Část I
Bezešvé ocelové lahve na plyny, vyráběné z jednoho kusu, schopné opakovaného plnění a přepravy od objemu 0,5 litru do 150 litrů včetně, určené k plnění stlačenými, zkapalněnými nebo rozpuštěnými plyny

1. DEFINICE POJMŮ POUŽITÝCH V TÉTO ČÁSTI PŘÍLOHY A JEJICH SYMBOLY

1.1 Mez kluzu
Pro účely posuzování shody těchto tlakových lahví s technickými požadavky stanovenými touto částí přílohy se při výpočtu částí namáhaných přetlakem použijí tyto hodnoty meze kluzu:
pokud ocel nevykazuje dolní a horní mez kluzu, použije se nejmenší hodnota smluvní meze kluzu:
Rp 0,2;
pokud ocel vykazuje dolní a horní mez kluzu, použije se hodnota:
- ReL,
- ReH x 0,92, nebo
- Rp 0,2.

1.2 Přetlak při roztržení
Pro účely této části přílohy se “přetlakem při roztržení“ rozumí přetlak při dosažení plastické nestability, tj. nejvyšší přetlak dosažený při tlakové zkoušce na roztržení.

1.3 SYMBOLY
Symboly použité v této části přílohy mají tento význam:
Ph = zkušební přetlak při hydraulické zkoušce v bar;
Pr = přetlak při roztržení lahve změřený při zkoušce na roztržení v bar;
Prt = výpočtový nejnižší teoretický přetlak při roztržení v bar;
Re = hodnota meze kluzu použitá podle bodu 1.1 k určení hodnoty R pro účely výpočtu částí namáhaných přetlakem v N/mm2;
Rel = nejmenší hodnota dolní meze kluzu zaručená výrobcem lahví v N/mm2;
ReH = nejmenší hodnota horní meze kluzu zaručená výrobcem lahví v N/mm2;
Rp 0,2 = smluvní mez kluzu při 0,2 % zaručená výrobcem lahví v N/mm2;
Smluvní mez kluzu je hodnota napětí, při kterém trvalá deformace dosáhne 0,2 % původní měřené délky zkušební tyče.
Rm = nejmenší hodnota pevnosti v tahu zaručená výrobcem lahví v N/mm2;
a = výpočtová nejmenší tloušťka stěny válcového pláště v mm;
D = jmenovitý vnější průměr lahve v mm;
d = průměr trnu pro zkoušku ohybem v mm;
Rmt = skutečná pevnost v tahu v N/mm2.

1.4 NORMALIZAČNÍ ŽÍHÁNÍ
Termín „normalizační žíhání“ se v této části přílohy používá ve smyslu definice podle požadavků příslušných technických norem
Normalizační žíhání může být následováno popouštěním. Termín „popouštění“ se v této části přílohy používá ve smyslu definice příslušných technických norem.

1.5 KALENÍ A POPOUŠTĚNÍ
Pod pojmem “kalení a popouštění“ se rozumí tepelné zpracování, kterému se podrobuje zhotovená láhev a při kterém se láhev ohřeje na rovnoměrnou teplotu nad horním bodem přeměny oceli (Ac3). Láhev se pak ochladí rychlostí, která nepřevyšuje 80 % rychlosti dosahované při ochlazování ve vodě o teplotě 20 °C, načež se popouští při rovnoměrné teplotě pod nejnižším bodem přeměny oceli (Ac1).
Tepelné zpracování musí být provedeno tak, aby nezpůsobilo na lahvi trhliny. Lahve nesmějí být kaleny do vody, která neobsahuje přísady.

2. TECHNICKÉ POŽADAVKY

2.1 POUŽITÉ OCELI

2.1.1 Ocel je definována způsobem své výroby, svým chemickým složením, tepelným zpracováním, kterému se podrobuje zhotovená láhev, a svými mechanickými vlastnostmi. Výrobce poskytne odpovídající informace podle níže uvedených požadavků. Jakákoli změna v těchto informacích bude považována za změnu v typu oceli pro účely ES schválení typu.

(a) Způsob výroby
Způsob výroby je definován odkazem na použitý postup (například siemens-martinská pec, kyslíkový konvertor, elektrická pec) a na metodu uklidnění oceli.

