Сталь для резервуаров нефтепродуктов

Обновлено: 15.05.2024

2.1.1. При подборе сталей для использования в конструкциях резервуаров рекомендуется пользоваться СП 16.13330.2011 "Свод правил "СНиП II-23-81* Стальные конструкции", утвержденным приказом Минрегиона РФ от 27 декабря 2010 года N 79, действующими стандартами и техническими условиями, а также положениями настоящего Руководства по безопасности.

2.1.2. Все элементы конструкций по требованиям к материалам разделяются на группы А, Б и В, а группа Б - на подгруппы Б 1 и Б 2 , а именно:

а) А и Б - основные конструкции:

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

2) Б - каркас крыши (включая фасонки), самонесущие бескаркасные крыши;

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

б) В - вспомогательные конструкции: лестницы, площадки, переходы, ограждения и др.

2.1.3. Для металлоконструкций резервуара рекомендуется применять сталь, выплавленную электропечным, кислородно-конвертерным или мартеновским способом. В зависимости от требуемых показателей качества и толщины проката сталь поставляется в состоянии после горячей прокатки, термической обработки (нормализации или закалки с отпуском) или после контролируемой прокатки.

2.1.4. Для основных конструкций группы А рекомендуется применять только спокойную (полностью раскисленную) сталь.

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

Для вспомогательных конструкций группы В наряду с вышеперечисленными сталями с учетом температурных условий эксплуатации возможно применение стали С235.

2.2. Химический состав и свариваемость

2.2.1. При сварке плавлением качество сварочных материалов и технологию сварки рекомендуется подбирать так, чтобы они обеспечивали прочность и вязкость металла сварного соединения не ниже, чем необходимо для исходного основного металла.

2.2.2. Углеродный эквивалент стали с пределом текучести 390 МПа и ниже для основных конструкций рекомендуется не более 0,43%. Эквивалент углерода С_экв,%, определяют по формуле:

где С, Mn, Si, Cr, Mo, Ni, Сu, V, Р - массовые доли углерода, марганца, кремния, хрома, молибдена, никеля, меди, ванадия и фосфора по результатам плавочного анализа (ковшовой пробы), приведенные в сертификатах на прокат.

При отсутствии в сертификатах на прокат сведений о содержании меди и ванадия расчет углеродного эквивалента рекомендуется определять из условия содержания в прокате меди и ванадия в количестве 0,30% и 0,01% по массе соответственно.

2.3. Рекомендуемый сортамент листов

2.3.1. Листовой прокат, для изготовления металлоконструкций резервуара, рекомендуется применять по форме, размерам и предельным отклонениям в соответствии с ГОСТ 19903-74 "Прокат листовой горячекатаный. Сортамент", утвержденным постановлением Госстандарта СССР от 27 июня 1974 года N 1573, если иное не указано в КМ.

2.3.2. Листовой прокат поставляется толщиной от 4 до 60 мм, шириной от 1500 до 3000 мм, длиной от 6000 до 12000 мм с обрезными кромками.

2.3.3. Толщина листового проката для изготовления стенок резервуаров рекомендуется не более 40 мм.

2.3.4. Рекомендации по точности изготовления листовой проката:

по толщине (предельный минусовой допуск на прокат) - в соответствии с таблицей 1 или с постоянным предельным нижнем отклонением равным 0,3 мм, предельные плюсовые допуски на прокат по ГОСТ 19903-74 "Прокат листовой горячекатаный. Сортамент", утвержденному постановлением Госстандарта СССР от 27 июня 1974 года N 1573;
по плоскостности - особо высокой или высокой.

2.3.5. Серповидность листов рекомендуется пониженной и на базе 1 м не более 2 мм.

2.3.6. Листовой прокат для изготовления основных конструкций группы А резервуара классов опасности I и II рекомендуется класс сплошности не хуже, чем 0 и 1 соответственно по ГОСТ 22727-88 "Прокат листовой. Методы ультразвукового контроля", утвержденному постановлением Госстандарта СССР от 27 июня 1974 года N 1573. Рекомендуется не превышать неконтролируемые зоны: у продольной кромки - 5 мм, у поперечной - 10 мм. Предельные минусовые отклонения по толщине листового проката приведены в таблице 1.

Таблица 1. Предельные минусовые отклонения по толщине листового проката

Толщина проката, мм	Предельные минусовые отклонения по толщине листового проката ∆t_m, мм
До 5,5	0,50
Св. 5,5 до 7,5	0,60
Св. 7,5 до 25,0	0,80
Св. 25,0 до 30,0	0,90
Св. 30,0 до 34,0	1,00
Св. 34,0 до 40,0	1,10

2.4. Расчетная температура металла

2.4.1. За расчетную температуру металла рекомендуется принимать наименьшее из двух следующих значений:

минимальная температура хранимого продукта;
температура наиболее холодных суток для данной местности (минимальная среднесуточная температура), повышенная на 5°С.

При определении расчетной температуры металла рекомендуется не учитывать температурные эффекты специального обогрева и теплоизоляции резервуаров.

2.4.2. Температура наиболее холодных суток для данной местности определяется с обеспеченностью 0,98 по таблице температур наружного воздуха в соответствии со СНиП 23-01-99* "Строительная климатология", утвержденным постановлением Госстроя РФ от 11 июня 1999 года N 45.

2.4.3. Для резервуаров с рулонной технологией сборки расчетная температура металла, принимаемая в соответствии с подпунктом 2.4.1, при толщинах более 10 мм понижается на 5°С.

2.5. Рекомендуемые марки стали

2.5.1. Выбор марок стали для изготовления основных элементов конструкций рекомендуется проводить с учетом механических характеристик (гарантированного минимального предела текучести и временного сопротивления), толщины проката и ударной вязкости. Рекомендованная толщина листового проката не более 40 мм. Марки стали поставляемые по российским стандартам приведены в Приложении N 3 к настоящему Руководству по безопасности.

