ДОДАТОК I
СУТТЄВІ ВИМОГИ ДО БЕЗПЕЧНОСТІ
Матеріали повинні відбиратися відповідно до призначення посудин та згідно з пунктами 1.1-1.4.
3.1. Частини посудин, які перебувають під тиском
Матеріали, призначені для виготовлення частин посудин, які перебувають під тиском, повинні бути:
(a) придатними для зварювання;
(b) пластичними та в’язкими, щоб утворення тріщини при мінімальній робочій температурі не призвело до дроблення або крихкого руйнування;
Матеріали для посудин із сталі повинні також відповідати вимогам, установленим пунктом 1.1.1, а матеріали для посудин з алюмінію або алюмінієвих сплавів - вимогам, установленим пунктом 1.1.2.
Вони повинні супроводжуватися карткою контролю, як визначено у пункті (і) пункту 3.1 додатка III, складеною виробником матеріалів.
Якісні нелеговані сталі повинні відповідати таким вимогам:
(a) бути некиплячими і постачатися після термічної обробки методом нормалізації або в еквівалентному стані;
(b) вміст вуглецю в кожному виробі повинен становити менш як 0,25%, а вміст сірки чи фосфору - менш як 0,05%;
(c) мати такі механічні властивості для кожного виробу:
(i) максимальна межа міцності на розрив Rm,max повинна становити менш як 580 Н/мм-2;
(ii) відносне видовження після розриву повинно становити:
у разі, коли випробувальні зразки відбираються паралельно напряму прокатки:
у разі, коли випробувальні зразки відбираються перпендикулярно до напряму прокатки:
(ііі) середня ударна в’язкість (КСУ) для трьох поздовжніх випробувальних зразків при мінімальній робочій температурі повинна становити не менш як 35 Дж/см-2. Лише одне з цих трьох значень може становити менш як 35 Дж/см-2, але не менш як 25 Дж/см-2. У разі використання сталі для виготовлення посудин, мінімальна робоча температура яких є нижчою за -10 °С, а товщина стінок перевищує 5 міліметрів, зазначена властивість підлягає перевірці.
У нелегованому алюмінії вміст алюмінію повинен становити не менш як 99,5%, а алюмінієві сплави, зазначені у пункті (b) статті 1(1) повинні мати достатню стійкість до міжкристалічної корозії при максимальній робочій температурі.
Крім того, ці матеріали повинні відповідати таким вимогам:
(a) постачатися у відпаленому стані;
(b) мати такі механічні характеристики для кожного виробу:
- максимальна межа міцності на розрив Rm,max повинна становити більш як 350 Н/мм-2;
- відносне видовження після розриву повинно становити:
- А > 16% у разі, коли випробувальним зразок відбирають паралельно напряму прокатки,
- А > 14%, у разі, коли випробувальний зразок відбирають перпендикулярно до напряму прокатки.
Зварювальні матеріали, які використовують для виконання зварних швів на посудині або виготовлення посудини, повинні бути відповідними за призначенням та сумісними із зварюваними матеріалами.
3.3. Елементи конструкції, що впливають на міцність посудини
Такі елементи конструкції, що впливають на міцність посудини (наприклад, болти та гайки), повинні виготовлятися з матеріалів, визначених у пункті 1.1, або з інших марок сталі, алюмінію чи відповідних алюмінієвих сплавів, сумісних з матеріалами, що використовуються для виготовлення частин посудини, які перебувають під тиском.
Такі матеріали повинні при мінімальній робочій температурі мати відповідне відносне видовження після розриву та ударну в’язкість.
3.4. Частини посудин, які не перебувають під тиском
Усі частини зварних посудин, які не перебувають під тиском, повинні бути виготовлені з матеріалів, що сумісні з матеріалами елементів посудин, до яких такі частини приварені.
(a) Під час проектування посудини виробник повинен визначити її призначення, за яким вона буде використовуватися, та обрати:
(i) мінімальну робочу температуру Тmin;
(ii) максимальну робочу температуру Тmах;
(iii) максимальний робочий тиск PS.
