vyhlášené znění

POŽADAVKY NA KONSTRUKCI, VÝROBU, PROHLÍDKY A ZKOUŠKY PŘEMÍSTITELNÝCH CISTEREN S NÁDRŽEMI VYROBENÝMI Z VYZTUŽENÝCH PLASTŮ (FRP)KAPITOLA 6.9

  • POZNÁMKA: Pro přemístitelné cisterny a UN MEGC viz kapitola 6.7; pro nesnímatelné cisterny (cisternové vozy), snímatelné cisterny, cisternové kontejnery a cisternové výměnné nástavby s nádržemi vyrobenými z kovových materiálů, bateriové vozy a vícečlánkové kontejnery na plyn (MEGC) vyjma UN MEGC viz kapitola 6.8; pro cisterny pro podtlakové vyčerpávání odpadů viz kapitola 6.10.
    1. 6.9.1 Platnost a všeobecné požadavky
      1. 6.9.1.1 Požadavky oddílu 6.9.2 se vztahují na přemístitelné cisterny s nádrží z FRP určené k přepravě nebezpečných věcí tříd 1, 3, 5.1, 6.1, 6.2, 8 a 9 všemi dopravními módy. Kromě požadavků této kapitoly musí, pokud není stanoveno jinak, každá multimodální přemístitelná cisterna s nádrží z FRP, která splňuje definici „kontejneru“ ve smyslu Mezinárodní úmluvy o bezpečnosti kontejnerů (KBK) 1972, v platném znění, splňovat příslušné požadavky této úmluvy.
      2. 6.9.1.2 Požadavky této kapitoly se nevztahují na přemístitelné cisterny přicházející na moře.
      3. 6.9.1.3 Požadavky kapitoly 4.2 a oddílu 6.7.2 se vztahují na nádrže přemístitelných cisteren FRP s výjimkou těch, které se týkají použití kovových materiálů pro výrobu nádrže přemístitelných cisteren a dalších požadavků uvedených v této kapitole.
      4. 6.9.1.4 S ohledem na vědecký a technický pokrok mohou být technické požadavky této kapitoly upraveny alternativními ujednáními. Tato alternativní ujednání musí nabízet nejméně takovou úroveň bezpečnosti, která je dána požadavky této kapitoly, s ohledem na snášenlivost s přepravovanými látkami a schopnost přemístitelné cisterny FRP odolat nárazu, zatížení a požáru. Pro mezinárodní přepravu alternativní ujednání přemístitelných cisteren FRP musí schváleno vhodnými příslušnými orgány.
    1. 6.9.2 Požadavky na konstrukci, výrobu, prohlídky a zkoušky přemístitelných cisteren FRP
      1. 6.9.2.1 Definice

        Pro účely tohoto oddílu platí definice v 6.7.2.1 s výjimkou definic souvisejících s kovovými materiály („Jemnozrnná ocel“, „Měkká ocel“ a „Referenční ocel“) pro výrobu nádrže přemístitelné cisterny.

        Kromě toho se vztahují na přemístitelné cisterny s nádrží FRP následující definice:

        Vnější vrstva znamená část nádrže, která je přímo vystavena atmosféře;

        Vyztužený plast (FRP), viz 1.2.1;

        Navíjení znamená proces výroby FRP konstrukcí, při kterém jsou na rotační trn umístěny souvislé výztuhy (vlákno, páska nebo jiné), buď předem impregnované matricí, nebo jsou impregnovány během navíjení. Obecně je tvar rotační plochou a může obsahovat dna;

        Nádrž FRP znamená uzavřenou část válcového tvaru s vnitřním objemem určenou pro přepravu chemických látek;

        Cisterna FRP znamená přemístitelná cisterna vyrobená z nádrže a den z FRP, provozní výstroje, bezpečnostních zařízení a další instalované výstroje;

        Teplota skelného přechodu (Tg) znamená charakteristická hodnota teplotního rozsahu, ve kterém dochází ke skelnému přechodu;

        Ruční vrstvení znamená proces tváření vyztužených plastů, při kterém se výztuž a pryskyřice nanášejí na formu;

        Vyložení znamená vrstva na vnitřním povrchu nádrže FRP zabraňující kontaktu s přepravovanými nebezpečnými věcmi;

        Výztuž znamená vláknitou výztuž vyrobenou z nahodilých, řezaných nebo kroucených vláken spojených do desek různé délky a tloušťky;

        Paralelní vzorek nádrže znamená vzorek FRP, který musí být reprezentativní pro nádrž a je vyroben paralelně s výrobou nádrže, pokud není možné použít výřezy ze samotné nádrže. Paralelní vzorek nádrže může být plochý nebo zakřivený;

        Reprezentativní vzorek znamená vzorek vyříznutý z nádrže;

        Infuze pryskyřice znamená výrobní metodu FRP, při které se suchá výztuž vkládá do přizpůsobené formy, jednostranné formy s vakuovým vakem nebo jiným způsobem a tekutá pryskyřice se do dílu přivádí pomocí vnějšího tlaku na vstupu a/nebo pomocí plného nebo částečného podtlaku na odvzdušnění;

        Konstrukční vrstva znamená FRP vrstvy nádrže potřebné k udržení konstrukčního zatížení;

        Tkanina znamená tenkou výztuž s vysokou nasákavostí, která se používá ve vrstvách FRP výrobků, kde je požadován obsah přebytečných frakcí polymerní matrice (rovnoměrnost povrchu, chemická odolnost, těsnost atd.).

