EN18

Legende:
1 Nennspannung
2 Strukturspannung
3 Kerbspannung
4 Extrapolation zur Ermittlung der Strukturspannung am möglichen Risseinleitungspunkt
Bild 18-1 — Verteilung der Nenn-, Struktur- und Kerbspannung an einer Störstelle
Extrapolation zur Ermittlung der Strukturspannung aus Ergebnissen des Finite-Elemente-Verfahrens oder der Dehnungsmessung

Bild 18.3 - Extrapolation zur Ermittlung der Strukturspannung aus Ergebnissen des Finite-Elemente-Verfahrens oder der Dehnungsmessung (in Anhang N)
Punkte zu Ermittlung der Strukturspannung durch Extrapolation auf den Punkt der Spannungskonzentration (im dargestellten Fall der Nahtübergang):
a) Geringe Biegespannungskomponente, Messlänge ≤ 0,2e, lineare Extrapolation
b) Hohe Biegespannungskomponente, steife elastische Bettung, Messlänge ≤ 0,2e, quadratische Extrapolation
c) Messlänge > 0,2e, lineare Extrapolation
Der Begriff „Messlänge” bezieht sich auf die Abmessung des Dehnungsmessstreifens bzw. die Teilung des FE-Netzes.
(a) Typischer Verlauf der Hauptspannungen

(b) Verlauf der Hauptspannungsdifferenzen und daraus resultierender Wert von Δσeq
Bild 18-4 — Typischer Spannungsverlauf bei konstanten Hauptspannungsrichtungen

(a) Axialer Versatz
(b) Unrundheit
(c) Winkelfehler
Bild 18-10 – Formabweichung an Längsnähten
Tabelle 18.4 – Klassifizierung von Schweißverbindungen auf Grundlage der Vergleichsspannungsschwingbreite
18.4(a): Nahtschweißverbindungen
|
Lfd. Nr. |
Art der Verbindung |
Darstellung |
Bemerkungen |
Klasse |
|
|
Prüf- gruppe 1 und 2 |
Prüf- gruppe 3 |
||||
|
|
Durchgeschweißte Stumpfnaht, bündig geschliffen, einschließlich Reparaturschweißung |
Ermüdungsanriss gewöhnlich an Nahtfehlern |
Naht zerstörungsfrei geprüft und nachweislich frei von Oberflächenfehlern und größeren oberflächennahen Fehlern (siehe EN 13445-5:2014)
An Stelle von few ist fe zu verwenden. |
90 |
71 |
|
1.2 |
Durchgeschweißte Stumpfnaht, beidseitig geschweißt oder einseitig bis zum (unlösbare) Beilage oder zur temporären nichtschmelzenden Unterlage geschweißt |
1:3 |
Naht zerstörungsfrei geprüft und nachweislich frei von größeren Fehlern (siehe EN 13445-5:2014); bei einseitig geschweißten Nähten Durchschweißung* |
80 |
63 |
|
1.3 |
1:3 |
Naht zerstörungsfrei geprüft und nachweislich frei von größeren Fehlern (siehe EN 13445-5:2014)
Einfluss von Mittellinienversatz bei der Spannungsberechnung berücksichtigt* |
80 |
63 |
|
|
1.4 |
|
Naht zerstörungsfrei geprüft und nachweislich frei von größeren Fehlern (siehe EN 13445-5:2014). |
|
|
|
|
a £ 30° |
80 |
63 |
|||
|
a > 30° |
71 |
56 |
|||
|
*Bei Nahtversatz siehe 18.10.4 |
|||||
Tabelle 18.4 – Klassifizierung von Schweißverbindungen auf Grundlage der Vergleichsspannungsschwingbreite (fortgesetzt)
18.4(a): Nahtschweißverbindungen
|
Lfd. Nr. |
Art der Verbindung |
Darstellung |
Bemerkungen |
Klasse |
|
|
Prüfgruppe |
Prüfgruppe |
||||
|
1.5 |
Durchgeschweißte Stumpfnaht, einseitig geschweißt, ohne Unterlage |
|
Wenn vollständige Durchschweißung sichergestellt* |
63 |
40 |
|
Wenn Innenseite für Sichtprüfung nicht zugänglich und vollständige Durchschweißung nicht sichergestellt* |
40 |
40 |
|||
|
1.6 |
Durchgeschweißte Stumpfnaht, einseitig geschweißt, mit bleibender Unterlage |
|
Nur Rundnähte (siehe 5.7) Mindestnahtdicke = Wanddicke |
