ODDÍL 2
KONSTRUKCE
211 120 Nádrže musí být zkonstruovány a vyrobeny v souladu s ustanoveními technických předpisů uznaných příslušným orgánem, ve kterých je určen materiál a tloušťka stěny stanovena s přihlédnutím k nejvyšším a nejnižším plnicím a provozním teplotám, avšak musí být dodrženy tyto minimální požadavky:
211 121 (1) Nádrže, jejich upevňovací prvky a jejich provozní a konstrukční výstroj musí být konstruovány tak, aby odolaly bez úniku obsahu (s výjimkou množství plynu unikajícího eventuálními odplyňovacími otvory):
- statickým a dynamickým namáháním v normálních podmínkách přepravy;
- předepsaným minimálním namáháním stanoveným v bodech 211 125 a 211 127.
211 122 Při určování tloušťky stěn nádrže se vychází z tlaku, který nesmí být nižší než výpočtový tlak, avšak je třeba vzít v úvahu též namáhání uvedená v bodě 211 121.
211 123 Pokud není pro jednotlivé třídy předepsáno jinak, musí být při konstrukci nádrží dodrženy tyto podmínky:
211 124 Cisterny určené pro některé nebezpečné látky musí být opatřeny doplňkovou ochranou. Touto ochranou může být přídavná tloušťka nádrže (tato přídavná tloušťka se určí podle povahy nebezpečí, které představují příslušné látky - viz jednotlivé třídy) nebo ochranné zařízení.
211 125 Při zkušebním tlaku nesmí napětí σ (sigma) v bodě největšího namáhání nádrže překročit mezní hodnoty závislé na materiálu, které jsou předepsány dále. Je třeba pamatovat na případné zeslabení způsobené svary.
Poměry Re/Rm větší než 0,85 nejsou pro oceli používané při výrobě svařovaných cisteren dovoleny.
Hodnoty Re a Rm, které se použijí, musejí být určeny minimálními hodnotami podle materiálových norem. Pokud materiálové normy pro dotyčné kovy nebo slitiny neexistují, použité Re a Rm musí být schváleny příslušným orgánem nebo orgánem jím určeným.
Při použití austenitických ocelí smějí být určené minimální hodnoty podle materiálových norem překročeny nejvýše o 15 %, pokud jsou tyto vyšší hodnoty potvrzeny (doloženy) v kontrolním osvědčení. Hodnoty uvedené v osvědčení musejí být v každém případě vzaty za základ při určování poměru Re/Rm.
avšak v žádném případě nesmí být menší než 16 % u jemnozrnných ocelí a menší než 20 % u jiných ocelí. U hliníkových slitin nesmí být prodloužení při přetržení menší než 12 % 1/.
211 126 Nádrže určené pro přepravu kapalin s bodem vzplanutí nejvýše 61 °C nebo pro přepravu hořlavých plynů musí být připojeny k podvozku nejméně jedním dobrým elektrickým spojem. Je třeba vyloučit každý dotyk kovů, který by mohl způsobit elektrochemickou korozi. Nádrže musí být opatřeny nejméně jedním elektricky propojitelným uzemněním zřetelně označeným symbolem
211 127 Nádrže a jejich upevňovací prvky musí odolat namáháním uvedeným odstavci 1 a tloušťka stěn nádrží musí být nejméně rovna tloušťce určené podle následujících odstavců (2) až (6).
kde Pep = zkušební tlak v MPa
Pcal = výpočtový tlak v MPa definovaný v bodu 211 123
D = vnitřní průměr nádrže v mm
σ = dovolené napětí, jak je definováno v bodu 211 125 (1) v N/mm2
lambda = součinitel nepřevyšující 1, který zohledňuje případné zeslabení způsobené svařovými švy.
Tlouštka nesmí být v žádném případě menší, než je předepsáno v následujících odstavcích (3) až (6).
U snímatelných cisteren se tato ochrana nevyžaduje, jsou-li chráněny ze všech stran čely a bočniceni nosného vozidla.
Použije-li se jiného kovu než měkké oceli, určí se ekvivalentní tloušťka podle vzorce uvedeného v odstavci (3). Tloušťka přepážek a peřejníků nesmí být v žádném případě menší než tloušťka nádrže.
