3.1. Соединения
Определения, приведенные в пп. 3.1.1.1 — 3.1.1.8, относятся к конструкциям соединений элементов резервуара (определения, относящиеся к аттестации сварщиков и методов сварки, приведены в п. 7.1).
3.1.1.1. Двухстороннее стыковое соединение представляет собой соединение двух пристыкованных частей, находящихся примерно в одной плоскости, которое подвергается сварке с обеих сторон.
3.1.1.2. Одностороннее стыковое соединение с подкладкой представляет собой соединение двух пристыкованных частей, находящихся примерно в одной плоскости, которое подвергается сварке только с одной стороны с применением подкладываемой полосы или иного приемлемого подкладного материала.
3.1.1.3. Двухстороннее соединение внахлестку представляет собой соединение двух наложенных друг на друга частей, в котором накладывающиеся кромки обеих частей привариваются угловым швом.
3.1.1.4. Одностороннее соединение внахлестку представляет собой соединение двух наложенных друг на друга частей, в котором накладывающаяся кромка одной из частей приваривается угловым швом.
3.1.1.5. Стыковой сварной шов представляет собой шов, выполненный по канавке между двумя состыкованными частями. Канавки могут иметь квадратную (бесскоскую), V-образную (одиночную или сдвоенную, т. е. Х-образную) или U-образную (одиночную или сдвоенную) форму, а также могут быть снабжены скосами с одной или обеих сторон.
3.1.1.6. Угловой сварной шов представляет собой шов с примерно треугольным сечением, который соединяет поверхности, находящиеся примерно под прямым углом друг к другу, как это требуется при соединении внахлестку тавровом соединении или угловом соединении.
3.1.1.7. Полноразмерный угловой шов означает угловой сварной шов, размер которого равен толщине более тонкого из соединяемых элементов.
3.1.1.8. Прихваточный шов означает сварной шов, выполняемый для удержания частей в требуемом положении в процессе сварки до тех пор, пока не будут выполнены окончательные сварные швы.
3.1.2. Размер сварного шва
3.1.2.1. Размер канавочного сварного шва определяется размером про плавления стыка (т. е. глубина разделки кромок шпос глубина корня шва, если это оговорено).
3.1.2.2. Размер равнобедренного углового шва определяется по длине наибольшего возможного катета прямоугольного треугольника, вписываемого в сечение углового шва. Размер неравнобедренного углового шва определяется по длинам катетов наибольшего прямоугольного треугольника, который может быть вписан в сечение углового шва.
3.1.3. Ограничения на типы соединений
3.1.3.1. Ограничения на типы н размеры сварных соединений указаны в пп. 3.1.3.2 — 3.1.3.5.
3.1.3.2. Прихваточные швы в окончательной конструкции не учитываются.
3.1.3.3. Размер угловых швов определяется в следующем порядке: для листов толщиной 3/16″ требуется полноразмерный угловой шов, а для листов толщиной свыше 3/16″ толщина шва должна составлять не менее одной трети толщины более тонкого из соединяемых листов в месте стыка, но не менее 3/16″.
3.1.3.4. Посторонние сварные соединения внахлестку допускаются только при сварке листов днища н крыши.
3.1.3.5. При прихваточной сварке соединений, свариваемых внахлестку, перекрытие листов должно не менее чем в 5 раз превышать номинальную толщину более тонкого из соединяемых листов; однако при двухсторонней сварке внахлестку перекрытие может не превышать 2″ в при односторонней сварке внахлестку перекрытие может не превышать 1″.
3.1.4. Условные обозначения сварных соединений
На чертежах следует применять условные обозначения сварных соединений по стандартам Американского общества по сварке.
3.1.5. Типовые соединения
3.1.5.1 Общие сведения
Типовые соединения для резервуаров показаны на рис. 3-1, 3-2, 3-3A, З-ЗВ и З-ЗС. Широкие торцы несимметричных стыковых соединений с V-образными или U-образными канавками могут размешаться с наружной или внутренней стороны обечайки резервуара по усмотрению изготовителя. Конструкция обечайки резервуара должна обеспечивать вертикальное размещение всех рядов (секций).
Рис. 3-1. Типовые вертикальные соединения листов обечайки
Одностороннее стыковое соединение с V-образной разделкой кромок
Одностороннее стыковое соединение с U-образной разделкой кромок
Двухстороннее стыковое соединение с V-образной разделкой кромок
Стыковое соединение без скосов
Двустороннее стыковое соединение с U-образной разделкой кромок
Примечание. Особые требования к вертикальным соединениям листов обечайки приведены в п 3.1.5.2.
