днища (диаметр и толщина);

- номер чертежа;

- клеймо ОТК.

2.4.16. Отклонения основных размеров отбортованных эллиптических днищ не должны превышать указанных ниже и в табл. 2:

- конусность 4 мм - для днищ со стенкой толщиной 18 и 20 мм;

- 6 мм - для днищ со стенкой толщиной 28 мм (черт. 5а);

- высота гофр на цилиндрической части днища более 2 мм (черт. 5е);

- утонение стенки 15% исходной толщины заготовки и утолщение борта днища 15%.

Таблица 2

мм

2.4.17. (Исключен, Изм. N 2).

______________________________

* Черт. 6. (Исключен, Изм. N 2).

2.4.18. На продольных швах обечаек автоклавов допускается установка штуцеров диаметром не более 150 мм.

В пересечениях швов установка штуцеров не допускается.

2.4.19. При приварке к корпусу штуцеров расстояние между краем шва приварки штуцера и краем ближайшего шва должно быть не менее толщины стенки корпуса, но не менее 20 мм.

2.5.1. Сварочные работы при изготовлении автоклавов следует производить в соответствии с "Правилами аттестации сварщиков", утвержденными Госгортехнадзором СССР.

2.5.2. При изготовлении автоклавов применяют все виды сварки, кроме газовой.

2.5.3. Сварочные работы следует производить при положительной температуре окружающего воздуха.

2.5.4. Сварку обечаек, приварку днищ и фланцев корпуса автоклавов следует производить двусторонними стыковыми швами, а приварку штуцеров - угловыми швами.

2.5.5. Кромки подготовленных под сварку элементов и прилегающие к ним поверхности должны быть зачищены до чистого металла на ширину 20 мм.

2.5.6. Прихватку свариваемых элементов следует производить присадочными материалами, предназначенными для сварки данного металла.

2.5.7. Каждый сварной шов подлежит клеймению, позволяющему установить сварщика, выполнявшего эти швы. Клеймо следует ставить на расстоянии 20 - 50 мм от сварного шва. На продольных швах клеймо следует ставить в начале или конце шва на расстоянии 100 мм от кольцевого шва. На кольцевых швах клеймо следует ставить на месте пересечения кольцевого шва с продольным и далее через каждые 2 м, но при этом должно быть не менее трех клейм на каждом шве. Клейма следует ставить на наружной поверхности автоклава.

2.5.8. Продольные сварные швы автоклавов следует располагать вне центрального угла нижней части корпуса, значение которого должно быть не менее 75°.

2.5.9. При приварке опор или иных элементов к корпусу автоклава расстояние между краем сварного шва сосуда и краем сварного шва привариваемого элемента должно быть не менее толщины корпуса автоклава, но не менее 20 мм.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

2.5.10. Швы следует располагать так, чтобы можно было проводить их визуальный осмотр и контроль качества и устранять дефекты. Опоры не должны пересекать кольцевые сварные швы на длину более 0,35 пи D.

2.5.11. При сварке стыковых соединений элементов автоклава разной толщины следует предусмотреть плавный переход от одного элемента к другому постепенным утонением более толстого элемента (черт. 7).

2.5.12. Смещение кромок листов в стыковых соединениях, определяющих прочность автоклава, не должно превышать 10% номинальной толщины более тонкого листа, но при этом не должен быть более 3 мм (черт. 8).

2.5.13. Смещение кромок в кольцевых швах при толщине листов до 20 мм не должно превышать 10% номинальной толщины более тонкого листа плюс 1 мм, а при толщине листов св. 20 мм - 15% номинальной толщины более тонкого листа, но при этом не должно быть более 5 мм (черт. 8).

2.5.14. Продольные швы смежных обечаек должны быть смещены относительно друг друга не менее чем на 100 мм между осями швов.

2.5.15. Совместный увод кромок в продольных и кольцевых швах (угловатость) не должен превышать 10% толщины листа плюс 3 мм, но при этом не должен быть более 5 мм. Угловатость продольных швов следует определять по шаблону, длина которого равна 1/3 радиуса обечайки, а угловатость кольцевых швов - линейкой длиной не менее 200 мм (черт. 9).

2.5.16. Значение предела прочности сварного соединения, полученное для каждого из двух образцов, должно соответствовать пределу прочности основного металла, при этом на одном образце допускается получение результатов ниже установленной нормы для основного металла не более чем на 7%.

2.5.17. При испытании образцов на изгиб угол загиба должен быть не менее 100° при D = 2S, где D - диаметр пуансона; S - толщина пробного образца.

