Konstruktion og fremstilling af trykbeholdere (* 1) (* 2) (* 3) (* 4) (* 5) (* 6) (* 7) (* 8) (* 9) (* 10) (* 11) (* 12) (* 13)

Konstruktion og fremstilling af trykbeholdere (* 1) (* 2) (* 3) (* 4) (* 5) (* 6) (* 7) (* 8) (* 9) (* 10) (* 11) (* 12) (* 13)

Indledning

Denne anvisning knytter sig til Arbejdstilsynets bekendtgørelse nr. 746 af 26. november 1987 om trykbeholdere og rørsystemer under tryk.

Bekendtgørelsen indeholder i kap. 3-6 regler for trykbeholderes konstruktion, fremstilling, mærkning, konstruktionsgodkendelse og fremstillingskontrol m.m.

Reglerne trådte i kraft den 1. januar 1989, således at de finder anvendelse på trykbeholdere, der tages i brug fra denne dato som nye eller efter ombygning eller væsentlig reparation.

Denne anvisning giver nærmere retningslinier for, hvorledes reglerne for konstruktion og fremstilling kan opfyldes. Desuden oplyses om kravene til mærkning, konstruktionsgodkendelse og fremstillingskontrol.

Opmærksomheden henledes på, at anvisningen ikke finder anvendelse for trykbeholdere, der er omfattet af Arbejdstilsynets bekendtgørelse nr. 627 af 7. september 1990 om EF-direktiv om simple trykbeholdere.

Anvisningen er udarbejdet under medvirken af Trykbeholderudvalget.

1. Område og kontrolklasser

1.1

Anvisningen gælder for trykbeholdere til brug her i landet, hvori der indeholdes eller kan udvikles

- dampe eller luftarter med tryk større end 0,1 bar overtryk,

- væsker med en sådan temperatur, at deres damptryk er større end 0,1 bar overtryk.

1.2

Anvisningen gælder ikke for den række undtagelser, som er anført i bekendtgørelsens § 2, stk. 1, nr. 1-8, stk. 2, 3 og 4 (se dog pkt. 1.3).

1.3

Trykbeholdere, der indgår i drifts-, bremse- og manøvresystemer på køretøjer, der omfattes af færdselslovgivningens bestemmelser, er kun delvis omfattet af bekendtgørelsen, jf. dens § 2, stk. 2, eller kan være omfattet af den i indledningen nævnte bekendtgørelse nr. 627 af 7. september 1990 om EF-direktiv om simple trykbeholdere, jf. § 1 i Arbejdstilsynets bekendtgørelse nr. 628 af samme dato om nyt stk. 4.

1.4

Enhver trykbeholder, der tages i brug her i landet, hører til en kontrolklasse, jf. bekendtgørelsens § 5.

Kontrolklassen bestemmes efter reglerne i bekendtgørelsens bilag 1. Kontrolklassen angiver, hvilke former for godkendelse og kontrol trykbeholderen skal gennemgå efter reglerne i bekendtgørelsens kapitler 5, 6, 9 og 10.

Kontrolklasserne anvendes i flere af denne anvisnings afsnit.

1.5

Afsnit 2 - 8 omhandler alle trykbeholdere omfattet af anvisningen.

For visse trykbeholdertyper og komponenter findes supplerende bestemmelser, som nærmere omhandles i afsnit 9.

2. Konstruktionsgrundlag

2.1

Trykbeholdere skal konstrueres og fremstilles samt kontrolleres ved fremstillingen på grundlag af standarder, normer eller andre tekniske regler, som på tilfredsstillende måde opfylder bekendtgørelsens bestemmelser i §§ 7-11, jf. bekendtgørelsens § 6.

Sådanne regler kaldes i det følgende trykbeholdernormer.

2.2

Følgende trykbeholdernormer kan anvendes

- Dansk Standard DS 458 Norm for trykbærende anlæg

- British Standard BS 5500 Unfired fusion welded pressure vessels

- Tyske tekniske regler TRB/TRG/AD-Merkblatter

- Svenske TKN Tryckkarlsnormer

- Amerikanske ASME Boiler And Pressure Vessel Code Section VIII

- Norske TBK Generelle regler for trykkbeholdere.

Andre normer eller tekniske regler vil kunne anvendes som trykbeholdernormer, hvis de efter direktoratets vurdering opfylder bekendtgørelsens bestemmelser.