(b) Chemické složení
U chemického složení musí být přinejmenším udán:
ve všech případech maximální obsah síry a fosforu,
ve všech případech obsah uhlíku, manganu a křemíku,
obsah niklu, chrómu, molybdenu a vanadu, pokud jsou tyto prvky záměrně přidány jako slitinové přísady.
Obsah uhlíku, manganu, křemíku, a popřípadě niklu, chrómu, molybdenu a vanadu musí být udán s dostatečnou přesností, přičemž rozdíl mezi maximálními a minimálními hodnotami pro každou tavbu nesmí překročit:
u uhlíku:
- 0,06 %, jestliže maximální obsah je menší než 0,30 %,
- 0,07 %, jestliže maximální obsah je 0,30 % nebo více;
u manganu a křemíku:
- 0,30 %;
u chrómu:
- 0,30 %, jestliže maximální obsah je menší než 1,5 %,
- 0,50 %, jestliže maximální obsah je 1,5 % nebo více;
u niklu:
- 0,40 %;
u molybdenu:
- 0,15 %;
u vanadu:
- 0,10 %.

(c) Tepelné zpracování
Tepelné zpracování je definováno teplotou, dobou výdrže na teplotě a druhem chladicí tekutiny použitými v jednotlivých stadiích tepelného zpracování (normalizační žíhání, popřípadě následované popouštěním, nebo kalení a popouštění). Austenitizační teplota před kalením nebo normalizačním žíháním musí být stanovena s přesností 35 K.
Totéž platí pro teplotu popouštění.

2.1.2 Podmínky, které musí být splněny
Použitá ocel musí být uklidněná a odolná vůči stárnutí. Celá zhotovená láhev musí být podrobena tepelnému zpracování, kterým může být buď normalizační žíhání, popřípadě následované popouštěním, nebo kalení a popouštění. Obsahy síry a fosforu zjištěné ve vzorku tavby nesmějí být větší než 0,035 % a v součtu nesmějí překročit 0,06 %. Obsahy síry a fosforu zjištěné na výrobku nesmějí být větší než 0,04 % a v součtu nesmějí překročit 0,07 %.

2.1.3 Ocel ve smyslu bodu 2.1.1 nesmí být výrobcem použita, pokud není ověřena vhodnost jejího použití a schválena příslušnou notifikovanou osobou.

2.1.4 Musí být umožněno provádět nezávislé chemické rozbory, zvláště pro kontrolu, zda obsah síry a fosforu odpovídá požadavkům bodu 2.1.2. Tyto rozbory se musí provádět na zkušebních vzorcích odebraných buď z polotovaru dodaného výrobci lahví výrobcem oceli nebo ze zhotovené lahve.
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 3.1 nebo pro tlakovou zkoušku na roztržení podle bodu 3.2.

2.2 VÝPOČTY ČÁSTÍ NAMÁHANÝCH PŘETLAKEM

2.2.1 Nejmenší tloušťka stěny nesmí být menší než největší z hodnot určených těmito vzorci:
a=Ph . D20 R43+Phmm
kde R je nižší hodnota z těchto dvou hodnot:
a=D250+1 mm
a = 1,5 mm

(1) Re;

(2) 0,75 Rm pro lahve normalizačně žíhané nebo normalizačně žíhané a popouštěné, 0,85 Rm pro lahve kalené a popouštěné.

2.2.2 Jestliže se konvexní dno zhotovuje kováním z trubky, tloušťka stěny měřená uprostřed tvarovaného dna musí být nejméně 1,5 a.

2.2.3 Tloušťka konkávního dna lahví nesmí být po celém průměru okraje, na kterém láhev stojí, menší než 2 a.

2.2.4 Aby se dosáhlo vyhovujícího rozdělení napětí, musí se tloušťka stěny lahve v oblasti přechodu mezi válcovou částí a dnem zvětšovat postupně.

2.3 KONSTRUKCE A JAKOST PROVEDENÍ

2.3.1 Výrobce kontroluje u každé lahve tloušťku stěny a vnější i vnitřní povrch pro ověření, že:
tloušťka stěny není nikde menší než udává výkresová dokumentace,
vnitřní a vnější povrch 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 dvou 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 oceli, z níž je láhev vyrobena. Tvar patního kroužku musí lahvi zajistit dostatečnou stabilitu. Patní kroužky nesmějí umožňovat hromadění vody nebo vnikání vody mezi kroužek a láhev.

