ГОСТ 34347-2017. Межгосударственный стандарт. Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические условия

5.9 Сварные соединения

5.9.1 При сварке обечаек и труб, приварке днищ к обечайкам необходимо применять стыковые швы с полным проплавлением.

Допускается применять угловые и тавровые швы при приварке штуцеров, люков, труб, трубных решеток, плоских днищ и фланцев.

Допускается применять нахлесточные сварные швы для приварки укрепляющих колец и опорных элементов.

Не допускается применение угловых и тавровых швов для приварки штуцеров, люков, бобышек и других деталей к корпусу с неполным проплавлением (конструктивным зазором):

- в сосудах 1, 2, 3-й групп при диаметре отверстия более 120 мм, сосудах 4-й группы при диаметре отверстия более 275 мм;

- в сосудах 1, 2, 3 и 4-й групп из низколегированных марганцовистых и марганцево-кремнистых сталей, находящихся под рабочим давлением, с температурой стенки ниже минус 30 °C без термообработки и ниже минус 40 °C с термообработкой;

- в сосудах всех групп, предназначенных для работы в средах, вызывающих коррозионное растрескивание, независимо от диаметра патрубка, за исключением случаев, когда предусмотрена засверловка отверстия в зонах конструктивного зазора.

Не допускается применение конструктивного зазора в соединениях фланцев с патрубками сосудов, работающих под давлением более 2,5 МПа и/или при температуре более 300 °C или ниже минус 40 °C, и фланцев с обечайками и днищами сосудов, работающих под давлением более 1,6 МПа и/или при температуре более 300 °C или ниже минус 40 °C. Не допускается конструктивный зазор в этих сварных соединениях независимо от рабочих параметров в сосудах, предназначенных для работы в средах, вызывающих коррозионное растрескивание.

5.9.2 Форма и расположение сварных швов сосудов должны обеспечивать возможность их визуального измерительного контроля и контроля неразрушающим методом (ультразвуковым, радиографическим и др.) в требуемом объеме, а также устранения в них дефектов.

Допускается в сосудах 1, 2, 3 и 4-й групп не более одного стыкового шва корпуса, в сосудах 5-й группы - не более четырех стыковых швов корпуса, в теплообменниках - не более двух стыковых швов корпуса, доступных для визуального и измерительного контроля при изготовлении только с одной стороны.

5.9.3 Продольные сварные швы горизонтально устанавливаемых сосудов должны быть расположены вне центрального угла, равного 140°, нижней части корпуса, если нижняя часть недоступна для визуального контроля, на что должно быть указано в проектной документации.

5.9.4 Места пересечения сварных швов сосудов не следует перекрывать опорами, накладками и другими элементами.

Местное перекрытие кольцевых сварных швов седловыми опорами горизонтальных аппаратов, подвесными опорами вертикальных аппаратов, накладками, подкладными листами и другими элементами допускается на общей длине не более (D_н - наружный диаметр) при условии, что перекрываемые участки швов по всей длине проконтролированы визуальным и радиографическим или ультразвуковым методом и выполнены требования 5.2.3.

Перекрытие продольных швов круговыми опорами горизонтальных аппаратов с углом охвата 360° допускается при 100%-ном контроле радиографическим или ультразвуковым методом перекрываемых участков швов.

5.9.5 Расстояние между продольным швом корпуса горизонтального сосуда и швом приварки опоры должно приниматься:

- не менее для нетермообработанного сосуда (D - внутренний диаметр сосуда, s - толщина обечайки);

- в соответствии с требованием 5.9.6 для термообработанного сосуда.

5.9.6 Расстояние между краем шва приварки внутренних и внешних устройств и краем ближайшего стыкового шва корпуса должно быть не менее 20 мм.

Допускается пересечение стыковых швов корпуса угловыми швами приварки внутренних и внешних устройств (опорных элементов, тарелок, рубашек, перегородок и т.п.) при условии, что перекрываемые участки швов по всей длине предварительно проконтролированы визуальным и радиографическим или ультразвуковым методом контроля и выполнены требования 5.2.3.

