k nařízení vlády č. 210/2001 Sb.
TECHNICKÉ POŽADAVKY NA BEZEŠVÉ LAHVE NA PLYNY Z NELEGOVANÉHO HLINÍKU A HLINÍKOVÝCH SLITIN
ČÁST II./1
KOROZNÍ ZKOUŠKY
ČÁST I.
Technické požadavky
1. SYMBOLY A DEFINICE
1.1 Symboly použité v této příloze mají tento význam:
Ph = zkušební přetlak při hydraulické zkoušce v 0,1 MPa;
Pr = přetlak při roztržení lahve změřený při zkoušce na roztržení v 0,1 MPa;
Prt = výpočtový nejnižší teoretický přetlak při roztržení v 0,1 MPa;
Re = nejmenší hodnota meze kluzu zaručená výrobcem lahví v MPa;
Rm = nejmenší hodnota pevnosti v tahu zaručená výrobcem lahví v MPa
a = výpočtová nejmenší tloušťka stěny válcové části lahve v mm;
D = jmenovitý vnější průměr lahve v mm;
Rmt = skutečná pevnost v tahu v MPa;
d = průměr trnu pro zkoušku ohybem v mm.
1.2 MEZ KLUZU
Pro účely této přílohy se při výpočtu částí namáhaných přetlakem použijí tyto hodnoty meze kluzu:
‒ v případě hliníkových slitin smluvní mez kluzu při 0,2 %, Rp 0,2, to je hodnota napětí, při kterém trvalá deformace dosáhne 0,2 % měřené délky zkušební tyče,
‒ v případě nelegovaného hliníku v nevytvrzeném stavu smluvní mez kluzu při 1 %.
1.3 Pro účely této přílohy se "přetlakem při roztržení" rozumí přetlak při dosažení plastické nestability, to je nejvyšší přetlak dosažený při tlakové zkoušce na roztržení.
2. TECHNICKÉ POŽADAVKY
2.1 POUŽITÉ MATERIÁLY, TEPELNÉ A MECHANICKÉ ZPRACOVÁNÍ
2.1.1 Hliníková slitina či nelegovaný hliník jsou definovány způsobem své výroby, svým jmenovitým chemickým složením, tepelným zpracováním lahve, odolností lahve proti korozi a svými mechanickými vlastnostmi. Výrobce poskytne odpovídající informace podle níže uvedených požadavků. Jakákoli změna v těchto informacích bude považována za změnu v typu materiálu pro účely EHS schvalování vzoru.
2.1.2 Pro výrobu lahví jsou povoleny tyto materiály:
Tabulka 1
| Chemické složení v % | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Cu | Mg | Si | Fe | Mn | Zn | Cr | Ti+Zr | Ti | ostatní celkem | Al | |
| Slitina B min. | - | 4,0 | - | - | 0,5 | - | - | - | - | - | zbytek |
| max. | 0,10 | 5,1 | 0,5 | 0,5 | 1,0 | 0,2 | 0,25 | 0,20 | 0,10 | 0,15 | |
| Slitina C min. | 0 | 0,6 | 0,7 | - | 0,7 | - | 0,4 | - | - | zbytek | |
| max. | 0,10 | 1,2 | 1,3 | 1,0 | 0,2 | 0,25 | - | - | 0,10 | 0,15 | |
Tabulka 2
| Tepelné a mechanické zpracování | |
|---|---|
| Slitina B | V pořadí: |
| 1. Zpracování polotovaru k potlačení koroze: | |
| – doba výdrže určená výrobcem, | |
| – teplota mezi 210 a 260 °C, | |
| 2. Protlačování se stupněm přetvoření za studena nejvýše 30 %. | |
| 3. Tváření horní zaoblené části: teplota kovu nesmí být na konci operace nižší než 300 °C. | |
| Slitina C | 1. Homogenizace před kalením: |
| – doba výdrže určená výrobcem, | |
| – teplota v žádném případe nesmí být nižší než 525 °C nebo vyšší než 550 °C. | |
| 2. Kalení | |
| 3. Umělé stárnutí: | |
| – doba výdrže určená výrobcem, | |
| – teplota mezi 140 a 190 °C. |
a) všechny druhy nelegovaného hliníku obsahující minimálně 99,5 % hliníku,
b) slitiny hliníku chemického složení podle tabulky 1, které byly podrobeny tepelnému a mechanickému zpracování podle tabulky 2;
c) všechny ostatní hliníkové slitiny mohou být použity pro výrobu lahví, pokud předem vyhoví při zkoušce korozní odolnosti podle části II./1 této přílohy.
2.1.3 Předkládá se osvědčení o rozboru taveb materiálu použitého pro výrobu lahví.
2.1.4 Musí být umožněno provádět nezávislé chemické rozbory. Tyto rozbory se provedou na zkušebních vzorcích odebraných buď z polotovaru dodaného výrobci lahví nebo ze zhotovených lahví. Pokud je rozhodnuto odebrat zkušební vzorek z lahve, je přípustné jej odebrat z jedné z lahví, které byly již předtím vybrány pro mechanické zkoušky podle bodu 7.1 nebo pro tlakovou zkoušku na roztržení podle bodu 7.2 části II.
2.1.5 Tepelné a mechanické zpracování slitin podle bodu 2.1.2 písm. b) a c) části II.
2.1.5.1 Poslední operací při výrobě lahví, mimo obrábění na čisto, je umělé stárnutí.
2.1.5.1.1 Uvádí se parametry konečného zpracování, které provádí, to znamená:
- jmenovité teploty homogenizace a umělého stárnutí,
- jmenovité doby skutečné výdrže na teplotách homogenizace a umělého stárnutí.
Při tepelném zpracování se dodržují uvedené parametry v těchto mezích:
- teplotu homogenizace s přesností ± 5 °C,
- teplotu umělého stárnutí s přesností ± 5 °C,
- dobu skutečné výdrže s přesností ± 10 %.
