Москва и регионы
Саратов и область
7.1 При проектировании и расчетах ИР, предназначенных для хранения сжиженных газов, конструкционные материалы следует выбирать в соответствии с требованиями нормативных документов, с учетом условий их поставки.
7.2 Материал основных листовых конструкций для ИР подразделяют на следующие пять типов:
- I – низколегированная кремний-марганцевая сталь;
- II – низколегированная кремний-марганцевая сталь для работы при низких температурах;
- III – никелевая сталь с содержанием никеля 3,5 %–7,5 %;
- IV – 9 % никелевая сталь;
- V – аустенитная нержавеющая сталь.
Соответствие между хранимым в ИР продуктом и типом стали определяют по таблице 7.1.
Т а б л и ц а 7.1 – Соответствие между хранимым в ИР продуктом и типом стали
Продукт | Тип стали |
Температура хранимого продукта, °С |
Минимальная рабочая температура стали, °С |
|
---|---|---|---|---|
ИР одинарного сдерживания |
ИР двойного или полного сдерживания |
|||
Бутан | II | I | Минус 10 | Минус 35 |
Аммиак | II | II | Минус 35 | Минус 80 |
Пропан/пропилен | III |
II III |
Минус 50 | Минус 80 |
Этан/этилен |
IV V |
III IV V |
Минус 104 | Минус 104 |
СПГ |
IV V |
IV V |
Минус 163 | Минус 165 |
7.2.1 Сталь типа I – углеродистая, низколегированная, кремниймарганцевая, пригодная для работы при температуре до минус 35 °С и сталь типа II – углеродистая, низколегированная, кремний-марганцевая, пригодная для работы при температуре до минус 80 °С, соответствуют следующим требованиям:
1) горячекатаная сталь в термически обработанном или в термомеханически обработанном состоянии (состояние поставки определяет заказчик и указывает в спецификации);
2) содержание углерода не более 0,20 %; углеродный эквивалент стали Cэкв не должен превышать 0,43, определяется по формуле
7.2.2 Сталь типа III – хладостойкая, легированная никелем с содержанием никеля 3,5 % – 7,5 %, пригодная для работы при температуре до минус 104 °С. Химический состав стали типа III по анализу промышленной выплавки должен соответствовать параметрам, указанным в таблице 7.2.
Т а б л и ц а 7 . 2 – Массовая доля элементов стали типа III по анализу промышленной выплавки
Элементы |
C, % макс. |
Si, % макс. |
Mn, % |
P, % макс. |
S, % макс. |
Mo, % макс. |
Ni, % |
V, % макс. |
|
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Содержание | 0,10 | 0,35 | 0,30 – 0,80 | 0,015 | 0,005 | 0,10 | 3,5 – 7,0 | 0,01 | |
П р и м е ч а н и я 1 Для изготовления ИР допускается использовать прокат из стали марки 0Н6Б (тип III) согласно техническим характеристикам, установленным в ГОСТ Р 58915. 2 Содержание химических элементов, не указанных в таблице, не нормируется |
7.2.3 Сталь типа IV – хладостойкая, 9 %-ная никелевая сталь (с содержанием никеля 8,5 % – 10 %), пригодная для работы при температуре до минус 165 °С. Химический состав стали типа IV по анализу промышленной выплавки должен соответствовать параметрам, указанным в таблице 7.3.
Т а б л и ц а 7.3 – Массовая доля элементов стали типа IV по анализу промышленной выплавки
Элементы |
C, % макс. |
Si, % макс. |
Mn, % |
P, % макс. |
S, % макс. |
Mo, % макс. |
Ni, % |
V, % макс. |
|
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Содержание | 0,10 | 0,35 | 0,30 – 0,80 | 0,015 | 0,005 | 0,10 | 3,5 – 7,0 | 0,01 | |
П р и м е ч а н и я 1 Для изготовления ИР допускается использовать прокат из стали марки 0Н9 (тип IV) согласно техническим характеристикам, установленным в ГОСТ Р 58915. 2 Содержание химических элементов, не указанных в настоящей таблице, не нормируется. |
7.2.4 Требования к определению значений ударной вязкости сталей приведены в таблице 7.4.
