ODDÍL 2
KONSTRUKCE
212 120 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:
212 121 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 212 125 a 212 127.
212 122 Při určování tloušťky stěn nádrže se vychází z tlaku, který nesmí být nižší než výpočtový tlak, je však třeba vzít v úvahu též namáhání uvedená v bodě 212 121.
212 123 Pokud není pro jednotlivé třídy předepsáno jinak, musí být při konstrukci nádrží dodrženy tyto podmínky:
212 124 Cisternové kontejnery určené pro některé nebezpečné látky musí být opatřeny doplňkovou ochranou, která může mít formu přídavné tloušťky nádrže (taková přídavná tloušťka se určuje na základě nebezpečí, která představují dotyčné látky - viz příslušné třídy) nebo ochranného zařízení.
212 125 Při zkušebním tlaku nesmí napětí σ (sigma) v bodě největšího namáhání nádrže překročit dále předepsané mezní hodnoty závislé na materiálu. Je třeba pamatovat na případné zeslabení způsobené svary.
kde: Re = výrazná mez průtažnosti, nebo 0,2 % nebo u austenitických ocelí 1 %,
Rm = zaručená minimální pevnost v tahu.
Poměry Re/Rm větší než 0,85 nejsou dovoleny u oceli, které jsou používány k výrobě svařovaných cisteren.
Hodnoty Re a Rm, které jsou použity, musejí být určeny minimálními hodnotami podle materiálových norem. Pokud neexistují žádné materiálové normy pro dotčené kovy nebo slitiny, použité hodnoty Re a Rm musejí být schváleny příslušným orgánem nebo orgánem jím určeným.
Pokud jsou použity austenitické oceli, mohou být určené minimální hodnoty podle materiálových norem překročeny nejvýše o 15 %, jestliže jsou tyto vyšší hodnoty potvrzeny 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/.
212 126 Všechny části cisternového kontejneru určeného k přepravě kapalin s bodem vzplanutí nejvýše 61 °C a k přepravě hořlavých plynů musí být možno elektricky uzemnit. Je třeba vyloučit každý dotyk kovů, který by mohl způsobit elektrochemickou korozi.
212 127 Cisternové kontejnery musí být schopny odolat silám uvedeným v odstavci 1 a stěny nádrží musí mít tloušťku nejméně rovnou tloušťce určené podle následujících odstavců (2) až (5).
kde Pep = zkušební tlak v MPa
Pcal = výpočtový tlak v MPa definovaný v bodě 212 123
D = vnitřní průměr nádrže v mm
σ = dovolené napětí, jak je definováno v bodu 212 125 (1) v N/mm2
lambda = součinitel nepřevyšující 1, který zohledňuje případné zeslabení způsobené svarovými švy.
Tloušťka nesmí být v žádném případě menší než je předepsáno v následujících odstavcích (3) a (4).
“Ekvivalentní tloušťkou“ se rozumí tloušťka vypočtená podle tohoto vzorce:
“Ekvivalentní tloušťkou“ se rozumí tloušťka vypočtená podle tohoto vzorce:
Jedná-li se o nádrže s dvojitou stěnou s vakuovou izolací, musí součet tloušťky vnější kovové stěny a tloušťky stěny nádrže odpovídat tloušťce stěny předepsané v odstavci (3), tloušťka stěny vlastní nádrže nesmí být menší než minimální tloušťka předepsaná v odstavci (4).
Mají-li nádrže dvojité stěny s mezivrstvou z pevných látek o tloušťce nejméně 50 mm, musí mít vnější stěna tloušťku nejasně 0,5 mm, jsou-li vyrobeny z měkké oceli 5/ nebo nejméně 2 mm, jsou-li vyrobeny z plastu vyztuženého skelným vláknem. Jako mezivrstvy z pevných látek může být použito tuhé pěny s takovou schopností utlumit nárazy, jako např. polyuretanová pěna.
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.
