Утверждены приказом Министра по чрезвычайным ситуациям Республики Казахстан от 27 июля 2009 года №176

Требования промышленной безопасности при эксплуатации технологических трубопроводов

Глава 1. Общие положения

1. Настоящие Требования распространяются на проектируемые, вновь изготавливаемые и модернизируемые стальные технологические трубопроводы, предназначенные для транспортирования газообразных, парообразных и жидких сред в диапазоне от остаточного давления (вакуума) 0,001 МПа (0,01 кгс/см) до условного давления 320 МПа (3200 кгс/см) и рабочих температур от - 196оС до 700град.С и эксплуатирующиеся на опасных производственных объектах.

2. Толщина стенки труб и деталей трубопроводов определяется расчетом на прочность в зависимости от расчетных параметров, коррозионных и эрозионных свойств среды по нормативно-техническим документам применительно к действующему сортаменту труб. При выборе толщины стенки труб и деталей трубопроводов учитываются особенности технологии их изготовления (гибка, сборка, сварка).

За расчетное давление в трубопроводе принимаются:

1) расчетное давление для аппарата, с которым соединен трубопровод;

2) для напорных трубопроводов (после насосов, компрессоров, газодувок) - максимальное давление, развиваемое центробежной машиной при закрытой задвижке со стороны нагнетания; а для поршневых машиндавление срабатывания предохранительного клапана, установленного на источнике давления;

3) для трубопроводов с установленными на них предохранительными клапанами - давление настройки предохранительного клапана.

Трубопроводы, которые подвергаются испытанию на прочность и плотность совместно с аппаратом, рассчитаны на прочность с учетом давления испытания аппарата.

3. При расчете толщины стенок трубопроводов прибавку на компенсацию коррозионного износа к расчетной толщине стенки выбирать исходя из условия обеспечения необходимого расчетного срока службы трубопровода и скорости коррозии.

В зависимости от скорости коррозии сталей среды подразделяются на:

1) неагрессивные и малоагрессивные - со скоростью коррозии до 0,1 мм/год (сталь стойкая);

2) среднеагрессивные - со скоростью коррозии 0,1-0,5 мм/год;

3) высокоагрессивные - со скоростью коррозии свыше 0,5 мм/год.

При скорости коррозии 0,1-0,5 мм/год и свыше 0,5 мм/год сталь считается пониженностойкой.

4. При выборе материалов и изделий для трубопроводов учитывать:

1) расчетное давление и расчетную температуру транспортируемой среды;

2) свойства транспортируемой среды (агрессивность, взрыво- и пожароопасность, вредность и тому подобное);

3) свойства материалов и изделий (прочность, хладостойкость, стойкость против коррозии, свариваемость и тому подобное);

4) отрицательную температуру окружающего воздуха для трубопроводов, расположенных на открытом воздухе или в неотапливаемых помещениях. За расчетную, отрицательную температуру воздуха при выборе материалов и изделий для трубопроводов следует принимать:

среднюю температуру наиболее холодной пятидневки района с обеспеченностью 0,92, если рабочая температура стенки трубопровода, находящегося под давлением или вакуумом, положительная;

абсолютную минимальную температуру данного района, если рабочая температура стенки трубопровода, находящегося под давлением или вакуумом, может стать отрицательной от воздействия окружающего воздуха.

5. Для трубопроводов и арматуры проектной организацией устанавливается срок эксплуатации в проектной документации.

Глава 2. Технологические трубопроводы с условным давлением до 10 МПа (100 кгс/см)

Параграф 1. Классификация трубопроводов

6. Трубопроводы с давлением до 10 МПа (100 кгс/см) включительно в зависимости от класса опасности транспортируемого вещества (взрыво-, пожароопасность и вредность) подразделяются на группы А, Б, В и в зависимости от рабочих параметров среды (давления и температуры) - на пять категорий (I, II, III, IV, V).

Классификация трубопроводов приведена в приложении 1 настоящих Требований.

7. Категории трубопроводов определяют совокупность технических требований к конструкции, монтажу и объему контроля трубопроводов.

8. Класс опасности технологических сред определяется разработчиком проекта на основании классов опасности веществ, содержащихся в технологической среде, и их соотношений.

9. Категории трубопроводов устанавливаются разработчиком проекта для каждого трубопровода и указываются в проектной документации.

10. Допускается в зависимости от условий эксплуатации принимать более высокую (чем определяемую рабочими параметрами среды) категорию трубопроводов.

Обозначение группы определенной транспортируемой среды включает в себя обозначение группы среды (А, Б, В) и обозначение подгруппы (а, б, в), отражающее класс опасности вещества.