3. ZKOUŠKY

3.1 MECHANICKÉ ZKOUŠKY

3.1.1 Všeobecné požadavky

3.1.1.1 Mechanické zkoušky se provádějí v souladu s příslušnými ustanoveními technických norem, které se na výrobu tohoto druhu přepravitelného tlakového zařízení vztahují

3.1.2.1 Zkouška tahem

3.1.2.1.1 Zkouška tahem se provádí podle požadavků příslušných technických norem

3.1.2.2.1 Zkouška ohybem se provádí dle požadavků uvedených technických normách vztahujícím se k výrobě tohoto druhu přepravitelných tlakových zařízení.

3.1.2.3.1 Zkouška rázem v ohybu se provádí podle požadavků stanovených příslušnou technickou normou.
Všechna měření vrubové houževnatosti se provádějí při teplotě -20 °C.
Vrub musí být kolmý k povrchu stěn lahve.
Zkušební tyče pro zkoušku rázem v ohybu nesmějí být rovnány a musí být obrobeny na šesti stranách, avšak pouze v rozsahu nutném pro dosažení rovného povrchu.

3.1.1.2 Všechny mechanické zkoušky pro ověření jakosti materiálu použitého pro výrobu lahví se provádějí na zkušebních tyčích odebraných ze zhotovených lahví.

3.1.2 Druhy zkoušek a jejich kritéria
Každá zkušební láhev se musí podrobit jedné zkoušce tahem v podélném směru, čtyřem zkouškám ohybem v obvodovém směru, a pokud to umožňuje tloušťka stěny, třem zkouškám rázem v ohybu na zkušebních tyčích šířky minimálně 5 mm. Zkušební tyče pro zkoušku rázem v ohybu se odeberou v příčném směru; jestliže však tloušťka a/nebo průměr lahve neumožňují odebrat zkušební tyče široké alespoň 5 mm v příčném směru, odeberou se zkušební tyče pro zkoušku rázem v ohybu v podélném směru.

3.1.2.1.2 Zjištěná hodnota pevnosti v tahu nesmí být menší než Rm.
Mez kluzu stanovená při zkoušce tahem musí odpovídat hodnotě použité podle bodu 1.1 při výpočtu lahve. Horní mez kluzu musí být stanovena z tahového diagramu nebo jinou stejně přesnou metodou.
Zjištěná hodnota meze kluzu nesmí být v závislosti na okolnostech menší než ReH, ReL nebo Rp 0,2.

3.1.2.2 Zkouška ohybem

3.1.2.2.2 Během zkoušky musí vnitřní plocha prstence zůstat v dotyku s trnem.

3.1.2.3.2 Průměrná hodnota vrubové houževnatosti zjištěná ze tří zkoušek rázem v ohybu v podélném nebo příčném směru, jakož i každá jednotlivá zjištěná hodnota, nesmí být menší než odpovídající hodnota vyjádřená v J/cm2, uvedená v tabulce:

oceli, u nichž Rm není
větší než 650 N/mm2
oceli, u nichž Rm je
větší než 650 N/mm2
podélný směr příčný směr podélný směr příčný směr
průměr ze tří
zkušebních tyčí
33 17 50 25
jednotlivá hodnota 26 13 40 20

3.1.2.2.3 Zkušební tyč nesmí prasknout, je-li ohnuta okolo trnu tak, že vnitřní okraje nejsou od sebe vzdáleny více než činí průměr trnu.

3.1.2.3 Zkouška rázem v ohybu

3.1.2.2.4 Poměr mezi průměrem trnu a tloušťkou zkušební (n) tyče nesmí překročit hodnoty uvedené v tabulce:

skutečná pevnost v tahu
Rmt v N/mm2
hodnota n
do 440 včetně 2
nad 440 do 520 včetně 3
nad 520 do 600 včetně 4
nad 600 do 700 včetně 5
nad 700 do 800 včetně 6
nad 800 do 900 včetně 7
nad 900 8

3.2 HYDRAULICKÁ ZKOUŠKA NA ROZTRŽENÍ

3.2.1 Zkušební podmínky
Zkoušené lahve musí být označeny v souladu s požadavky technických norem vztahujících se ke značení tohoto druhu přepravitelného tlakového zařízení.