2.1.5.1.2 U homogenizace a umělého stárnutí však výrobce může uvést rozmezí teplot s rozdílem mezi krajními hodnotami nepřevyšujícím 20 °C. Pro každou z těchto krajních hodnot uvede rovněž jmenovitou dobu skutečné výdrže.
Pro každou mezilehlou teplotu se jmenovitá doba skutečné výdrže určí v případě homogenizace lineární interpolací doby výdrže a v případě umělého stárnutí lineární interpolací logaritmu doby výdrže.
Tepelné zpracování se provádí při teplotě v rozmezí uvedeném pro dobu skutečné výdrže, která se nesmí lišit od jmenovité doby výdrže vypočtené výše uvedeným způsobem o více než 10 %.
2.1.5.1.3 V dokumentaci předkládané pro účely EHS ověření se uvádí parametry konečného tepelného zpracování.
2.1.5.1.4 Kromě konečného tepelného zpracování se uvádí také všechna tepelná zpracování provedená při teplotě vyšší než 200 °C.
2.1.5.2 Výroba lahve nezahrnuje kalení a umělé stárnutí.
2.1.5.2.1 Uvádí se parametry posledního tepelného zpracování, které byly provedeny za teploty vyšší než 200 °C, přičemž se v případě potřeby musí brát v úvahu rozdíly mezi různými částmi lahve.
Rovněž se uvádí všechny operace tváření (například protlačování, tažení nebo tváření horní zaoblené části), při nichž teplota kovu nepřesahuje 200 °C a po kterých nebylo provedeno tepelné zpracování při teplotě vyšší než zmíněná hodnota, jakož i poloha části tvářeného tělesa lahve, která byla podrobena největšímu tváření za studena, a příslušný stupeň přetvoření za studena.
Pro účely tohoto ustanovení se “stupněm přetvoření za studena“ rozumí poměr kde S je počáteční průřez a s je konečný průřez.
Uvedené parametry tepelného zpracování a tváření se dodržují v těchto mezích:
- dobu tepelného zpracování s přesností ± 10 % a teplotu s přesností ± 5 °C,
- stupeň přetvoření za studena té části lahve, která byla podrobena největšímu přetvoření za studena, s přesností ± 6 %, je-li průměr lahve rovný nebo menší 100 mm, a s přesností ± 3 %, je-li průměr větší než 100 mm.
2.1.5.2.2 U tepelného zpracování se však může uvést rozsah teplot s rozdílem mezi krajními hodnotami nepřevyšujícím 20 °C. Pro každou z těchto krajních hodnot se uvádí jmenovitá doba skutečné výdrže. Pro každou mezilehlou teplotu se určí jmenovitá doba skutečné výdrže lineární interpolací.
Tepelné zpracování se provádí při teplotě v rozmezí uvedeném pro dobu skutečné výdrže, která se nesmí lišit od jmenovité doby výdrže vypočtené výše uvedeným způsobem o více než 10 %.
2.1.5.2.3 V dokumentaci předkládané pro účely EHS ověření se uvádí parametry konečného tepelného zpracování a operace tváření.
2.1.5.3 Pokud se výrobce rozhodne uvést rozmezí teplot tepelného zpracování podle bodů 2.1.5.1.2 a 2.1.5.2.2 části I., pro účely EHS schvalování vzoru předkládá dvě skupiny lahví, jednu složenou z lahví, které se podrobily tepelnému zpracování při nejnižší teplotě předpokládaného rozmezí, a druhou složenou z lahví, které se podrobily tepelnému zpracování při nejvyšší teplotě a při odpovídajících nejkratších dobách výdrže.
2.2 VÝPOČET ČÁSTÍ NAMÁHANÝCH PŘETLAKEM
2.2.1 Tloušťka stěny válcové části lahve nesmí být menší než tloušťka vypočítaná dle vzorce:
kde R je nižší hodnota z těchto dvou hodnot:
– Re
2.2.2 Nejmenší tloušťka stěny nesmí být v žádném případě menší než
2.2.3 Tloušťka stěny a tvar dna a horní zaoblené části lahve musí být takové, aby byly splněny požadavky zkoušek podle bodů 7.2 (zkouška na roztržení) a 7.3 (cyklická únavová zkouška) části II.
2.2.4 Aby se dosáhlo vyhovujícího rozdělení napětí, musí se tloušťka stěny lahve v oblasti přechodu mezi válcovou částí a dnem zvětšovat postupně, pokud je tloušťka dna větší než tloušťka stěny válcové části.
2.3 KONSTRUKCE A JAKOST PROVEDENÍ
2.3.1 U každé lahve se kontroluje tloušťka stěny a stav vnitřního a vnější povrch pro ověření že:
– tloušťka stěny není nikde menší než udává výkresová dokumentace,
– vnitřní a vnější povrch lahve nevykazují vady, které by mohly negativně ovlivnit provozní bezpečnost lahve.
2.3.2 Ovalita válcového pláště musí být omezena tak, aby rozdíl mezi největším a nejmenším vnějším průměrem v tomtéž průřezu nebyl větší než 1,5 % střední hodnoty těchto průměrů. Maximální odchylka válcové části pláště od přímky nesmí překročit 3 mm na 1 m délky.
2.3.3 Patní kroužky, pokud jsou na lahvích provedeny, musí být dostatečně pevné a musí být vyrobeny z materiálu, který je s ohledem na korozi kompatibilní s typem materiálu, z něhož je lahev vyrobena. Tvar patního kroužku musí lahvi zajistit dostatečnou stabilitu. Patní kroužky nesmějí umožňovat hromadění vody nebo vnikání vody mezi kroužek a lahev.
ČÁST II.
Postupy při posuzování shody
1. EHS SCHVALOVÁNÍ VZORU
1.1 EHS schválení vzoru podle této přílohy může být rovněž vydáno pro typovou řadu lahví.
"Typovou řadou lahví" se rozumějí lahve stejného výrobce, které se liší pouze délkou, avšak jen v těchto mezích:
– nejmenší délka nesmí být menší než trojnásobek vnějšího průměru lahve;
– největší délka nesmí být větší než 1,5-násobek délky zkoušené lahve.