Обозначение группы трубопровода в общем виде соответствует обозначению группы транспортируемой среды. Обозначение "трубопровод группы А(б)" обозначает трубопровод, по которому транспортируется среда группы А(б).

Группа трубопровода, транспортирующего среды, состоящие из различных компонентов, устанавливается по компоненту, требующему отнесения трубопровода к более ответственной группе. При содержании в смеси опасных веществ 1, 2 и 3 классов опасности и если концентрация одного из них наиболее опасна, группу смеси определяют по этому веществу.

В случае если наиболее опасный по физико-химическим свойствам компонент входит в состав смеси в незначительном количестве, вопрос об отнесении трубопровода к менее ответственной группе или категории решается проектной организацией.

Категорию трубопровода устанавливать по параметру, требующему отнесения его к более ответственной категории.

Для вакуумных трубопроводов учитывать не условное давление, а абсолютное рабочее давление.

Трубопроводы, транспортирующие вещества с рабочей температурой, равной или превышающей температуру их самовоспламенения или рабочей температурой ниже - 40град.С, а также несовместимые с водой или кислородом воздуха при нормальных условиях, относить к I категории.

Параграф 2. Требования к материалам, применяемым для трубопроводов

11. Трубы, фасонные соединительные детали, фланцы, прокладки и крепежные изделия, применяемые для трубопроводов, по качеству, техническим характеристикам и материалам должны отвечать соответствующей нормативно-технической документации.

Качество и техническая характеристика материалов и готовых изделий, применяемых для изготовления трубопроводов, подтверждается сертификатами изготовителя. Материалы и изделия, не имеющие сертификатов, допускается применять только для трубопроводов II и ниже категорий и после их проверки и испытания в соответствии нормативно-технической документацией.

Материал деталей трубопроводов, соответствует материалу соединяемых труб. При применении разнородных труб и их сварке руководствоваться указаниями соответствующих нормативно-технических документов.

12. Трубы и фасонные детали трубопроводов изготовлены из стали, обладающей технологической свариваемостью, с отношением предела текучести к пределу прочности не более 0,75, относительным удлинением металла при разрыве на пятикратных образцах не менее 16% и ударной вязкостью не ниже 30 Дж/см (3,0 кгс·м/см) при минимальной расчетной температуре стенки элемента трубопровода.

13. Трубы в зависимости от параметров транспортируемой среды выбирать в соответствии с нормативно-технической документацией.

14. Бесшовные трубы, изготовленные из слитка, фасонные детали для этих труб допускается применять для трубопроводов групп А и Б первой и второй категорий при условии проведения их контроля методом ультразвуковой дефектоскопии (далее - УЗД) в объеме 100% по всей поверхности.

15. Для трубопроводов, транспортирующих сжиженные углеводородные газы (далее - СУГ), а также вещества, относящиеся к группе А (а), применять бесшовные горяче- и холоднодеформированные трубы. В соответствии с указаниями нормативно-технической документации допускается применение электросварных труб условным диаметром более 400 мм для трубопроводов транспортирующих вещества, относящиеся к группе А(а), и сжиженных углеводородных газов при скорости коррозии металла до 0,1 мм/год, с рабочим давлением до 2,5 МПа (25 кгс/см) и температурой до 200град.С, прошедших термообработку, стопроцентный контроль сварных швов (методом УЗД или просвечивание) при положительных результатах механических испытаний образцов из сварных соединений в полном объеме, в том числе и на ударную вязкость.

Допускается применять в качестве труб обечайки, изготовленные из листовой стали в соответствии с требованиями устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, на условное давление до 2,5 МПа (25 кгс/см).

16. Для трубопроводов применяются трубы с нормированными химическим составом и механическими свойствами металла (группа В).

17. Трубы испытаны изготовителем пробным гидравлическим давлением, указанным в нормативно-технической документации на трубы, или иметь указание в сертификате о гарантируемой величине пробного давления.

Допускается не проводить гидроиспытания бесшовных труб, если они подвергались по всей поверхности контролю неразрушающими методами.

18. Трубы электросварные со спиральным швом допускается применять только для прямых участков трубопроводов.

19. Электросварные трубы, применяемые для транспортирования веществ групп А(б), Б(а), Б(б) (приложение 1), за исключением сжиженных газов давлением свыше 1,6 МПа (16 кгс/см) и групп Б(в) и В давлением свыше 2,5 МПа (25 кгс/см), с рабочей температурой свыше 300град.С в термообработанном состоянии, а их сварные швы подвергнуты стопроцентному неразрушающему контролю (методом УЗД или радиографии) и испытанию на загиб или ударную вязкость.

Допускается применение нетермообработанных труб с соотношением наружного диаметра трубы к толщине стенки, равным или более 50 для транспортирования сред, не вызывающих коррозионное растрескивание металла.