Při určování tloušťky stěn nádrží podle odstavce 2 se musí volit pro svary tyto hodnoty součinitele lambda;
0,8: jsou-li svarové housenky pokud možno prohlédnuty vizuálně z obou stran a jsou-li podrobeny namátkové nedestruktivní zkoušce, přičemž se věnuje zvláštní pozornost křížovým svarům;
0,9: jsou-li všechny podélné svarové housenky v celé své délce, všechny křížové svary, 25 % kruhových svarových housenek a svary k připevnění částí výstroje velkého průměru podrobeny nedestruktivním zkouškám. Svarové housenky musí být pokud možno prohlédnuty vizuálně z obou stran;
1,0: jsou-li všechny svarové housenky podrobeny nedestruktivním zkouškám a jsou-li pokud možno prohlédnuty vizuálně z obou stran. Musí být odebrán zkušební vzorek svaru.
Pokud má příslušný orgán pochybnosti o kvalitě svarových housenek, může nařídit dodatečné zkoušky.
STABILITA
211 128 Celková šířka plochy, kterou zaujímá podvozek cisternového vozidla na vozovce (vzdálenost mezi krajními body dotyku pravé pneumatiky a levé pneumatiky téže nápravy) s vozovkou musí být rovna nejméně 90 % výšky těžiště naloženého cisternového vozidla. U návěsové soupravy nesmí hmotnost na nápravy naloženého návěsu překročit 60 % přípustné celkové hmotnosti návěsové soupravy.
OCHRANA ARMATUR UMÍSTĚNÝCH NA HORNÍ ČÁSTI
211 129 Armatury a příslušenství umístěné na horní části nádrže musí být chráněny proti poškozením způsobeným případným převrácením. Tato ochrana může sestávat z výztužných prstenců nebo ochranných krytů nebo konstrukčních prvků, bud příčných, nebo podélných, vhodného profilu, aby zajistily účinnou ochranu.
(1) Nádrže musí být vyrobeny z vhodných kovových materiálů, které jsou odolné proti křehkému lomu a proti trhlinkové korozi při napětí v rozmezí teplot - 20 °C až + 50 °C, pokud není u některé třídy předepsán jiný rozsah teplot. Vhodné nekovové materiály však mohou být použity pro výrobní (provozní) zařízení a příslušenství.
(1) Nádrže s vyprazdňováním samospádem, určené k přepravě látek, které mají při 50 °C tenzi par nepřevyšující 110 kPa (1,1 bar) (absolutní tlak), musí být dimenzovány na tlak rovnající se dvojnásobku statického tlaku přepravované látky, nejméně však dvojnásobku statického tlaku vody.
(1) Pro všechny kovy a slitiny musí být napětí σ při zkušebním tlaku nižší než menší z hodnot uvedených v následujícím vzorci:
kde
Re = výrazná mez průtažnosti nebo 0,2 %, nebo u austenitických ocelí 1 %
Rm = Zaručená minimální pevnost v tahu
(1) Nádrže a jejich upevňovací prvky musí být při největší přípustné hmotnosti náplně způsobilé odolat následujícím silám rovnajícím se silám vyvolaným působením
- ve směru jízdy: dvojnásobku celkové hmotnosti,
- v příčném směru kolmo ke směru jízdy: celkové hmotnosti,
- ve svislém směru zdola nahoru: celkové hmotnosti,
- ve svislém směru shora dolů: dvojnásobku celkové hmotnosti.
Při výše uvedených namáháních nesmí napětí v nejvíce namáhaném místě nádrže a jejích upevňovacích prvků překročit hodnotu σ definovanou v bodě 211 125.
(2) Pro svařované nádrže se použije jen materiálů dokonalé svařitelnosti, u nichž může být zaručena dostatečná vrubová houževnatost při okolní teplotě - 20 °C, zejména ve svarech a v jejich okolí.
(2) U vozidel, u nichž nádrž vytváří namáhaný samonosný konstrukční prvek, musí být tato nádrž konstruována tak, aby odolala takto vzniklým namáháním vedle namáhání jiného původu.
(2) Nádrže plněné nebo vyprazdňované pod tlakem, určené k přepravě látek, které mají při 50 °C tenzi par nepřevyšující 110 kPa (1,1 bar) (absolutní tlak), musí být dimenzovány na tlak rovnající se 1,3 násobku plnicího nebo vyprazdňovacího tlaku.
(2) U oceli musí být prodloužení při přetržení v % nejméně
(2) Tloušťka válcové stěny nádrže, jakož i den a vík nesmí být menší, než je větší z hodnot vypočtených podle těchto vzorců:
(3) Svary musí být odborně provedené a musí zaručit naprostou bezpečnost. Pokud se týká provedení a kontroly svarových housenek, viz též bod 211 121 (8). Nádrže, jejichž minimální tloušťky stěny byly určeny podle bodu 211 127 (2) až (6), musí být přezkoušeny metodami popsanými v definici svarového součinitele 0,8.