При пересечении стыковых швов корпуса угловыми швами приварки внутренних и внешних устройств под углом (не в перпендикулярном направлении) длина перекрываемой угловым швом части стыкового шва корпуса не должна превышать трехкратную ширину этого стыкового шва корпуса.

При приварке колец жесткости к обечайке общая длина сварного шва с каждой стороны кольца должна быть не менее половины длины окружности.

Для сосудов из двухслойных сталей с основным металлом из хромомолибденовой и хромомолибденованадиевой сталей допускается приварка к плакирующему слою корпусов и днищ внутренних устройств, не нагруженных давлением, без удаления плакирующего слоя в местах наложения угловых швов, если толщина привариваемого элемента не превышает 16 мм. При этом приварку осуществляют двусторонним швом.

Возможность приварки к плакирующему слою элементов толщиной более 16 мм либо приварки элементов толщиной не более 16 мм односторонним швом должна быть согласована с автором технической документации.

5.9.7 Продольные швы смежных обечаек и швы днищ в сосудах 1, 2, 3 и 4-й групп должны быть смещены относительно друг друга на трехкратную толщину наиболее толстого элемента, но не менее чем на 100 мм между осями швов.

Допускается не смещать или смещать на меньшее значение указанные швы относительно друг друга:

- в сосудах, работающих под давлением не более 1,6 МПа и при температуре не более 400 °C, с толщиной стенки не более 30 мм, при условии, что эти швы выполняют автоматической или электрошлаковой сваркой, а места пересечения швов контролируют радиографическим или ультразвуковым методом в 100%-ном объеме;

- в сосудах 5-й группы независимо от способа сварки.

5.9.8 При сварке стыковых сварных соединений элементов разной толщины необходимо предусмотреть плавный переход от одного элемента к другому постепенным утонением более толстого элемента. Угол скоса элементов разной толщины [см. рисунки 14 а), 14 б), 14 в), 14 г)] должен быть не более 20°. Сварку патрубков разной толщины допускается выполнять в соответствии с рисунками 14 д), 14 е). При этом расстояние l должно быть не менее толщины s, но не менее 20 мм, а радиус r не менее s₂ - s.

 

 

а)

 

 

б)

 

 

в) Для электрошлаковой сварки

 

 

г) Для сварки с подкладным кольцом

 

s, s₁, s₂ - толщины элементов; - угол скоса элементов

разной толщины; r - радиус кольцевой выточки; l - длина

скоса утоняемого элемента

 

Рисунок 14, лист 1 - Стыковка элементов разной толщины

 

 

 

 

д)

 

 

е)

 

Рисунок 14, лист 2

 

Допускается выполнять сварку стыковых швов без предварительного утонения более толстого элемента, если разность в толщинах соединяемых элементов не превышает 30% толщины более тонкого элемента; при этом форма шва должна обеспечивать плавный переход от толстого элемента к тонкому. В сосудах, выполняемых из двухслойной стали или с антикоррозионной наплавкой, скос осуществляют, как правило, со стороны основного слоя.

5.9.9 Смещение кромок B листов в стыковых соединениях (см. рисунок 15) определяют по срединной поверхности в местах стыка по оси шва, не должно превышать значений, указанных в таблице 12.

 

 

B - смещение кромок, B₁ и B₂ - расстояния

между поверхностями листов стыкуемых элементов;

s - наименьшая толщина листа стыкуемых элементов;

s₁ - большая толщина листа стыкуемых элементов

 

Рисунок 15 - Смещение кромок

 

Примечание - При измерении смещения B кромок листов толщиной s и s₁ в стыковых соединениях необходимо учитывать, что:

 

B₁ <= 0,5(s₁ - s) + B; B₂ <= 0,5(s₁ - s) - B.

