2. Материалы

2.1. Общие рекомендации к материалам

2.1.1. При подборе сталей для использования в конструкциях резервуаров рекомендуется пользоваться СП 16.13330.2011 "Свод правил "СНиП II-23-81* Стальные конструкции", утвержденным приказом Минрегиона РФ от 27 декабря 2010 года N 79, действующими стандартами и техническими условиями, а также положениями настоящего Руководства по безопасности.

2.1.2. Все элементы конструкций по требованиям к материалам разделяются на группы А, Б и В, а группа Б - на подгруппы Б1 и Б2, а именно:

а) А и Б - основные конструкции:

1) А - стенка, привариваемые к стенке листы окрайки днища, обечайки люков и патрубков в стенке и фланцы к ним, привариваемые к стенке усиливающие накладки, опорные кольца стационарных крыш, кольца жесткости, подкладные пластины на стенке для крепления конструктивных элементов;

2) Б - каркас крыши (включая фасонки), самонесущие бескаркасные крыши;

3) Б - центральная часть днища, анкерные крепления, настил крыш, плавающие крыши и понтоны, обечайки люков и патрубков на крыше, крышки люков;

б) В - вспомогательные конструкции: лестницы, площадки, переходы, ограждения и др.

2.1.3. Для металлоконструкций резервуара рекомендуется применять сталь, выплавленную электропечным, кислородно-конвертерным или мартеновским способом. В зависимости от требуемых показателей качества и толщины проката сталь поставляется в состоянии после горячей прокатки, термической обработки (нормализации или закалки с отпуском) или после контролируемой прокатки.

2.1.4. Для основных конструкций группы А рекомендуется применять только спокойную (полностью раскисленную) сталь.

Для основных конструкций группы Б рекомендуется применять спокойную или полуспокойную сталь.

Для вспомогательных конструкций группы В наряду с вышеперечисленными сталями с учетом температурных условий эксплуатации возможно применение стали С235.

2.2. Химический состав и свариваемость

2.2.1. При сварке плавлением качество сварочных материалов и технологию сварки рекомендуется подбирать так, чтобы они обеспечивали прочность и вязкость металла сварного соединения не ниже, чем необходимо для исходного основного металла.

2.2.2. Углеродный эквивалент стали с пределом текучести 390 МПа и ниже для основных конструкций рекомендуется не более 0,43%. Эквивалент углерода Сэкв,%, определяют по формуле:

(1)

где С, Mn, Si, Cr, Mo, Ni, Сu, V, Р - массовые доли углерода, марганца, кремния, хрома, молибдена, никеля, меди, ванадия и фосфора по результатам плавочного анализа (ковшовой пробы), приведенные в сертификатах на прокат.

При отсутствии в сертификатах на прокат сведений о содержании меди и ванадия расчет углеродного эквивалента рекомендуется определять из условия содержания в прокате меди и ванадия в количестве 0,30% и 0,01% по массе соответственно.

2.3. Рекомендуемый сортамент листов

2.3.1. Листовой прокат, для изготовления металлоконструкций резервуара, рекомендуется применять по форме, размерам и предельным отклонениям в соответствии с ГОСТ 19903-74 "Прокат листовой горячекатаный. Сортамент", утвержденным постановлением Госстандарта СССР от 27 июня 1974 года N 1573, если иное не указано в КМ.

2.3.2. Листовой прокат поставляется толщиной от 4 до 60 мм, шириной от 1500 до 3000 мм, длиной от 6000 до 12000 мм с обрезными кромками.

2.3.3. Толщина листового проката для изготовления стенок резервуаров рекомендуется не более 40 мм.

2.3.4. Рекомендации по точности изготовления листовой проката:

  • по толщине (предельный минусовой допуск на прокат) - в соответствии с таблицей 1 или с постоянным предельным нижнем отклонением равным 0,3 мм, предельные плюсовые допуски на прокат по ГОСТ 19903-74 "Прокат листовой горячекатаный. Сортамент", утвержденному постановлением Госстандарта СССР от 27 июня 1974 года N 1573;
  • по плоскостности - особо высокой или высокой.