Jestliže není ve zvláštních ustanoveních pro jednotlivé třídy předepsáno něco jiného, tyto nádrže smějí mít ventily k zabránění vzniku nepřípustného vnitřního podtlaku, bez ochranného průtržného kotouče.
212 128-212 129
(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 (sigma) při zkušebním tlaku nižší, než je menší z hodnot, jež jsou uvedeny v následujících vzorcích:
(1) Cisternové kontejnery 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 (není-li směr jízdy jasně určen, platí dvojnásobek celkové hmotnosti ve všech směrech);
- ve svislém směru zdola nahoru: celkové hmotnosti;
- ve svislém směru shora dolů: dvojnásobku celkové hmotnosti.
Při působení každé z těchto sil musí být dodrženy tyto hodnoty součinitele bezpečnosti:
- pro kovy s výraznou mezí průtažnosti: součinitel bezpečnosti 1,5 v poměru k výrazné mezi průtažnosti;
- pro kovy, které nemají výraznou mez průtažnosti: součinitel bezpečnosti 1,5 v poměru k zaručené obvyklé mezi průtažnosti 0,2 % prodloužení a pro austenitické oceli 1 % maximálního prodloužení.
(2) Pro svařované nádrže se použije jen materiálů dokonalé svařitelnosti, u nichž může být zaručena dostatečná hodnota vrubové houževnatosti při okolní teplotě - 20 °C, zejména ve svarech a v jejich okolí.
(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 212 127 (6). Nádrže, jejichž minimální tloušťky stěny byly určeny podle bodu 212 127 (3) a (4), 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, jejichž průměr nepřevyšuje 1,80 m 2/, nesmějí mít tloušťku menší než 5 mm, jsou-li z měkké oceli 3/ (v souladu s bodem 212 125), nebo ekvivalentní tloušťku, jsou-li z jiného kovu. Převyšuje-li průměr 1,80 m 2/, musí být tato tloušťka zvětšena na 6 mm, kromě případu, kdy jsou nádrže určeny k přepravě práškových nebo zrnitých látek, jsou-li nádrže z měkké oceli 3/ (v souladu s bodem 212 125), nebo na ekvivalentní tloušťku, jsou-li z jiného kovu. Bez ohledu na použitý kov však v žádném případě nesmí být minimální tloušťka stěny nádrže menší než 3 mm.
(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 látek 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, může příslušný orgán povolit zmenšení výše uvedených minimálních tlouštěk v poměru k této ochraně; avšak uvedená minimální tloušťka nesmí být menší než 3 mm u nádrží z měkké oceli 3/ nebo než ekvivalentní tloušťka u nádrží z jiných materiálů, jestliže průměr nádrže nepřevyšuje 1,80 m 2/. 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.
(5) Ochranný povlak musí být takového provedení, aby byla zaručena jeho těsnost při jakýchkoli deformacích, k nimž může dojít v normálních podmínkách přepravy [212 127 (1)].
(5) Ochrana uvedená v předchozím bodu (4) může mít formu kompaktní vnější konstrukce jako je “sendvičová“ konstrukce, u níž je vnější plášť připevněn k nádrži, nebo konstrukce, u níž je nádrž uložena v kompletní kostře s podélnými a příčnými konstrukčními prvky, nebo konstrukce s dvojitou stěnou.
(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) Způsobilost výrobce k provádění svářečských operací musí být potvrzena příslušným orgánem. Svářečské operace musí provádět kvalifikovaní svářeči používající svářecí postup, jeho účinnost (včetně potřebné tepelného zpracování) byla dokázána technologickou zkouškou. Musí se provést nedestruktivní zkoušky prozářením nebo ultrazvukem a tyto zkoušky musí potvrdit, že kvalita svárů je přiměřená namáháním.
(7) Musí být učiněna opatření k ochraně nádrží proti riziku deformace v důsledku vnitřního podtlaku.
(8) Tepelná izolace musí být zkonstruována tak, aby nebránila přistupu k plnicím a vyprazdňovacím zařízením a pojistným ventilům, ani jejich funkci.