Т а б л и ц а 7.4 – Требования к определению значений ударной вязкости сталей
Тип стали |
Ударная вязкость KCV, Дж/см2 ,не менее |
Минимальная рабочая температура стали, °С |
---|---|---|
I1) | 27 | Минус 35 |
II1) | 27 | Минус 80 |
III2) | 27 | Минус 104 |
IV3) | 80 | Минус 196 |
V | Аустенитная нержавеющая сталь, соответствующая требованиям, установленным в ГОСТ 7350–77 (таблица 2), группа сталей 12Х18Н9 – 08Х18Н12Т. | |
1) Для проката из стали классов С355–С590 (тип I и II) допускается определять значения KCV согласно ГОСТ 27772–2015 (таблица 4) при температурах испытаний ниже указанных в таблице 7.4 (минус 40 °С и минус 60 °С) и для проката категории 20 из стали марок 09Г2С и 09Г2С-1 (тип II) – согласно ГОСТ 19281–2014 (приложение Б, пункт Б.18). 2) Для проката из стали марки 0Н6Б (тип III) допускается определять значения норм работы удара KV, Дж, согласно ГОСТ Р 58915–2020 (таблица 3). 3) Для проката из стали марки 0Н9 (тип IV) допускается определять значения норм работы удара KV, Дж, согласно ГОСТ Р 58915–2020 (таблица 3). |
7.3 Требования для материала стального каркаса купольного покрытия аналогичны требованиям к материалам основных листовых конструкций.
7.4 Требования к материалам подвесной крыши
Ограждающую конструкцию подвесной крыши следует выполнять из стали типов II – V или из алюминиевого сплава по ГОСТ 21631, соответствующего следующим требованиям:
- условный предел текучести должен быть не менее 125 МПа;
- временное сопротивление должно превышать условный предел текучести не менее чем в 1,45 раза;
- относительное удлинение после разрыва стандартного образца должно быть не менее 15 %.
Минимальная расчетная температура материала подвесной крыши должна быть не выше расчетной температуры хранимого продукта.
7.5 Требования к материалам закладных деталей и вставок
Закладные детали и вставки необходимо выполнять из углеродистой или хладостойкой стали в зависимости от типа стали присоединяемой конструкции. При использовании одной закладной детали для конструкций из углеродистой и хладостойкой стали, закладную деталь следует изготавливать из хладостойкой стали.
7.6 Требования к материалам анкерных креплений
Анкеры предназначены для исключения подъема окрайки днища резервуара под действием внутреннего давления, ветра и сейсмического воздействия.
Допускаемое растягивающее напряжение в анкерах Ra, МПа,определяют через расчетное сопротивление материала анкеров по пределу текучести Ry, кПа. Для нормальной эксплуатации Ra = 0,5 Ry, для режима испытаний Ra = 0,85 Ry.
7.7 Требования к сварочным материалам
Для сварки хладостойкой стали типов III и IV применяют сварочные материалы на никелевой основе, обеспечивающие заданные ниже требования.
Величина энергии разрушения металла сварного шва и зоны термического влияния при температуре минус 196 °C, средняя по трем стандартным поперечным образцам, должна быть не менее 55 Дж. Три образца из каждого комплекта должны быть испытаны на ударную вязкость.
Прочностные характеристики металла шва и зоны термического влияния должны быть не менее 70 % от требуемых характеристик для основного металла, что необходимо учитывать при расчетах.
Для сварки углеродистых сталей должны применяться сварочные материалы, имеющие характеристики не менее требуемых для основного металла по пределу текучести, временному сопротивлению и ударной
вязкости.