ГОСТ 34347-2017. Межгосударственный стандарт. Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические условия
3.2 Днища, крышки, переходы
3.2.1 В сосудах применяют днища: эллиптические, полусферические, торосферические, сферические неотбортованные, конические отбортованные, конические неотбортованные, плоские отбортованные, плоские неотбортованные, плоские, присоединяемые на болтах.
3.2.2 Заготовки выпуклых днищ допускается изготовлять сварными из частей с расположением сварных швов согласно указанным на рисунке 1.
l и l1 - расстояния от оси заготовки эллиптических
и торосферических днищ до центра сварного шва
Рисунок 1 - Расположение сварных швов заготовок
выпуклых днищ
Расстояния l и l1 должны быть не более 1/5 внутреннего диаметра днища. При этом для вариантов в), д), ж), и), к), л) сумма расстояний l + l1 должна быть не менее 1/5 внутреннего диаметра днища.
При изготовлении заготовок с расположением сварных швов согласно рисунку 1 м) количество лепестков не регламентируется.
3.2.3 Выпуклые днища допускается изготовлять из штампованных лепестков и шарового сегмента. Количество лепестков не регламентируется.
Если по центру днища устанавливают штуцер, то шаровой сегмент допускается не изготовлять.
3.2.4 Круговые швы выпуклых днищ, изготовленных из штампованных лепестков и шарового сегмента или заготовок с расположением сварных швов согласно рисунку 1 м), должны быть расположены от центра днища на расстоянии по проекции не более 1/3 внутреннего диаметра днища. Для полусферических днищ расположение круговых швов не регламентируется.
Наименьшее расстояние между меридиональными швами в месте их примыкания к шаровому сегменту или штуцеру, установленному по центру днища вместо шарового сегмента, а также между меридиональными швами и швом на шаровом сегменте, должно быть более трехкратной толщины днища, но не менее 100 мм по осям швов.
3.2.5 Основные размеры эллиптических днищ должны соответствовать ГОСТ 6533. Допускаются другие базовые диаметры эллиптических днищ при условии, что высота выпуклой части не менее 0,25 внутреннего диаметра днища.
3.2.6 Полусферические составные днища (см. рисунок 2) применяют в сосудах при выполнении следующих условий:
- нейтральные оси полушаровой части днища и переходной части обечайки корпуса должны совпадать; совпадение осей должно быть обеспечено соблюдением размеров, указанных в конструкторской документации;
- смещение t нейтральных осей полушаровой части днища и обечайки корпуса не должно превышать 0,5(s - s1);
- высота h переходной части обечайки корпуса должна быть не менее 3y.
s - толщина стенки обечайки; s1 - толщина стенки днища;
R - радиус полусферического днища по нейтральной оси;
h - высота переходной части обечайки корпуса; t - смещение
нейтральных осей полушаровой части днища и обечайки корпуса;
y - расстояние между наружной (внутренней) цилиндрической
поверхностью обечайки корпуса и наружной (внутренней)
сферической поверхностью днища
Рисунок 2 - Узел соединения днища с обечайкой
3.2.7 Сферические неотбортованные днища допускается применять в сосудах 5-й группы, за исключением работающих под вакуумом.
Сферические неотбортованные днища в сосудах 1, 2, 3, 4-й групп и в сосудах, работающих под вакуумом, допускается применять только в качестве элемента фланцевых крышек.
Сферические неотбортованные днища (см. рисунок 3) должны:
- иметь радиус сферы R не менее 0,85D и не более D;
- привариваться сварным швом со сплошным проваром.
D - внутренний диаметр днища; R - радиус сферы
по внутреннему диаметру
Рисунок 3 - Сферическое неотбортованное днище
3.2.8 Торосферические днища должны иметь:
- высоту выпуклой части, измеренную по внутренней поверхности, не менее 0,2 внутреннего диаметра днища;
- внутренний радиус отбортовки не менее 0,095 внутреннего диаметра днища;
- внутренний радиус кривизны центральной части не более внутреннего диаметра днища.
3.2.9 Конические неотбортованные днища или переходы допускается применять:
а) для сосудов 1, 2, 3, 4-й групп, работающих под внутренним давлением, если центральный угол при вершине конуса не более 45°. Допускается использование конических днищ и переходов с углом при вершине более 45° при условии дополнительного подтверждения их прочности расчетом по допускаемым напряжениям в соответствии с ГОСТ 34233.1 (пункт 8.10);
б) для сосудов, работающих под наружным давлением или вакуумом, если центральный угол при вершине конуса не более 60°.
Ограничения, приведенные в перечислениях а) и б), не распространяются на сосуды под налив и сосуды, работающие под давлением от 0 до 0,05 МПа.
Части выпуклых днищ в сочетании с коническими днищами или переходами применяют без ограничения угла при вершине конуса.
3.2.10 Плоские днища в сосудах, работающих под избыточным давлением или под вакуумом, применяемые в сосудах 1, 2, 3, 4-й групп, необходимо изготовлять из поковок [см. рисунки 4 а), 4 б)] или отбортованными из листового проката [см. рисунок 4 в)], если отбортовка выполнена штамповкой или обкаткой кромки листа с изгибом на 90°.
а)
б)
в)
D - внутренний диаметр обечайки; s - толщина обечайки;
s1 - толщина днища; s2 - наименьшая толщина днища в месте
кольцевой выточки; h1 - длина отбортовки днища; r - радиус
закругления днища; r1 - радиус кольцевой выточки; - угол
проточки днища
Рисунок 4 - Плоские днища
При этом необходимо выполнять следующие условия:
- расстояние от начала закругления плоской части днища до оси сварного шва не менее [см. рисунки 4 а), 4 в)];
- радиус закругления r >= max (s; 0,25s1) [см. рисунки 4 а), 4 в)];
- радиус кольцевой выточки r1 >= 0,25s1, но не менее 8 мм [см. рисунок 4 б)];
- наименьшая толщина днища [см. рисунок 4 б)] в месте кольцевой выточки S2 >= 0,8s1, но не менее толщины обечайки s;
- длина отбортовки днищ h1 >= r [см. рисунки 4 а), 4 в)];
- угол проточки должен составлять от 30° до 90° [см. рисунок 4 б)];
- зона A контролируется в направлениях z [см. рисунки 4 а), 4 б)] согласно требованиям 4.4.2.
3.2.11 Основные размеры плоских днищ, предназначенных для сосудов 5-й группы, для сосудов 1-й группы, работающих под налив, а также сосудов, работающих под давлением от 0 до 0,05 МПа, должны соответствовать ГОСТ 12622 или ГОСТ 12623.
3.2.12 Длина цилиндрического борта l в зависимости от толщины стенки s (см. рисунок 5) для отбортованных и переходных элементов сосудов, за исключением штуцеров, компенсаторов и выпуклых днищ, должна быть не менее указанной в таблице 2. Радиус отбортовки R не менее 2,5s.
s - толщина стенки для отбортованных и переходных элементов
сосуда; R - радиус отбортовки; L - длина цилиндрического
борта (участка)
Рисунок 5 - Отбортованный и переходный элементы
Таблица 2
Длина цилиндрического борта
Толщина стенки s, мм | Длина цилиндрического борта l, мм, не менее |
До 5 включ. | 15 |
Св. 5 до 10 включ. | 2s + 5 |
Св. 10 до 20 включ. | s + 15 |
Св. 20 до 150 включ. | s/2 + 25 |
Св. 150 | 100 |