Категория сосуда под давлением: расчёт по ТР ТС 032

Как определить категорию сосуда под давлением и не ошибиться с документом

Шесть шагов от паспорта до категории

Определить категорию оборудования под давлением можно по таблицам приложения 1 к ТР ТС 032, если под рукой паспорт сосуда и его прочностной расчёт. Порядок такой:

  1. Возьмите расчётное давление и вместимость из паспорта и прочностного расчёта: давление расчётное, а не рабочее, вместимость по номинальным размерам на чертежах.
  2. Определите группу среды. К первой относят воспламеняющиеся, окисляющие, горючие, взрывчатые, токсичные и высокотоксичные среды, ко второй все остальные. Воздух с естественным содержанием кислорода окисляющим не считают.
  3. Выберите таблицу: для газов и паров таблицы 1 и 2, для жидкостей таблицы 3 и 4, для паровых и водогрейных котлов и сосудов с огневым обогревом таблица 5.
  4. Посчитайте произведение расчётного давления в МПа на вместимость в кубометрах.
  5. Найдите строку, где одновременно выполняются условия по вместимости, по произведению и по давлению.
  6. Добавьте поправку на температуру стенки и по категории определите форму документа.

Если хотя бы одно условие строки не выполнено, строка не подходит: категорию присваивают при совпадении всех трёх показателей. Когда не подходит ни одна строка, оборудование, как правило, просто не дотягивает до порогов регламента.

Для трубопроводов и арматуры логика та же, но вместо вместимости берут номинальный диаметр DN в миллиметрах и произведение давления на DN в МПа·мм, таблицы 6-9. Область регламента начинается с DN больше 25 мм, для газов группы 2 с 32 мм, а для жидкостей группы 2 с 200 мм и давления выше 1 МПа.

Паровые и водогрейные котлы регламент берёт, когда вместимость больше 2 литров, а котёл греет воду выше 110 °C или вырабатывает пар с избыточным давлением выше 0,05 МПа. К тому же порогу по вместимости относят сосуды с огневым обогревом, и для всех них предусмотрена отдельная таблица 5.

Единицы и границы: где ломается расчёт

Манометр с круглым циферблатом на стальном трубопроводе с фланцем: единицы давления и границы диапазонов при определении категории сосуда

Чтобы определить категорию оборудования под давлением без ошибки, считают в мегапаскалях и кубометрах, хотя в паспортах чаще стоят бары и литры. Перевод простой: 1 МПа равен 10 бар, а 100 литров равны 0,1 м³. Сдвиг запятой на одну цифру способен перебросить сосуд в другую категорию.

Второй источник ошибок связан с границами диапазонов. Верхние значения в таблицах указаны «включительно», нижние начинаются со слова «свыше». Значит, произведение ровно 0,1 МПа·м³ ещё относится к более низкой категории, а 0,11 уже к следующей.

Расчётное давление это давление, на которое делают расчёт на прочность, и оно может быть выше рабочего, то есть максимального при нормальном ходе процесса. Если в паспорте стоят оба значения, в таблицу идёт расчётное.

Один сосуд и две среды: воздух и пропан

Возьмём сосуд вместимостью 50 литров (0,05 м³) с расчётным давлением 1,6 МПа (16 бар). Произведение равно 0,08 МПа·м³, и итог зависит только от среды.

СредаГруппа и таблицаПодходящая строкаКатегорияДокумент
Сжатый воздухГруппа 2, таблица 2Вместимость свыше 0,001 до 2 м³, произведение свыше 0,02 до 0,1, давление свыше 0,05 до 100 МПа2Декларация
ПропанГруппа 1, таблица 1Вместимость свыше 0,001 м³, произведение свыше 0,02 до 0,1, давление свыше 0,05 МПа3Сертификат

Конструкция одна и та же, а форма документа разная: воздушный ресивер декларируют, тот же сосуд под горючий газ сертифицируют. Поэтому среду указывают в заявке сразу и точно.

Разница в один бар на границе диапазона

Ресивер для воздуха на 100 литров (0,1 м³) с расчётным давлением 1,0 МПа (10 бар) даёт произведение ровно 0,1 МПа·м³. По таблице 2 это вторая категория, потому что диапазон «свыше 0,02 до 0,1 включительно» заканчивается на этом значении.

Поднимите расчётное давление до 1,1 МПа (11 бар): произведение станет 0,11, и сосуд перейдёт в третью категорию, где нужен сертификат. Одна десятая мегапаскаля решает, оформлять декларацию самостоятельно или проходить оценку через орган по сертификации.

Когда нужно определить категорию оборудования под давлением рядом с границей диапазона, расчётное давление фиксируют в паспорте и в расчёте одним и тем же числом. Категорию определяют по нему, а не по округлённой цифре из коммерческого предложения.

Сосуд, который до регламента не дотягивает

Сосуд с водой на 200 литров (0,2 м³) и расчётным давлением 0,8 МПа под ТР ТС 032 не попадает. Для жидкостей группы 2 регламент начинается с давления выше 1 МПа, вместимости больше 10 литров и произведения больше 1 МПа·м³, а здесь давление ниже 1 МПа и произведение всего 0,16.