 

Таблица 12

 

Смещение кромок в стыковых соединениях

монометаллических сосудов

 

Толщина свариваемых листов s, мм	Максимально допустимое смещение стыкуемых кромок, мм
	в продольных швах обечаек и штуцеров, хордовых и меридиональных швах выпуклых днищ, а также в свариваемых заготовках днищ	в кольцевых швах сосудов <*>
До 20 включ.	0,1s, но не более 3	0,1s + 1
Св. 20 до 50 включ.		0,15s, но не более 5
Св. 50 до 100 включ.		0,04s + 3,5
Св. 100		0,025s + 5, но не более 10
<*> Смещение кромок в кольцевых швах, выполняемых электрошлаковой сваркой, не должно превышать 5 мм.

 

При смещении поверхностей стыкуемых элементов с учетом допустимого настоящим пунктом смещения кромок форма шва должна обеспечивать плавные переходы между стыкуемыми элементами с уклоном 1:3 с наружной и внутренней сторон за счет наплавки дополнительного металла шва.

При сварке биметаллических сосудов:

- смещение кромок в продольных швах обечаек и штуцеров, в хордовых и меридиональных швах выпуклых днищ, а также в свариваемых заготовках днищ со стороны плакирующего слоя не должно превышать 0,1s, но не более 50% толщины плакирующего слоя, если сварной шов выполняется без предварительного снятия плакирующего слоя у кромки стыка;

- смещение кромок по срединной поверхности основного металла не должно превышать значений, указанных в таблице 12, если сварной шов выполняется с предварительным снятием плакирующего слоя у кромки стыка. При этом перед наплавкой коррозионно-стойкого слоя должен быть обеспечен плавный переход между стыкуемыми элементами по основному металлу с уклоном 1:3 с наружной и внутренней сторон за счет наплавки дополнительного металла шва.

5.9.10 Увод (угловатость) f кромок (см. рисунок 16) в стыковых сварных соединениях не должен превышать 0,1s + 3 мм, но не более соответствующих значений для элементов, указанных в таблице 13, в зависимости от внутреннего диаметра D обечаек и днищ.

 

 

а)

 

 

б)

 

 

в)

 

 

г)

 

1 - шаблон; 2 - линейка; f - увод (угловатость) кромок;

s - толщина обечайки (днища); D - диаметр обечайки (днища)

 

Рисунок 16 - Контроль увода кромок продольных

и кольцевых сварных соединений

 

Таблица 13

 

Максимально допустимый увод кромок в стыковых сварных

соединениях обечаек и днищ

 

Максимальный увод (угловатость) f кромок в стыковых сварных соединениях, мм
обечаек	днищ из лепестков		конических днищ
независимо от D	D <= 5000 мм	D > 5000 мм	D <= 2000 мм	D > 2000 мм
5	6	8	5	7

 

Увод (угловатость) кромок в продольных сварных соединениях обечаек и конических днищ, стыковых сварных соединениях днищ из лепестков определяют шаблоном длиной не менее 1/6D [см. рисунки 16 а), 16 б)], а в кольцевых сварных соединениях обечаек и конических днищ - линейкой длиной не менее 200 мм [см. рисунки 16 в), 16 г)]. Увод (угловатость) кромок определяют без учета усиления шва, для чего в средней части шаблона (или линейки) необходимо предусмотреть местный вырез.

5.9.11 При защите от коррозии элементов сосудов способом наплавки толщина наплавленного слоя после механической обработки должна быть указана в проектной документации.

5.9.12 Сварные стыковые соединения сталей, разнородных по термомеханическим свойствам (например, сталей перлитного и аустенитного классов), допускаются в конструкции при подтверждении расчетом на прочность и с соблюдением следующих условий;

- толщина материала в местах сварки соединения не должна превышать 36 мм для углеродистых сталей и 30 мм - для марганцево-кремнистых сталей (марок 16ГС, 17ГС, 09Г2С и др.);

- среда не должна вызывать коррозионное растрескивание.

5.9.13 Технология сварки, качество и контроль сварных соединений из разнородных сталей должны соответствовать требованиям нормативного документа [2] <*>.

--------------------------------

<*> Действует только в Российской Федерации и государствах, упомянутых в предисловии как проголосовавшие за принятие межгосударственного стандарта.