2. ŽÁDOST O EHS SCHVALOVÁNÍ VZORU
2.1 K žádosti o EHS schvalování vzoru se předloží pro každou typovou řadu lahví potřebná dokumentace pro níže předepsané kontroly a poskytne dávka 50 lahví nebo dvě dávky po 25 lahvích podle bodu 2.1.5.3 části I., z nichž se odebere požadovaný počet lahví pro níže uvedené zkoušky, jakož i veškeré požadované doplňkové informace.
Uvádí se druh tepelného zpracování a mechanického zpracování, jakož i teploty a doby výdrže tepelného zpracování podle bodu 2.1.5 části I. Dále se předloží osvědčení o rozboru taveb materiálu použitého při výrobě lahví.
2.2 Žádost a příslušná korespondence se vyhotovuje v českém jazyce. V českém jazyce se vyhotovují i přiložené dokumenty.
2.3 Žádost musí obsahovat tyto informace:
– jméno a adresu výrobce nebo žadatele, jejich zplnomocněného zástupce, jakož i místo nebo místa výroby lahví,
– kategorii lahví,
– uvažovaný účel použití nebo zakázané způsoby použití,
– technické údaje,
– obchodní název, jestliže existuje, nebo typ.
2.4 K žádosti se přikládají dvě vyhotovení požadovaných dokumentů, zejména:
2.4.1 Popis obsahující:
– materiálové specifikace, konstrukční metody a pevnostní výpočty lahví,
– namontovaná bezpečnostní zařízení,
– místa, kde mají být umístěny značky schválení a ověření dle této přílohy, jakož i další značky stanovené zvláštními předpisy.
2.4.2 Výkresy celkového uspořádání, a kde je to vhodné, detailní výkresy důležitých konstrukčních dílů.
2.4.3 Další informace stanovené v této příloze.
2.4.4 Prohlášení, že pro tentýž vzor lahve nebyla podána jiná žádost o EHS schvalování vzoru.
3. PŘEZKOUŠENÍ PRO EHS SCHVALOVÁNÍ VZORU
3.1 Přezkoušení pro EHS schvalování vzoru se provádí na základě výkresů, a kde je to vhodné, na vzorku lahví.
Přezkoušení musí obsahovat:
a) prověření konstrukčních výpočtů, výrobních metod, jakosti provedení a materiálů;
b) kde je to vhodné, prověření bezpečnostních zařízení a měřících přístrojů a způsobů instalace.
3.2 V průběhu postupu pro EHS schvalování vzoru dle této přílohy se ověří, zda:
– jsou správné výpočty uvedené v bodě 2.2 část I.,
– tloušťka stěn na dvou lahvích vyhovuje požadavkům bodu 2.2 část I., přičemž měření se provádějí na třech příčných řezech a po celém obvodu podélných řezů dna a horní zaoblené části,
– jsou splněny podmínky uvedené v bodech 2.1 a 2.3.3 část I.,
– jsou u všech lahví vybraných k této zkoušce splněny požadavky bodu 2.3.2 část I.,
– vnitřní i vnější povrchy lahví jsou bez vad, které by je činily nebezpečnými.
3.2.1 Na vybraných lahvích se provedou tyto zkoušky:
- zkoušku korozní odolnosti: odolnosti proti mezikrystalické korozi a korozi pod napětím na 12 zkušebních tělesech podle popisu v části II./1 této přílohy,
- zkoušky podle bodu 7.1 část II. na dvou lahvích; je-li však délka lahve 1500 mm či více, zkouška tahem v podélném směru a ohybová zkouška se provedou na zkušebních tyčích odebraných z horní a dolní části pláště,
- zkoušku podle bodu 7.2 části II. na dvou lahvích,
- zkoušku podle bodu 7.3 části II. na dvou lahvích,
- zkoušku podle bodu 7.5 části II. na jedné lahvi,
- zkoušku podle bodu 7.7 části II. na všech lahvích vzorku.
4. CERTIFIKÁT EHS SCHVÁLENÍ VZORU
4.1 Certifikát schválení vzoru obsahuje závěry přezkoušení vzoru a uvádí všechny podmínky, jimiž může být schválení vázáno. Doplňují jej popisy a výkresy nutné pro identifikaci vzoru, popřípadě pro vysvětlení jeho funkce. Vzor certifikátu je uveden v části IV. této přílohy.
6. EHS OVĚŘENÍ
6.1 Pro účely EHS ověření výrobce lahví předkládá autorizované osobě:
6.1.1 certifikát EHS schválení vzoru;
6.1.2 osvědčení o rozboru ingotu tavby materiálu použitého pro výrobu lahví;
6.1.3 prostředky k identifikaci tavby, z níž je kterákoli lahev vyrobena;
6.1.4 dokumentaci týkající se tepelného zpracování a mechanického zpracování a uvést použité zpracování podle bodu 2.1.5 části I.;
6.1.5 seznam lahví s uvedením čísel a nápisů požadovaných v části III.
6.1.6 EHS ověření se může provádět v jedné nebo více etapách podle požadavků uvedených v příloze 3:
6.1.6.1 EHS ověření se provádí pouze v jedné etapě u lahví, které při výstupu z výrobního závodu tvoří jeden celek, to jsou lahve, které mohou být dopraveny na místo instalace bez rozebrání;
6.1.6.2 lahve, které nejsou odesílány jako jeden kus, se ověřují ve dvou nebo více etapách;
6.1.6.3 ověřováním se musí zejména zajistit, aby lahev vyhovovala schválenému vzoru, nebo, v případě lahví vyjmutých z EHS schválení vzoru, aby vyhovovala požadavkům uvedeným v této příloze.