2.3.5. Серповидность листов рекомендуется пониженной и на базе 1 м не более 2 мм.

2.3.6. Листовой прокат для изготовления основных конструкций группы А резервуара классов опасности I и II рекомендуется класс сплошности не хуже, чем 0 и 1 соответственно по ГОСТ 22727-88 "Прокат листовой. Методы ультразвукового контроля", утвержденному постановлением Госстандарта СССР от 27 июня 1974 года N 1573. Рекомендуется не превышать неконтролируемые зоны: у продольной кромки - 5 мм, у поперечной - 10 мм. Предельные минусовые отклонения по толщине листового проката приведены в таблице 1.

Таблица 1. Предельные минусовые отклонения по толщине листового проката

Толщина проката, мм Предельные минусовые отклонения по толщине листового проката ∆tm, мм
До 5,5 0,50
Св. 5,5 до 7,5 0,60
Св. 7,5 до 25,0 0,80
Св. 25,0 до 30,0 0,90
Св. 30,0 до 34,0 1,00
Св. 34,0 до 40,0 1,10

2.4. Расчетная температура металла

2.4.1. За расчетную температуру металла рекомендуется принимать наименьшее из двух следующих значений:

  • минимальная температура хранимого продукта;
  • температура наиболее холодных суток для данной местности (минимальная среднесуточная температура), повышенная на 5°С.

При определении расчетной температуры металла рекомендуется не учитывать температурные эффекты специального обогрева и теплоизоляции резервуаров.

2.4.2. Температура наиболее холодных суток для данной местности определяется с обеспеченностью 0,98 по таблице температур наружного воздуха в соответствии со СНиП 23-01-99* "Строительная климатология", утвержденным постановлением Госстроя РФ от 11 июня 1999 года N 45.

2.4.3. Для резервуаров с рулонной технологией сборки расчетная температура металла, принимаемая в соответствии с подпунктом 2.4.1, при толщинах более 10 мм понижается на 5°С.

2.5. Рекомендуемые марки стали

2.5.1. Выбор марок стали для изготовления основных элементов конструкций рекомендуется проводить с учетом механических характеристик (гарантированного минимального предела текучести и временного сопротивления), толщины проката и ударной вязкости. Рекомендованная толщина листового проката не более 40 мм. Марки стали поставляемые по российским стандартам приведены в Приложении N 3 к настоящему Руководству по безопасности.

2.5.2. Для материала труб, применяемого для изготовления обечаек люков и патрубков, рекомендуется иметь механические характеристики не ниже характеристик основного металла конструкций (стенки или крыши), на которых осуществляется врезка люков или патрубков.

2.6. Рекомендации к ударной вязкости

2.6.1. Ударная вязкость стали для элементов основных конструкций групп А и Б выбирается в зависимости от группы конструкций, расчетной температуры металла, механических свойств стали и толщины проката.

2.6.2. Для элементов основных конструкций группы А из стали с гарантированным минимальным пределом текучести 390 МПа и менее, температуру испытаний на ударную вязкость по KCV Tv, С, рекомендуется определять по Графику, приведенному на рисунке 1 настоящего Руководства по безопасности, или по формуле:

2)

где Т - расчетная температура металла, С (-65 Т -10С);

t - толщина проката, мм (5 t 40 мм);

Ryn- предел текучести, МПа ( 390 МПа)

с учетом предела текучести стали, толщины металлопроката и расчетной температуры металла. При использовании стали с пределом текучести более 390 МПа температуру испытаний рекомендуется принимать равной расчетной температуре металла.

Для элементов основных конструкций подгрупп Б1 и Б2 температура испытаний на ударную вязкость по KCV определяется по номограмме, приведенной на рисунке 1, с повышением данной температуры на 10°С.

