...
Журнал
...
Свяжитесь с нами
ГОСТ 34347-2017 — основной российский стандарт, устанавливающий общие технические условия на проектирование, изготовление, контроль и испытания стальных сварных сосудов и аппаратов, работающих под давлением, вакуумом или без давления. Документ введён в действие с 1 августа 2018 года и распространяется на оборудование химической, нефтегазовой, нефтеперерабатывающей и других отраслей промышленности. Он определяет классификацию аппаратов по группам, требования к материалам, сварке, термообработке и методам неразрушающего контроля, обеспечивая единство подходов к обеспечению промышленной безопасности.
ГОСТ 34347-2017 «Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические условия»
Дата введения: 1 августа 2018 года (приказом Росстандарта от 28 сентября 2017 г. № 1248-ст).
Разработчик: АО «Научно-исследовательский и конструкторский институт химического машиностроения» (АО «НИИхиммаш»).
Взамен: введён впервые как национальный стандарт с унификацией ранее действовавших ОСТ 26-291-94 и ряда отраслевых нормативов.
Статус: действующий; включён в Перечень стандартов, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований ТР ТС 032/2013 «О безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением» (для аппаратов, не подлежащих обязательной сертификации по ТР ТС 032).
Стандарт содержит ссылки на более чем 50 смежных ГОСТ (на прокат, сварочные материалы, методы контроля). Ключевые связанные документы:
ГОСТ 34347-2017 в части материалов ссылается на ГОСТ 5520, ГОСТ 1050, ГОСТ 19281, ГОСТ 20072, ГОСТ 5632 и др.
Требования к сварке — по ГОСТ 5264, ГОСТ 8713, ГОСТ 14771, ГОСТ 23518.
Контроль качества — по ГОСТ 7512, ГОСТ 18442, ГОСТ 21105, ГОСТ 23479, ГОСТ 26266.
Гидравлические и пневматические испытания — методика по ГОСТ 35680.
Согласно Приложению В ГОСТ 34347-2017, все сосуды и аппараты в зависимости от расчётного давления, вместимости и характера рабочей среды разделены на 4 группы. Группа определяет объём контроля сварных соединений и дополнительные требования к материалам.
Таблица групп аппаратов (сокращённый фрагмент по ГОСТ 34347-2017, Приложение В)
Группа | Расчётное давление P, МПа (кгс/см²) | Вместимость V, м³ | Характер среды |
|---|---|---|---|
1 | Независимо | Независимо | Взрывоопасные, пожароопасные или токсичные среды 1, 2 классов опасности по ГОСТ 12.1.007 при P×V ≥ 0,05 |
2 | Св. 5,0 (50) | Св. 0,1 | Любые, кроме указанных для группы 1 |
3 | Св. 1,6 (16) до 5,0 (50) | Св. 0,1 до 25 | То же |
3 | Св. 5,0 (50) | До 0,1 включ. | Любые |
4 | До 1,6 (16) включ. | Св. 0,1 | Любые, не отнесённые к группам 1–3 |
Принадлежность к группе 1 устанавливается на основе оценки произведения расчётного давления и вместимости, а также класса опасности среды. Для аппаратов с вакуумом или без давления группа определяется по остаточному принципу (обычно 4 группа, если не содержат опасные среды).
ГОСТ 34347-2017 в разделе 5.4 устанавливает, что материалы должны выбираться из числа разрешённых к применению в соответствии с нормативной документацией. Для несущих элементов сосудов используются углеродистые, низколегированные и высоколегированные стали, соответствующие следующим государственным стандартам (список неполный, приведены основные):
Углеродистые: сталь 20 по ГОСТ 1050-2013, сталь 20К, 22К по ГОСТ 5520-79 (с изменениями).
Низколегированные: 09Г2С по ГОСТ 19281-2014, 16ГС, 17Г1С по ГОСТ 5520-79.
Теплоустойчивые: 12ХМ, 15ХМ по ГОСТ 20072-74.
Высоколегированные коррозионностойкие: 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, 08Х18Н10 по ГОСТ 5632-2014.
Применение материалов, не перечисленных в стандарте, допускается только при наличии положительного заключения специализированной научно-исследовательской организации и разрешения Ростехнадзора (для поднадзорного оборудования).
Составы даны по соответствующим стандартам на прокат; для сварных сосудов важное значение имеет содержание углерода, серы и фосфора, влияющих на свариваемость.
Таблица химического состава (массовые доли, %)
Марка стали | Стандарт | C, не более | Si | Mn | Cr | Ni | Ti | S, не более | P, не более |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
20 | ГОСТ 1050-2013 | 0,22 | 0,17–0,37 | 0,35–0,65 | ≤0,25 | ≤0,30 | – | 0,035 | 0,035 |
09Г2С | ГОСТ 19281-2014 | 0,12 | 0,50–0,80 | 1,30–1,70 | ≤0,30 | ≤0,30 | – | 0,030 | 0,030 |
16ГС | ГОСТ 5520-79 | 0,12–0,18 | 0,40–0,70 | 0,90–1,20 | ≤0,30 | ≤0,30 | – | 0,030 | 0,030 |
12Х18Н10Т | ГОСТ 5632-2014 | 0,12 | ≤0,80 | ≤2,00 | 17,0–19,0 | 9,0–11,0 | 5×(C–0,02) | 0,020 | 0,035 |
Обратите внимание: для стали 12Х18Н10Т содержание титана увязано с углеродом для предотвращения межкристаллитной коррозии, поэтому оно не фиксировано жёстко.
