焊接接头一般设计原则

焊接接头一般设计原则

A.一般规定

1.适用范围

本规范包括适用于设计和确定焊接接头尺寸和施工文件中包括的资料的一般原则。

2.补充规则

在设计和确定各种应用范围的焊接接头尺寸时还应考虑第3章各节中及德国劳氏船级社相关建造规范中对相应部件的特定要求。

B.制造文件应包含的资料

1.焊接接头/焊缝形状、符号

1.1焊接接头的制图和焊接接头以及焊缝的形状应符合标准(例如EN 12345/ISO……，EN 22553/ISO 2553或EN 29692/ISO 9692)，应在制造文件(图纸等)中用明确的方式，例如采用标准符号，对其作出标志。

1.2应对非标准焊缝形状或符号进行图解，且适用时应在施工文件（图纸、焊接大纲或技术规格书）中加以详细说明。该非标准焊缝形状或符号必须取得本社的认可(例如结合对图纸的检查或焊接程序试验)。

1.3应选择有足够尺寸或设计合理和合适形状的焊缝以适合于所传递的载荷的性质(静态或动态)和大小。必要时应提交设计计算的文件证明(见A.2中提到的补充规则)。

2.焊接装配资料

2.1送审供认可的施工文件应包括在焊接装配中与焊接接头质量有关且为本社进行检验所需的资料。除焊接材料和焊缝形状外，本资料中还包括下列内容：

—焊缝制备方法(机械处理、热处理等)；—焊接工艺，焊接位置；

—焊接材料和辅助材料；

—予热和焊接过程中的热输入（如适用）；—堆焊和焊道数；

—焊接顺序(在特殊情况下)；

—根部开槽(方法)；

—焊后（热）处理（如有）；

—应同时焊接的产品试样的数量和位置(如规定)。

有关适用于焊接接头及其检验要求的资料，见3。

2.2如焊缝的准备和施焊(结合经认可的焊接程序、焊接材料和辅助材料)符合常规的焊接和造船惯例以及本规范和公认的标准，则本社可取消在施工文件中对其进行专门图解或说明的要求。

3.对焊接接头的要求，检验

3.1提交认可的施工文件(例如图纸，焊接或检验大纲)还应表明对焊接接头的质量要求。根据应用范围，这可通过采用焊接系数(见第3章第2节、第3节〉或焊接质量等级(见第3章第1节I表1.9)或按标准EN 25817/ISO 5817或EN 30042/ISO 10042的评估类别(见附录A、B)来达到。还应指明用于核实所规定的焊接质量的试验(试验方法和试验范围)。

3.2所述的要求还应包括对气体和液体的泄漏性或对特殊介质的抗腐蚀性。

3.3关于焊接程序和生产试验，见第1章第4节和第3章专门适用的第1节至第5节。关于无损检测，见第4节和第3章的相关章节。

C.材料、可焊性

1.可焊性、工艺

只有经证实具有可焊性的材料才能用于焊接结构。在设计焊接接头时要考虑到材料限制、焊接工艺限制、和材料生产厂推荐方法的限制。关于工艺和TM钢的使用，见德国劳氏船级社指定的指南。

2.与材料有关的特性

在设计和确定构件和焊接接头尺寸时，应考虑到与材料有关的特性，例如轧制产品厚度方向的最小的强度(见D.7.2)、硬化的铝合金在焊接时会变软以及各种材料热膨胀程度不同等。

3.复合钢板

支承及包覆材料之间的粘结力已通过材料试验(见第1篇第2章第1节)证实的复合钢板，一般可按达到中等板厚且几乎全部使用角接焊缝的实芯板来处理。

4.配对使用的材料，腐蚀

如配对使用的不同材料暴露于海水或其它电解质中，例如非合金(船体)结构钢和不锈钢之间的焊接接头，应注意由于化学电位不同而产生的电化腐蚀的增加趋势。如可能时，应将焊接接头布置在腐蚀危险较小的部位，或者采取专门的防腐蚀措施(例如采用涂层或阴极保护)。

D.设计细节

1.检验时的可接近性、工艺性和符合性

1.1在设计阶段应恰当地布置焊接接头，以确保其在施工过程中易于接近并可以最佳的焊接位置和焊接顺序施焊。

1.2焊接接头和焊接顺序应设计成可使焊缝的残余应力最小并可避免过大的变形。因此，不得设计超尺寸的焊接接头。

1.3焊接接头的设计应保证在规定的施焊条件下满意地达到所采用的焊缝型式和焊缝质量(例如在单面或双面对接焊情况下的根部完全熔透)。否则，应采取密易施焊的焊缝形式并且在确定焊缝尺寸时考虑焊缝的有可能降低的承载能力。

1.4承受严重应力的焊接接头，因此也是必须经过规定检验的接头，应设计成便于用最适当的检验方法进行检验（尽可能同时进行射线检测、超声波检测或表面裂纹检验），以使进行的试验得出可靠的结果。

2.焊接接头的位置和形状

2.1在由于设计造成的高应力集中区域，特别在动载荷情况下的高应力区内，应尽可能避免有焊接接头。焊接接头应设计成应力分布流敞而无因施焊而造成的显著附加缺口效应，见德国劳氏船级社规范第I卷“船舶技术”第1篇第1章第20节“疲劳强度”。

2.2在蒸汽锅炉和压力容器的承载壁上应避免对接焊缝的相交。管道的纵向接缝在管道连接处应至少相互错开50mm。在船体结构上允许对接焊缝的相交；但是，如可能，应在焊接第二道(例如横向〉焊接接头前，应完成第一道(例如纵向)焊接接头并将焊缝端部清洁干净。

3.焊缝的局部集结，最小间距

3.1应避免焊缝的局部集结和焊接接头之间的距离过近（另见第3章第1节G.4）。焊缝不得超尺寸。角接焊缝的厚度应不超过相连两部分中较薄部分厚度的0.7倍。

3.2相邻的两个对接焊缝应至少相隔50mm+4×板厚的距离，相邻两个角接焊缝之间应相互错开且与对接焊缝之间至少相隔30mm+3×板厚。但是，可拆卸板条的宽度应至少为300mm或板厚的10倍，取其大者，另见第

3章第1节G.4.1。

4.切口，避焊孔

4.1应提供足够尺度的切口(避焊孔)，例如在焊接板的对接缝施焊前，把扶强材固定在板上就需如此。另见第3章第1节G.5。避焊孔应是圆弧形的，其圆弧半径应至少为25mm或2×板厚，