2.5.18. Сварные соединения типа "лист-поковка" соответствуют соединениям типа "лист-лист", при этом угол загиба должен быть не менее 70°.

2.5.19. В сварных соединениях не допускаются следующие наружные дефекты:

- трещины всех видов и направлений;

- свищи и пористость наружной поверхности шва;

- подрезы глубиной более 0,5 мм и протяженностью более 10% длины шва;

- наплывы, прожоги и незаплавленные кратеры;

- смещение и совместный увод кромок свариваемых элементов свыше норм, предусмотренных настоящим стандартом;

- несоответствие формы и размеров требованиям стандартов, технических условий или рабочих чертежей;

- для соединений, подлежащих ультразвуковой и магнитопорошковой дефектоскопии, чешуйчатость поверхности и западание между валиками шва, превышающие по глубине 0,2 мм и по протяженности 0,2 S, где S - номинальная толщина свариваемого элемента в миллиметрах.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

2.5.20. В сварных соединениях не допускаются следующие внутренние дефекты:

- трещины всех видов и направлений;

- свищи;

- непровары (несплавления), расположенные в сечении сварного соединения.

2.5.21. В сварных стыковых соединениях, при контроле радиографическим методом, не допускаются:

- внутренние единичные поры, шлаковые и другие включения шириной (диаметром) более 0,1 S и длиной более 0,2 S;

- скопления внутренних пор, шлаковых и других включений длиной более 0,3 S.

Суммарная длина пор, шлаковых и других включений для любого участка радиограммы длиной 10 S не должна превышать 1,0 S. Для меньшей длины радиограмм допустимая суммарная длина пор и других включений (для любого участка радиограмм длиной 10 S) уменьшается пропорционально длине радиограмм. При этом минимальная длина радиограмм не может быть менее 2 S.

Примечания:

1. При различной толщине свариваемых элементов максимальный допустимый размер дефектов выбирается по меньшей толщине.

2. За размеры пор и других включений следует принимать следующие размеры их изображений на радиограммах:

- диаметр - для сферических пор и включений;

- ширина и длина - для удлиненных пор и включений.

3. Скоплением называется три или более расположенных беспорядочно пор и других включений с расстоянием между любыми двумя близлежащими краями изображений пор или включений более одной, но не более трех их максимальных ширин или диаметров.

4. За размер скопления пор и других включений принимается его длина, измеренная по наиболее удаленным друг от друга краям изображений пор или включений в скоплении.

5. Поры или включения с расстоянием между ними не более их максимальной ширины или диаметра, независимо от их числа и взаимного расположения, рассматриваются как одна пора или одно включение.

2.5.22. В сварных соединениях при контроле методом ультразвуковой дефектоскопии по ГОСТ 14782 оценку дефектов следует производить в соответствии с табл. 3.

Таблица 3

Примечания:

1. Максимально допустимое количество одиночных дефектов на любые 100 мм протяженности шва сварного соединения - 3.

2. Протяженные дефекты, обнаруженные на чувствительности фиксации, не допускаются.

2.5.23. В угловых швах приварки опор, кронштейнов, рычагов, проушин и других узлов, где нет требований к плотности швов, допускаются отдельные наружные поры диаметром не более 2 мм с расстоянием между ними не менее 100 мм.

2.6.1. При контроле качества сварных соединений проводят:

- внешний осмотр и измерения швов;

- механические испытания;

- ультразвуковую дефектоскопию;

- просвечивание (гаммаграфирование);

- гидравлическое испытание;

- капиллярную или магнитопорошковую дефектоскопии.

2.6.2. Внешний осмотр и измерение сварных швов необходимо проводить после очистки сварных швов и прилегающих к ним поверхностей основного металла по обе стороны шва от шлака, брызг и других загрязнений.

Внешнему осмотру подлежат все сварные соединения с целью выявления в них дефектов, указанных в пп. 2.5.11 - 2.5.15, 2.5.19 и 2.5.23.

2.6.3. Механические испытания проводят при 20°С по ГОСТ 6996 на образцах, вырезанных из контрольных стыковых сварных соединений.

Испытания на растяжение проводят на двух образцах; при этом относительное удлинение не должно быть менее 18%. Испытания на изгиб (загиб) проводят также на двух образцах.