|
|
|
Wurzellage auf vollständige Verschmelzung geprüft |
56 |
40 |
|||
|
Einlagenschweißnaht |
40 |
40 |
|||
|
1.7 |
Sickennaht |
|
Nur Rundnähte (siehe 5.7) Mindestnahtdicke = Wanddicke |
|
|
|
Wurzellage auf vollständige Verschmelzung geprüft |
56 |
40 |
|||
|
Einlagenschweißnaht |
40 |
40 |
|||
|
*Bei Nahtversatz siehe 18.10.4. |
|||||
Tabelle 18.4 – Klassifizierung von Schweißverbindungen auf Grundlage der Vergleichsspannungsschwingbreite (fortgesetzt)
18-4(b) — Verbindung Schale-Boden bzw. Schale-Rohrboden
|
Lfd. Nr. |
Art der Verbindung |
Darstellung |
Bemerkungen |
Klasse |
|||||
|
Prüfgruppe |
Prüfgruppe |
||||||||
|
2.1 |
Aufgeschweißter Boden |
|
Boden muss ausreichende Festigkeitseigenschaften über die Dicke aufweisen, um Lamellenrissbildung zu vermeiden |
|
|
||||
|
(a)
|
Beidseitig durchgeschweißt (Bild a): |
|
|
||||||
|
- wie geschweißt |
71 |
63 |
|||||||
|
- Übergang nachbearbeitet (siehe 18.10.2.2) |
80 |
63 |
|||||||
|
(b)
|
Beidseitig mit versenkter Kehlnaht geschweißt (Bild b): |
|
|
||||||
|
- Ermüdungsrisse in der Schweißnaht* |
32 |
32 |
|||||||
|
- Ermüdungsrisse in der Schale vom Nahtübergang |
63 |
63 |
|||||||
|
(c)
|
Einseitig durchgeschweißt, ohne Gegennaht (Bild c): |
|
|
||||||
|
- wenn Innenseite sichtgeprüft und frei von Schweißgutüberlauf oder Wurzelrückfall. |
63 |
40 |
|||||||
|
- wenn Innenseite für Sichtprüfung nicht zugänglich und vollständige Durchschweißung nicht sichergestellt |
40 |
40 |
|||||||
|
2.2 |
Aufgeschweißter Boden mit Entlastungsnut |
|
Naht zerstörungsfrei geprüft und nachweislich frei von größeren Fehlern (siehe EN 13445-5:2014 vom NDT). |
|
|
||||
|
Beidseitig oder einseitig geschweißt und erste Lage bündig geschliffen |
80 |
63 |
|||||||
|
Einseitig geschweißt: |
|
|
|||||||
|
- wenn Innenseite sichtgeprüft und frei von Schweißgutüberlauf oder Wurzelrückfall |
63 |
40 |
|||||||
|
- wenn Innenseite für Sichtprüfung nicht zugänglich |
40 |
40 |
|||||||
|
* für Nahtdicke < 0,8 x Schalenwanddicke |
|||||||||
|
2.3 |
Eingeschweißter Boden |
(a)
|
Beidseitig durchgeschweißt oder mit versenkter
Kehlnaht geschweißt (Bild a); |
|
|
||||
|
- wie geschweißt |
71 |
63 |
|||||||
|
- Übergang nachbearbeitet (siehe 18.10.2.2). |
80 |
63 |
|||||||
|
(b)
|
Beidseitig mit versenkter Kehlnaht geschweißt (Bild b): |
|
|
||||||
|
- bezogen auf Ermüdungsrisse in der Naht, auf Grundlage der Spannungsschwingbreite an der Nahtdicke |
32 |
32 |
|||||||
|
- Mindestnahtdicke ≥ 0,8 x Bodendicke |
63 |
63 |
|||||||
|
(c)
|
Einseitig durchgeschweißt, ohne Gegennaht (Bild c): |
|
|
||||||
|
- wenn Innenseite sichtgeprüft und frei von Schweißgutüberlauf oder Wurzelrückfall |
63 |
40 |
|||||||
|
- wenn Innenseite für Sichtprüfung nicht zugänglich |
40 |
40 |
|||||||
Tabelle 18.4 – Klassifizierung von Schweißverbindungen auf Grundlage der Vergleichsspannungsschwingbreite (fortgesetzt)
18-4(c) — Verbindungen an Abzweigen
|
Lfd. Nr. |
Art der Verbindung |
Darstellung |
Bemerkungen |
Klasse |
|
|
Prüfgruppe |
Prüfgruppe |
||||
|
3.1 |
Lochrand (an Ausschnittinnenseite) |
1 Rissverlauf von der Ecke ausgehend in das Bauteil; Rissebene dargestellt. |
Berechnung gewöhnlich wie bei ungeschweißten Bauteilen. Vereinfachte Berechnung gemäß Anhang Q mit Werten für Klasse 100 zulässig.