Рис. 3-2. Типовые горизонтальные соединения листов обечайки
Стыковое соединение уголка с обечайкой — с полным проплавлением
Вариант соединения уголка с обечайкой
Стыковое соединение без скосов с полным проплавлением
Стыковое соединение с одним скосом — с полным проплавлением
Стыковое соединение с двумя скосами — с полным проплавлением
Примечание. Особые требования к горизонтальным соединениям листов обечайки приведены в п. 3.1.5.3.
3.1.5.2 Вертикальные соединения листов обечайки
а) Для вертикального соединения листов обечайки применяются стыковые швы с полным проплавлением и сплавлением, выполняемые посредством двухсторонней сварки или иным способом, обеспечивающим однородное качество сварочного металла на внутренних и наружных поверхностях сварного шва, чтобы выполнить требования по пп. 5.2.1 и 5.2.3. Приемлемость метода разделки листов и способа сварки определяется в соответствии с п. 7.2.
b) Вертикальные швы прилегающих секций обечайки следует смещать относительно друг друга на расстояние не менее 5 t, где t — толщина листа более толстой секции в точке смещения.
3.1.5.3. Горизонтальные соединения листов обечайки
а)Горизонтальные швы листов обечайки должны выполняться с полным проплавленном и сплавлением, однако в качестве альтернативного варианта допускается присоединение к обечайке верхних уголков, привариваемых двухсторонним швом внахлестку. Приемлемость методов разделки листов и способа сварки определяется в соответствии с п. 7.2.
b) Если не оговорено иное, стыкуемые листы обечайки в местах горизонтальных соединений должны иметь общую вертикальную ось.
3.1.5.4. Нахлесточные сварные соединения днища
Листы днища, свариваемые внахлестку, должны иметь примерно прямоугольную форму и перпендикулярные кромки. Трехлистовые накладки в днищах резервуаров должны быть смсщсны, как минимум, на 12″ по отношению друг к другу, обечайке резервуара, стыковых соединений кольцевых листов и от стыков между кольцевыми листами и днищем. Наложение двух листов днища на кольцевые листы, приваренные встык, не считается трехлентовой накладкой. Если кольцевые листы применяются или требуются по п. 3 5.1, то нх следует приваривать в стык, а их ширина в радиальном направлении должна обеспечивать расстояние не менее 24″ между внутренней поверхностью обечайки и любым нахлесточным швом в остальной части днища. Листы днища можно приваривать только с верхней стороны непрерывным полноразмерным угловым швом на всех стыках. Если кольцевые листы днища не используются, то внешние кромки стыков листов днища под нижним кольцом обечайки следует подгонять и приваривать нахлесточным швом, чтобы обеспечить гладкую несущую поверхность для листов обечайки» как показано на рис. З-ЗВ.
3.1.5.5. Стыковые сварные соединения днища
Параллельные кромки листов днища, свариваемых встык, должны быть разделаны под стыковую сварку с применением квадратных или V-образных канавок. Вели применяются бесскосные соединения, то зазор под корень шва должен составлять не менее 1/4″. Стыковые сварные соединения должны выполняться посредством прихватки к нижней части листа подкладной полосы толщиной не менее 1/8″. Для сохранения зазора под корень шва между прилегающими кромками стыков следует применять металлическую проставку, либо другой метод стыковой сварки днища, предложенный изготовителем на утверждение заказчика, Трехлистовые стыки, выполняемые в днище резервуара, должны быть удалены, как минимум, на 12″ друг от друга и от обечайки резервуара.
3.1.5.6. Соединения кольцевых листов днища
Радиальные соединения кольцевых листов днища свариваются встык в соответствии с п. 3.1.5.5 с полным проплавлением и сплавлением. Для сварки кольцевых листов друг с другом используется подкладная полоса из совместимого материала,
Рис. 3-3А. Типовые соединения для крыши и днища
Соединение листов крыши
Соединение крыши с обечайкой
Вариант соединения крыши с обечайкой (см. примечание 2)
Соединение днища с обечайкой
Соединение листов днища
Примечания.
1. Особые требований к соединенном листов крыши к днищу приведены в пп. 3. 1. 5.4. — 3.1.5.9.
2. Альтернативный вариант соединения крыши с обечайкой допускается с учетом ограничений по п. 3.1.5.9.1.