6.2 Podstata EHS ověření
6.2.1 Podle požadavků uvedených v této příloze ověření zahrnuje:
– přezkoušení jakosti materiálů,
– prověření konstrukčních výpočtů, výrobních metod, jakosti provedení a použitých materiálů,
– vnitřní prohlídku skládající se z kontroly vnitřních částí a svarů,
– tlakovou zkoušku,
– kontrolu všech bezpečnostních zařízení a namontovaných měřicích přístrojů,
– vnější prohlídku různých částí lahve,
– provozní zkoušku, je-li požadována.
6.3 V průběhu EHS ověření:
6.3.1 Autorizovaná osoba:
– zjišťuje, zda byl dodán certifikát EHS schválení vzoru a zda lahve jsou s ním ve shodě,
– zkontroluje dokumenty obsahující údaje o materiálech,
– zkontroluje, zda byly splněny technické požadavky uvedené v bodě 2 části I., a zejména na základě vnější a v případě možnosti i vnitřní vizuální prohlídky lahve prověří, zda provedení lahví a zkoušky uskutečněné výrobcem v souladu s bodem 2.4.1 části I. jsou vyhovující; vizuální prohlídce se musí podrobit nejméně 10 % předložených lahví,
– na slitinách podle bodu 2.1.2 písm. c) části I. této přílohy provede zkoušku odolnosti proti mezikrystalické korozi, a to na třech zkušebních tělesech odebraných po jednom z každé části (horní zaoblená část, plášť, dno) v souladu s bodem 1 části II.,
– provede zkoušky podle bodů 7.1 a 7.2 části II.,
– zkontroluje, zda informace předané výrobcem v seznamu podle bodu 6.1.5 jsou správné; tato kontrola se provádí namátkově,
– posoudí výsledky kontroly homogenity dávky provedené výrobcem v souladu s bodem 7.6 části II.
Jsou-li výsledky těchto kontrol vyhovující, vydá autorizovaná osoba certifikát EHS ověření podle předlohy dle části V. této přílohy.
6.3.2 Pro oba druhy zkoušek předepsaných v bodech 7.1 a 7.2 části II.se z každé dávky 202 lahví nebo z její části, která byla vyrobena z téže tavby a podrobila se předepsanému tepelnému zpracování za stejných podmínek, namátkově vyberou dvě lahve.
Jedna z lahví se podrobí zkouškám podle bodu 7.1 části II (mechanickým zkouškám), druhá lahev zkoušce podle bodu 7.2 části II (zkoušce na roztržení). Pokud se prokáže, že některá zkouška byla provedena nesprávně nebo že vznikla chyba při měření, musí se zkouška opakovat.
Jsou-li výsledky jedné či několika zkoušek třeba jen částečně nevyhovujících, je výrobce povinen pod dohledem autorizované osoby zjistit příčinu.
6.3.2.1 Pokud nebyly nevyhovující výsledky způsobeny tepelným zpracováním, celá dávka nevyhovuje.
6.3.2.2 Jestliže byly nevyhovující výsledky způsobeny tepelným zpracováním, mohou se všechny lahve z dávky podrobit dalšímu tepelnému zpracování. Toto další zpracování může být pouze jedno.
V tomto případě:
– výrobce provede kontrolu podle bodu 7.6 části II.,
– autorizovaná osoba provede všechny zkoušky podle bodu 6.2.2.
Výsledky zkoušek provedených po tomto novém tepelném zpracování musí splňovat požadavky uvedené v této příloze.
6.3.3 Výběr zkušebních vzorků a všechny zkoušky se provádějí za přítomnosti a pod dozorem zástupce autorizované osoby. V případě zkoušky podle čtvrté odrážky bodu 6.2.1 se může autorizovaná osoba omezit na to, že bude zastoupena pouze při výběru zkušebních vzorků a přezkoumání výsledků.
6.3.4 Po provedení všech stanovených zkoušek se všechny lahve v dávce musí podrobit hydraulické zkoušce podle bodu 7.4 části II. za přítomnosti a pod dozorem zástupce autorizované osoby.
7. ZKOUŠKY
7.1 MECHANICKÉ ZKOUŠKY
S výjimkou požadavků, které jsou uvedeny níže, se mechanické zkoušky provádějí podle těchto norem:
EURONORM 2-80: zkouška tahem pro ocel,
EURONORM 3-79: zkouška tvrdosti dle Brinella,
EURONORM 6-55: zkouška ohybem pro ocel,
EURONORM 11-80: zkouška tahem pro ocelové plechy a pásy tloušťky do 3 mm,
EURONORM 12-55: zkouška ohybem pro ocelové plechy a pásy tloušťky do 3 mm.
7.1.1 Všeobecné požadavky
Všechny mechanické zkoušky pro ověření jakosti materiálu použitého pro výrobu lahví se provádějí na zkušebních tyčích odebraných ze zhotovených lahví.
7.1.2 Druhy zkoušek a vyhodnocení výsledků zkoušek
Na každé zkušební lahvi se provede jedna zkouška tahem v podélném směru a čtyři zkoušky ohybem v obvodovém směru.
7.1.2.1 Zkouška tahem
7.1.2.1.1 Zkušební tyč pro zkoušku tahem musí odpovídat ustanovením:
– kapitoly 4 normy EURONORM 2-80, je-li její tloušťka 3 mm nebo větší,
– kapitoly 4 normy EURONORM 11-80, je-li její tloušťka menší než 3 mm. V tomto případě bude měřená šířka a délka zkušební tyče 12,5 mm, resp. 50 mm bez ohledu na tloušťku zkušební tyče.
Obě strany zkušební tyče, které odpovídají vnitřnímu a vnějšímu povrchu stěny lahve, nesmějí být obrobeny.
7.1.2.1.2 – U slitin C podle bodu 2.1.2 písm. b) části I. a slitin podle bodu 2.1.2 písm. c) části I., nesmí být tažnost menší než 12 %.