3.2.1.1 Hydraulická zkouška na roztržení musí být provedena 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.

3.2.1.2 V průběhu první etapy se přetlak zvyšuje konstantní rychlostí až do začátku plastické deformace. Rychlost zvyšování přetlaku nesmí překročit 5 bar/s (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.

3.2.2 Vyhodnocení zkoušky

3.2.2.1 Vyhodnocení tlakové zkoušky na roztržení zahrnuje:
vyhodnocení křivky závislosti přetlaku na čase pro určení přetlaku při roztržení,
vyhodnocení trhliny a tvaru jejích okrajů,
ověření, zda v případu lahve s konkávním dnem nedošlo k obrácení tvaru dna.

3.2.2.2 Změřený přetlak při roztržení (Pr) musí být větší než hodnota daná vzorcem:
Prt= 20 a RmD-a

3.2.2.3 Zkouška na roztržení nesmí způsobit rozpad lahve na zlomky.

3.2.2.4 Hlavní trhlina nesmí mít charakter křehkého lomu, tj. okrajové hrany lomu nesmí být radiální, ale musí být skloněny vůči rovině průměru a vykazovat kontrakci.
Trhlina je přijatelná pouze za těchto podmínek:
Požadavek (d) však nemusí být splněn:

(a) v případě horní zaoblené části nebo konvexního dna, jestliže se trhlina nerozšíří do částí lahve s průměrem menším než 0,75-násobek jmenovitého vnějšího průměru lahve;

(b) v případě konkávního dna, jestliže vzdálenost mezi nejvzdálenějším bodem trhliny a rovinou dna lahve převyšuje 5-násobek tloušťky “a“.

1. V případě lahví o tloušťce “a“ do 7,5 mm:

(a) větší část trhliny musí být zřetelně podélná;

(b) trhlina se nesmí několikanásobně rozvětvovat;

(c) trhlina se nesmí obvodově rozšiřovat dále než 90° na každou stranu od své hlavní části;

(d) trhlina se nesmí šířit do částí lahve, které jsou 1,5 krát silnější než největší tloušťka měřená v polovině délky lahve;

(e) v případě lahví s konvexním dnem trhlina nesmí dosáhnout středu dna lahve.

2. V případě lahví o tloušťce “a“ přesahující 7,5 mm musí být větší část trhliny zřetelně podélná.

3.2.2.5 Trhlina nesmí odhalit zřetelnou vadu materiálu.

3.3 CYKLICKÁ ÚNAVOVÁ ZKOUŠKA

3.3.1 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.

3.3.2 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:

maximální použitý přetlak Ph2/3 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 láhev dosáhne požadovaného počtu cyklů, aniž se projeví netěsnost.

3.4 HYDRAULICKÁ ZKOUŠKA

3.4.1 Přetlak vody v lahvi se musí zvětšovat rovnoměrnou rychlostí až do dosažení přetlaku Ph.

3.4.2 Láhev musí zůstat pod přetlakem Ph dostatečně dlouho, aby se prokázalo, že přetlak nemá tendenci klesat a že nedochází k úniku kapaliny.

3.4.3 Po zkoušce nesmí láhev vykazovat trvalou deformaci.

3.4.4 Lahve, které nesplní požadavky zkoušky, musí být vyřazeny.

3.5 KONTROLA HOMOGENITY LAHVE
Touto zkouškou se ověřuje, zda kterékoli dva body na vnějším povrchu lahve nevykazují rozdíl v tvrdosti větší než 25 HB. Kontrola se provádí na dvou příčných řezech lahve poblíž hrdla a dna, vždy ve čtyřech rovnoměrně vzdálených bodech.

3.6 KONTROLA HOMOGENITY DÁVKY
Touto zkouškou, kterou provádí výrobce, se měřením tvrdosti nebo jiným vhodným způsobem ověřuje, zda nedošlo k chybě při volbě výchozího materiálu (plechu, předvalku, trubky) nebo při tepelném zpracování. V případě lahví normalizačně žíhaných, ale nepopouštěných, se tato zkouška nemusí provádět na každé lahvi.

3.7 KONTROLA DNA
Středem dna lahve se provede podélný řez a jeden z takto získaných povrchů se vyleští pro zkoušku při pětinásobném až desetinásobném zvětšení.
Láhev 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.