Рис. 3-3В. Способ подготовки свариваемых внахлестку листов днища, находящиеся под обечайкой резервуара (см. п. 3.1.5.4.)
3.1.5.7. Угловые соединения обечайка с днищем
а) В случае прямоугольных и кольцевых листов днища номинальной толщиной не свыше 1/2″ для соединения нижней кромки самого нижнего ряда обечайки с листами днища применяется непрерывный угловой шов, выполняемый с каждой стороны листа обечайки. Размер каждого шва должен быть не более 1/2″ и не менее номинальной толщины более тонкого из соединяемых листов (т. е. листа обечайки или листа днища, находящегося непосредственно под обечайкой), либо не менее нижеуказанных величин.
| НОМИНАЛЬНАЯ ТОЛЩИНА ЛИСТА ОБЕЧАЙКИ (ДЮЙМЫ) | МИНИМАЛЬНЫЙ РАЗМЕР УГЛОВОГО ШВА (ДЮЙМЫ) |
|---|---|
| 0,1875 | 3/16 |
| от 0,1875 до 0,75 | 1/4 |
| от 0,75 до 1,25 | 5/16 |
| от 1,25 до 1,75 | 3/8 |
b) В случае кольцевых листов днища номинальной толщиной свыше 1/2″ размеры соединительных швов выбираются так, чтобы катеты угловых швов или глубина канавки вместе с катетом углового шва в случае комбинированного соединения были равны толщине кольцевого листа (см. рис. З-ЗС).
с) При применении для обечайки материалов групп IV, IVA, V или VI угловые швы для соединения обечайки с днищем должны выполняться, как минимум, двухпроходными.
Рис.З-ЗС. Узел двухстороннего углового шва для кольцевых листов днища номинальной толщиной свыше
1/2″(см- п. З.1.5.7b)
3.1.5.8 Соединения ветрозащитных поясов
a) Для соединения кольцевых секций следует применять стыковые сварные швы с полным проплавлением.
b) Для всех горизонтальных соединений с верхней стороны и для всех вертикальных соединений следует применять непрерывные сварные швы. Для горизонтальных соединений с нижней стороны следует применять плотные сварные швы, если это оговорено заказчиком. Применение плотных швов позволяет свести к минимуму потенциальную возможность попадания влаги, которая может вызвать коррозию.
З.1.5.9 Соединения листов крыши с верхним уголком
a) Листы крыши должны привариваться, как минимум, с верхней стороны непрерывным полноразмерным угловым швом по всем стыкам. Также допускается применение стыковых швов.
b) Листы крыши прикрепляются к верхнему уголку резервуара непрерывным угловым швом только с верхней стороны, как указано в п. 3.10.2.5.
c) Отрезки верхних уголков для самонесущих крыш должны соединяться посредством стыковых швов с полным проплавлением к сплавлением. Применение факторов эффективности соединения для выполнения требований пп. 3.10.5 и 3.10.6 не требуется.
d) По усмотрению изготовителя допускается применение горизонтальной отбортовки на краях листов крыш конического, сводчатого или зонтичного типа, чтобы обеспечить плотное прилегание к верхнему уголку с целью улучшения условий для сварки.
e) За исключением иных требований, указанных для резервуаров с открытым верхом в п. 3.9 , для самонесущих крыш в пп. 3.10.5 и 3.10.6 и для резервуаров с отбортованным соединением крыши с обечайкой, как описано ниже в п. 1 обечайки резервуаров должны снабжаться верхним уголком размером не менее указанного ниже: для резервуаров с диаметром до 35 футов включительно — 2-х 2 х 1/16″; для резервуаров с диаметром свыше 35 футов до 60 футов включительно — 2 х 2 х 1/4″, и для резервуаров диаметром свыше 60 футов — 3 х 3 х 3/8″. По усмотрению заказчика выступающий катет верхнего уголка может быть направлен внутрь обечайки резервуара или наружу.
f) Для резервуаров диаметром до 30 футов включительно, снабженных конической крышей с опорой (см. п. 3.10.4), вместо установки верхнего уголка допускается загиб верхней кромки обечайки в виде отбортовки. Угол загиба и ширина отбортовки должны отвечать требованиям, приведенным на рис. З-ЗА. Такая конструкция может применяться для любых резервуаров с самонесущими крышами (см. пп. 3.10.5 и 3.10.6), если полная площадь сечения в соединении отвечает требованиям по площади опорной поверхности верхнего уголка. При отбортовочном соединении крыши с обечайкой никаких дополнительных элементов, таких как уголки или полосы, не требуется.
