ГОСТ 34347-2017. Межгосударственный стандарт. Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические условия

7.11 Испытание на прочность и герметичность

7.11.1 Гидравлическому испытанию подлежат все сосуды после их изготовления.

Гидравлическое испытание необходимо проводить, как правило, на предприятии-изготовителе.

Гидравлическое испытание сосудов, транспортируемых частями и собираемых на месте монтажа, допускается проводить после их изготовления на месте установки.

Правила и нормы безопасности при подготовке и проведении гидравлических испытаний должны удовлетворять требованиям [15] <*>.

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

<*> Действует только в Российской Федерации и государствах, упомянутых в предисловии как проголосовавшие за принятие межгосударственного стандарта.

 

7.11.2 Гидравлическое испытание сосудов необходимо проводить с крепежными деталями и прокладками, предусмотренными в технической документации.

7.11.3 Пробное давление при гидравлическом испытании сосудов p_пр, МПа, вычисляют по формуле

 

(4)

 

где p_пр - пробное давление, МПа;

p - расчетное давление, МПа;

- допускаемое напряжение для материала при температуре 20 °C, МПа;

- допускаемое напряжение для материала при расчетной температуре t, МПа.

Пробное давление при гидравлическом испытании криогенных сосудов при наличии вакуума в изоляционном пространстве p_пр, МПа, вычисляют по формуле

 

p_пр = 1,25p - 0,1. (5)

 

Примечания

1 Пробное давление испытания сосуда необходимо определять с учетом минимальных значений расчетного давления и отношения допускаемых напряжений материалов сборочных единиц (элементов сосуда), работающих под давлением, за исключением болтов (шпилек), а также теплообменных труб кожухотрубчатых теплообменных аппаратов.

2 Пробное давление при испытании сосуда, рассчитанное по зонам, необходимо определять с учетом той зоны, расчетное давление или расчетная температура которой имеет меньшее значение.

3 Если рассчитанное пробное давление [по формуле (4)] при испытании сосуда, работающего под наружным давлением, вызывает необходимость утолщения стенки сосуда, то допускается пробное давление определять по формуле

 

(6)

 

где p_пр - пробное давление, МПа;

p - расчетное давление, МПа;

E₂₀ - модуль упругости материала при температуре 20 °C, МПа;

E_t - модуль упругости материала при температуре t, МПа.

4 Пробное давление для испытания сосуда (реактора и др.), предназначенного для работы в условиях нескольких режимов с различными расчетными параметрами (давлениями и температурами), необходимо принимать равным максимальному из определенных значений пробных давлений для каждого режима.

5 Для сосудов, работающих под вакуумом, расчетное давление при определении давления испытания принимается равным 0,1 МПа.

6 Предельное отклонение пробного давления не должно превышать +/- 5%.

7 Все элементы сосудов в условиях испытания должны отвечать условиям прочности и герметичности в соответствии с требованиями действующего нормативного документа.

8 Если для обеспечения условий прочности и герметичности при испытаниях возникает необходимость увеличения диаметра, количества или замены материала болтов (шпилек) фланцевых соединений, допускается уменьшить пробное давление до максимального значения, при котором при проведении испытаний обеспечиваются условия прочности и герметичности болтов (шпилек) без увеличения их диаметра, количества или замены материала.

9 В случае если сосуд в целом или отдельные части сосуда работают в диапазоне температур ползучести и допускаемое напряжение для материалов этих частей при расчетной температуре определяется на базе предела длительной прочности или предела ползучести, допускается в формулах (4), (7) вместо использовать значение допускаемого напряжения при расчетной температуре , полученное только на базе не зависящих от времени характеристик: предела текучести и временного сопротивления, без учета ползучести и длительной прочности.

 

7.11.4 Гидравлическое испытание сосудов, устанавливаемых вертикально, допускается проводить в горизонтальном положении. Значение пробного давления при гидравлическом испытании определяют в соответствии с 7.11.3 так же, как и для гидравлического испытания сосудов в вертикальном положении. При этом должен быть выполнен расчет на прочность с учетом принятого способа опирания для проведения гидравлического испытания.

7.11.5 Для гидравлического испытания сосуда необходимо использовать воду.