20. Электросварные трубы, контактирующие со средой, вызывающей коррозионное растрескивание металла, независимо от давления и толщины стенки в термообработанном состоянии, а их сварные швы равнопрочны основному металлу и подвергнуты стопроцентному контролю неразрушающими методами (УЗД или радиографии).

21. Трубы из углеродистой полуспокойной стали допускается применять для сред группы В при толщине стенки не более 12 мм в районах с расчетной температурой наружного воздуха не ниже - 30град.С при обеспечении температуры стенки трубопровода в процессе эксплуатации не ниже - 20град.С.

Трубы из углеродистой кипящей стали допускается применять для сред группы В при толщине стенки не более 8 мм и давлении не более 1,6 МПа (16 кгс/см) в районах с расчетной температурой воздуха не ниже10град.С.

22. Конструкцию фланцев и материалов для них выбирать с учетом параметров рабочих сред по нормативно-технической документации.

23. Плоские приварные фланцы применяются для трубопроводов, работающих при условном давлении не более 2,5 МПа (25 кгс/см) и температуре среды не выше 300град.С. Для трубопроводов групп А и Б с условным давлением до 1 МПа (10 кгс/см) применяются фланцы, предусмотренные на условное давление 1,6 МПа (16 кгс/см).

24. Для трубопроводов, работающих при условном давлении свыше 2,5 МПа (25 кгс/см) независимо от температуры, а также для трубопроводов с рабочей температурой выше 300град.С независимо от давления применяются фланцы, приварные встык.

25. Фланцы, приварные встык, изготавливаются из поковок или бандажных заготовок.

Допускается изготовление фланцев, приварных встык, путем вальцовки заготовок по плоскости листа для трубопроводов, работающих при условном давлении не более 2,5 МПа (25 кгс/см), или гиба кованых полос для трубопроводов, работающих при условном давлении не более 6,3 МПа (63 кгс/см), при условии стопроцентного контроля сварных швов радиографическим или ультразвуковым методом.

26. При выборе типа уплотнительной поверхности фланцев руководствоваться приложением 2 настоящих Требований.

27. Для трубопроводов, транспортирующих вещества групп А и Б технологических объектов 1 категории взрывоопасности, не допускается применение фланцевых соединений с гладкой уплотнительной поверхностью, за исключением случаев применения спирально навитых прокладок с ограничительным кольцом.

28. Крепежные детали для фланцевых соединений и материалы для них выбирать в зависимости от рабочих условий и марок сталей фланцев.

Для соединения фланцев при температуре выше 300град.С и ниже40град.С независимо от давления применять шпильки.

29. При изготовлении шпилек, болтов и гаек твердость шпилек или болтов выше твердости гаек не менее чем на 10 - 15 НВ.

30. Не допускается изготавливать крепежные детали из кипящей, полуспокойной, бессемеровской и автоматной сталей.

31. Материал заготовок или готовые крепежные изделия из качественных углеродистых, теплоустойчивых и жаропрочных легированных сталей термообработаны.

Для крепежных деталей, применяемых при давлении до 1,6 МПа (16 кгс/см) и рабочей температуре до 200град.С, крепежных деталей из углеродистой стали с резьбой диаметром до 48 мм термообработку допускается не проводить.

32. В случае применения крепежных деталей из сталей аустенитного класса при рабочей температуре среды свыше 500град.С изготовлять резьбу методом накатки не допускается.

33. Материалы крепежных деталей выбирать с коэффициентом линейного расширения, близким по значению к коэффициенту линейного расширения материала фланца при разнице в значениях коэффициентов линейного расширения материалов не выше 10%.

Допускается применять материалы крепежных деталей и фланцев с коэффициентами линейного расширения, значения которых различаются более чем на 10%, в случаях, обоснованных расчетом на прочность или экспериментальными исследованиями, для фланцевых соединений при рабочей температуре среды не более 100град.С.

34. Прокладки и прокладочные материалы для уплотнения фланцевых соединений выбираются в зависимости от транспортируемой среды и ее рабочих параметров в соответствии с проектом, нормативно-технической документацией.

35. Фасонные детали трубопроводов в зависимости от параметров транспортируемой среды и условий эксплуатации выбирать по нормативно-технической документации.

36. Фасонные детали трубопроводов изготавливать из стальных бесшовных и прямошовных сварных труб или листового проката, металл которых отвечает требованиям проекта, нормативно-технической документации, условиям свариваемости с материалом присоединяемых труб.

37. Детали трубопроводов для сред, вызывающих коррозионное растрескивание металла, независимо от конструкции, марки стали и технологии изготовления подлежат термообработке.

