< Előző | Tartalom | Következő >

6.13.2 Gyártás

6.13.2.1 A szálvázas műanyag (FRP) tartányköpenyeket a 6.9.2.2.3.2 – 6.9.2.2.3.7 és a 6.9.2.3.6 pont követelményei szerint kell tervezni és gyártani.

6.13.2.2 A tartány szerkezeti rétege az a rész, amely a mechanikai igénybevételek elviselése céljából a 6.13.2.4 – 6.13.2.5 bekezdés szerint különlegesen van kialakítva. Ez a rész rendszerint meghatározott elrendezésű, több szálvázas rétegből áll.

6.13.2.2.1 A külső műgyanta vagy festék réteg a tartánynak az a része, amely a környezeti hatásoknak közvetlenül ki van téve. Alkalmasnak kell lennie a külső körülmények, különösen a szállítandó anyaggal való esetleges érintkezés elviselésére. A tartány szerkezeti rétegének az ultraibolya sugárzás okozta károsodással szembeni védelmére a műgyantának töltőanyagot vagy adalékanyagot kell tartalmaznia.

6.13.2.3 Nyersanyagok

6.13.2.3.1 A szálvázas műanyag tartányok (FRP) gyártásához használt minden anyag eredetének és műszaki tulajdonságainak ismertnek kell lennie.

6.13.2.3.2 Műgyanták

A 6.9.2.2.3.10 pont követelményeit kell alkalmazni.

6.13.2.3.3 Szálvázas erősítés

A 6.9.2.2.3.11 pont követelményeit kell alkalmazni.

A betét anyagaként olyan hőre lágyuló műanyagok használhatók, mint pl. a kemény poli(vinil-klorid) (kemény PVC), a polipropilén (PP), a poli(vinilidén-fluorid) (PVDF), a

6.13.2.3.4 A hőre lágyuló műanyag betét anyaga

poli(tetrafluor-etilén) (PTFE) stb.

6.13.2.3.5 Adalékanyagok

A 6.9.2.2.3.12 pont követelményeit kell alkalmazni.

6.13.2.4 A tartányköpenyt, a tartozékait, az üzemi és szerkezeti szerelvényeit úgy kell kialakítani, hogy tervezett élettartamuk alatt a szállított anyag vesztesége nélkül (nem számítva az esetleges szelepeken keresztül kiszabaduló gázmennyiséget) ellenálljanak:

- a normális szállítási körülmények között fellépő statikus és dinamikus terheléseknek;

- a 6.13.2.5 – 6.13.2.9 bekezdésben előírt minimális terheléseknek.

6.13.2.5 A 6.8.2.1.14 a), ill. b) pontban előírt nyomáson és a tartányra meghatározott legnagyobb sűrűségű szállított anyag által a legnagyobb töltési foknál kifejtett statikus nehézségi erő hatására a tökremeneteli kritérium (FC) hosszirányban, a kerület mentén és a kompozit szerkezet bármely más síkbeli irányában nem haladhatja meg a következő értéket:

1

𝐹𝐶 ≤

𝐾

ahol:

ahol:

K = S × K0 × K1 × K2 × K3

K legkisebb értékének 4-nek kell lennie;

S biztonsági tényező. Általában, ha a tartányhoz a 3.2 fejezet „A” táblázat 12 oszlopában olyan tartánykód tartozik, amely a második részében „G” betűt tartalmaz (lásd a 4.3.4.1.1 pontot), akkor S értékének legalább 1,5-nek kell lennie. Olyan anyagok szállítására szolgáló tartányoknál, amelyek fokozott biztonsági szintet igényelnek, azaz a tartányhoz a 3.2 fejezet „A” táblázat 12 oszlopában olyan tartánykód hivatkozik, amely a második részében a „4" számjegyet tartalmazza (lásd a 4.3.4.1.1 pontot), az S értékét 2-vel meg kell szorozni, kivéve, ha a tartány sérülés elleni védelemmel van ellátva, ami hossz- és keresztirányú szerkezeti elemeket is tartalmazó, teljes fémvázból áll;

K0 a kúszás, az öregedés, valamint a szállítandó anyagok kémiai hatásának eredményeként az anyag tulajdonságaiban bekövetkező romlást figyelembe vevő tényező. Ezt a következő képlettel kell meghatározni:

1

𝐾0 = 𝛼𝛽

ahol  a kúszási tényező,  az öregedési tényező, a 6.13.4.2.2 e) és f) alpontok szerint meghatározva. Alternatívaként a K0 = 2 biztonságos érték is alkalmazható. Ha a számításokhoz használják az z  és a  tényezőke, 0 és 1 között kell lennie;

K1 az üzemi hőmérsékletet és a műgyanta termikus tulajdonságait figyelembe vevő tényező, amit a következő egyenlettel kell meghatározni és amelynek legkisebb

értéke 1;

K1 = 1,25 – 0,0125 (HDT - 70)

ahol HDT a műgyanta hőtorzulási hőmérséklete °C-ban;

K2 az anyag kifáradására vonatkozó tényező; K2 = 1,75 értéket kell használni, kivéve, ha az illetékes hatóság mást hagyott jóvá. A 6.8.2.1.2 pontban említett, dinamikai méretezéshez K2 = 1,1 értéket kell használni;

K3 a műgyanta keményedésre vonatkozó tényező, értékei a következők:

1,0: ha a kikeményítés jóváhagyott és dokumentált eljárással történik, és a 6.9.2.2.2 pont szerinti minőségbiztosítási rendszer tartalmazza minden egyes szálvázas műanyag (FRP) tartányra a keményítési fok közvetlen mérési módszerrel történő ellenőrzését a 6.13.4.2.2 h) pont i) alpontjának megfelelően, például az ISO 11357-2:2016 szabvány szerint differenciál kalorimetriával (DSC) végzik;

1,1: ha a hőre lágyuló gyanta formázása vagy a hőre keményedő gyanta kikeményítése jóváhagyott és dokumentált eljárással történik, és a 6.13.1.2 bekezdés szerinti minőségbiztosítási rendszer tartalmazza minden egyes szálvázas műanyag (FRP) tartányra a formázott hőre lágyuló gyanta jellemzőienek vagy a hőre keményedő gyanta kikeményedési fokának közvezett mérési módszerrel történő ellenőrzését a 6.13.4.2.2 h) pont ii) alpontjának megfelelően, például az ASTM D583:2013-03 vagy az EN 59:2016 szerint Barcol méréssel, az ISO 11359-1:2014 szabvány szerint termomechanikai analízissel, vagy az ISO 6721-11:2019 szabvány szerint dinamikos termomechanikai vizsgálattal végzik;

1,5: minden más esetben.

A tervezett kialakítás jóváhagyásához a numerikus analízis és a kompozit megfelelő tönkrementeli kritériumainak alkalmazásával gyakorlati vizsgálatot kell végezni annak ellenőrzésére, hogy a köpeny rétegeiben fellépő feszültségek a megengedett érték alatt vannak. A kompozitokra vonatkozó megfelelő tönkremeneteli kritériumai közé tartoznak többek között a következők: a Tsai-Wu, a Tsai-Hill, a Hashin, a Yamada- Sun, a SIFT (Strain Invariant Failure Theory) elmélet, a legnagyobb feszültség vagy a legnagyobb szakadási nyúlás. A szilárdsági kritériumokkal kacsolatosan, az illetékes hatóság egyetértésével mások is alkalmazhatók. A tervezett kialakítás jóváhagyására vonatkozó gyakorlati vizsgálati módszert és a vizsgálat eredményeit az illetékes hatóság részére be kell nyújtani.

Vizsgálatokkal kell meghatározni azoknak a paramétereknek a jóváhagyott értékét, amelyek a K biztonsági tényezővel, a 6.13.4.2.2 c) alpont szerint mért szakítószilárdsággal és a 6.13.2.6 bekezdésben leírt legnagyobb szakadási nyúlással együtt a kiválasztott tönkremeneteli kritérium alapján szükségesek. Az egyesítések vizsgálatát a 6.13.2.6 bekezdés szerint meghatározott és a 6.13.4.2.2 pont g) alpont szerint mért nyírószilárdság értékkel kell elvégezni. A kihajlítást a 6.9.2.3.6 pont szerint kell meghatározni. A nyílások és a fémbetétek tervezését a 6.13.2.10 bekezdés szerint kell végezni.

6.13.2.6 A 6.8.2.1.2 pontban és a 6.13.2.5 bekezdésben meghatározott feszültségeknél a bekövetkező nyúlás egyetlen irányban sem lehet nagyobb, mint a következő táblázatban megadott érték és a műgyanta az EN ISO 527-2:2021 szabvány szerint meghatározott szakadási nyúlásának egytizede közül a kisebbik érték.