– U slitin B podle bodu 2.1.2 písm. b) části I. nesmí být tažnost menší než 12 %, jestliže se tahová zkouška provádí na jediné zkušební tyči odebrané ze stěny lahve. Zkouška tahem může být rovněž provedena na čtyřech zkušebních tyčích odebraných z poloh rovnoměrně rozložených po stěně lahve. V tomto případě je nutno dosáhnout těchto výsledků:
– žádná jednotlivá hodnota tažnosti nesmí být menší než 11 %,
– průměr ze čtyř měření tažnosti musí být alespoň 12 %.
– v případě nelegovaného hliníku nesmí být tažnost menší než 12 %.
7.1.2.1.3 Zjištěná hodnota pevnosti v tahu nesmí být menší než Rm.
Mez kluzu, která se stanovuje při zkoušce tahem, musí odpovídat hodnotě použité podle bodu 1.1 části I. při výpočtu lahve.
Zjištěná hodnota meze kluzu nesmí být menší než Re.
7.1.2.2 Zkouška ohybem
7.1.2.2.1 Zkouška ohybem se provádí na zkušebních tyčích získaných rozříznutím prstence šířky 3.a na dvě stejné části; v žádném případě nesmí být šířka zkušební tyče menší než 25 mm. Každý prstenec může být obroben pouze na okrajích. Okraje nesmí mít poloměr zaoblení větší než 1/10 tloušťky zkušební tyče nebo mohou být sraženy pod úhlem 45°.
7.1.2.2.2 Zkouška ohybem se provádí na trnu o průměru d a na dvou válcích vzdálených od sebe d + 3 a. Během zkoušky musí vnitřní plocha prstence zůstat v dotyku s trnem.
7.1.2.2.3 Zkušební tyč nesmí prasknout, je-li ohnuta okolo trnu tak, že vnitřní okraje nejsou od sebe vzdáleny více, než činí průměr trnu (viz schéma v dodatku 2 této přílohy).
7.1.2.2.4 Poměr (n) mezi průměrem trnu a tloušťkou zkušební tyče nesmí překročit hodnoty uvedené v tabulce 1.
| skutečná pevnost v tahu Rmt v MPa | hodnota n |
|---|---|
| do 220 včetně | 5 |
| nad 220 do 330 včetně | 6 |
| nad 330 do 440 včetně | 7 |
| nad 440 | 8 |
7.2 HYDRAULICKÁ ZKOUŠKA NA ROZTRŽENÍ
7.2.1 Zkušební podmínky
Zkoušené lahve musí být označeny podle části III.
7.2.1.1 Hydraulická zkouška na roztržení se provádí ve dvou po sobě následujících etapách na zkušebním zařízení, které umožňuje postupné zvyšování přetlaku v lahvi až do jejího roztržení a grafické znázornění křivky závislosti přetlaku na čase. Zkouška se musí provádět za pokojové teploty.
7.2.1.2 V průběhu první etapy se přetlak zvyšuje konstantní rychlostí až do začátku plastické deformace. Rychlost zvyšování přetlaku nesmí překročit 0,5 MPa/s.
Od začátku plastické deformace (druhá etapa) nesmí být výkon čerpadla větší než dvojnásobný oproti první etapě a musí být udržován konstantní až do roztržení lahve.
7.2.2 Vyhodnocení zkoušky
7.2.2.1 Vyhodnocení zkoušky na roztržení zahrnuje:
– vyhodnocení křivky závislosti přetlaku na čase pro určení přetlaku při roztržení,
– vyhodnocení trhliny a tvaru jejích okrajů,
– ověření, zda v případě lahve s konkávním dnem nedošlo k obrácení tvaru dna.
7.2.2.2 Změřený přetlak při roztržení (Pr) musí být větší než hodnota daná vzorcem:
7.2.2.3 Zkouška na roztržení nesmí způsobit rozpad lahve na zlomky.
7.2.2.4 Hlavní trhlina nesmí mít charakter křehkého lomu to znamená, že okrajové hrany lomu nesmí být radiální, ale musí být skloněny vůči rovině průměru a vykazovat kontrakci.
Trhlina je přijatelná pouze za těchto podmínek:
– v případě lahví o tloušťce stěny "a" do 13 mm:
– větší část trhliny musí být zřetelně podélná,
– trhlina se nesmí několikanásobně rozvětvovat,
– trhlina se nesmí obvodově rozšiřovat dále než 90 ° na každou stranu od své hlavní části,
– trhlina se nesmí šířit do částí lahve, které jsou 1,5 krát silnější než největší tloušťka měřená v polovině délky lahve; v případě lahví s konvexním dnem nesmí trhlina dosáhnout středu dna lahve;
– v případě lahví o tloušťce "a" přesahující 13 mm musí být větší část trhliny zřetelně podélná.
7.2.2.5 Trhlina nesmí odhalit zřetelnou vadu materiálu.
7.3 CYKLICKÁ ÚNAVOVÁ ZKOUŠKA
7.3.1 Zkoušená lahev musí být označena podle části III.
7.3.2 Cyklická únavová zkouška se provádí s použitím nekorozivní kapaliny na dvou lahvích, u kterých výrobce zaručuje, že jsou dostatečně reprezentativní pro minimální konstrukční hodnoty specifikované v konstrukčním návrhu.
7.3.3 Tato zkouška je cyklická. Horní cyklický přetlak je roven buď přetlaku Ph nebo jeho dvěma třetinám.
Dolní cyklický přetlak nesmí překročit 10 % hodnoty horního cyklického přetlaku.
Minimální počet cyklů a maximální zkušební frekvence jsou uvedeny v tabulce 2:
Tabulka 2
| maximální použitý přetlak | Ph | 2/3 Ph |
| minimální počet cyklů | 12 000 | 80 000 |
| maximální frekvence cyklů za minutu | 5 | 12 |
Teplota měřená na vnější stěně lahve nesmí během zkoušky překročit 50 °C.
Zkouška se považuje za vyhovující, když lahev dosáhne požadovaného počtu cyklů, aniž dojde k úniku kapaliny.