По согласованию с разработчиком сосуда допускается использование другой жидкости.

Не допускается использование токсичных и/или взрывоопасных жидкостей.

При использовании пожароопасных жидкостей испытание следует проводить по инструкции, обеспечивающей безопасность его проведения.

Температура испытательной жидкости и стенки сосуда должна быть не менее чем на 20 °C выше критической температуры хрупкости материала сосуда и указана разработчиком сосуда в технической документации. При отсутствии указаний температура испытательной жидкости должна быть от 5 до 40 °C.

Разность температур стенки сосуда и окружающего воздуха во время испытания не должна вызывать конденсацию влаги на поверхности стенки сосуда.

7.11.6 При заполнении сосуда водой должен быть удален воздух из внутренних полостей. Давление необходимо поднимать равномерно до достижения пробного. Скорость подъема давления не должна превышать 0,5 МПа в минуту, если нет других указаний разработчика сосуда в проектной документации.

Время выдержки под пробным давлением должно быть не менее значений, указанных в таблице 20.

 

Таблица 20

 

Время выдержки сосуда под пробным давлением

при гидравлическом испытании

 

Толщина стенки, мм	Время выдержки, мин
До 50 включ.	30
Св. 50 до 100 включ.	60
Св. 100	120

 

После выдержки под пробным давлением давление снижают до расчетного, при котором проводят визуальный контроль наружной поверхности, разъемных и сварных соединений.

Визуальный контроль сосудов, работающих под вакуумом, проводят при пробном давлении.

7.11.7 Пробное давление при гидравлическом испытании контролируют двумя манометрами. Манометры выбирают одного типа, предела измерения, одинаковых классов точности, одинаковой цены деления. Манометры должны иметь класс точности не ниже 1,5.

7.11.8 После проведения гидравлического испытания вода должна быть полностью удалена.

7.11.9 Гидравлическое испытание допускается заменять пневматическим испытанием (сжатым воздухом, инертным газом или смесью воздуха с инертным газом) при условии контроля этого испытания методом акустической эмиссии. Контроль методом акустической эмиссии необходимо проводить в соответствии с нормативным документом.

Пневматическое испытание необходимо проводить по специальной инструкции, обеспечивающей безопасность его проведения.

Пробное давление при пневматическом испытании p_пр, МПа, вычисляют с учетом примечаний к 7.11.3 по формуле

 

(7)

 

Пробное давление при пневматическом испытании криогенных сосудов при наличии вакуума в изоляционном пространстве p_пр, МПа, вычисляют по формуле

 

p_пр = 1,15p - 0,1. (8)

 

Если вероятность хрупкого разрушения при пневмоиспытании больше, чем в рабочих условиях, и его последствия представляют значительную опасность, пробное давление может быть снижено до технически обоснованного уровня, но не менее рабочего давления.

Время выдержки сосуда под пробным давлением должно быть не менее 15 мин и указано в технической документации.

После выдержки под пробным давлением давление снижают до расчетного, при котором проводят визуальный контроль наружной поверхности и проверку герметичности сварных и разъемных соединений.

7.11.10 Результаты испытаний считают удовлетворительными, если во время их проведения отсутствуют:

- падение давления по манометру;

- пропуски испытательной среды (течь, потение, пузырьки воздуха или газа) в сварных соединениях и на основном металле;

- признаки разрыва;

- течи в разъемных соединениях;

- остаточные деформации.

7.11.11 Гидравлическое испытание сосудов, работающих без давления (под налив), проводят смачиванием сварных швов керосином или наливом воды до верхней кромки сосуда.

Время выдержки сосуда при испытании наливом воды должно быть не менее 4 ч, а при испытании смачиванием керосином - не менее указанного в таблице 21.

 

Таблица 21

 

Время выдержки сосуда и сварных швов при испытании

смачиванием керосином

 

Толщина стенки, мм	Время выдержки, мин
	в нижнем положении шва	В потолочном, вертикальном положении шва
До 4 включ.	20	30
Св. 4 до 10 включ.	25	35
Св. 10	30	40

 

7.11.12 Значение пробного давления и результаты испытания должны быть занесены в паспорт сосуда (см. приложения С и Т).