Создание нормативной базы по резервуаростроению в рамках новой системы стандартизации Российской Федерации
Беляев Б.Ф., к.т.н.
С принятием законов «О техническом регулировании» № 184-ФЗ от 22.12.2001 г. и «О Внесении изменений в федеральный закон «О техническом регулировании» от 01.05.2007 г. № 65-ФЗ в систему нормирования и стандартизации внесены существенные изменения. Основополагающими документами всей системы являются технические регламенты — документы, принятые федеральным законом или указом президента РФ и устанавливающие обязательные для применения и исполнения требования к объектам технического регулирования (продукция, в том числе здания, сооружения и строения, процессы производства, эксплуатации, хранения, перевозки и утилизации).
Технические регламенты принимаются в целях:
защиты жизни и здоровья граждан, имущества физических и юридических лиц;
охраны окружающей среды, жизни и здоровья животных и растений.
В технические регламенты включаются требования к параметрам, обеспечивающим безопасность объектов, но не конкретные технологии, конструктивные решения, материалы и способы изготовления. Технический регламент должен содержать перечень и (или) описание объектов технического регулирования, требования к этим объектам.
В национальную систему стандартизации входят: национальные стандарты; общероссийские классификаторы; правила стандартизации; своды правил (СП) и строительные нормы и правила (СНиП).
Стандарты организаций (СТО), указанные в законе о техническом регулировании, не входят в национальную систему стандартизации.
Стандартизация осуществляется в соответствии с принципами добровольного применения стандартов, а также недопустимости установления таких стандартов, которые противоречат техническим регламентам. Национальные стандарты должны содержать основные требования к продукции, процессам производства, эксплуатации, хранению и утилизации, выполнению работ и оказанию услуг.
Применительно к отрасли строительной индустрии национальные стандарты, посвященные сооружению в целом или отдельным его компонентам — материалам, технологии изготовления и монтажа, контролю качества основных параметров, испытаниям, должны обеспечивать безопасность возведения и эксплуатации сооружения.
СП и СНиП должны устанавливать конкретные пути реализации основных требований стандартов: выбор расчетных схем, методы расчета, выбор материалов, конструктивные решения элементов и узлов, методы изготовления и монтажа. Аналогичные требования предъявляются к СТО. При этом СТО может быть представлен на добровольное подтверждение соответствия национальному стандарту в технический комитет по стандартизации, который организует проведение экспертизы данного документа.
Современная система стандартизации предусматривает необходимость подтверждения соответствия продукции, процессов производства, эксплуатации, хранения и других услуг требованиям технических регламентов или стандартов.
Подтверждение соответствия осуществляется в целях: повышения конкурентоспособности продукции и услуг на российском и международном рынках; создания условий для свободного перемещения товаров.
Подтверждение соответствия на территории России может носить добровольный или обязательный характер. Добровольное подтверждение соответствия осуществляется в форме добровольной сертификации; обязательное — в форме принятия декларации о соответствии либо обязательной сертификации. Порядок подтверждения соответствия регламентирован федеральным законом № 184-ФЗ.
До настоящего времени единая нормативная база по строительству резервуаров отсутствовала. Требования к проектированию, изготовлению, монтажу и испытаниям резервуаров регламентировались различными государственными и ведомственными нормативными документами (около 60 наименований), которые плохо соотносились между собой. При этом надежность сооружений при отсутствии единой нормативной базы обеспечивалась в основном на основе опыта проектировщиков и строителей. Если учесть, что в 1990-х гг. строительная отрасль потеряла целый ряд классных проектировщиков, а также опытных специалистов монтажных организаций, то становится ясно: без создания единой нормативной базы по резервуаростроению с учетом новых требований стране не обойтись.
Учитывая, что резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов являются взрывопожароопасными объектами и относятся к сооружениям повышенного уровня ответственности, разработка нормативных документов по проектированию, изготовлению, монтажу и испытаниям резервуаров представляется весьма актуальной и своевременной. Необходимость создания нормативной базы подтверждается также тем обстоятельством, что предыдущий опыт строительства нефтяных резервуаров ограничивался резервуарами объемом 50 000 м3. Однако в последние годы в связи с освоением новых месторождений, включая морской шельф, появилась потребность в строительстве резервуаров объемом до 100 000 м3 и более.
В связи со сложившейся ситуацией ряд ведущих организаций страны по проектированию, изготовлению и монтажу резервуаров во главе с ЦНИИПСК им. Мельникова разработали национальный стандарт ГОСТ Р 52910-2008 «Резервуары вертикальные цилиндрические стальные для нефти и нефтепродуктов. Общие технические условия». Он устанавливает основные технические требования к проектированию и монтажу резервуаров с целью обеспечения их надежной и безопасной эксплуатации на предприятиях нефтедобычи, транспортирования, нефтепереработки и др.