7.4 HYDRAULICKÁ ZKOUŠKA
7.4.1 Přetlak vody v lahvi se musí zvětšovat rovnoměrnou rychlostí až do dosažení přetlaku Ph.
7.4.2 Lahev musí zůstat pod přetlakem Ph dostatečně dlouho, aby se prokázalo, že přetlak nemá tendenci klesat a že nedochází k úniku kapaliny.
7.4.3 Po zkoušce nesmí lahev vykazovat trvalou deformaci.
7.4.4 Lahve, které nesplní požadavky zkoušky, musí být vyřazeny.
7.5 KONTROLA HOMOGENITY LAHVE
Zkouškou se ověřuje, zda kterékoli dva body na vnějším povrchu lahve nevykazují rozdíl v tvrdosti větší než 15 HB. Kontrola se provádí na dvou příčných řezech lahve poblíž hrdla a dna, vždy ve čtyřech rovnoměrně vzdálených bodech.
7.6 KONTROLA HOMOGENITY DÁVKY
Touto zkouškou, kterou provádí výrobce, se měřením tvrdosti nebo jiným vhodným způsobem ověřuje, zda nedošlo k chybě při volbě výchozích polotovarů nebo při tepelném zpracování.
7.7 KONTROLA DNA
Středem dna lahve se provede podélný řez a jeden z takto získaných povrchů se vyleští pro zkoušku při pětinásobném až desetinásobném zvětšení.
Lahev se považuje za vadnou, jsou-li zjištěny trhliny. Za vadnou se považuje i tehdy, jestliže rozměry přítomných pórů či vměstků se ukazují tak velké, že může být ohrožena bezpečnost.
ČÁST IV.
ČÁST V.
1. ZKOUŠKA NÁCHYLNOSTI K MEZIKRYSTALICKÉ KOROZI
Níže popsaná metoda se skládá z ponoření zkušebních vzorků odebraných ze zkoušené zhotovené lahve do jednoho ze dvou různých korozívních roztoků a z jejich vyhodnocení po stanovené době leptání s cílem zjistit jakékoli známky mezikrystalické koroze a určit povahu a stupeň této koroze. Šíření mezikrystalické koroze se zjišťuje metalograficky na vyleštěných plochách řezů kolmých k leptanému povrchu.
1.1 ODBĚR ZKUŠEBNÍCH VZORKŮ
Zkušební vzorky se odebírají z horní zaoblené části, tělesa a dna lahve (obrázek 1), aby bylo možné provést na materiálu z těchto tří částí lahve zkoušky s roztokem A podle bodu 1.3.2.1 nebo s roztokem B podle bodu 1.3.2.2.
Každý zkušební vzorek musí mít celkový tvar a rozměry podle obrázku 2.
Plochy a1 a2 a3 a4, b1 b2 b3 b4, a1 a2 b2 b1, a4 a3 b3 b4 se vyříznou pásovou pilou a pečlivě opracují jemným pilníkem. Plochy a1 a4 b4 b1 a a2 a3 b3 b2, které odpovídají vnitřnímu a vnějšímu povrchu lahve, se ponechají v hrubě opracovaném stavu.
1.2 PŘÍPRAVA POVRCHU PŘED KOROZIVNÍM LEPTÁNÍM
1.2.1 Potřebné látky
HNO3 pro analýzu, hustota 1,33 g.cm-3,
HF pro analýzu, hustota 1,14 g.cm-3 (při 40%),
deionizovaná voda.
1.2.2 Postup
V kádince se připraví roztok:
HNO3: 63 cm3,
HF: 6 cm3,
H2O: 929 cm3.
Roztok se zahřeje na teplotu 95 °C.
Každý zkušební vzorek, zavěšený na hliníkovém drátě, se vystaví působení tohoto roztoku ponořením na dobu 1 minuty.
Vzorek se omyje tekoucí vodou a potom deionizovanou vodou.
Pro odstranění všech případných usazenin mědi se vzorek ponoří do kyseliny dusičné podle bodu 1.2.1 na dobu 1 minuty při pokojové teplotě.
Vzorek se opláchne deionizovanou vodou.
Aby se zabránilo okysličení vzorků, musí být zkušební vzorky ihned po této přípravě ponořeny do příslušné korozní lázně (viz bod 1.3.1).
1.3 PROVEDENÍ ZKOUŠKY
1.3.1 Podle uvážení autorizované osoby se použije jeden z těchto dvou korozivních roztoků: první složený z 57 g/l chloridu sodného a 3 g/l peroxidu vodíku (roztok A), druhý složený z 30 g/l chloridu sodného a 5 g/l kyseliny chlorovodíkové (roztok B).
1.3.2 Příprava korozivních roztoků
1.3.2.1 Roztok A
1.3.2.1.1 Potřebné látky:
NaCl krystalický pro analýzu,
H2O2 lékařský,
KMnO4 pro analýzu,
H2SO4 pro analýzu, hustota 1,83 g.cm-3,
deionizovaná voda.
1.3.2.1.2 Titrace peroxidu vodíku
Protože peroxid vodíku není příliš stabilní, je důležité před každým použitím zkontrolovat jeho titr tímto způsobem:
Pipetou se odměří 10 cm3 peroxidu vodíku a doředí se deionizovanou vodou na 1000 cm3 (v odměrné baňce), čímž se získá roztok peroxidu vodíku označený C. Pipetou se odměří do Erlenmeyerovy baňky:
– 10 cm3 roztoku peroxidu vodíku C,
– přibližně 2 cm3 H2SO4 hustoty 1,83 g.cm-3.
K titraci se použije roztok 1,859 g/l manganistanu draselného. Manganistan draselný samotný slouží jako indikátor.
1.3.2.1.3 Princip titrace
Reakci manganistanu draselného s peroxidem vodíku v prostředí kyseliny sírové vyjadřuje rovnice:
2 KMnO4 + 5 H2O2 + 3 H2SO4 -> K2SO4 + 2 MnSO4 + 8 H2O + 5 O2,
z níž vyplývá ekvivalence: 316g KMnO4 = 170g H2O2.