2.3

Den valgte trykbeholdernorm skal anvendes som grundnorm, og den skal følges i det omfang, den er dækkende.

Hvis den valgte grundnorm ikke er fuldt dækkende, vil der kunne anvendes supplement fra andre normer eller tekniske regler, hvis supplementet efter direktoratets vurdering opfylder bekendtgørelsens bestemmelser.

3. Konstruktionsbetingelser

3.1

Trykbeholdere skal, jf. bekendtgørelsens § 7, stk. 1, fremstilles efter planer, herunder tegninger over den konstruktive udformning, der godtgør, at konstruktionen har den nødvendige styrke under hensyn til de forudsatte drifts- og opstillingsbetingelser samt ydre påvirkninger, fx fra tilsluttede rørsystemer, mulig snebelastning og vindbelastning.

3.2

Beregningsbetingelserne (temperatur, tryk, påvirkninger m.v.) - med de tilføjelser, som anføres i dette afsnits følgende punkter - kan fastsættes efter retningslinierne i DS 458, 1. del, afsnit 4: »Laster og andre påvirkninger«.

3.3

Ved beregningen skal der tages hensyn til trykprøvning, idet den generelle membranspænding under prøvningen normalt ikke må overstige 90% af materialets normerede flydespænding ved prøvningstemperaturen. (Se også pkt. 8.1).

3.4

Trykbeholdere, der indeholder fordråbede luftarter, skal være konstrueret for et beregningstryk, der mindst er lig med indholdets damptryk ved den højest opnåelige temperatur. Denne temperatur må normalt ikke fastsættes lavere end 40 grader C.

3.5

Ved trykbeholdere, der kan blive udsat for undertryk, beregnes for fuldt vakuum, såfremt der ikke på fuldt forsvarlig måde er sikret mod det beregningsmæssige undertryk.

3.6

I godstykkelsen skal indregnes et tillæg for tæring (korrosion, slid og lign.), der kan forekomme i trykbeholderens levetid. Ved ulegerede og lavtlegerede stål skal dette tillæg normalt mindst sættes til 1 mm for svøb og endebunde, mens det ved austenitiske stål normalt kan udelades. Se også afsnit 9.

3.7

Mindstegodstykkelsen uden tillæg skal normalt mindst overholde de værdier, der er angivet i bekendtgørelsens bilag 2.

3.8

Trykbeholdere skal udformes således, at armatur og tilbehør kan tilsluttes hensigtsmæssigt.

3.9

Trykbeholdere skal udformes således, at indvendig besigtigelse kan foretages i nødvendigt omfang. Eventuelle inspektions- og adgangsåbninger skal være hensigtsmæssigt placeret. Mindstekravene hertil er angivet i bekendtgørelsens bilag 2. Se også afsnit 9.

4. Materialer til trykbeholdere

4.1

Ved vurderingen af materialernes egnethed skal der tages hensyn til såvel fremstillingsbetingelser (svejsbarhed, formbarhed, etc.) som driftsbetingelser (sejhed, korrosion, etc.).

Specielle hensyn skal tages ved trykbeholdere, der udsættes for lave temperaturer, hvor der kan være risiko for sprødbrud. For ulegerede og lavtlegerede stål kan anvendes DS 458, 1. del, afsnit 3.3 eller BS 5500's Appendix D.

4.2

Der skal anvendes materialekvaliteter, som er normeret til trykbeholderbrug, for ulegerede og lavtlegerede stål efter europæisk norm EN 10028 eller tilsvarende kvaliteter.

Andre materialer vil kunne anvendes, hvis de efter direktoratets vurdering findes egnede efter bekendtgørelsens bestemmelser.

4.3

Almindelige konstruktionsstål kan anvendes til trykbeholdere af kontrolklasse 2 og 3 med beregningstryk op til 16 bar, beregningstemperaturer op til 185 grader C, standardflanger dog 300 grader C, og produkttal (tryk x svøbdiameter) op til 10.000 bar x mm.

4.4

På de nordiske NGS-blade er anført materialer, som er egnede til brug ved fremstilling af trykbeholdere på de i bladene anførte betingelser. NGS-bladene forhandles af Dansk Standardiseringsråd.

4.5

Der skal foreligge dokumentation for anvendte trykbeholdermaterialer og for udførte prøvninger i form af et officielt certifikat.