Рисунок 1. График определения температуры испытания с учетом предела текучести, расчетной температуры металла и толщины листов (пунктирной линией показан порядок действий)

2.6.3. Для элементов конструкций группы А и подгруппы Б резервуаров классов опасности I, II и III испытания на ударную вязкость по KCV образцов типа 11, 12, 13 выполняются по ГОСТ 9454-78 "Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах", утвержденному постановлением Госстандарта СССР от 17 апреля 1978 года N 1021. Для подгруппы Б и группы В, а также для основных конструкций резервуаров класса опасности IV определение ударной вязкости рекомендуется проводить на образцах типа Менаже (КСU). Температуру испытаний и величину ударной вязкости рекомендуется указывать в КМ.

2.6.4. Рекомендуется, что величина ударной вязкости зависит от гарантированного минимального предела текучести стали и направления вырезки образцов (поперечного - для листового проката или продольного - для фасонного проката).

2.6.5. Для листового проката с пределом текучести:

  • до 265 МПа включительно нормируемая величина ударной вязкости составляет 29 Дж/см2;
  • свыше 265 до 360 МПа включительно - не менее 35 Дж/см2;
  • свыше 360 МПа - не менее 50 Дж/см2.

2.6.6. Для фасонного проката ударная вязкость по сравнению с указанными величинами для листового проката увеличивается на 20 Дж/см2.

2.6.7. Испытанию при заданной температуре подвергаются три образца от партии или листа (при полистных испытаниях). Определяется среднее значение ударной вязкости не ниже нормированной величины. Для одного из трех образцов возможно снижение ударной вязкости не ниже 70% от нормированной величины.

2.7. Рекомендуемые механические свойства и твердость

2.7.1. Рекомендуется, чтобы минимальные гарантированные механические свойства проката удовлетворяли положениям действующих стандартов и технических условий и настоящего Руководства по безопасности.

2.7.2. Для применяемых сталей соотношение предела текучести и временного сопротивления (σt/σe) рекомендуется не более:

  • 0,75 - для сталей σt≤ 440 МПа;
  • 0,85 - для сталей σt >440 МПа.

2.7.3. Рекомендуется подбор стали для вспомогательных конструкций группы В в соответствии со строительными нормами и правилами для металлоконструкций резервуара с учетом условий эксплуатации, действующих нагрузок и климатических воздействий.

2.7.4. Материалы для сварки (электроды, сварочная проволока, флюсы, защитные газы) рекомендуется выбирать в соответствии с технологическими процессами изготовления и монтажа конструкций и выбранных марок стали. При этом рекомендуется, чтобы применяемые сварочные материалы и технология сварки обеспечивали механические свойства металла сварных соединений не ниже свойств, установленных для выбранных марок стали.

2.7.5. Для сварных соединений из стали с гарантированным минимальным пределом текучести от 305 до 440 МПа твердость HV металла шва и околошовной зоны рекомендуется не более 280 единиц. Контроль твердости осуществляется по внутренней поверхности конструкций, контактирующих с нефтью и нефтепродуктом.

2.8. Рекомендации при заказе листов

2.8.1. Листовую сталь для основных конструкций резервуара рекомендуется поставлять металлургическими организациями партиями. Партию составляют листы одной марки стали, одной плавки - ковша, одной толщины, изготовленные по одинаковой технологии, включая режимы прокатки и термической обработки. Масса поставляемой партии проката из углеродистой стали рекомендуется не более норм, установленных действующими стандартами или техническими условиями, приведенных в Приложении N 3 к настоящему Руководству по безопасности.

2.8.2. Листы каждой партии сопровождаются документом о качестве. В документе о качестве кроме характеристик, предусмотренных действующими стандартами или техническими условиями, приведенных в Приложении N 3 к настоящему Руководству по безопасности, рекомендуется указывать характеристики, предусмотренные подпунктом 2.8.3 настоящего Руководства по безопасности.