1 g čistého peroxidu vodíku tedy reaguje s 1859 g manganistanu draselného; z tohoto důvodu se používá roztok 1859 g/l manganistanu draselného, který nasycuje - v odpovídajících objemových poměrech - 1 g/l peroxidu vodíku. Protože peroxid vodíku byl na počátku 100-násobně zředěn, představuje 10 cm3 zkušebního vzorku 0,1 cm3 původního peroxidu vodíku.
Objem roztoku manganistanu draselného v cm3, spotřebovaného k titraci, se vynásobí deseti, čímž se získá hodnota titru T původního peroxidu vodíku v g/l.
1.3.2.1.4 Příprava roztoku
Postup pro 10 litrů:
570 g chloridu sodného se rozpustí v deionizované vodě tak, aby se získal roztok o celkovém objemu 9 l. Přidá se peroxid vodíku v množství vypočítaném níže uvedeným způsobem. Roztok se promíchá a doplní deionizovanou vodou na objem 10 l.
Výpočet objemu peroxidu vodíku, který je třeba přidat do roztoku
Potřebné množství čistého peroxidu vodíku: 30 g.
Jestliže peroxid vodíku obsahuje T gramů H2O2 na 1 l, bude potřebný objem vyjádřený v cm3:
1.3.2.2 Roztok B
1.3.2.2.1 Potřebné látky:
NaCl krystalický pro analýzu,
HCl čistá koncentrovaná, 37 % HCl,
deionizovaná voda.
1.3.2.2.2 Příprava roztoku:
Postup pro 10 l roztoku:
300 g chloridu sodného a 50 g HCl (50 g = 0,5 %) se rozpustí v 9 litrech deionizované vody, promíchá a doplní na 10 litrů.
1.3.3 Podmínky leptání
1.3.3.1 Leptání v roztoku A
Korozívní roztok se nalije do krystalizátoru (případně do široké kádinky) umístěného ve vodní lázni. Vodní lázeň se míchá magnetickým míchadlem a teplota se reguluje dotykovým teploměrem.
Zkušební vzorek se buď zavěsí do korozívního roztoku na hliníkovém drátu nebo se umístí v roztoku tak, že spočívá pouze na rozích, což je výhodnější. Doba leptání je 6 hodin, teplota se udržuje na 30 °C ± 1 °C. Je třeba dbát na to, aby bylo zajištěno dostatečné množství činidla, alespoň 10 cm3 na cm2 povrchu vzorku.
Po leptání se zkušební vzorek omyje vodou, ponoří se asi na 30 sekund do 50 % roztoku kyseliny dusičné, opět se omyje vodou a osuší stlačeným vzduchem.
1.3.3.2 Najednou lze leptat více zkušebních vzorků, pokud patří ke stejnému typu slitiny a vzájemně se nedotýkají. Samozřejmě musí být dodrženo minimální množství činidla na jednotku povrchu vzorku.
1.3.3.3 Leptání v roztoku B
Korozivní roztok se nalije do vhodné skleněné nádoby (například do kádinky). Zkouška se provádí za pokojové teploty. Není-li možné se během zkoušky vyhnout kolísání pokojové teploty, je vhodnější provádět zkoušku ve vodní lázni, jejíž teplota se termostatem udržuje na 23°C. Doba leptání je 72 hodin.
Upevnění zkušebních vzorků v korozívním roztoku je podle bodu 2.3.1. Po leptání se vzorky pečlivě omyjí deionizovanou vodou a osuší stlačeným vzduchem prostým mastnoty. Je třeba dbát na to, aby poměr množství korozívního roztoku k povrchu vzorku v ml/cm2 byl neustále udržován na hodnotě 10 : 1 (viz bod 2.3.1).
1.4 PŘÍPRAVA ZKUŠEBNÍCH VZORKŮ K VYHODNOCENÍ
1.4.1 Potřebné materiály
Zalévací misky o rozměrech například:
– vnější průměr: 40 mm,
– výška: 27 mm,
– tloušťka stěny: 2,5 mm,
| aralditová pryskyřice DCY 230 | } nebo ekvivalentní mateiály |
| tužidlo HY 951 |
1.4.2 Postup
Každý zkušební vzorek se umístí svisle do zalévací misky tak, aby spočíval na ploše a1 a2 a3 a4. Okolo vzorku se nalije směs aralditu DCY 230 a tužidla HY 951 v poměru 9 : 1.
Doba vytvrzování je 24 hodin.
Určité množství materiálu se z plochy a1 a2 a3 a4 odstraní nejlépe odsoustružením tak, aby řez a'1 a'2 a'3 a'4 pozorovaný pod mikroskopem nevykazoval korozi zasahující do něj z povrchu a1 a2 a3 a4. Vzdálenost mezi povrchy a1 a2 a3 a4 a a'1 a'2 a'3 a'4, to je tloušťka odebraná soustruhem, musí být nejméně 2 mm (obrázky 2 a 3).
Řez pro vyhodnocení musí být mechanicky vyleštěn oxidem hlinitým nejprve na papíře a potom na plsti.
1.5 METALOGRAFICKÁ KONTROLA ZKUŠEBNÍCH VZORKŮ
Kontrola spočívá v zaznamenání rozsahu mezikrystalické koroze v oblasti podél obvodu řezu zkoumaného podle bodu 1.6. Přitom se berou v úvahu vlastnosti kovu na vnějším i vnitřním povrchu lahve a napříč stěnou lahve.
Řez se zkoumá nejprve při malém zvětšení (například 40 x) za účelem nalezení nejvíce zkorodované oblasti a potom při větším zvětšení, obvykle asi 300 x, za účelem posouzení povahy a rozsahu koroze.
