ГОСТ Р 58032-2017/EN 14620-2:2006. Национальный стандарт Российской Федерации. Проектирование и производство на месте вертикальных цилиндрических стальных емкостей с плоским дном для хранения охлажденных сжиженных газов с рабочей температурой от 0 °C до -165 °C. Часть 2. Металлоконструкции

4.3 Первичный и вторичный контейнеры для жидкости

 

4.3.1 Выбор стали

4.3.1.1 Общие положения

Требования к материалам для первичного и вторичного контейнеров для жидкости классифицированы по уровню их прочности при расчетной температуре металла. Для каждого продукта, подлежащего хранению, определяются конкретные требования к материалам.

4.3.1.2 Требования к материалам

4.3.1.2.1 Классификация листовой стали

Листовые материалы классифицируются следующим образом:

- сталь, тип I: углеродисто-марганцевая сталь для низких температур;

- сталь, тип II: специальная углеродисто-марганцевая сталь для низких температур;

- сталь, тип III: сталь с малым содержанием никеля;

- сталь, тип IV: улучшенная сталь с 9-процентным содержанием никеля;

- сталь, тип V: аустенитная нержавеющая сталь.

Для каждого продукта, подлежащего хранению, типы сталей должны соответствовать таблице 1.

 

Таблица 1

 

Продукт и типы стали

 

Продукт	Одинарный резервуар	Двойной или двухоболочечный резервуар закрытого типа	Мембранный резервуар	Расчетная температура хранения продукта
Бутан	Тип II	Тип I		-10 °C
Аммиак	Тип II	Тип II		-35 °C
Пропан (Пропилен)	Тип III	Тип К II	Тип V	-50 °C
Этан (Этилен)	Тип IV	Тип IV	Тип V	-105 °C
СПГ	Тип IV	Тип IV	Тип V	-165 °C
Примечание - При выборе материала необходимо учитывать воздействия, связанные с эксплуатацией, например коррозионное растрескивание под напряжением.

 

4.3.1.2.2 Общие требования

Необходимо выполнять следующие общие требования.

a) Сталь, тип I

Сталь, тип I представляет собой мелкозернистую низкоуглеродистую сталь, которая используется для эксплуатации под давлением при температурах до минус 35 °C. Данная сталь должна удовлетворять следующим требованиям:

- для стали должны выполняться требования стандарта [1]. Не должны применяться стали с минимальным пределом текучести более 355 Н/мм²;

- сталь должна быть в нормализованном состоянии или изготовлена с использованием технологии термомеханического проката;

- содержание углерода должно быть менее 0,20%. Углеродный эквивалент C_eq должен быть равным или меньше 0,43 при

 

(1)

 

b) Сталь, тип II

Сталь, тип II представляет собой мелкозернистую низкоуглеродистую сталь, которая применяется для эксплуатации под давлением при температурах до минус 50 °C. Данная сталь должна удовлетворять следующим требованиям:

1) для стали должны выполняться требования стандарта [1]. Не должны применяться стали с минимальным пределом текучести более 355 Н/мм²;

2) сталь должна быть в нормализованном состоянии или произведена с использованием технологии термомеханического проката;

3) содержание углерода должно быть менее 0,20%. Углеродный эквивалент C_eq определяется по формуле (1) и должен быть равным или меньше 0,43.

c) Сталь, тип III

Сталь, тип III представляет собой мелкозернистую легированную сталь с низким содержанием никеля, которая применяется для эксплуатации под давлением при температурах до минус 80 °C. Данная сталь должна удовлетворять следующим требованиям:

1) Для стали должны соблюдаться требования [2];

2) Сталь должна пройти термообработку для получения однородного мелкого размера зерна или изготовлена с использованием технологии термомеханического проката.

d) Сталь, тип IV

Сталь, тип IV представляет собой улучшенную сталь с 9-процентным содержанием никеля, которая используется для эксплуатации под давлением при температурах до минус 196 °C. Данная сталь должна удовлетворять следующим требованиям:

1) для стали должны соблюдаться требования [2];

2) сталь должна быть закалена и отпущена.

e) Сталь, тип V

Сталь, тип V представляет собой аустенитную нержавеющую сталь согласно стандарту ЕН 10028-7.

4.3.1.2.3 Максимальная толщина листового проката

Максимальная толщина листового проката должна составлять:

- классы I, II и III: 40 мм;

- класс IV: 50 мм;

- класс V: без верхнего предела по толщине.

Если требуется толщина стали, превышающая данные значения, то должно быть выполнено дополнительное испытание с целью подтверждения, что достигается такой же уровень устойчивости к хрупкому разрушению, который потребовался бы для данного типа стали и максимальной толщины, указанной выше.

4.3.1.2.4 Допуски для листа

Допуски для листа должны быть:

- в соответствии с ЕН 10029-1991, класс C, для элементов, толщина которых определяется расчетом;

- в соответствии с ЕН 10029-1991, класс B, для элементов, толщина которых принимается из соображений минимальной номинальной толщины.

4.3.2 Требования к ударным испытаниям по Шарпи с V-образным надрезом

Значения ударной вязкости по Шарпи с V-образным надрезом для материала основания, зоны теплового воздействия и свариваемого металла должны соответствовать таблице 2.

 

Таблица 2

 

Минимальная энергия ударного излома по Шарпи

с V-образным надрезом

 

Классификация	Тип стали	Энергия ударного испытания	Ориентация образца для листа
Тип I	Углеродисто-марганцевая сталь для низких температур	27 Дж при -35 °C	Поперечная
Тип II	Специальная углеродисто-марганцевая сталь для очень низких температур	27 Дж при -50 °C	Поперечная
Тип III	Сталь с малым содержанием никеля	27 Дж при -80 °C	Поперечная
Тип IV	Улучшенная сталь с 9-процентным содержанием никеля	80 Дж при -196 °C	Поперечная
Примечание - При использовании свариваемых металлов с содержанием никеля (типы стали II, III и IV) энергия ударного излома для свариваемого металла и зоны теплового воздействия должна быть 55 Дж.

 

Указанные значения должны представлять собой минимальное среднее значение для трех образцов, при этом только одно значение должно быть ниже указанного, но не менее 70% от указанного значения.

Для материалов с толщиной менее 11 мм используется образец с наибольшим реальным промежуточным размером. Минимальное значение ударной вязкости по Шарпи с V-образным надрезом для образца промежуточного размера должно быть прямо пропорционально значениям для полноразмерных образцов.

Следует учитывать тепловое воздействие сварки.

Примечание - Для отдельных материалов могут потребоваться более высокие значения ударной вязкости по Шарпи с V-образным надрезом или более низкие значения температуры испытания основного материала, чтобы удовлетворять требованиям в зоне теплового воздействия.

 

Динамические испытания должны выполняться для всех листов оболочек, заключающих жидкость, и для всех листов, из которых вырезаются кольцевые окрайки резервуаров, содержащих жидкость. Для других элементов динамические испытания должны выполняться для плавки (разливки) материала.

Динамические испытания выполняются в соответствии с ЕН 10045-1 и ЕН 875.

4.3.3 Сертификация

Для материалов с расчетной температурой металла ниже 0 °C требуется сертификат проверки в соответствии с ЕН 10204:2004, тип 3.1.