Værkscertifikat eller værksattest kan anvendes i det omfang, som fremgår af At-anvisning Nr. 2.1.0.1 »Materialedokumentation for stål og stålprodukter«.

5. Fremstilling

5.1

Fremstillingen - jf. bekendtgørelsens § 10 - skal foretages efter en procedure, der sikrer, at konstruktionen udføres i overensstemmelse med planerne for konstruktionen, jf. pkt. 3.1.

Fremstillingsvirksomheden skal råde over den teknologi, der er nødvendig herfor, og skal sørge for at arbejdet ledes og udføres af personer, der er fagligt kvalificeret hertil, jf. pkt. 5.2.

Fremstillingen skal foregå og kontrolleres i overensstemmelse med kravene i den valgte grundnorm, jf. pkt. 2.3.

Fremstillingskontrollen skal være i overensstemmelse med afsnit 8.

5.2

Fremstillingsvirksomheden (værkstedet), som udfører arbejde i form af svejsning, formgivning, varmebehandling m.v., skal opfylde de krav, som følger af pkt. 5.1.

Dokumentation herfor udstedes af Arbejdstilsynet eller en af Arbejdstilsynet anerkendt prøvningsinstitution på basis af kravene i den valgte grundnorm.

5.3

Svejsere, der udfører svejsearbejde på trykbeholdere, skal være certificeret til det pågældende arbejde i overensstemmelse med den valgte grundnorm.

Ved valg af DS 458 som grundnorm vil svejserne skulle certificeres efter DS 322.

DS 322 vil eventuelt også kunne anvendes i forbindelse med andre grundnormer, hvis dette efter direktoratets vurdering opfylder bekendtgørelsens bestemmelser.

5.4

Omfanget af ikke-destruktiv og destruktiv prøvning skal være i overensstemmelse med den valgte grundnorm og med direktoratets konstruktionsgodkendelse, jf. afsnit 7.

Prøvningerne kan omfatte kontrol af svejsearbejde på trykbeholdere, procedureprøver, produktionsprøver, svejseprøver (svejsercertificering) m.m.

Prøvninger vedrørende trykbeholdere efter kontrolklasse 1 og 2 skal udføres som akkrediteret prøvning, medmindre andet er anerkendt af direktoratet.

6. Mærkning

Trykbeholdere skal mærkes som fastsat i bekendtgørelsens kapitel 4.

7. Konstruktionsgodkendelse

7.1

Trykbeholdere af kontrolklasse 1 og 2 skal inden levering til brug konstruktionsgodkendes af direktoratet efter reglerne i bekendtgørelsens kapitel 5.

Der henvises herom til At-anvisning nr. 2.1.2.0-1 »Konstruktionsgodkendelse af trykbeholdere«.

7.2

Konstruktionsgodkendelse skal tillige indhentes før ombygning eller væsentlig reparation af de i pkt. 7.1 nævnte trykbeholdere.

Ved ansøgningen skal den oprindelige konstruktionsgodkendelse vedlægges i fotokopi.

8. Fremstillingskontrol

8.1

Trykbeholdere af alle 3 kontrolklasser skal fremstillingskontrolleres inden levering til brug, jf. bekendtgørelsens kapitel 6.

Sådan kontrol skal også ske for trykbeholdere, der ombygges eller repareres væsentligt.

Ved fremstillingskontrollen skal det eftervises, at trykbeholderen er i overensstemmelse med konstruktionsplanerne, jf. pkt. 3.1.

Under trykprøvningen - se også pkt. 3.3 - må der ikke findes uopløste luftarter i trykbeholderen. (Normalt: Vandfyldt beholder).

8.2

Trykbeholdere af kontrolklasse 3 skal fremstillingskontrolleres af fremstillingsvirksomheden selv eller af anden sagkyndig inden levering til brug.

Kontrollen skal ske i overensstemmelse med de anvendte fremstillingsregler og skal som minimum omfatte, at materialer og samlingsmåder er i overensstemmelse med planerne for konstruktionen, og at den færdige konstruktions form og væsentlige mål ligger inden for de tolerancer, der er foreskrevet i de anvendte konstruktionsregler. Hver konstruktion skal endvidere trykprøves med et prøvningstryk på 1,3 gange det tryk, beholderen er beregnet for, medmindre andet er fastsat af direktoratet.