(3) Nádrže s jakýmkoli systémem plnění nebo vyprazdňování, určené k přepravě látek, které mají při 50 °C tenzi par vyšší než 110 kPa (1,1 bar), avšak nejvýše 175 kPa (1,75 bar) (absolutní tlak), musí být dimenzovány na tlak nejméně 150 kPa (1,5 bar) (přetlak), nebo na tlak rovnající se 1,3 násobku plnicího nebo vyprazdňovacího tlaku, pokud je plnicí nebo vyprazdňovací tlak vyšší.
(3) Stěny, dna a víka nádrží kruhového průřezu o průměru nepřevyšujícím 1,80 m,2/ s výjimkou nádrží zmíněných v odstavci (5), nesmějí mít tloušťku menší než 5 mm, pokud jsou vyrobeny z měkké oceli, 3/ nebo ekvivalentní tloušťku, jsou-li z jiného kovu. Pokud je průměr větší než 1,80 m 2/, musí být tato tloušťka zvětšena na 6 mm kromě případu, kdy jsou nádrže určeny k přepravě práškovitých nebo zrnitých látek, jsou-li nádrže z měkké oceli 3/, nebo na ekvivalentní tlouštku, jsou-li z jiného kovu. “Ekvivalentní tlouštka“ znamená tloušťku vypočtenou podle tohoto vzorce:
(4) Materiály nádrží nebo jejich ochranných povlaků, které jsou ve styku s obsahem nádrže, nesmějí obsahovat látky náchylné k nebezpečné reakci s tímto obsahem, k vytváření nebezpečných sloučenin nebo k podstatnému zeslabení materiálu.
(4) Nádrže s jakýmkoli systémem plnění nebo vyprazdňování, určené k přepravě látek, které mají při 50 °C tenzi par vyšší než 175 kPa (1,75 bar) (absolutní tlak), musí být dimenzovány na tlak rovnající se 1,3 násobku plnicího nebo vyprazdňovacího tlaku, nejméně však 400 kPa (4 bar) (přetlak).
(4) Je-li nádrž vybavena ochranou proti poškození při bočním nárazu nebo převrácení, může příslušný orgán povolit zmenšení výše uvedených minimálních tlouštěk v poměru k této ochraně; avšak uvedená minimální tloušťka nádrží, jejichž průměr nepřevyšuje 1,80 m 2/, nesmí být menší než 3 mm u nádrží z měkké oceli 3/ nebo než ekvivalentní tloušťka u nádrží z jiných materiálů; u nádrží o průměru větším než 1,80 m 2/ nesmí být uvedená minimální tloušťka menší než 4 mm, je-li nádrž z měkké oceli 3/, nebo než ekvivalentní tloušťka, je-li nádrž z jiného kovu. “Ekvivalentní tloušťka“ znamená tloušťku vypočtenou podle tohoto vzorce:
(5) Ochranný povlak musí být konstruován tak, aby byla zaručena jeho těsnost při jakýchkoli deformacích, k nímž může dojít v normálních podmínkách přepravy [211 127 (1)].
(5) U cisteren vyrobených po 1. lednu 1990, se za ochranu proti poškození podle odstavce 4 považují tato nebo jim rovnocenná opatření:
a) U nádrží určených k přepravě práškovitých nebo zrnitých látek musí ochrana proti poškození splňovat požadavky příslušného orgánu.
b) U nádrží určených k přepravě jiných látek se za ochranu proti poškození považuje, jestliže
1. u nádrží kruhového nebo eliptického průřezu o maximálním poloměru zakřivení nejvýše 2 m je nádrž opatřena výztuhami tvořenými přepážkami, peřejníky, nebo vnějšími nebo vnitřními prstenci, umístěnými tak, aby byla splněna alespoň jedna z následujících podmínek:
- vzdálenost mezi dvěma sousedními výztuhami:
≤ 1,75 m
- objem ložného prostoru mezi dvěma přepážkami nebo peřejníky: ≤ 7500 l
Průřez prstence s průřezem styčné části pláště musí mít průřezový modul nejméně 10 cm3.
Vnější prstence nesmějí mít ostré hrany s poloměrem zaoblení menším než 2,5 mm.
Přepážky a peřejníky musí odpovídat ustanovením odstavce (7).
