4.1 Общие требования
4.1.1 Конструкция баллонов должна соответствовать требованиям Правил [1] и настоящего стандарта и обеспечивать их работоспособность при статических и циклических нагружениях давлением.
Температура материала баллона может изменяться в пределах от минус 40°С до 82°С.
Баллоны должны быть предназначены для эксплуатации при температуре окружающей среды от минус 45°С до 65°С.
4.1.2 Напряженно-деформированное состояние баллона должно быть рассчитано для стенок с минимальной толщиной. Расчет должен быть проведен для нулевого, рабочего, пробного и расчетного давлений разрушения.
Баллоны типов КПГ-2 и КПГ-3 могут иметь предварительно напряженную конструкцию, полученную автофреттажем. Автофреттаж следует проводить до испытания баллонов пробным давлением.
4.1.3 В конструкции элементов баллонов/лейнеров не допускается формирование глухих днищ при использовании трубной заготовки из алюминиевых сплавов.
Форма днищ баллонов типов КПГ-3 и КПГ-4 определяется разработчиком. Днища баллонов типа КПГ-4 допускается выполнять с использованием закладных элементов.
4.1.4 Баллоны могут иметь одну или две горловины, расположенные в днищах. При формировании горловины наплавка металла не допускается.
Горловины баллонов типа КПГ-4 выполняют с использованием металлических закладных элементов.
4.1.5 Резьба должна быть выполнена в металлическом элементе баллона. Ось резьбового отверстия должна совпадать с продольной осью баллона.
Баллоны из стали и баллоны со стальными лейнерами или закладными элементами должны иметь внутреннюю коническую резьбу W27,8 по Правилам [1] (допускается по ГОСТ 9909).
Срезывающие напряжения в резьбе при пробном давлении не должны превышать 25% временного сопротивления материала резьбы на срез.
Резьба должна быть нарезана чисто, без выкрашиваний. Резьба на закладных элементах баллонов должна соответствовать требованиям 6.4.4.
4.1.6 Не допускается использование продольных сварных швов, а также остающихся подкладок.
4.1.7 Оболочку из композиционного материала и металлические закладные элементы, имеющие антикоррозионное покрытие, допускается не окрашивать.
Для защиты оболочки из композиционного материала от внешних воздействий может быть использовано защитное покрытие.
4.2 Требования к материалам
4.2.1 Все материалы, используемые при изготовлении баллона, должны быть совместимы и соответствовать требованиям, установленным документами стандартизации, распространяющимися на них. Изготовитель баллонов должен проводить входной контроль используемых материалов и полуфабрикатов в соответствии с требованиями Правил [1].
Не допускается изготовление баллонов из материалов с истекшим сроком хранения.
4.2.2 Стали
4.2.2.1 Стали должны быть раскислены с помощью алюминия и/или кремния и иметь в основном мелкозернистую структуру. В технической документации указывают химический состав всех сталей, как минимум, по следующим параметрам:
- во всех случаях - по содержанию углерода, магния, алюминия и кремния;
- по содержанию никеля, хрома, молибдена, бора и ванадия, а также других специально добавленных легирующих элементов.
4.2.2.2 При использовании борсодержащей углеродистой стали для каждой плавки проводят испытание первой или последней отливки, или заготовки на твердость. Твердость, измеренная на расстоянии 7,9 мм от закаленного конца, должна находиться в пределах 33-53 единиц по шкале С.Роквелла или 327-560 единиц по Виккерсу и быть подтверждена изготовителем материала.
4.2.2.3 Механические свойства стали в изготовленных баллонах или корпусах определяют в соответствии с Правилами [1] и разделом 7 (допускается по ГОСТ 9454).
Относительное удлинение основного металла, определенное по 7.1, должно быть не менее 14%. Ударный изгиб основного металла, определенный по 7.2 при температуре минус 50°С, должен быть не менее значений, приведенных в таблице 1.
Таблица 1 - Ударный изгиб основного металла