Такое оборудование категории не получает, и подтверждать его по этому регламенту не нужно. Если контрагент или таможня всё же просят бумагу, её оформляют как отказное письмо. Требования других актов, например по промышленной безопасности, это не отменяет, и их определяют отдельно.

Когда температура стенки добавляет единицу

Специалист в каске и спецодежде осматривает крупный цилиндрический сосуд под давлением в котельном помещении с трубопроводами и манометрами

Категория увеличивается на единицу, кроме четвёртой, если расчётная температура стенки достигает порога для материала. Пороги зависят от стали или сплава:

МатериалРасчётная температура стенки
Углеродистые и низколегированные марганцовистые и кремнемарганцовистые сталиот 380 °C
Низколегированные хромомолибденовые и хромомолибденованадиевые сталиот 450 °C
Легированные высокохромистые мартенситного класса и аустенитные сталиот 525 °C
Сплавы на железоникелевой основеот 575 °C
Сплавы на никелевой основеот 600 °C

Сосуд из углеродистой стали, который по таблице попал во вторую категорию, при расчётной температуре стенки 400 °C становится третьим и переходит с декларирования на сертификацию. Температуру берут расчётную, указанную в расчёте на прочность.

Несколько сред, несколько полостей и отдельные детали

Если сосуд предназначен для нескольких сред, его относят к наибольшей из категорий, найденных для каждой среды, а не к категории основной среды. Это правило регламента, и оно действует и для сред одной группы, и для сред разных групп.

У сосуда с несколькими полостями, например с рубашкой, вместимость по определению регламента означает объём внутренней полости. На практике каждую полость оценивают отдельно, со своей средой и своим давлением, а спорный случай заранее согласуют с органом по сертификации.

Отдельные элементы и комплектующие, которые выдерживают давление, а также предохранительные устройства и приборы безопасности относят к четвёртой категории. Если их изготовили для конкретного оборудования, они могут получить ту же категорию, что и оно. Это стоит учесть, когда деталь закупают отдельно от сосуда.

От категории к документу

Первую и вторую категории подтверждают декларацией о соответствии, третью и четвёртую сертификатом. Исключение одно: оборудование любой категории, которое изготавливают или окончательно изготавливают на месте эксплуатации с неразъёмными соединениями, декларируют по схеме 5д при условиях, которые задаёт регламент.

Сертификация сосудов, работающих под давлением, обязательна именно для третьей и четвёртой категорий, а для первой и второй вместо неё принимают декларацию. Соответственно, ошибка в категории означает ошибку в самой форме документа, и исправляется она только повторной оценкой. После подтверждения оборудование маркируют единым знаком обращения до выпуска в обращение, поэтому категорию лучше определить заранее.

Комплект документов у обеих форм общий: паспорт, руководство по эксплуатации, проектная документация, прочностные расчёты, обоснование безопасности. Если паспорта и руководства нет, их можно подготовить с помощью разработки эксплуатационной документации. Категория в заявке должна опираться на те же числа, что стоят в паспорте и расчёте, иначе расхождение может вызвать вопросы органа.

Как мы проверяем категорию

Мы работаем с 2011 года и проверяем категорию по паспорту и расчёту ещё до подачи заявки. Для сверки нужны расчётное давление, вместимость, рабочая среда, материал и расчётная температура стенки. Та же логика подходит для ресиверов, расширительных баков и теплообменников.

Стоимость и сроки рассчитываются индивидуально и зависят от категории, схемы и объёма испытаний. Пришлите паспорт или описание сосуда, и мы назовём категорию и форму документа до начала работ.

Часто задаваемые вопросы

Чем расчётное давление отличается от рабочего?

Расчётное давление это то, на которое делают расчёт на прочность, а рабочее это максимальное давление при нормальном ходе процесса. Расчётное, как правило, выше рабочего или равно ему. В таблицы категорий подставляют именно расчётное значение, поэтому по рабочему давлению категорию определять нельзя.

Нужна ли новая оценка после переделки сосуда?

Да, если изменение могло повлиять на соответствие. Для сертифицированного оборудования при изменении конструкции или состава заявитель заранее письменно извещает орган по сертификации, и тот решает, нужны ли новые испытания. Рост вместимости или давления стоит сразу пересчитать по таблице: категория, а с ней и форма документа, могла измениться.

Что делать, если у поставщика указана другая категория?

Пересчитайте категорию сами по паспорту и расчёту, а затем запросите у поставщика его исходные данные: среду, расчётное давление, вместимость и температуру стенки. Расхождение чаще всего объясняется другой средой или единицами измерения. Если разногласие осталось, итог проверяет орган по сертификации.

Где взять расчётное давление, если паспорта нет?

Расчётное давление берут из прочностного расчёта и проектной документации. Если их нет, расчёт придётся выполнить заново, поскольку без него категорию определить нельзя. Паспорт и руководство по эксплуатации также входят в комплект документов, поэтому их восстановление лучше начать параллельно.

Вверх