Проте, якщо вибрана мінімальна робоча температура нижче за -10 °С, властивості, що вимагаються від матеріалів, повинні зберігатися при такій температурі.
(b) Виробник повинен також враховувати такі вимоги:
(i) забезпечення можливості огляду посудин зсередини;
(ii) забезпечення можливості спорожнення посудин;
(iii) забезпечення збереження механічних властивостей посудин протягом усього періоду їх використання за призначенням;
(іv) забезпечення адекватного захисту посудин від корозії з урахуванням їх призначення.
(c) Виробник повинен враховувати, що відповідно до передбачених умов використання:
(i) посудини не повинні піддаватися напрузі, що може зменшити їх безпечність під час використання;
(ii) внутрішній тиск не повинен постійно перевищувати максимальний робочий тиск (PS). При цьому допускається його миттєве перевищення до 10%.
(d) Кругові та поздовжні шви повинні виконуватися з використанням зварних швів з повним проплавленням або зварних швів з еквівалентною ефективністю. Випуклі днища, крім напівсферичних, повинні мати циліндричну кромку.
У разі коли добуток PS х V не перевищує 3000 бар на літр, виробник для визначення товщини стінок посудини повинен обрати один з методів, описаних у пунктах 2.1.1 і 2.1.2; у разі коли добуток PS х V перевищує 3000 бар на літр або максимальна робоча температура перевищує 100 °С, для визначення товщини стінок посудини повинен застосовуватися метод, описаний у пункті 2.1.1.
При цьому фактична товщина стінок циліндричної частини та днищ повинна становити не менш як 2 мм для посудин зі сталі та не менш як 3 мм для посудин з алюмінію або алюмінієвих сплавів.
Мінімальна товщина частин посудини, які перебувають під тиском, повинна обчислюватися з урахуванням рівня напруження і таких вимог:
(a) розрахунковий тиск не повинен бути меншим, ніж обраний максимальний робочий тиск (PS);
(b) допустимий загальний рівень напруження мембрани не повинен перевищувати значення 0,6 межі текучості (RеT) або 0,3 границі міцності на розрив (Rm). Для визначення допустимого рівня напруження виробник повинен використовувати мінімальні значення RеT і Rm, визначені виробником матеріалу.
У разі коли циліндрична частина посудини має один або декілька поздовжніх зварних швів, виконаних з використанням неавтоматичного способу заварювання, для обчислення товщини стінок згідно з першим абзацом використовують коефіцієнт 1,15.
2.1.2. Експериментальний метод
Товщина стінок повинна визначатися таким чином, щоб посудини при температурі навколишнього середовища могли витримувати тиск, що становить не менш як п’ятикратний максимальний робочий тиск, з показником залишкової кільцевої деформації не більше 1%.
Посудини повинні бути сконструйовані та підлягати виробничому контролю згідно з пунктами 2, 3 або 4 додатка II.
1.1. Підготовлення складових частин
Підготовлення складових частин (наприклад, формування та заокруглення країв) не повинна призводити до утворення поверхневих дефектів, тріщин чи зміни механічних характеристик, що можуть негативно вплинути на безпечність посудин.
1.2. Зварні шви на частинах, які перебувають під тиском
Зварні шви і прилеглі до них зони повинні відповідати характеристикам зварювальних матеріалів та не повинні мати жодних поверхневих чи внутрішніх дефектів, що негативно впливають на безпечність посудин.
Зварні шви повинні виконуватися кваліфікованими зварниками або операторами, які мають належний рівень компетентності, та згідно зі схваленими процесами зварювання. Такі схвалення та кваліфікаційні тести проводяться нотифікованими органами.
Виробник також повинен під час виробництва забезпечувати якість зварних швів шляхом проведення необхідних випробувань з використанням належних процедур. Такі випробування повинні оформлятися протоколами.
4. Введення посудин в експлуатацію
Посудини повинні супроводжуватися складеними виробником інструкціями, як зазначено в пункті 2 додатка III.