2.5.2. Для материала труб, применяемого для изготовления обечаек люков и патрубков, рекомендуется иметь механические характеристики не ниже характеристик основного металла конструкций (стенки или крыши), на которых осуществляется врезка люков или патрубков.

2.6. Рекомендации к ударной вязкости

2.6.1. Ударная вязкость стали для элементов основных конструкций групп А и Б выбирается в зависимости от группы конструкций, расчетной температуры металла, механических свойств стали и толщины проката.

2.6.2. Для элементов основных конструкций группы А из стали с гарантированным минимальным пределом текучести 390 МПа и менее, температуру испытаний на ударную вязкость по KCV T_v, С, рекомендуется определять по Графику, приведенному на рисунке 1 настоящего Руководства по безопасности, или по формуле:

где Т - расчетная температура металла, С (-65 Т -10С);

t - толщина проката, мм (5 t 40 мм);

R_yn- предел текучести, МПа ( 390 МПа)

с учетом предела текучести стали, толщины металлопроката и расчетной температуры металла. При использовании стали с пределом текучести более 390 МПа температуру испытаний рекомендуется принимать равной расчетной температуре металла.

Для элементов основных конструкций подгрупп Б 1 и Б 2 температура испытаний на ударную вязкость по KCV определяется по номограмме, приведенной на рисунке 1, с повышением данной температуры на 10°С.

Рисунок 1. График определения температуры испытания с учетом предела текучести, расчетной температуры металла и толщины листов (пунктирной линией показан порядок действий)

2.6.3. Для элементов конструкций группы А и подгруппы Б резервуаров классов опасности I, II и III испытания на ударную вязкость по KCV образцов типа 11, 12, 13 выполняются по ГОСТ 9454-78 "Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах", утвержденному постановлением Госстандарта СССР от 17 апреля 1978 года N 1021. Для подгруппы Б и группы В, а также для основных конструкций резервуаров класса опасности IV определение ударной вязкости рекомендуется проводить на образцах типа Менаже (КСU). Температуру испытаний и величину ударной вязкости рекомендуется указывать в КМ.

2.6.4. Рекомендуется, что величина ударной вязкости зависит от гарантированного минимального предела текучести стали и направления вырезки образцов (поперечного - для листового проката или продольного - для фасонного проката).

2.6.5. Для листового проката с пределом текучести:

до 265 МПа включительно нормируемая величина ударной вязкости составляет 29 Дж/см 2 ;
свыше 265 до 360 МПа включительно - не менее 35 Дж/см 2 ;
свыше 360 МПа - не менее 50 Дж/см 2 .

2.6.6. Для фасонного проката ударная вязкость по сравнению с указанными величинами для листового проката увеличивается на 20 Дж/см 2 .

2.6.7. Испытанию при заданной температуре подвергаются три образца от партии или листа (при полистных испытаниях). Определяется среднее значение ударной вязкости не ниже нормированной величины. Для одного из трех образцов возможно снижение ударной вязкости не ниже 70% от нормированной величины.

2.7. Рекомендуемые механические свойства и твердость

2.7.1. Рекомендуется, чтобы минимальные гарантированные механические свойства проката удовлетворяли положениям действующих стандартов и технических условий и настоящего Руководства по безопасности.

2.7.2. Для применяемых сталей соотношение предела текучести и временного сопротивления (σt/σe) рекомендуется не более:

0,75 - для сталей σ_t≤ 440 МПа;
0,85 - для сталей σ_t >440 МПа.

2.7.3. Рекомендуется подбор стали для вспомогательных конструкций группы В в соответствии со строительными нормами и правилами для металлоконструкций резервуара с учетом условий эксплуатации, действующих нагрузок и климатических воздействий.

2.7.4. Материалы для сварки (электроды, сварочная проволока, флюсы, защитные газы) рекомендуется выбирать в соответствии с технологическими процессами изготовления и монтажа конструкций и выбранных марок стали. При этом рекомендуется, чтобы применяемые сварочные материалы и технология сварки обеспечивали механические свойства металла сварных соединений не ниже свойств, установленных для выбранных марок стали.

2.7.5. Для сварных соединений из стали с гарантированным минимальным пределом текучести от 305 до 440 МПа твердость HV металла шва и околошовной зоны рекомендуется не более 280 единиц. Контроль твердости осуществляется по внутренней поверхности конструкций, контактирующих с нефтью и нефтепродуктом.

2.8. Рекомендации при заказе листов

2.8.1. Листовую сталь для основных конструкций резервуара рекомендуется поставлять металлургическими организациями партиями. Партию составляют листы одной марки стали, одной плавки - ковша, одной толщины, изготовленные по одинаковой технологии, включая режимы прокатки и термической обработки. Масса поставляемой партии проката из углеродистой стали рекомендуется не более норм, установленных действующими стандартами или техническими условиями, приведенных в Приложении N 3 к настоящему Руководству по безопасности.

2.8.2. Листы каждой партии сопровождаются документом о качестве. В документе о качестве кроме характеристик, предусмотренных действующими стандартами или техническими условиями, приведенных в Приложении N 3 к настоящему Руководству по безопасности, рекомендуется указывать характеристики, предусмотренные подпунктом 2.8.3 настоящего Руководства по безопасности.

