ГОСТ 31385-2016. Межгосударственный стандарт. Резервуары вертикальные цилиндрические стальные для нефти и нефтепродуктов. Общие технические условия

6.2. Требования к выбору стали

6.2.1 Общие требования

6.2.1.1 Стали, используемые для изготовления конструкций резервуаров, должны соответствовать требованиям действующих стандартов и ТУ, дополнительным требованиям настоящего стандарта, а также требованиям проектной документации.

6.2.1.2 Элементы конструкций по требованиям к материалам подразделяют на следующие группы:

А и Б - основные конструкции:

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

Б₁ - каркас крыш, бескаркасные крыши;

Б₂ - центральная часть днища, плавающие крыши и понтоны, анкерные крепления, настил каркасных крыш, обечайки патрубков и люков на крыше, крышки люков;

В - вспомогательные конструкции: лестницы, площадки, переходы, ограждения.

6.2.1.3 Для основных конструкций группы А следует применять только спокойную (полностью раскисленную) сталь.

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

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

6.2.1.4 Выбор марок стали для основных элементов конструкций следует проводить с учетом гарантированного минимального предела текучести, толщины проката и хладостойкости (ударной вязкости). Толщина листового проката не должна превышать 40 мм. Рекомендуемые марки стали приведены в приложении А.

6.2.1.5 Углеродный эквивалент стали с пределом текучести для элементов основных конструкций не должен превышать 0,45%. Углеродный эквивалент C_э рассчитывают по формуле:

 

(18)

 

где C, Mn, Si, Cr, Mo, Ni, Cu, V, P - массовые доли, % углерода, марганца, кремния, хрома, молибдена, никеля, меди, ванадия и фосфора по результатам плавочного анализа.

Значения углеродного эквивалента C_э стали следует указывать в проектной документации и при заказе металлопроката.

6.2.1.6 Для применяемых сталей соотношение предела текучести и временного сопротивления не должно превышать по марочному составу:

0,75 - для углеродистой и низколегированной стали ;

0,80 - для низколегированной и нормализованной стали ;

0,85 - для микролегированной нормализованной и термически упрочненной стали ;

0,9 - для стали контролируемой прокатки .

6.2.1.7 Требования к стали для вспомогательных конструкций должны соответствовать строительным нормам и правилам для строительных стальных конструкций с учетом условий эксплуатации, действующих нагрузок и климатических воздействий.

6.2.1.8 Материалы для сварки (электроды, сварочная проволока, флюсы, защитные газы) следует выбирать в соответствии с требованиями технологического процесса изготовления и монтажа конструкций и выбранных марок стали. При этом применяемые сварочные материалы и технология сварки должны обеспечивать механические свойства металла сварных соединений не ниже свойств, установленных требованиями для выбранных марок стали.

Для сварных соединений из стали с гарантированным минимальным пределом текучести 305 - 440 МПа твердость HV металла шва и околошовной зоны не должна превышать 280 ед.

6.2.2 Расчетная температура металла

6.2.2.1 За расчетную температуру металла необходимо принимать наиболее низкое из двух следующих значений:

- минимальная температура хранимого продукта;

- температура наиболее холодных суток для данной местности (минимальная среднесуточная температура), повышенная на 5 °C.

Примечание - При определении расчетной температуры металла не принимают во внимание температурные эффекты специального обогрева и теплоизолирования резервуара.

 

6.2.2.2 Температуру наиболее холодных суток для данной местности определяют с обеспеченностью 0,98 для температур наружного воздуха по действующим нормативным документам <*>.

--------------------------------

<*> На территории Российской Федерации действует СП 131.13330.2012 "СНиП 23-01-99* Строительная климатология", таблица 3.1.

 

6.2.2.3 Для резервуаров рулонной сборки расчетную температуру металла следует принимать по 6.2.2.1, снижая ее на 5 °C при толщинах листов стенки от 10 до 14 мм включительно, а при толщинах свыше 14 мм - на 10 °C.

6.2.3 Требования к ударной вязкости

6.2.3.1 Требования к ударной вязкости стали для элементов основных конструкций групп А и Б назначают в зависимости от группы конструкций, расчетной температуры металла, механических свойств стали и толщины проката.

6.2.3.2 Для элементов конструкций группы А из стали с гарантированным минимальным пределом текучести 390 МПа и менее температуру испытаний необходимо определять по номограмме (см. рисунок 23) с учетом предела текучести стали, толщины металлопроката и расчетной температуры металла. При использовании стали с пределом текучести более 390 МПа температуру испытаний следует принимать равной расчетной температуре металла.

 

 

Рисунок 23 - График определения температуры испытания

с учетом предела текучести, расчетной температуры металла

и толщины листов (пунктирной линией показан

порядок действий)

 

Для элементов конструкций групп Б₁ и Б₂ температуру испытаний определяют по номограмме (см. рисунок 23) с повышением данной температуры на 10 °C.

6.2.3.3 Для элементов конструкций групп А и Б₁ обязательным является определение значения ударной вязкости KCV, а для элементов группы Б₂ - KCU при заданной температуре испытаний (см. 6.2.3.2).

Нормируемые значения ударной вязкости KCV и KCU листового проката на поперечных образцах зависят от гарантированного минимального предела текучести стали. Для стали с пределом текучести 360 МПа и менее ударная вязкость должна быть не менее 35 Дж/см²; для стали с более высоким пределом текучести - не менее 50 Дж/см².

6.2.3.4 Нормируемое значение ударной вязкости фасонного проката на продольных образцах назначают в зависимости от класса прочности стали не менее значений, представленных в 6.2.3.3, плюс 20 Дж/см².

6.2.3.5 Дополнительные требования по углеродному эквиваленту (см. 6.2.1.5), механическим свойствам (см. 6.2.1.6), твердости металла сварного соединения (см. 6.2.1.8) и ударной вязкости (см. 6.2.3.3) должны быть указаны в проектной документации (спецификации на металлопрокат).

1.1.3.6 Температура испытаний по графику на рисунке 23 может быть заменена аппроксимирующей формулой:

 

(19)

 

где T_V - температура испытания по KCV, °C;

T - расчетная температура металла, °C (-65° <= T <= -10°);

t - толщина проката, мм (5 мм <= t <= 40 мм);

R_yn - нормативный предел текучести, МПа (R_yn <= 375 МПа).