Tloušťka přepážek a peřejníků nesmí být v žádném případě menší než tloušťka stěn nádrže;
2. u nádrží s dvojitou stěnou a vakuovou izolací součet tloušťky vnější kovové stěny a tloušťky stěny nádrže odpovídá tloušťce stěny předepsané v odstavci (3) a tloušťka stěny vlastní nádrže není menší než minimální tloušťka předepsaná v odstavci (4);
3. u nádrží s dvojitou stěnou s mezivrstvou z pevných látek o tloušťce nejméně 50 mm má vnější stěna tloušťku nejméně 0,5 mm, pokud je z měkké oceli 5/, nebo nejméně 2 mm, pokud je z plastu vyztuženého skelnými vlákny. Jako mezivrstvy z pevných látek se může použít tuhé pěny (se stejnou schopností utlumit náraz jako např. polyuretanová pěna);
4. cisternové nádrže jiných tvarů, než jsou uvedeny v bodě 1, a především cisterny skříňového tvaru jsou opatřeny ze všech stran na 30 % své výšky, v jejím středu, dodatečnou ochranou konstruovanou tak, aby její specifická vrubová houževnatost byla nejméně rovna specifické vrubové houževnatosti nádrže vyrobené z měkké oceli o tloušťce 5 mm (pro průměr nádrže nejvýše 1,80 m) nebo 6 mm (pro průměr nádrže nad 1,80 m). Dodatečná ochrana musí být trvale připojena k vnějšku nádrže. Tento požadavek se považuje za splněný bez další zkoušky specifické vrubové houževnatosti, pokud dodatečná ochrana znamená přivaření plechu ze stejného materiálu, jako je nádrž, na její část, která se má vyztužit tak, aby minimální tloušťka stěny odpovídala odstavci (3).
Tato ochrana je funkcí možných namáhání působících v případě nehody na nádrže z měkké oceli, jejichž dna a stěny mají při průměru nejvýše 1,80 m tloušťku nejméně 5 mm, nebo při průměru větším než 1,80 a tloušťku nejméně 6 mm. Při použití jiného kovu se určí ekvivalentní tloušťka podle vzorce uvedeného v odstavci (3).
(6) Pokud styk mezi přepravovanou látkou a materiálem použitým k výrobě nádrže způsobuje progresivní úbytek tloušťky stěn, musí být tato tloušťka při výrobě patřičně zvětšena. Tato dodatečná tloušťka zohledňující korozi se nebere v úvahu při výpočtu tloušťky stěn nádrže.
(6) Tloušťka stěn nádrží cisteren dimenzovaných podle bodu 211 123 (1), jejichž vnitřní objem nepřevyšuje 5000 litrů nebo jež jsou rozděleny na těsné komory o jednotkovém vnitřním objemu nejvýše 5000 litrů, může být upravena na úroveň, která však nesmí být menší než příslušná hodnota uvedená v následující tabulce, pokud není pro jednotlivé třídy stanoveno jinak:
| Maximální poloměr zakřivení nádrže (m) | Vnitřní objem nádrže nebo její komory (m3) | Minimální tloušťka (mm) |
|---|---|---|
| měkká ocel | ||
| ≤ 2 | ≤ 5,0 | 3 |
| 2 - 3 | ≤ 3,5 | 3 |
| > 3,5 ale ≤ 5,0 | 4 |
(7) Peřejníky a přepážky musí být vyduté, s hloubkou vydutí nejméně 10 cm, nebo musí být vlnité, profilované nebo jinak zesílené, aby zaručovaly rovnocennou pevnost. Plošný obsah peřejníku musí činit nejméně 70 % plošného obsahu průřezu cisterny, v níž je peřejník zabudován.
(8) Způsobilost výrobce k provádění svářečských operací musí být potvrzena příslušným orgánem. Svářečské operace musí provádět kvalifikovaní svářeči používající svářecí postup, jehož účinnost (včetně potřebného tepelného zpracování) byla dokázána technologickou zkouškou. Musí se provést nedestruktivní zkoušky prozářením nebo ultrazvukem a tyto zkoušky musí potvrdit, že kvalita svarů je přiměřená namáháním.
(9) Musí být učiněna opatření k ochraně nádrží proti riziku deformace v důsledku vnitřního podtlaku. Pokud není předepsáno jinak ve zvláštních ustanoveních pro jednotlivé třídy, smějí mít tyto nádrže ventily, aby se předešlo nepřijatelnému vnitřnímu podtlaku, bez průtržného kotouče.
(10) Tepelná izolace musí být zkonstruována tak, aby nebránila přístupu k plnicím a vyprazdňovacím zařízením a pojistným ventilům, ani jejich funkci.