2.8.3. В заказе на изготовление проката для основных конструкций резервуара наряду с наименованием марки стали, обозначением стандарта, геометрических размеров листов (толщины, ширины, длины) и их массы рекомендуется дополнительно указать:

  • расположение поля допуска по толщине в соответствии с ГОСТ 19903-74 "Прокат листовой горячекатаный. Сортамент", утвержденным постановлением Госстандарта СССР от 27 июня 1974 года N 1573, или поле допуска с постоянным предельным нижним отклонением, равным 0,3 мм;
  • точность изготовления по толщине (ВТ или AT), по ширине (АШ или БШ), по плоскостности (ПО или ПВ), по серповидности (СП);
  • масса партии - 40 т;
  • ограничение углеродного эквивалента Сэкв для стали класса прочности 390 и ниже - 0,43%;
  • тип образца (11, 12 или 13 по ГОСТ 9454-78 "Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах", утвержденному постановлением Госстандарта СССР от 17 апреля 1978 года N 1021);
  • температура испытания, °С, в соответствии с подразделом 2.4;
  • нормированная величина ударной вязкости: 30, 35, 50, 60 или 70 Дж/см2.

Рекомендуется, чтобы качество поверхности листов соответствовало ГОСТ 14637-89 (ИСО 4995-78) "Прокат толстолистовой из углеродистой стали обыкновенного качества. Технические условия", утвержденному постановлением Госстандарта СССР от 22 декабря 1989 года N 4023.

2.8.4. Листы стали для основных конструкций применяются с гарантией сплошности после УЗК в соответствии с действующими стандартами. Класс сплошности - 0; 1. Не рекомендуется превышать неконтролируемые зоны листа: у продольной кромки - 5 мм, у поперечной кромки - 10 мм.

2.9. Сварочные материалы

Сварочные материалы (электроды, сварочная проволока, флюсы, защитные газы) рекомендуется выбирать в соответствии с технологией процесса изготовления и монтажа конструкций и выбранных марок стали. С учетом, что применяемые сварочные материалы и технология сварки обеспечивают механические свойства сварного шва не ниже свойств, рекомендованных положением настоящего Руководства по безопасности.

2.10. Материал болтов и гаек

2.12.1. Материалом монтажных болтов и гаек, временно используемых при сборке элементов вспомогательных конструкций (лестниц, площадок, ограждений), а также крыш и опорных колец рекомендуется применять сталь марок 20пс или 20.

2.12.2. При выборе материала болтов и гаек для фланцевых присоединений трубопроводов к патрубкам рекомендуется учитывать расчетную температуру металла. При расчетной температуре до минус 40°С включительно для болтов и гаек рекомендуется применять сталь марки Ст3сп5 по ГОСТ 535-2005 "Прокат сортовой и фасонный из стали углеродистой обыкновенного качества. Общие технические условия" утвержденному приказом Ростехрегулирования от 20 июля 2007 года N 186-ст, при расчетной температуре от минус 40°С до минус 50°С включительно - сталь марки 09Г2С категории 12 по ГОСТ 19281-89 (ИСО 4950-2-81, ИСО 4930-3-81, ИСО 4951-79, ИСО 4995-78, ИСО 4996-78, ИСО 5952-83) "Прокат из стали повышенной прочности. Общие технические условия", утвержденному постановлением Госстандарта СССР от 28 сентября 1989 года N 2972, при расчетной температуре ниже минус 50°С - сталь марки 09Г2С категории 13 по ГОСТ 19281-89 (ИСО 4950-2-81, ИСО 4930-3-81, ИСО 4951-79, ИСО 4995-78, ИСО 4996-78, ИСО 5952-83) "Прокат из стали повышенной прочности. Общие технические условия", утвержденному постановлением Госстандарта СССР от 28 сентября 1989 года N 2972.

Материал болтов и гаек рекомендуется назначать также по ГОСТ 12816-80 "Фланцы арматуры, соединительных частей и трубопроводов на Ру от 0,1 до 20,0 МПа (от 1 до 200 кгс/см). Общие технические требования", утвержденному постановлением Госстандарта СССР от 20 мая 1980 года N 2238.

Выбор марок стали для фундаментных болтов рекомендуется производить по ГОСТ 24379.0-80 "Болты фундаментные. Общие технические условия", утвержденному постановлением Госстроя СССР от 25 августа 1980 года N 133.

<< назад / к содержанию Приказа № 780 / вперед >>