8.3

Trykbeholdere af kontrolklasse 1 og 2 skal fremstillingskontrolleres af Arbejdstilsynet, jf. dog pkt. 8.4 og 8.5.

Kontrollen består af besigtigelse og trykprøvning som anført i bekendtgørelsens § 17.

8.4

For udenlandsk fremstillede trykbeholdere af kontrolklasse 1 og 2 kan Arbejdstilsynets kontrol, jf. pkt. 8.3, erstattes af fremstillingskontrol ved et af direktoratet anerkendt kontrolorgan, dersom dokumentationen udstedes på grundlag af direktoratets konstruktionsgodkendelse.

8.4.1

I andre EF-lande kan kontrolorganer udpeget efter EF-direktivet 76/767 anvendes. Direktoratet opdaterer løbende en fortegnelse over disse af de enkelte medlemslande officielt udpegede kontrolorganer.

8.4.2

Østrig, Danmark, Finland, Island, Norge, Portugal, Sverige, Svejts og England er tilsluttet EFTA-ordningen: »Scheme for the reciprocal recognition of tests and inspections carried out on pressure vessels«. Publikationen om denne ordning kan købes hos EFTA, 9-11 Rue de Varembe, CH-1211 Geneve 20, Svejts. Publikationen anfører i sit bilag 2 en liste over kontrolorganer, som kan anvendes til hvilke opgaver og i hvilke lande.

8.5

Fabrikantkontrol: Under visse omstændigheder kan direktøren for Arbejdstilsynet tillade, at trykbeholdere af kontrolklasse 1 og 2 fremstillingskontrolleres af fremstillingsvirksomheden selv, jf. bekendtgørelsens § 18.

8.6

Attestation for den udførte kontrol skal medfølge ved leveringen. Blanketter til dokumentation af udført fremstillingskontrol (fremstillingsattester) kan være følgende

8.6.1

Formular 621.B2 »Attest for en svejst trykbeholder«, når Arbejdstilsynet har foretaget fremstillingskontrollen, jf. pkt. 8.3.

8.6.2

Formular 621.B3 »Attest for egenkontrol«, når der er givet tilladelse til fabrikantkontrol, jf. pkt. 8.5.

8.6.3

Formular CEOC/B (Arbejdstilsynets udgave: Formular 621.642.B4), når kontrolorganet er medlem af CEOC (hvilket gælder adskillige EF-landes kontrolorganer), jf. pkt. 8.4 og 8.4.1.

For EF-landene alternativt det pågældende kontrolorgans egen officielle blanket, jf. pkt. 8.4.1.

8.6.4

EFTA-formular (Arbejdstilsynets udgave: Formular 621.B1), når EFTA-ordningen, jf. pkt. 8.4.2, har været grundlag for fremstillingskontrollen.

8.6.5

De nævnte 4 formularer kan fås i Direktoratet for Arbejdstilsynet, At-salg.

8.6.6

Andre blanketter end de omtalte vil kunne anvendes, hvis direktoratet finder dem egnede efter bekendtgørelsens bestemmelser.

9. Tillægsbestemmelser for visse

trykbeholdere og komponenter

9.1

Trykbeholdere i køleanlæg skal, jf. bekendtgørelse af 30. december 1950 om indretning og brugen af køleanlæg, ved fremstillingen trykprøves med et prøvningstryk, der er mindst det dobbelte af kølemediets damptryk ved 40 grader C, dog mindst 3,5 bar overtryk. Beregningstrykket må ikke være mindre end 0,8 x prøvningstrykket.

Ved trykbeholdere som indeholder kølemedier, der ikke angriber beholdermaterialet, kan tæringstillægget på 1 mm, jf. pkt. 3.6, og krav om inspektionsåbninger bortfalde. Se også pkt. 9.3.6.

9.2

Kryobeholdere er behandlet i Arbejdstilsynets publikation nr. 70/1977: Forskrifter for kryoanlæg. De tekniske bestemmelser i nævnte publikation går i tvivlstilfælde forud for nærværende anvisnings bestemmelser.

9.3

For trykbeholdere af stål indeholdende flydende ammoniak gælder følgende bestemmelser (bortset fra kølebeholderne nævnt i pkt. 9.3.6) på grund af risikoen for spændingskorrosion.

9.3.1

Stålets aktuelle flydespænding i N/(mm2) (ReL, ReH - 20 eller Rp0,2), som den er anført på materialecertifikatet, må ikke overstige 450 N/(mm2).