Показатели гарантируются для основного металла после нормативной термической обработки (горячекатаное или термообработанное состояние).
Марка стали | Предел текучести σ₀₂, МПа, не менее | Временное сопротивление σв, МПа | Относительное удлинение δ, %, не менее | Ударная вязкость KCU при +20°C, Дж/см² |
|---|---|---|---|---|
20 (лист до 100 мм) | 245 | 410–530 | 25 | 49 |
09Г2С (лист 10–60 мм) | 325 | 450–590 | 21 | 59 (при -40°C KCU ≥34) |
16ГС (лист до 60 мм) | 265 | 430–540 | 22 | 49 |
12Х18Н10Т (лист) | 196 | 510–710 | 40 | 98 |
Для расчётов по предельным состояниям ГОСТ 34347-2017 предписывает использовать нормативные значения, приведённые в стандартах на соответствующий прокат.
Отклонения внутреннего диаметра обечайки не должны превышать ±1% номинального, но не более ±20 мм (п. 5.8.1).
Овальность корпуса — не более 1% от диаметра (п. 5.8.3).
Смещение кромок свариваемых листов: для толщин до 20 мм — не более 10% толщины, но не свыше 2 мм; для толщин свыше 20 мм — 15% толщины, но не более 5 мм (п. 5.9.2).
Требования к сварным соединениям занимают один из центральных разделов стандарта (раздел 6). Основные положения:
Сварка должна выполняться аттестованными сварщиками в соответствии с аттестованной технологией (согласно РД 03-615-03 или СТО 00220256).
Типы сварных швов и конструктивные элементы — по ГОСТ 5264 (ручная дуговая), ГОСТ 8713 (под флюсом), ГОСТ 14771 (в защитных газах), ГОСТ 23518 (дуговая в среде аргона).
Сварочные материалы должны обеспечивать механические свойства металла шва не ниже нижнего предела временного сопротивления основного металла (п. 6.4).
Все сварные соединения категории A (продольные швы обечаек) и B (кольцевые) подлежат сплошному визуально-измерительному контролю.
Обязательность термообработки сосуда или его частей регламентирована п. 7.2 и зависит от марки стали и толщины стенки:
Углеродистые стали (типа 20, 16ГС): при толщине свыше 36 мм обязательна нормализация или отпуск после сварки.
Низколегированные 09Г2С: при толщине свыше 32 мм — высокий отпуск.
Аустенитные стали (12Х18Н10Т): термообработка после сварки, как правило, не требуется, за исключением случаев высоких требований к стойкости против МКК (аустенитизация или стабилизирующий отжиг).
Термообработка проводится целиком для сосуда или обечайки в печи; допускается местная термообработка кольцевых швов с регистрацией параметров.
Режимы термообработки должны обеспечивать снижение остаточных напряжений и гарантировать свойства, указанные в таблице механических свойств.
ГОСТ 34347-2017 устанавливает следующий комплекс контроля сварных соединений (раздел 9):
Визуально-измерительный контроль (ВИК) — 100% всех швов.
Капиллярный или магнитопорошковый контроль (для выявления поверхностных дефектов) — в объёме, определяемом группой аппарата и типом шва.
Радиографический (по ГОСТ 7512) или ультразвуковой (по ГОСТ 14782) контроль — для внутренних дефектов. Объём контроля зависит от группы аппарата и категории шва.
Объём радиографического/ультразвукового контроля (п. 9.9, сокращённо)
Группа аппарата | Категория A и B (продольные и кольцевые швы) | Категория C, D (вварка штуцеров, люков) |
|---|---|---|
1 | 100% | 100% |
2 | 100% | 25% |
3 | 50% | 25% |
4 | 25% | 10% |
Допускается замена радиографии ультразвуком при толщине стенки ≥8 мм, кроме аустенитных швов, где УЗК затруднён.
Каждый сосуд после изготовления подвергается пробному давлению (п. 10.2):
Гидравлическое испытание — пробное давление Pпр = 1,25P×[σ]20/[σ]t, но не менее 1,5P для литых и многослойных сосудов и не менее 0,2 МПа.
Время выдержки под пробным давлением: для толщин до 50 мм — 10 мин; свыше 50 мм — 20 мин.
Для сосудов, работающих под вакуумом, пробное давление назначается равным 0,2 МПа, если иное не указано в конструкторской документации.
Пневматические испытания допускаются только при невозможности гидравлических (например, остатки влаги недопустимы) и проводятся с соблюдением специальных мер безопасности; пробное давление — 1,15P×[σ]20/[σ]t.