2.8.3. В заказе на изготовление проката для основных конструкций резервуара наряду с наименованием марки стали, обозначением стандарта, геометрических размеров листов (толщины, ширины, длины) и их массы рекомендуется дополнительно указать:

расположение поля допуска по толщине в соответствии с ГОСТ 19903-74 "Прокат листовой горячекатаный. Сортамент", утвержденным постановлением Госстандарта СССР от 27 июня 1974 года N 1573, или поле допуска с постоянным предельным нижним отклонением, равным 0,3 мм;
точность изготовления по толщине (ВТ или AT), по ширине (АШ или БШ), по плоскостности (ПО или ПВ), по серповидности (СП);
масса партии - 40 т;
ограничение углеродного эквивалента С_экв для стали класса прочности 390 и ниже - 0,43%;
тип образца (11, 12 или 13 по ГОСТ 9454-78 "Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах", утвержденному постановлением Госстандарта СССР от 17 апреля 1978 года N 1021);
температура испытания, °С, в соответствии с подразделом 2.4;
нормированная величина ударной вязкости: 30, 35, 50, 60 или 70 Дж/см 2 .

Рекомендуется, чтобы качество поверхности листов соответствовало ГОСТ 14637-89 (ИСО 4995-78) "Прокат толстолистовой из углеродистой стали обыкновенного качества. Технические условия", утвержденному постановлением Госстандарта СССР от 22 декабря 1989 года N 4023.

2.8.4. Листы стали для основных конструкций применяются с гарантией сплошности после УЗК в соответствии с действующими стандартами. Класс сплошности - 0; 1. Не рекомендуется превышать неконтролируемые зоны листа: у продольной кромки - 5 мм, у поперечной кромки - 10 мм.

2.9. Сварочные материалы

Сварочные материалы (электроды, сварочная проволока, флюсы, защитные газы) рекомендуется выбирать в соответствии с технологией процесса изготовления и монтажа конструкций и выбранных марок стали. С учетом, что применяемые сварочные материалы и технология сварки обеспечивают механические свойства сварного шва не ниже свойств, рекомендованных положением настоящего Руководства по безопасности.

2.10. Материал болтов и гаек

2.12.1. Материалом монтажных болтов и гаек, временно используемых при сборке элементов вспомогательных конструкций (лестниц, площадок, ограждений), а также крыш и опорных колец рекомендуется применять сталь марок 20пс или 20.

2.12.2. При выборе материала болтов и гаек для фланцевых присоединений трубопроводов к патрубкам рекомендуется учитывать расчетную температуру металла. При расчетной температуре до минус 40°С включительно для болтов и гаек рекомендуется применять сталь марки Ст3сп5 по ГОСТ 535-2005 "Прокат сортовой и фасонный из стали углеродистой обыкновенного качества. Общие технические условия" утвержденному приказом Ростехрегулирования от 20 июля 2007 года N 186-ст, при расчетной температуре от минус 40°С до минус 50°С включительно - сталь марки 09Г2С категории 12 по ГОСТ 19281-89 (ИСО 4950-2-81, ИСО 4930-3-81, ИСО 4951-79, ИСО 4995-78, ИСО 4996-78, ИСО 5952-83) "Прокат из стали повышенной прочности. Общие технические условия", утвержденному постановлением Госстандарта СССР от 28 сентября 1989 года N 2972, при расчетной температуре ниже минус 50°С - сталь марки 09Г2С категории 13 по ГОСТ 19281-89 (ИСО 4950-2-81, ИСО 4930-3-81, ИСО 4951-79, ИСО 4995-78, ИСО 4996-78, ИСО 5952-83) "Прокат из стали повышенной прочности. Общие технические условия", утвержденному постановлением Госстандарта СССР от 28 сентября 1989 года N 2972.

Материал болтов и гаек рекомендуется назначать также по ГОСТ 12816-80 "Фланцы арматуры, соединительных частей и трубопроводов на Ру от 0,1 до 20,0 МПа (от 1 до 200 кгс/см). Общие технические требования", утвержденному постановлением Госстандарта СССР от 20 мая 1980 года N 2238.

Выбор марок стали для фундаментных болтов рекомендуется производить по ГОСТ 24379.0-80 "Болты фундаментные. Общие технические условия", утвержденному постановлением Госстроя СССР от 25 августа 1980 года N 133.

Марки стали для изготовления резервуаров и емкостей

Директор по производству Саратовского резервуарного завода совместно с отделом проектирования подготовили обзорную статью по маркам стали, их отличиям и характеристикам, применяемых для производства резервуаров и емкостей.

Завод САРРЗ предлагает большой ассортимент резервуаров, емкостей, аппаратов и сосудов для хранения различных жидких и газообразных продуктов, как не взрывопожароопасных, так и опасных и агрессивных. В зависимости от условий эксплуатации того или иного резервуара, а именно, от температуры окружающей среды и самого продукта хранения, рабочего давления, химических свойств продукта, емкости и сосуды могут изготавливаться из различных марок сталей.

Общие сведения о сталях

На данный момент различают две основные группы сталей:

углеродистые стали
легированные стали

В чем их отличие?

Следует сначала отметить, что все стали - это сплавы железа и углерода. Но специфика углерода породила необходимость получения сталей с более прочными характеристиками: при увеличении содержания углерода до 1,2 % прочность стали увеличивается, а пластичность и упругость стали понижается. Поэтому пришлось разрабатывать другие сплавы с углеродом, которые имеют улучшенные те или иных характеристики. Так и были созданы легированные стали путем добавления таких химических элементов, например, как хром Cr, никель Ni, вольфрам W, ванадий V, молибден Mo, титан Ti и др. За счет них легированной стали придается прочность, твердость, упругость, а также повышаются антикоррозионные свойства.

Классификация углеродистых сталей

Так как сфер применения сталей огромное множество, и они непосредственно соприкасаются с различными средами и могут эксплуатироваться при низких или высоких температурах, выделяются следующие подгруппы углеродистых сталей:

конструкционные углеродистые стали обыкновенного качества
конструкционные качественные углеродистые стали
инструментальные углеродистые стали

В зависимости от процентного содержания углерода выделяются также:

низкоуглеродистые стали - менее 0,3%
среднеуглеродистые стали - 0,3-0,7%
высокоуглеродистые стали - 0,7-2%

Основная классификация легированных сталей

Существует два основных критерия, по которым классифицируются легированные стали, - это их назначение и процентное содержание добавок.