2.6.4. При получении неудовлетворительных результатов по одному из видов механических испытаний этот вид испытаний должен быть повторен на удвоенном количестве образцов, вырезаемых из того же контрольного стыка. В случае невозможности вырезки образцов из указанных стыков повторные механические испытания должны быть проведены на выполненных тем же сварщиком производственных стыках, вырезанных из контролируемого изделия. Если при повторном испытании хотя бы на одном из образцов получены показатели, не удовлетворяющие установленным нормам, качество сварного соединения считается неудовлетворительным.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

2.6.5, 2.6.6. (Исключены, Изм. N 2).

2.6.7. Для механических испытаний следует произвести вырезку образцов из контрольных сварных соединений, выполненных одновременно с изготовлением контролируемых автоклавов, с применением тех же материалов, той же разделки кромок и тех же методов и режимов сварки.

2.6.8. При сварке контрольных соединений (пластин), предназначенных для проверки механических свойств, проведения испытаний на стойкость против межкристаллитной коррозии и металлографического исследования, пластины следует прихватывать к свариваемым элементам так, чтобы шов контрольных пластин являлся продолжением шва свариваемого автоклава. После сварки контрольная пластина должна быть отделена от свариваемого автоклава любым методом, кроме отламывания.

Сварка контрольных пластин для проверки соединений элементов сосудов, к которым прихватка пластин невозможна, может производиться отдельно от них, но с обязательным соблюдением всех условий сварки контролируемых стыковых соединений.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

2.6.9. Сварной шов контрольной пластины должен быть подвергнут неразрушающему контролю. При положительных результатах контроля из пластины изготовляют образцы.

2.6.10. Размеры контрольных пластин должны быть выбраны с таким расчетом, чтобы из них можно было вырезать необходимое количество образцов для механических испытаний, а из оставшейся части можно было бы дополнительно вырезать удвоенное количество образцов.

2.6.11. (Исключен, Изм. N 2).

2.6.12. Метод контроля (ультразвуковая дефектоскопия, просвечивание или их сочетание) следует выбирать исходя из необходимости более полного и точного выявления недопустимых дефектов с учетом особенностей физических свойств металла, а также особенностей методики контроля сварных соединений данного вида и изделий.

2.6.13. Контроль качества сварных соединений производить радиографическим методом по ГОСТ 7512, ультразвуковым - по ГОСТ 14782, капиллярным - по IV классу чувствительности ГОСТ 18442, магнитопорошковым - по уровню "В" ГОСТ 21105.

2.6.14. Неразрушающему контролю радиографическим или ультразвуковым методом подлежат 100% длины всех сварных соединений элементов автоклава, работающих под давлением, при этом контроль качества сварных швов неразъемных соединений литых деталей друг с другом, с прокатом или поковками необходимо выполнять радиографическим методом.

2.6.15. Перед контролем соответствующие участки сварных соединений должны быть маркированы так, чтобы их можно было легко обнаружить на картах контроля или гамма-снимках.

2.6.16. При контроле угловых сварных швов капиллярной дефектоскопией по ГОСТ 18442 класса чувствительности IV необходимо контролировать также и кромки привариваемых деталей.

При этом допускаются объемные дефекты округлой или удлиненной формы с линейным размером не более 1,8 мм. Максимально допустимое количество дефектов на любых 100 мм протяженности шва - не более 6.

(Введен дополнительно, Изм. N 2).

2.7.1. Лакокрасочные покрытия поверхностей - по ГОСТ 9.032, класс VI, группа условий эксплуатации - по ГОСТ 9.104.

2.7.2. Подготовка металлических поверхностей для нанесения лакокрасочных покрытий - по ГОСТ 9.402.

2.9.1. Назначенный ресурс автоклавов должен быть не менее:

12000 (14700 с 01.01.95) рабочих циклов для автоклавов внутренним диаметром 2000 мм, кроме длинномерных автоклавов длиной 41000 мм;

11000 (12000 с 01.01.95) рабочих циклов - для автоклавов внутренним диаметром 2600 и 3600 мм.

По истечении назначенного ресурса или обнаружения повреждения автоклавы должны быть подвергнуты специальному техническому обследованию для определения возможности дальнейшей эксплуатации.

Каждый автоклав должен подвергаться техническому обследованию по специальному положению по обследованию и ремонту автоклавов, согласованному с Госгортехнадзором СССР, после чего принимают решение о возможности и сроке его дальнейшей эксплуатации.

2.9.2. Показатели ремонтопригодности автоклавов:

- удельная суммарная оперативная трудоемкость текущих ремонтов - не более 0,2 (0,19 с 01.01.95) чел.-ч/цикл;

- удельная суммарная оперативная продолжительность технических обслуживаний - не более 0,33 (0,31 с 01.01.95) чел.-ч/цикл.