Результаты испытаний считаются удовлетворительными при отсутствии падения давления, видимых деформаций и потения швов.
По ГОСТ 34347-2017 (раздел 12) каждый сосуд должен иметь маркировочную табличку, закреплённую на видном месте, содержащую:
товарный знак или наименование изготовителя;
заводской номер и год изготовления;
расчётное давление (МПа) и температуру (°C);
вместимость (м³) или площадь поверхности теплообмена (м²);
массу сосуда;
клеймо ОТК;
надпись «Сосуд изготовлен по ГОСТ 34347-2017».
Транспортировка осуществляется в собранном виде или крупными блоками с установкой защитных заглушек на штуцера. Консервация внутренних полостей не регламентируется стандартом жёстко и выполняется по указаниям в технической документации.
ГОСТ Р 52630-2012 «Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические условия» имеет похожее название, но в значительной степени перекрывается по содержанию. Фактически ГОСТ 34347-2017 был разработан как прямой преемник с расширенной областью применения и актуализированными ссылками. Приоритет имеет ГОСТ 34347-2017 как более новый; в технической документации рекомендуется указывать именно его.
«Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» (ПБ 03-576-03) были обязательным федеральным нормативом для поднадзорного оборудования. С введением ТР ТС 032/2013 обязательность ПБ прекращена; сейчас действуют Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности, утверждённые Ростехнадзором. ГОСТ 34347-2017 не повторяет административных процедур и требований к регистрации, а устанавливает технические условия изготовления. Поэтому для сосудов, подпадающих под ТР ТС 032, соблюдение только ГОСТ 34347-2017 недостаточно — необходимо выполнить все требования Технического регламента.
Прямыми аналогами не являются, но близкие по охвату стандарты:
ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section VIII Division 1 (США) — конструкция, изготовление, контроль; существенно отличаются допускаемые напряжения и методика расчёта.
EN 13445 (Евросоюз) — унифицированные требования для сосудов под давлением.
Переход с одного стандарта на другой без полной перепроверки расчётов и материалов недопустим; замена возможна только после экспертизы промышленной безопасности.
ГОСТ 34347-2017 не распространяется на сосуды, работающие под давлением свыше 16 МПа (160 кгс/см²), а также на оборудование, являющееся объектом обязательной сертификации по ТР ТС 032/2013, если в контракте не указано иное с соответствующей проверкой.
Стандарт не заменяет правила Ростехнадзора при регистрации и эксплуатации опасных производственных объектов; необходимые расчёты на прочность должны выполняться по ГОСТ 34233 (серия стандартов «Нормы и методы расчёта на прочность»).
Применение некоторых марок сталей (например, 12Х18Н10Т) в средах, содержащих хлориды, ограничено склонностью к коррозионному растрескиванию; выбор должен подтверждаться коррозионными испытаниями или положительным опытом эксплуатации.
Стандарт не детализирует требования к виброустойчивости и циклической прочности — при наличии циклических нагрузок необходимо руководствоваться ГОСТ 34233.6.
Нужно ли обязательно выполнять термообработку сосуда, изготовленного из 09Г2С толщиной 20 мм?
Согласно п. 7.2 ГОСТ 34347-2017, для низколегированной стали 09Г2С обязательная термообработка назначается при толщине стенки свыше 32 мм. Таким образом, при толщине 20 мм термическая обработка после сварки не является обязательной по этому стандарту. Однако в проектной документации или технических условиях заказчика могут быть установлены более жёсткие требования, например, если сосуд предназначен для работы при отрицательных температурах ниже -40 °C или в средах, вызывающих коррозионное растрескивание. В таких случаях следует руководствоваться дополнительными указаниями в КД.
Можно ли по ГОСТ 34347-2017 изготовить сосуд, который будет зарегистрирован в Ростехнадзоре?
Да, можно, но с обязательным выполнением всего комплекса требований Технического регламента ТР ТС 032/2013 «О безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением» и Федеральных норм и правил. ГОСТ 34347-2017 закрывает технические требования к изготовлению, однако процедуры оценки соответствия (сертификация или декларирование), объём и периодичность технического освидетельствования, требования к обслуживанию устанавливаются отдельными документами. Использование только этого стандарта без выполнения административных требований Ростехнадзора не допускается для поднадзорного оборудования.
Чем отличаются группы аппаратов и как они влияют на выбор материалов?
Группа аппарата (1–4) назначается по таблице Приложения В ГОСТ 34347-2017 и в первую очередь влияет на объём неразрушающего контроля, допускаемые дефекты и требования к квалификации сварщиков. Прямого запрета на использование каких-либо марок сталей в зависимости от группы нет, однако для 1-й группы требуется подтверждение хладостойкости и ударной вязкости при рабочих температурах. Материалы для 1-й группы должны подвергаться входному контролю с ультразвуковой проверкой сплошности листов. Поэтому фактически для 1-й группы чаще применяются наиболее изученные и надёжные стали с гарантированным уровнем свойств (например, 09Г2С с контролем KCU при -60 °C).
Свяжитесь с нами