Так, в зависимости от назначения выделяют:

конструкционные легированные стали
инструментальные легированные стали
стали специального назначения: коррозионно-стойкие (нержавеющие), жаростойкие, жаропрочные, электротехнические

А в зависимости от количественного содержания дополнительных химических элементов существуют:

низколегированные стали - содержание добавок менее 5%
среднелегированные -5-10%
высоколегированные - более 10%

В металлургической промышленности стали классифицируются еще по нескольким параметрам, например:

классификация сталей по качеству: обыкновенного качества, качественные, высококачественные и особо качественные
классификация сталей по степени раскисления (по степени пластичности): спокойные, полуспокойные и кипящие

Применение углеродистых и легированных сталей при производстве резервуаров и емкостей

В государственных стандартах, регламентирующих проектирование и изготовление вертикальных и горизонтальных емкостей, указывается возможность применения тех или иных марок сталей для основных и вспомогательных конструкций.

Для подбора конкретной марки стали для изготовления резервуаров, инженеры-проектировщики проводят необходимые расчеты и анализ условий эксплуатации. Так, основными параметрами для выбора определенной марки стали являются:

расчетное давление
минимальная расчетная температура
максимальная расчетная температура
коррозионная активность рабочей среды

Со стороны сталей наиболее релевантными характеристиками являются:

минимальный предел текучести
расчетная температура металла
ударная вязкость
коррозионная стойкость материала
пластичность и др.

Проанализировав существующую нормативную базу по производству резервуаров и емкостей, можно привести следующие итоги:

Для Вашего удобства ниже приведем таблицу маркировок и расшифровок наиболее часто используемых марок стали при производстве резервуаров и емкостей.

Маркировки и расшифровка марок сталей

Маркировка	Расшифровка
Ст3сп	конструкционная углеродистая обыкновенного качества сталь
09Г2С	конструкционная низколегированная сталь
08Х13	сталь коррозионностойкая и жаростойкая ферритного класса.
10Х17Н13М2Т	сталь коррозионностойкая аустенитного класса
12Х18Н9	сталь коррозионностойкая и жаростойкая аустенитного класса
08Х18Н10	сталь коррозионностойкая, жаропрочная, аустенитного класса
12Х18Н9Т	сталь коррозионностойкая аустенитная класса
08Х18Н10Т	сталь коррозионностойкая и жаростойкая аустенитного класса
12Х18Н12Т	сталь коррозионностойкая, жаростойкая и жаропрочная аустенитного класса
08Х18Г8Н2Т	сталь коррозионностойкая аустенитно-ферритного класса
08Х22Н6Т	сталь коррозионностойкая аустенитно-ферритного класса
ВСт3сп	сталь конструкционная
10Х14Г14Н4Т	сталь конструкционная криогенная аустенитного класса

Для справки: Нормативная база по углеродистым и легированным маркам стали

Для производства качественных резервуаров и емкостей Заводы-изготовители используют металлопрокат, отвечающий требованиям государственных стандартов в зависимости от марки стали:

ГОСТ 380-2005 "Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки"
ГОСТ 1050-2013 "Металлопродукция из нелегированных конструкционных качественных и специальных сталей. Общие технические условия"
ГОСТ 4543-71 "Прокат из легированной конструкционной стали. Технические условия"
ГОСТ 27772-88 "Прокат для строительных стальных конструкций. Общие технические условия"
ГОСТ 5520-79 "Прокат листовой из углеродистой, низколегированной и легированной стали для котлов и сосудов, работающих под давлением. Технические условия"
ГОСТ 19281-2014 "Прокат повышенной прочности. Общие технические условия"
ГОСТ 14637-89 "Прокат толстолистовой из углеродистой стали обыкновенного качества. Технические условия"
ГОСТ 7350-77 "Сталь толстолистовая коррозионно-стойкая, жаростойкая и жаропрочная. Технические условия"
ГОСТ 535-2005 "Прокат сортовой и фасонный из стали углеродистой обыкновенного качества. Общие технические условия"
ГОСТ 10885-85 "Сталь листовая горячекатаная двухслойная коррозионно-стойкая. Технические условия"

Из всего вышеперечисленно можно сделать вывод, что резервуары и емкости могут изготавливаться из различных марок стали. Главное условие для выбора стали - это способность выдерживать нагрузки от эксплуатации (внешние и внутренние).

7. Материалы

Стали, используемые в конструкциях резервуаров, должны удовлетворять требованиям ГОСТ Р 52910-2008, ПБ 03-605-03 и технических условий, рекомендованных настоящим Стандартом.

7.1. Общие требования к материалам

7.1.1 Все конструктивные элементы по требованиям к материалам разделяются на группы:

А и Б - основные конструкции;

В - вспомогательные конструкции.

Группа А: стенка, привариваемые к стенке листы днища или кольцевые окрайки, обечайки, фланцы и крышки (заглушки) люков и патрубков в стенке, привариваемые к стенке усиливающие или распределительные накладки, кольца жесткости, опорные кольца стационарных крыш.

Группа Б (подгруппы Б1 и Б2):

Б1 - каркас стационарных крыш (включая фасонки), бескаркасные крыши;

Б2 - центральная часть днища, анкерные крепления, настил стационарных крыш, плавающие крыши и понтоны, обечайки, фланцы и крышки (заглушки) люков и патрубков в крыше.

Группа В: лестницы, площадки, ограждения, переходы (за исключением распределительных накладок, привариваемых к стенке).

7.1.2. Для конструкций резервуаров должна применяться сталь, выплавленная электропечным, кислородно-конвертерным или мартеновским способами. В зависимости от требуемых показателей качества и толщины проката сталь должна поставляться в состоянии после горячей прокатки, термической обработки (нормализации или закалки с отпуском) или после контролируемой прокатки.