An Stelle von few ist fe zu verwenden. |
100 |
100 |
|
3.2 |
Nahtübergang in Schalenwand |
|
Durchgeschweißt |
|
|
|
- wie geschweißt |
71 |
63 |
|||
|
- Übergang nachbearbeitet (siehe 18.10.2.2) |
80 |
63 |
|||
|
Mit versenkter Kehlnaht geschweißt: |
|
|
|||
|
- Mindestnahtdicke ≥ 0,8 x kleinere Dicke der verbundenen Wände, wie geschweißt |
63 |
63 |
|||
|
- Nahtdicke < 0,8 x kleinere Dicke der verbundenen Wände |
32 |
32 |
|||
|
- Übergang nachbearbeitet (siehe 18.10.2.2) |
71 |
63 |
|||
|
3.3 |
Schweißgut unter Spannung |
|
Mit Kehlnaht oder versenkter Kehlnaht geschweißt |
32 |
32 |
|
3.4 |
Übergang in Abzweig |
|
Wie geschweißt |
71 |
63 |
|
Übergang nachbearbeitet (siehe 18.10.2.2).
en = Wanddicke des Abzweigs in Gleichung (18.10-6) |
80 |
63 |
|||
Tabelle 18.4 – Klassifizierung von Schweißverbindungen auf Grundlage der Vergleichsspannungsschwingbreite (fortgesetzt)
18-4(d) Doppelmäntel
|
Lfd. Nr. |
Art der Verbindung |
Darstellung |
Bemerkungen |
Klasse |
|
|
Prüfgruppe |
Prüfgruppe |
||||
|
4.1 |
Verbindungsnaht mit Formdichtung |
|
Durchgeschweißt, Naht zerstörungsfrei geprüft und nachweislich frei von größeren Fehlern (siehe EN 13445-5:2014) |
|
|
|
Einseitig geschweißt: |
|
|
|||
|
- Mehrlagenschweißnaht; Wurzellage auf vollständige Verschmelzung geprüft. |
63 |
40 |
|||
|
- Einlagenschweißnaht |
40 |
40 |
|||
|
Beidseitig geschweißt oder einseitig geschweißt mit Gegennaht |
71 |
56 |
|||
Tabelle 18.4 – Klassifizierung von Schweißverbindungen auf Grundlage der Vergleichsspannungsschwingbreite (fortgesetzt)
18.4(e): Anbauteile
|
Lfd. Nr. |
Art der Verbindung |
Darstellung |
Bemerkungen |
Klasse |
|
|
Strukturvergleichsspannung |
Nennvergleichsspannung |
||||
|
Prüfgruppe |
Prüfgruppe |
||||
|
5.1 |
Anbauteil beliebiger Form mit Randkehle oder Randabschrägung, mit der Oberfläche eines spannungsbeanspruchten Bauteils stumpfverschweißt, Nähte ggf. um die Enden herumgeführt |
|
Bei um die Enden herumgeführten Nähten eine
Klasse höher, wenn Nahtübergang nachbearbeitet |
|
|
|
L ≤ 160 mm, t ≤ 55 mm |
71 |
56 |
|||
|
L > 160 mm |
71 |
50 |
|||
|
5.2 |
Anbauteil beliebiger Form, Oberfläche am spannungsbeanspruchten Bauteil anliegend, Nähte ggf. um die Enden herumgeführt |
|
Bei um die Enden herumgeführten Nähten eine
Klasse höher, wenn Nahtübergang nachbearbeitet |
|
|
|
L ≤ 160 mm, W ≤ 55 mm |
71 |
56 |
|||
|
L > 160 mm, W ≤ 55 mm |
71 |
50 |
|||
|
L > 160 mm, W ≤ 55 mm |
71 |
45 |
|||
|
5.3 |
Durchgehende Versteifung |
|
Bei durchgeschweißten Nähten eine Klasse höher, wenn
Nahtübergang nachbearbeitet |
|
|
|
t £ 55mm |
71 |
56 |
|||
|
t > 55mm |
71 |
50 |
|||
Tabelle 18.4 – Klassifizierung von Schweißverbindungen auf Grundlage der Vergleichsspannungsschwingbreite (fortgesetzt)
18.4(f): Auflagerungen