Допускается местная термообработка сварных соединений секционных отводов и сварных тройников из труб, если для их изготовления применены термообработанные трубы.

38. При выборе сварных деталей трубопроводов в зависимости от агрессивности среды, температуры и давления руководствоваться нормативно-технической документацией.

39. Сварку фитингов и контроль качества сварных стыков производить в соответствии с требованиями нормативно-технической и проектной документации.

40. Ответвление от трубопровода выполняется одним из способов, изложенных в приложении 3 настоящих Требований. Не допускается усиление тройниковых соединений с помощью ребер жесткости.

41. Присоединение ответвлений по способу "а" (приложение 3) применяется в тех случаях, когда ослабление основного трубопровода компенсируется имеющимися запасами прочности соединения.

42. При выборе способа присоединения ответвлений к основному трубопроводу отдавать предпочтение способам "б", "в", "е" (приложение 3).

43. Накладку на ответвляемый трубопровод (присоединение по способу "е" в приложении 3) устанавливают при отношении диаметров ответвляемого и основного трубопроводов не менее 0,5.

44. Сварные тройники применяют при давлении Ру - до 10 МПа (100 кгс/см).

45. Отводы сварные с условным проходом Dу=150?400 мм следует применять для технологических трубопроводов при давлении Ру не более 6,3 МПа (63 кгс/см).

Отводы сварные с условным проходом Dу=500?1400 мм допускается применять для технологических трубопроводов при давлении Ру не более 2,5 МПа (25 кгс/см2).

46. Сварные концентрические и эксцентрические переходы с условным проходом Dу=250?400 мм допускается применять для технологических трубопроводов при давлении Ру до 4 МПа (40 кгс/см), а с Dу 500?1400 мм - при Ру до 2,5 МПа (25 кгс/см).

Пределы применения стальных переходов в зависимости от температуры и агрессивности среды соответствуют пределам применения присоединяемых труб для аналогичных марок сталей.

Сварные швы переходов подлежат стопроцентному контролю ультразвуковым или радиографическим методом.

47. Допускается применение лепестковых переходов для технологических трубопроводов с условным давлением Ру не более 1,6 МПа (16 кгс/см) и условным диаметром Dу=100?500 мм.

Не допускается устанавливать лепестковые переходы на трубопроводах, предназначенных для транспортирования сжиженных газов и веществ группы А(а) (приложение 1).

48. Лепестковые переходы сваривать с последующим стопроцентным контролем сварных швов ультразвуковым или радиографическим методом.

После изготовления лепестковые переходы подвергать высокотемпературному отпуску.

49. Сварные крестовины допускается применять на трубопроводах из углеродистых сталей при рабочей температуре не выше 250град.С.

Крестовины из электросварных труб допускается применять при давлении Ру не более 1,6 МПа (16 кгс/см2), при этом они изготовлены из труб, рекомендуемых для применения при давлении Ру не менее 2,5 МПа (25 кгс/см2).

Крестовины из бесшовных труб допускается применять при давлении Ру не более 2,5 МПа (25 кгс/см2), при условии изготовления их из труб, рекомендуемых для применения при давлении Ру не менее 4 МПа (40 кгс/см2).

50. Для технологических трубопроводов применять крутоизогнутые отводы, изготовленные из бесшовных и сварных прямошовных труб методом горячей штамповки или протяжки, гнутые и штампосварные отводы.

51. Гнутые отводы, изготовляемые из бесшовных труб, применяются вместо крутоизогнутых и сварных отводов в тех случаях, когда требуется максимально снизить гидравлическое сопротивление трубопровода, на трубопроводах с пульсирующим потоком среды (с целью снижения вибрации), на трубопроводах при условном проходе Dу менее 25 мм.

Пределы применения гладкогнутых отводов с радиусом гиба R?2Dн из труб действующего сортамента соответствуют пределам применения труб, из которых они изготовлены.

52. При выборе радиуса гиба гладкогнутых отводов руководствоваться проектной и нормативно-технической документацией.

Минимальную длину прямого участка от конца трубы до начала закругления принимать равной диаметру Dн трубы, но не менее 100 мм.

53. Заглушки рекомендуется выбирать в зависимости от рабочих параметров среды и конкретных условий эксплуатации.

54. Температурные пределы применения материалов фланцевых заглушек или заглушек, устанавливаемых между фланцами, принимать с учетом температурных пределов применения материалов фланцев.

55. Быстросъемные заглушки выпускают и устанавливают в соответствии с проектом.

Приварные, плоские и ребристые заглушки допускается применять для технологических трубопроводов, транспортирующих вещества групп А и Б при давлении Р до 2,5 МПа (25 кгс/см2).