7.1.3. Для конструкций группы А должна применяться только спокойная (полностью раскисленная) сталь.

Для конструкций группы Б должна применяться спокойная или полуспокойная сталь.

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

7.2. Химический состав и свариваемость

7.2.1. При сварке плавлением качество сварочных материалов и технология сварки должны обеспечивать прочность и вязкость металла сварного соединения не ниже, чем требуется для исходного основного металла.

7.2.2. Углеродный эквивалент стали основных конструкций не должен превышать 0,43.

Расчет углеродного эквивалента производится по формуле:

С, Mn, Si, Cr, Mo, Ni, Cu, V, P - массовые доли углерода, марганца, кремния, хрома, молибдена, никеля, меди, ванадия и фосфора по результатам плавочного анализа (ковшовой пробы).

При отсутствии в сертификатах на углеродистую сталь сведений о содержании меди и ванадия расчет углеродного эквивалента производится из условия содержания в прокате меди и ванадия в количестве 0,30 % и 0,01 % по массе соответственно.

7.3. Механические свойства и твердость

7.3.1. Минимальные гарантированные механические свойства проката (предел текучести Ryn и временное сопротивление Run) должны удовлетворять требованиям стандартов и технических условий, рекомендованных настоящим Стандартом, а также дополнительным требованиям, указанным в настоящем Стандарте.

7.3.2. Максимальные значения характеристик механических свойств сталей (по сертификатам изготовителей металлопроката) для резервуаров 1 и 2 классов опасности должны обеспечивать соотношение:

7.3.3. Для конструкций группы А резервуаров объемом 5000 м 3 и выше должны применяться металлопрокат и сварочные процедуры, обеспечивающие твердость HV металла сварного шва и металла зоны термического влияния не более 280 ед. Контроль твердости должен осуществляться по внутренней поверхности конструкций, контактирующих с продуктом.

7.4. Расчетная температура металла

7.4.1 За расчетную температуру металла принимается наиболее низкое из двух следующих значений:

- минимальная температура складируемого продукта;

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

Примечание: При определении расчетной температуры металла не принимаются во внимание температурные эффекты специального обогрева и теплоизолирования резервуаров.

7.4.2. Температура наиболее холодных суток для данной местности определяется с обеспеченностью 0.98 по таблице температур наружного воздуха СНиП 23-01-99.

7.4.3. Для резервуаров рулонной сборки расчетная температура металла, принимаемая по п. 7.4.1., при толщинах от 10 мм до 14 мм, понижается на 5°С, то же при толщинах свыше 14 мм - на 10°С.

7.5. Требования к ударной вязкости

7.5.1. Требования к ударной вязкости назначаются в зависимости от группы конструкций по п. 7.1.1, расчетной температуры металла по п. 7.4, механических свойств стали и толщины проката.

7.5.2. Для конструкций из стали с пределом текучести до 390 МПа температура испытания на ударную вязкость на образцах типа Менаже (KCU) и Шарпи (KCV) определяется по рис. 2 ГОСТ Р 52910-2008. При использовании стали с пределом текучести свыше 390 МПа, а также проката толщиной более 40 мм, температура испытаний принимается равной расчетной температуре металла. Для основных конструкций группы Б температура испытаний определяется по рис. 2 ГОСТ Р 52910-2008 с повышением этой температуры на 10°С.

7.5.3. Температура испытаний по графику рис. 2 ГОСТ Р 52910-2008 может быть, в границах действия настоящего Стандарта, заменена аппроксимирующей формулой с учетом принятых размерностей:

Tv - температура испытания по KCV, °C;

T - расчетная температура металла, °С (-65° ≤ Т ≤ -10°);

t - толщина проката, мм (5 мм ≤ t ≤ 40 мм);

Ryn - предел текучести, МПа (Ryn < 390 МПа).

7.5.4. Для конструкций группы А и подгруппы Б1 резервуаров 1, 2 и 3 классов опасности испытания на ударную вязкость по KCV образцов типа 11, 12, 13 выполняются по ГОСТ 9454 и являются обязательными. Для подгруппы Б2 и группы В, а также для основных конструкций резервуаров 4 класса опасности допускается определение ударной вязкости проводить только на образцах типа Менаже (KCU). Температура испытаний и величина ударной вязкости должны быть указаны в чертежах КМ. Для наиболее распространенных российских сталей марок СТ3 по ГОСТ 14637 и 09Г2С по ГОСТ 19281 категория стали, определяемая температурой испытания на ударную вязкость KCU, должна быть не менее указанной в таблице 7.1.

Таблица 7.1

7.5.5 Нормируемая величина ударной вязкости зависит от гарантированного минимального предела текучести стали и направления вырезки образцов (поперечного - для листового проката или продольного - для фасонного проката).

Для листового проката с пределом текучести до 265 МПа нормируемая величина ударной вязкости составляет 29 Дж/см 2 ; то же свыше 265 МПа до 360 МПа - не менее 35 Дж/см 2 , то же свыше 360 МПа - не менее 50 Дж/см 2 .

Для фасонного проката ударная вязкость по сравнению с указанными величинами для листового проката увеличивается на 20 Дж/см 2 .

7.5.6 Испытанию при заданной температуре подвергаются три образца от партии или листа (при полистных испытаниях). Определяется среднее значение ударной вязкости, которое должно быть не ниже нормированной величины. Для одного из трех образцов допускается снижение ударной вязкости не ниже 70 % от нормированной величины.

7.6. Сортамент листового проката

7.6.1. Листовой прокат, применяемый для изготовления конструкций резервуаров, должен соответствовать по форме, размерам и предельным отклонениям ГОСТ 19903, если иное не указано в проекте КМ.