1.6 VYHODNOCENÍ METALOGRAFICKÉ KONTROLY
Vyhodnocení spočívá v ověření, zda mezikrystalická koroze je povrchová:
1. u slitin s rovnoosými krystality nesmí hloubka koroze podél celého obvodu řezu překročit vyšší z těchto dvou hodnot:
– velikost tří zrn ve směru kolmém na zkoumaný povrch,
– 0,2 mm;
Je však povoleno místní překročení těchto hodnot za předpokladu, že není pozorováno ve více než čtyřech zorných polích při 300-násobném zvětšení.
2. u slitin s krystality orientovanými jedním směrem v důsledku tváření za studena nesmí hloubka koroze z každé strany, které představují vnitřní a vnější povrch lahve, překročit 0,1 mm.
2. ZKOUŠKA NÁCHYLNOSTI KE KOROZI POD NAPĚTÍM
Níže popsaná metoda se skládá z přiložení mechanického napětí na prstence vyříznuté z válcové části lahve, jejich ponoření do solného roztoku na stanovenou dobu a následného vyjmutí a vystavení delšímu působení vzduchu, přičemž tento cyklus se opakuje po 30 dnů. Jestliže se na prstencích po 30 dnech neobjeví trhliny, může být slitina považována za vhodnou k výrobě lahví.
2.1 ODBĚR ZKUŠEBNÍCH VZORKŮ
Z válcové části lahve se vyřízne šest prstenců o šířce 4.a nebo 25 mm, podle toho, která je větší (viz obrázek 1). Zkušební vzorky musí mít výřez 60° a vystaví se působení mechanického napětí vyvolaného pomocí šroubu a dvou matek (viz obrázek 2).
Vnitřní ani vnější povrch zkušebních vzorků nesmí být obroben.
2.2 PŘÍPRAVA POVRCHU PŘED KOROZNÍ ZKOUŠKOU
Všechny stopy mastnoty, oleje a lepidla používaného pro tenzometry (viz bod 2.3.2.4) se musí odstranit vhodným rozpouštědlem.
2.3 PROVEDENÍ ZKOUŠKY
2.3.1 Příprava korozívního roztoku
2.3.1.1 Solný roztok se připraví rozpuštěním 3,5 ± 0,1 hmotnostních dílů NaCl v 96,5 hmotnostních dílech vody.
2.3.1.2 Hodnota pH čerstvě připraveného roztoku musí být v rozmezí od 6,4 do 7,2.
2.3.1.3 Hodnota pH se může upravit pouze zředěnou kyselinou chlorovodíkovou nebo zředěným roztokem sody.
2.3.1.4 Doplňování roztoku se nesmí provádět přidáním solného roztoku podle bodu 2.3.1.1, ale pouze přidáním destilované vody do původní úrovně hladiny v nádobě. Doplňování se může podle potřeby provádět denně.
2.3.1.5 Roztok je nutné každý týden úplně vyměnit.
2.3.2 Přiložení napětí na prstence
2.3.2.1 Tři prstence se stlačí tak, aby byl pod napětím vnější povrch.
2.3.2.2 Tři prstence se roztáhnou tak, aby byl pod napětím vnitřní povrch.
2.3.2.3 Velikost napětí musí být rovná hodnotě největšího dovoleného namáhání použité při výpočtu tloušťky stěny:
kde Re je zaručená nejmenší hodnota smluvní meze kluzu při 0,2 % v [MPa].
2.3.2.4 Skutečné napětí lze měřit elektrickými tenzometry.
2.3.2.5 Napětí může být také vypočteno pomocí vzorce
kde
D1 = průměr prstence stlačeného (nebo rozevřeného);
D = vnější průměr lahve v mm;
a = tloušťka stěny lahve v mm;
E = modul pružnosti v MPa – 7.104 MPa;
z = korekční činitel (obrázek 3).
2.3.2.6 Je důležité, aby matice a šrouby byly od prstenců elektricky izolovány a chráněny proti korozi roztokem.
2.3.2.7 Šest prstenců musí být zcela ponořeno do solného roztoku na dobu 10 minut.
2.3.2.8 Potom se prstence vyjmou a 50 minut ponechají na vzduchu.
2.3.2.9 Tento cyklus se musí opakovat po dobu 30 dnů nebo do prasknutí prstence, podle toho, co nastane dřív.
2.3.2.10 Vzorky se pečlivě prohlédnou, zda nemají trhliny.
2.4 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ
Slitina se považuje za vhodnou pro výrobu lahví na plyny, jestliže žádný prstenec vystavený napětí nevykazuje vznik trhlin viditelných pouhým okem nebo při malém zvětšení (10 až 30 x) na konci zkoušky, to je po 30 dnech.
2.5 PŘÍPADNÁ METALOGRAFICKÁ KONTROLA
2.5.1 Pokud nelze přítomnost trhlin s jistotou vyloučit (například při vzniku řady leptových důlků), je možné se o ní přesvědčit dodatečnou metalografickou kontrolou provedenou na řezu kolmém k ose prstence v podezřelé oblasti. Provede se porovnání stran prstence namáhaných tahovým a tlakovým napětím z hlediska druhu koroze (mezikrystalické či transkrystalické) a hloubky korozního proniknutí.
2.5.2 Je-li koroze na obou stranách prstence podobná, považuje se slitina za vyhovující.
Naopak, jestliže strana prstence namáhaná tahovým napětím vykazuje mezikrystalické trhliny, které jsou zřetelně hlubší než na straně namáhané tlakovým napětím, prstenec při zkoušce nevyhověl.
2.6 PROTOKOLY
2.6.1 Musí být uveden název slitiny a/nebo číslo její normy.
2.6.2 Musí být udány meze obsahu jednotlivých prvků ve složení slitiny.
2.6.3 Musí být uvedeno skutečné chemické složení tavby, ze které byly lahve vyrobeny.
2.6.4 Musí být uvedeny skutečné mechanické vlastnosti slitiny spolu s minimálními požadavky na mechanické vlastnosti.
2.6.5 Musí být uvedeny výsledky zkoušek.