Применительно к строительной отрасли впервые разработан государственный стандарт на продукцию, в качестве которой рассматривается строительное сооружение — резервуар в целом. Стандарт распространяется на наиболее широко используемые резервуары низкого (до 2 кПа) или атмосферного давления, эксплуатирующиеся при температуре от +180°С до —65°С и сейсмичности до 9 баллов по шкале MSK-64. Стандарт допускается применять при строительстве резервуаров для хранения пластовой и пожарной воды, нефтесодержащих стоков, жидких минеральных удобрений и пищевых жидкостей (при условии соблюдения санитарно-гигиенических норм).
Стандарт содержит следующие разделы: проектирование резервуаров, в том числе конструктивные решения, выбор материалов, расчетные подходы к определению несущей способности элементов конструкций, защита от коррозии, требования к ППР; изготовление и монтаж конструкций; сварка и контроль качества; устройство оснований и фундаментов; срок службы резервуаров; испытания резервуаров; оборудование для безопасной эксплуатации.
Общие положения стандарта включают в себя: перечень исходных данных для проектирования резервуаров; классификацию резервуаров по их опасности; типы резервуаров для хранения нефти и различных нефтепродуктов; рекомендации по габаритам резервуаров.
В разделе «Проектирование резервуаров» установлены требования к основным элементам конструкций: днищу, стенке, стационарным (коническим и сферическим) и плавающим крышам, понтонам, лестницам и площадкам, а также к выбору марок стали для различных элементов конструкций с учетом их предела текучести, толщины проката и хладостойкости. Для выбора стали все элементы конструкций разделены на три группы в зависимости от их ответственности за безопасную эксплуатацию резервуара. Введены дополнительные требования к сталям по углеродному эквиваленту, соотношению предела текучести и временного сопротивления стали, а также к твердости сварных соединений. Хладостойкость стали оценивается на образцах с острым надрезом при температурах, определяемых с использованием расчетной температуры стали.
По конструктивным требованиям и методам выбора материалов новый стандарт гармонизирован с требованиями американских (API 650) и европейских (EN 14015) норм на резервуары.
Основные положения по расчету включают в себя перечень нагрузок и воздействий, определение нормативных и расчетных характеристик сталей, назначение коэффициентов условия работы и коэффициентов надежности по ответственности. Кроме того, регламентированы подходы по оценке прочности и устойчивости стенки резервуара при статическом и сейсмическом нагружениях, а также при локальных нагрузках на врезки патрубков. В этом же разделе представлены требования к расчету стационарных и плавающих крыш.
Раздел содержит также основные требования к защите конструкций от коррозии, а также требования к проекту производства монтажно-сварочных работ на стройплощадке и основные положения по устройству и проектным решениям оснований и фундаментов для резервуаров.
В разделе «Изготовление конструкций» установлены требования к входному контролю металлопроката, точности изготовления и контролю качества различных элементов конструкций, маркировке, транспортированию и хранению элементов конструкций.
Раздел «Монтаж конструкций» содержит: общие положения; требования к входному контролю конструкций; требования к монтажу днища, стенки, стационарных и плавающих крыш, понтонов, люков и патрубков; контроль качества сборки конструкций.
Раздел «Сварка и контроль качества сварных соединений» устанавливает общие требования по сварке, требования к сварным соединениям, виды и методы контроля качества соединений элементов днища, стенки, стационарных и плавающих крыш в зависимости от класса опасности резервуара.
В разделе «Срок службы резервуаров» впервые в нормативном до-кументе регламентирован для строительного сооружения подход к оценке расчетного срока службы резервуара по критериям коррозионного износа и усталостной долговечности элементов конструкций (для циклически нагруженных резервуаров) с учетом проведения регламентных работ по обслуживанию и ремонту.
В разделе «Испытания резервуаров» регламентируются виды испытаний в зависимости от типа резервуара, установлены требования к программе испытаний и организации их проведения.
В приложениях к стандарту представлены: рекомендуемые марки стали для резервуаров; основные типы, параметры и требования к стационарным сферическим крышам из алюминиевых сплавов; требования к оборудованию для безопасной эксплуатации резервуаров.
Дальнейшее развитие нормативной базы по резервуаростроению должно быть направлено на разработку «Правил проектирования стальных конструкций вертикальных цилиндрических резервуаров», представленных в виде СП или СНиП. В этих документах необходимо наглядно представить способы обеспечения основных требований, изложенных в ГОСТ Р 52910-2008.
Заводам-изготовителям резервуарных конструкций и монтажным организациям следует разработать или пересмотреть стандарты организаций в соответствии с требованиями ГОСТ Р.
Кроме того, в связи с принятием национального стандарта целесооб-разно откорректировать «Правила устройства резервуаров» ПБ 03-605-03 Ростехнадзора РФ, а также приступить к разработке нормативных документов (ГОСТ Р или СП), устанавливающих требования и правила по обеспечению противопожарной, технологической и экологической безопасности резервуаров при их эксплуатации.