7.6.2. Листовой прокат поставляется толщиной от 4 мм до 60 мм, шириной от 1500 мм до 3000 мм, длиной от 6000 мм до 12000 мм с обрезными кромками.

Толщина листового проката для изготовления стенок резервуаров не должна превышать 40 мм.

7.6.3. По точности изготовления листовой прокат должен соответствовать:

- по толщине (предельный минусовой допуск на прокат) - в соответствии с таблицей 7.2 или с постоянным предельным нижнем отклонением равным 0,3 мм;

- по плоскостности - особо высокой или высокой.

Серповидность листов должна быть пониженной и на базе 1 м не должна превышать 2 мм.

Листовой прокат для изготовления конструкций группы А резервуаров 1 и 2 классов опасности должен иметь класс сплошности соответственно 0 и 1 по ГОСТ 22727. Неконтролируемые зоны не должны превышать: у продольной кромки - 5 мм, у поперечной - 10 мм.

Таблица 7.2

7.7. Рекомендуемые стали

7.7.1. Выбор марки стали для основных элементов конструкций должен производиться с учетом механических характеристик (гарантированных минимальных предела текучести и временного сопротивления), ударной вязкости, толщины проката.

7.7.2. Для конструкций резервуаров рекомендуется применение Российских сталей, указанных в таблице 7.3.

Таблица 7.3

7.7.3. Материал труб, применяемый для изготовления обечаек люков и патрубков, должен иметь механические характеристики не ниже характеристик основного металла конструкций (стенки или крыши), на которых осуществляется врезка люков или патрубков.

7.7.4 При выборе материала болтов и гаек для фланцевых соединений люков и патрубков следует учитывать расчетную температуру металла. При расчетной температуре до -40°С включительно для болтов и гаек рекомендуется сталь марки Ст3сп5 по ГОСТ 535; при расчетной температуре ниже -40°С до -50°С включительно - сталь марки 09Г2С категории 12 по ГОСТ 19281; при расчетной температуре ниже -50°С - сталь марки 09Г2С категории 13 по ГОСТ 19281.

Материал болтов и гаек может назначаться также по ГОСТ 12816.

7.7.5. Выбор марок стали для фундаментных болтов рекомендуется производить по ГОСТ 24379.0.

7.7.6. Для материала монтажных болтов и гаек, временно используемых при сборке элементов вспомогательных конструкций (площадок, лестниц, ограждений), а также крыш, опорных колец и т.п., допускается применение стали марок 20пс или 20 по ГОСТ 1050.

7.7.7. По согласованию с Заказчиком допускается применять стали по международным стандартам и национальным стандартам других стран. При этом требования к характеристикам и качеству стали должны быть не ниже соответствующих требований к отечественным сталям, рекомендованных настоящим Стандартом, а также ГОСТ Р 52910-2008.

Для конструкций группы А резервуаров объемом от 20000 м 3 и выше рекомендуется применение сталей по стандартам ASTM-A537M/A; ASTM-A841M/A; EN 10025-S355; EN 10113-S420.

7.8. Толщины проката для изготовления конструктивных элементов резервуаров

7.8.1. Номинальные толщины проката (листового, сортового, труб) для изготовления конструктивных элементов резервуаров, контактирующих с продуктом или его парами, должны назначаться с учетом минимальных толщин, определяемых конструктивными или расчетными требованиями настоящего Стандарта, припусками на коррозию, минусовыми допусками на прокат в соответствии с рис. 7.1.

7.8.2. Номинальные толщины проката конструктивных элементов резервуаров, находящихся на открытом воздухе (лестницы, площадки, ограждения и пр.) должны быть не менее минимальных конструктивно необходимых толщин, указанных в соответствующих разделах настоящего Стандарта. Указанные толщины проката должны подтверждаться соответствующими расчетами прочности и устойчивости конструкций без учета припусков на коррозию и минусового допуска на прокат, если иное не определено Заказчиком.

Рис. 7.1. Номинальные толщины проката конструктивных элементов резервуара, контактирующих с продуктом или его парами

а) номинальная толщина пояса стенки; б) номинальная толщина элементов днища, настила крыши, патрубков типов «F» и «FP», люков; в) номинальная толщина элементов каркаса крыши, патрубков типов «S», «D», «SB» и «SP», конструкций внутри резервуара

t - номинальная толщина проката, указываемая в заказе; t* - минимальная или расчетная толщина элемента; Δtm - минусовой допуск на прокат; Δtc - припуск на коррозию, назначаемый индивидуально для всех элементов резервуара, включая пояса стенки

Все конструктивные элементы резервуаров и емкостей разделяются на 3 группы:

А и Б — основные конструкции:
- Группа А: стенка, привариваемые к стенке листы днища или кольцевые окрайки, обечайки, фланцы и крышки (заглушки) люков и патрубков в стенке, привариваемые к стенке усиливающие или распределительные накладки, кольца жесткости, опорные кольца стационарных крыш.
- Группа Б1 — каркас стационарных крыш (включая фасонки), бескаркасные крыши;
- Группа Б2 — центральная часть днища, анкерные крепления, настил стационарных крыш, плавающие крыши и понтоны, обечайки, фланцы и крышки (заглушки) люков и патрубков в крыше.
- Группа В: лестницы, площадки, ограждения, переходы (за исключением распределительных накладок, привариваемых к стенке).
- расчетное давление;
- минимальная расчетная температура;
- максимальная расчетная температура;
- коррозионная активность рабочей среды.
Для сталей наиболее релевантными характеристиками являются:
- минимальный предел текучести — этим показателем называют напряжение, при котором начинает развиваться пластическая деформация. Предел текучести относится к характеристикам прочности и устанавливает границу между упругой и упруго-пластической зонами деформирования. Предел текучести металла измеряется в кг/мм 2 или H/м 2 . На значение предела текучести металла влияют самые разные факторов, например: толщина образца, режим термообработки, наличие тех или иных примесей и легирующих элементов, микроструктура, тип и дефекты кристаллической решётки и др.
- расчетная температура металла — этот показатель принимают как наиболее минимальное значение из двух следующих значений:
  - минимальная температура складируемого продукта;
  - температура наиболее холодных суток для данной местности (минимальная среднесуточная температура), повышенная на 5 °С.
  Для конструктивных элементов различных групп применяют различные стали:
  - Группа А — основные конструкции — применяется только спокойная (полностью раскисленная) сталь. Полученная в результате раскисления сталь называется спокойной. Содержание кремния в спокойной стали не менее 0,12%, а наличие неметаллических включений и шлаков минимально. Слитки спокойных сталей имеют плотную однородную структуру, а соответственно и улучшенные показатели по механическим свойствам. Спокойная сталь отлично подходит для сваривания, а также обладает лучшей сопротивляемостью к ударным нагрузкам. Является более однородной. Она подходит для возведении опорных металлоконструкции (благодаря ее стойкости к хрупкому разрушению), которые подвергаются сильным нагрузкам.
  - Группа Б — применяется спокойная или полуспокойная сталь. Промежуточной по качественным показателям — является полуспокойная сталь. Она является полураскисленной и кристаллизуется без кипения, выделяя при этом достаточное количество газа и имеет меньшее количество пузырьков, чем кипящая сталь. Поэтому, полуспокойная сталь имеет средние показатели качества (максимально приближенные к спокойной), и иногда заменяет спокойную. Стоимость полуспокойной стали немного ниже спокойной, а выход качественного проката из таких слитков на 8 — 10% лучше. Показатели качества полуспокойной стали ближе к спокойной.
  - Группа В — наряду с вышеперечисленными сталями с учетом температурных условий эксплуатации допускается применение кипящей стали. Кипящая сталь является не полностью раскисленой. Во время разливки в изложницы она кипит из-за обильного выделения газа, поэтому она является наиболее загрязнена газами и неоднородной. Т.е механические свойства по слитку могут отличаться, поскольку распределение химических элементов по слитку не равномерно. Она довольно хрупкая, имеет плохие показатели свариваемости и наиболее подвержена коррозии.
  Исходя из нормативной базы по производству резервуаров и емкостей, можно привести следующие итоги:
  
  Таблица показывает какие марки стали наиболее часто используются при производстве резервуаров и емкостей
  
  Для производства резервуаров и емкостей заводы по изготовлению резервуаров используют металлопрокат, отвечающий требованиям государственных стандартов в зависимости от марки стали:
  - ГОСТ 380-2005 «Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки»
  - ГОСТ 1050-2013 «Металлопродукция из нелегированных конструкционных качественных и специальных сталей. Общие технические условия»
  - ГОСТ 4543-71 «Прокат из легированной конструкционной стали. Технические условия»
  - ГОСТ 27772-88 «Прокат для строительных стальных конструкций. Общие технические условия»
  - ГОСТ 5520-79 «Прокат листовой из углеродистой, низколегированной и легированной стали для котлов и сосудов, работающих под давлением. Технические условия»
  - ГОСТ 19281-2014 «Прокат повышенной прочности. Общие технические условия»
  - ГОСТ 14637-89 «Прокат толстолистовой из углеродистой стали обыкновенного качества. Технические условия»
  - ГОСТ 7350-77 «Сталь толстолистовая коррозионно-стойкая, жаростойкая и жаропрочная. Технические условия»
  - ГОСТ 535-2005 «Прокат сортовой и фасонный из стали углеродистой обыкновенного качества. Общие технические условия»
  - ГОСТ 10885-85 «Сталь листовая горячекатаная двухслойная коррозионно-стойкая. Технические условия»
  Помимо марок стали для резервуаров стоит уделить внимание и листовому прокату, который используется для производства
  - Листовой прокат, применяемый для изготовления конструкций резервуаров, должен соответствовать по форме, размерам и предельным отклонениям ГОСТ 19903, если иное не указано в проекте КМ.
  - Листовой прокат поставляется толщиной от 4 мм до 60 мм, шириной от 1500 мм до 3000 мм, длиной от 6000 мм до 12000 мм с обрезными кромками.
  - Толщина листового проката для изготовления стенок резервуаров не должна превышать 40 мм.
  - По точности изготовления листовой прокат должен соответствовать:
    - по толщине (предельный минусовой допуск на прокат) — в соответствии с таблицей 7.2 или с постоянным предельным нижнем отклонением равным 0,3 мм;
    - по плоскостности — особо высокой или высокой.
    Получите консультацию по подбору резервуара Наш менеджер свяжется с вами в ближайшее время и поможет подобрать необходимый резервуар
    
    Офисы продаж г. Санкт-Петербург, набережная Обводного канала, 92 г. Москва, ул. Золоторожский вал, д.11с9, 2 этаж, офис 220
    - подтверждает, что все указанные им данные принадлежат лично ему;
    - подтверждает и признает, что им внимательно в полном объеме прочитано Соглашение и условия обработки его персональных данных, указываемых им в полях формы (регистрации), текст соглашения и условия обработки персональных данных ему понятны;
    - дает согласие на обработку Сайтом предоставляемых в составе информации персональных данных в целях заключения между ним и Сайтом настоящего Соглашения, а также его последующего исполнения;
    - дает согласие на передачу своих персональных данных партнерам мероприятий организатора;
    - дает согласие на получение информационной рассылки о новостях Сайта, в том числе анонсов статей, размещенных на Сайте и рекламных материалов от партнеров Сайта;
    - выражает согласие с условиями обработки персональных данных.
    Пользователь дает свое согласие на обработку его персональных данных, а именно совершение действий, предусмотренных п. 3 ч. 1 ст. 3 Федерального закона от 27.07.2006 N 152-ФЗ "О персональных данных", и подтверждает, что, давая такое согласие, он действует свободно, своей волей и в своем интересе.
    