9.3.2

Såfremt stålets aktuelle flydespænding efter pkt. 9.3.1 overstiger 300 N/(mm2), skal trykbeholderen spændingsfriglødes efter svejsning, medmindre særlige forholdsregler træffes med hensyn til ammoniakkens indhold af vand og ilt.

9.3.3

Trykbeholderdele, som er blevet formgivet i kold tilstand, så deformationen af pladens yderste lag overstiger 5%, skal normaliseres før svejsning.

9.3.4

Svejsningerne skal udføres på en sådan måde, at svejsesamlingerne ikke får væsentlig højere styrke end grundmaterialet.

9.3.5

Uanset om de prøvninger, som fremgår af den valgte grundnorm (pkt. 2.3 og 5.4), omfatter det eller ikke, skal lang- og rundsømme underkastes 100% ikke-destruktiv prøvning efter spændingsfriglødningen (pkt. 9.3.2) med røntgen-, ultralyd- eller magnetpulverprøvning.

Denne prøvning kan udelades, hvis materialets aktuelle flydespænding er mindre end 300 N/(mm2), eller hvis sømmene svejses ved hel- eller halvautomatisk svejsning.

9.3.6

Bestemmelserne i pkt. 9.3.1-9.3.5 finder ikke anvendelse på kølebeholdere, der er fremstillet af PH 265 efter EN 10028 eller tilsvarende stålkvaliteter.

9.4

Membranekspansionsbeholdere, hvor beholdervæggen alene er udsat for påvirkning af en inaktiv luftart, kræves ikke forsynet med inspektionsåbninger.

9.5

Pladevarmevekslere henføres til kontrolklasse 3, når produkttallet p x V er mindre end eller lig med 200 bar gange liter, uanset bekendtgørelsens bilag 1, pkt. 1.2.6.

9.6

Trykbeholdere forsynet med dæksler med central lukkeanordning eller anden hurtiglukkende mekanisme skal normalt være konstrueret således, at dækslet ikke kan gå ud af indgreb med karmen, før der er fremkommet en spalte af passende størrelse mellem pakningen og pakfladen, igennem hvilken trykket frit kan undslippe.

Hører dækslet til en trykbeholder (autoklav), hvis produkttal højst er 20 bar x liter, skal en sådan trykbeholder ikke henføres til en højere kontrolklasse, uanset bekendtgørelsens bilag 1, pkt. 1.2.5.

9.7

Koldformede opkravede endebunde af ulegeret stål skal - bortset fra undtagelsen i pkt. 9.7.1 - normaliseres efter formningen.

9.7.1

Normalisering (pkt. 9.7) kan udelades, såfremt den valgte grundnorm tillader det, og såfremt den pågældende endebund indgår i en trykbeholder, der har

- anvendelsesområde A, jf. bekendtgørelsens bilag 1

- beregningstemperatur mellem -10 og 120 grader C

- udført endebundsgodstykkelse højst 8 mm

- ingen varmebehandling mellem 550 og 750 grader C eller nogen svejsning i endebundens kraveområde.

Erik Andersen

(* 1) AT-anvisning nr. 2.1.2.0-2 april 1993

(* 2) Bekendtgørelse nr. 746 af 26. november 1987 om trykbeholdere og rørsystemer under tryk

(* 3) Bekendtgørelse nr. 627 af 7. september 1990 om EF-direktiv om simple trykbeholdere, jf. bekendtgørelse nr. 628 af samme dato om nyt stk. 4

(* 4) Dansk Standard DS 458 Norm for trykbærende anlæg

(* 5) British Standard BS 5500 Unfired Fusion Welded Pressure Vessels

(* 6) Tyske tekniske regler TRB/TRG/AD-merkblatter

(* 7) Svenske TKN Tryckkarlsnormer

(* 8) Amerikanske ASME Boiler and Pressure Vessel Code Section VIII

(* 9) Norske TBK generelle regler for trykkbeholdere

(* 10) AT-anvisning nr. 2.1.0.1 materialedokumentation for stål og stålprodukter

(* 11) AT-anvisning nr. 2.1.2.0-1 Konstruktionsgodkendelse af trykbeholdere

(* 12) Bekendtgørelse af 30. december 1950 om indretning og brugen af køleanlæg

(* 13) Arbejdstilsynets publikation nr. 70/1977: Forskrifter for kryoanlæg