|
Lfd. Nr. |
Art der Verbindung |
Darstellung |
Bemerkungen |
Klasse |
|
|
Prüfgruppe |
Prüfgruppe |
||||
|
6.1 |
Auflagerung eines liegenden oder stehenden Behälters |
1 mit
durchgehender Kehlnaht rundum verschweißt |
Wie geschweißt |
71 |
71 |
|
Nahtübergang zur Schale nachbearbeitet |
80 |
80 |
|||
|
6.2 |
Zapfenlagerung |
1 Unterlegblech |
Wie geschweißt |
71 |
71 |
|
Nahtübergang zur Schale nachbearbeitet |
80 |
80 |
|||
|
6.3 |
Sattelauflager |
1 mit durchgehender Kehlnaht rundum verschweißt |
Wie geschweißt |
71 |
71 |
|
Nahtübergang zur Schale nachbearbeitet |
80 |
80 |
|||
|
6.4 |
Standzarge |
|
Beidseitig geschweißt: |
|
|
|
- wie geschweißt |
71 |
71 |
|||
|
-
Nahtübergang zur Schale nachbearbeitet |
80 |
80 |
|||
|
Einseitig geschweißt |
56 |
56 |
|||
|
6.5 |
Tragpratzen (mit oder ohne Verstärkungsblech) mit umlaufender Kehlnaht mit dem Behälter verschweißt |
|
|
71 |
71 |
Tabelle 18.4 – Klassifizierung von Schweißverbindungen auf Grundlage der Vergleichsspannungsschwingbreite (fortgesetzt)
18.4(g): Flansche und Verstärkungsscheiben
|
Lfd. Nr. |
Art der Verbindung |
Darstellung |
Bemerkungen |
Klasse |
|
|
Prüfgruppe |
Prüfgruppe |
||||
|
7.1 |
Vorschweißflansch oder Ausgleichsflansch, durchgeschweißt, mit Schweißansatz |
|
Naht zerstörungsfrei geprüft und nachweislich
frei von Oberflächenfehlern und größeren
oberflächennahen Fehlern |
|
|
|
Beidseitig durchgeschweißt oder einseitig mit Gegennaht oder bis zum aufschmelzenden Einlegering oder zur temporären Unterlage geschweißt |
80 |
63 |
|||
|
Einseitig geschweißt: |
|
|
|||
|
- wenn vollständige Durchschweißung sichergestellt |
63 |
40 |
|||
|
- wenn Innenseite für Sichtprüfung nicht zugänglich |
40 |
40 |
|||
|
7.2 |
Vorschweißflansch |
|
Durchgeschweißt |
|
|
|
- wie geschweißt |
71 |
63 |
|||
|
- Nahtübergang nachbearbeitet (siehe 18.10.2.2) |
80 |
63 |
|||
|
Mit versenkter Kehlnaht geschweißt: |
|
|
|||
|
- Nahtdicke ≥ 0,8 x Schalenwanddicke; |
63 |
63 |
|||
|
- Nahtdicke < 0,8 x Schalenwanddicke |
32 |
32 |
|||
|
7.3 |
Einschweißflansch oder Verstärkungsring |
|
Durchgeschweißt |
|
|
|
- wie geschweißt |
71 |
63 |
|||
|
- Nahtübergang nachbearbeitet |
80 |
63 |
|||
|
Einseitig geschweißt: |
|
|
|||
|
- wenn vollständige Durchschweißung sichergestellt |
63 |
40 |
|||
|
- wenn Innenseite für Sichtprüfung nicht zugänglich |
40 |
40 |
|||
|
Mit versenkter Kehlnaht geschweißt: |
|
|
|||
|
- Nahtdicke ≥ 0,8 x Schalenwanddicke; |
63 |
32 |
|||
|
- Nahtdicke < 0,8 x Schalenwanddicke |
32 |
32 |
|||
|
7.4 |
Einschweißflansch oder Verstärkungsring, beidseitig geschweißt |
|
- Nahtdicke ≥ 0,8 x Schalenwanddicke; |
63 |
32 |
|
- Nahtdicke < 0,8 x Schalenwanddicke |
32 |
32 |
|||













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