    Согласие Пользователя на обработку персональных данных является конкретным, информированным и сознательным.
    
    Настоящее согласие Пользователя признается исполненным в простой письменной форме, на обработку следующих персональных данных:
    - фамилии, имени, отчества;
    - года рождения;
    - места пребывания (город, область);
    - номерах телефонов; адресах электронной почты (E-mail).
    Указанное согласие действует бессрочно с момента предоставления данных и может быть отозвано Вами путем подачи заявления администрации сайта с указанием данных, определенных ст. 14 Закона «О персональных данных».
    
    Сайт не несет ответственности за использование (как правомерное, так и неправомерное) третьими лицами Информации, размещенной Пользователем на Сайте, включая её воспроизведение и распространение, осуществленные всеми возможными способами.
    
    айт имеет право вносить изменения в настоящее Соглашение. При внесении изменений в актуальной редакции указывается дата последнего обновления. Новая редакция Соглашения вступает в силу с момента ее размещения, если иное не предусмотрено новой редакцией Соглашения.
    
    К настоящему Соглашению и отношениям между пользователем и Сайтом, возникающим в связи с применением Соглашения, подлежит применению право Российской Федерации.
    
    ГОСТы резервуары стальные
    
    ГОСТ 17032-2010 — настоящий стандарт распространяется на горизонтальные стальные резервуары объемом от 3 до 100 м 3 предназначенные для хранения нефтепродуктов. Требования предъявляемые этим ГОСТом:
    - Плотность хранимых в резервуарах нефтепродуктов не более 1300 кг/м 3 ;
    - Температуры хранимых продуктов:
      - максимальная — не выше плюс 90 °С,
      - минимальная — не ниже минус 65 °С.
      - не более 0,07 МПа (0,7 кг/см 2 ) для резервуаров с коническими днищами;
      - 0,04 МПа (0,4 кг/см 2 ) — для резервуаров с плоскими днищами;
      - рабочее относительное разрежение в газовом пространстве не должно превышать 0,001 МПа (0,01 кг/см 2 .
      - не более 7 баллов по картам ОСР-97;
      - при сейсмичности более 7 баллов необходимо выполнение специальных расчетных и конструктивных мероприятий, соответствующих требованиям действующих нормативных документов, регламентирующих строительство зданий и сооружений в сейсмических районах.
      - плотность грунта — не более 1700 кг/м 3 ;
      - угол естественного откоса — 30°;
      - максимальная высота засыпки грунта над верхней образующей стенки — 1200 мм при отсутствии временных нагрузок на поверхности (кроме снегового покрова).
      - плотность грунта — не более 1100 кг/м 3 с учетом взвешивающего действия воды;
      - коэффициент пористости грунта — 0,4;
      - высота засыпки грунта над верхней образующей стенки — до 1200 мм при отсутствии временных нагрузок на поверхности (кроме снегового покрова);
      - уровень грунтовых вод — на дневной поверхности земли.
      ГОСТ 31385-2016 — настоящий стандарт устанавливает требования к проектированию, изготовлению, монтажу и испытанию вертикальных цилиндрических стальных резервуаров номинальным объемом от 100 до 120000 м 3 , в том числе с защитной стенкой, используемых при добыче, транспортировании, переработке и хранении нефти и нефтепродуктов, а также требования, направленные на обеспечение механической и промышленной безопасности, предупреждение аварий и производственного травматизма. Требования предъявляемые этим ГОСТом:
      - Следующие условия эксплуатации резервуаров:
        
        расположение резервуаров — наземное;
        
        плотность хранимых продуктов — не более 1600 кг/м 3 ;
        
        максимальная температура корпуса резервуара — не выше плюс 160°C, минимальная — не ниже минус 65°C;
        
        нормативное внутреннее избыточное давление в газовом пространстве — не более 5000 Па;
        
        нормативное относительное разрежение в газовом пространстве — не более 500 Па;
        
        сейсмичность района строительства — не более 9 баллов по шкале MSK-64.
        
        ГОСТ 31385-2008 заменен ГОСТ 31385-2016 и отличается следующими требованиями:
        
        плотность хранимых продуктов — не более 1015 кг/м 3 (против не более 1600 кг/м 3 );
        
        максимальная температура корпуса резервуара — не выше плюс 180 °С (против не выше плюс 160°C), минимальная — не ниже минус 65 °С;
        
        внутреннее избыточное давление — не более 2000 Па (против не более 5000 Па);
        
        относительное разрежение в газовом пространстве — не более 250 Па (против не более 500 Па);
        
        ГОСТ Р 52630-2012 — настоящий стандарт распространяется на стальные сварные сосуды и аппараты (далее — сосуды), работающие под давлением не более 21 МПа, вакуумом с остаточным давлением не ниже 665 Па (5 мм рт.ст.) или без давления (под налив) и при температуре стенки не ниже минус 70 °С, предназначенные для применения в технологических установках химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, нефтяной, газовой и других отраслях промышленности. Стандарт не распространяется на:
        
        сосуды, работающие под вакуумом с остаточным давлением ниже 665 Па (5 мм рт.ст);
        
        сосуды, предназначенные для транспортирования нефтяных и химических продуктов;
        
        баллоны для сжатых, сжиженных и растворенных газов;
        
        трубчатые печи;
        
        резервуары (емкости) для хранения химических и нефтяных продуктов, проектируемые в соответствии со строительными нормами и специальными правилами.
        
        Читайте также:
        
        
        Страны экспортирующие сталь и стальной прокат
        
        Сталь х12ф1 характеристики плюсы и минусы
        
        Стальное волокно умбра варфрейм
        
        Как закалялась сталь первая экранизация
        
        Что прочнее сталь или свинец