A következő táblázatban az ismert határétékekre találhatók példák.

6.13.2.7 Az előírt próbanyomásnál, ami nem lehet kisebb, mint a 6.8.2.1.14 a), ill. b) pontban meghatározott tervezési nyomás, a tartányban fellépő legnagyobb nyúlás nem lehet nagyobb, mint a műgyanta szakadási nyúlása.

6.13.2.8 A tartányköpenynek alkalmasnak kell lennie arra, hogy mindenféle, szemmel látható belső vagy külső sérülés nélkül elviselje a 6.13.4.3.3 pont szerinti golyó ejtési próbát.

6.13.2.9 Az egyesítéseknél (beleértve a végek, a hullámtörő lemezek és a válaszfalak egyesítését a tartányfallal) kialakított ragasztott kötéseknek és/vagy átlapoló laminálásoknak alkalmasnak kell lenniük az előzőekben említett statikus és dinamikus igénybevételek elviselésére. Az átlapoló laminálásokban a feszültség- koncentráció elkerülésére a ferde tekercselés menetemelkedése nem lehet 1:6-nál meredekebb.

Az átlapoló laminálás és az általa összekapcsolt tartány alkotórészek közötti nyírószilárdság nem lehet kisebb, mint:

𝜏 = ϒ 𝑄 ≤ 𝜏𝑅 ,

𝑙 𝐾

ahol:

R a rétegek közötti nyírószilárdság az ISO 14130:1997 és Cor 1 szabvány szerint;

Q az egységnyi szélességére jutó terhelés, amelyet az egyesítésnek a statikus és dinamikus terhelések hatására el kell viselnie;

K a statikus és dinamikus igénybevételekre a 6.13.2.5 bekezdés szerint számított tényező;

l az átlapoló laminálás hossza;

ϒ a bemetszési tényező az egyesítéseknél átlagosan fellépő feszültség és a tönkremeneteli kezdőpontnál kialakuló csúcsfeszültség viszonya.

6.13.2.10 A 6.8.2 szakasz szerinti tervezési követelményeknek megfelelően a fémből készült

karimák és záróelemeik a szálvázas műanyag (FRP) tartányköpenyekhez használhatók. A tartányon levő nyílásokat úgy kell megerősíteni, hogy a 6.13.2.5 bekezdésben meghatározott statikus és dinamikus igénybevételekkel szemben legalább akkora biztonsági tényezővel rendelkezzenek, mint maga a tartány. A nyílások száma a lehető legkisebb legyen. Az ovális alakú nyílások tengelyeinek aránya legfeljebb 2 lehet. Ha a szálvázas műanyag (FRP) tartányköpenybe a fémkarimák vagy a részegységeinek elhelyezése ragasztással történik, a fém és a szálvázas műanyag (FRP) közötti egyesítésre a 6.13.2.9 bekezdésben meghatározott jellemzési módszert kell alkalmazni. Ha a fémkarimát vagy a részegységét más módon rögzítik, például menetes kötőelemekkel, akkor a

nyomástartó edényre vonatkozó szabvány megfelelő előírásait kell alkalmazni.

6.13.2.11 A tartányköpenyhez csatlakozó csőkarimák és csővezetékek méretezése során a kezelésnél és a csavarok meghúzásánál fellépő erőket ugyancsak figyelembe kell venni.

6.13.2.12 A tartányköpeny szilárdságának ellenörző számításait véges elemű módszerrel kell elvégezni, szimulálva a fal rétegelt szerkezetét, a szálvázas műanyag (FRP) tartányköpenyen belüli egyesítéseket,valamint a rögzítőelemek, a szerkezeti felszerelések és a szálvázas műanyag (FRP) tartányköpeny közötti egyesítéseket és a nyílásokat.

6.13.2.13 A tartányt úgy kell kialakítani, hogy a 6.13.4.3.4 pont szerinti vizsgálati követelményeknek megfelelő, 30 percen át tartó tűz hatására jelentősen nem szivároghat. Az illetékes hatóság hozzájárulása esetén a vizsgálattól el lehet tekinteni, amennyiben hasonló tartány típus vizsgálata elegendő bizonyítékot szolgáltat.

< Előző | Tartalom | Következő >