      1. 6.9.2.2 Všeobecné konstrukční a výrobní požadavky
        1. 6.9.2.2.1 Na přemístitelné cisterny FRP se vztahují požadavky 6.7.1 a 6.7.2.2. Pro oblasti nádrže, které jsou vyrobeny z FRP, jsou vyňaty následující požadavky: 6.7.2.2.1, 6.7.2.2.9.1, 6.7.2.2.13 a 6.7.2.2.14 kapitoly 6.7. Nádrže musí být konstruovány a vyrobeny v souladu s požadavky předpisu pro tlakové nádoby, který se vztahuje na materiály FRP uznaného příslušným orgánem.

          Kromě toho platí následující požadavky.

        1. 6.9.2.2.2 Systém kvality výrobce
          1. 6.9.2.2.2.1 Systém kvality musí obsahovat všechny prvky, požadavky a předpisy přijaté výrobcem. Musí být systematicky a přehledně dokumentován formou písemných rozhodnutí, postupů a instrukcí.
          2. 6.9.2.2.2.2 Musí zejména zahrnovat odpovídající popisy:

            (a) organizační struktury a odpovědnosti personálu vzhledem ke konstrukci a kvalitě výrobků;

            (b) postupů kontroly a ověřování konstrukce a postupů použitých při konstrukci přemístitelných cisteren;

            (c) instrukcí, které budou používány pro výrobu, kontrolu kvality, zajištění kvality a instrukcí k provozním postupům;

            (d) záznamů o kvalitě, jako jsou inspekční zprávy a zkušební a kalibrační data;

            (e) přezkoumání managementu k zajištění efektivní činnosti systému kvality vycházejících z auditů podle 6.9.2.2.2.4;

            (f) postupu popisujícího, jak jsou plněny požadavky zákazníka;

            (g) postupu kontroly dokumentů a jejich revize;

            (h) prostředků pro kontrolu přemístitelných cisteren neodpovídajících předpisům, nakoupených komponentů a výrobních a finálních materiálů; a

            (i) školicích programů a kvalifikačních postupů pro příslušné zaměstnance.

          1. 6.9.2.2.2.3 V rámci systému kvality musí být u každé vyrobené přemístitelné cisterny z FRP splněny následující minimální požadavky:

            (a) použití plánu prohlídek a zkoušek;

            (b) vizuální kontroly;

            (c) ověření orientace vláken a hmotnostního podílu pomocí dokumentovaného kontrolního postupu;

            (d) ověření kvality a vlastností vláken a pryskyřic pomocí certifikátů nebo jiné dokumentace;

            (e) ověření kvality a vlastností vyložení pomocí certifikátů nebo jiné dokumentace;

            (f) ověření, podle toho, co je relevantní, charakteristik tvářené termoplastické pryskyřice nebo stupně vytvrzení termosetové pryskyřice, přímými nebo nepřímými prostředky (např. Barcol zkouškou nebo diferenciální snímací kalorimetrií), které se stanoví v souladu s 6.9.2.7.1.2 (h), nebo zkouškou tečení reprezentativního vzorku nebo paralelního vzorku nádrže v souladu s 6.9.2.7.1.2 (e) po dobu 100 hodin;

            (g) dokumentace, podle toho, co je relevantní, procesů tváření termoplastické pryskyřice nebo vytvrzovacích a dotvrzovacích procesů termosetové pryskyřice; a

            (h) uchovávání a archivace vzorků nádrží pro budoucí prohlídku a ověřování nádrží (např. z výřezu průlezu) po dobu 5 let.

          1. 6.9.2.2.2.4 Audit systému kvality

            Systém kvality musí být nejprve posouzen, aby se zjistilo, zda splňuje požadavky uvedené v 6.9.2.2.2.1 až 6.9.2.2.2.3 ke spokojenosti příslušného orgánu.

            Výrobce musí být seznámen s výsledky auditu. Sdělení musí obsahovat závěry auditu a veškerá požadovaná nápravná opatření.

            Periodické audity musí být prováděny ke spokojenosti příslušného orgánu, aby se zajistilo, že výrobce dodržuje a používá systém kvality. Zprávy o periodických auditech musí být poskytnuty výrobci.

          1. 6.9.2.2.2.5 Dodržování systému kvality

            Výrobce musí dodržovat systém kvality tak, jak je schválen, aby zůstal přiměřený a účinný.

            Výrobce musí oznámit příslušnému orgánu, který schválil systém kvality, všechny zamýšlené změny systému. Navržené změny musí být vyhodnoceny, aby se stanovilo, zda pozměněný systém kvality bude splňovat požadavky uvedené v 6.9.2.2.2.1 až 6.9.2.2.2.3.

        1. 6.9.2.2.3 Nádrže FRP
          1. 6.9.2.2.3.1 Nádrže FRP musí mít bezpečné spojení s konstrukčními prvky rámu přemístitelné cisterny. Podpěry a upevnění nádrže FRP k rámu nesmí způsobovat žádné lokální koncentrace namáhání překračující konstrukční přípustné hodnoty konstrukce nádrže v souladu s ustanoveními uvedenými v této kapitole pro všechny provozní a zkušební podmínky.
          2. 6.9.2.2.3.2 Nádrže musí být vyrobeny z vhodných materiálů, které jsou schopny provozu v minimálním konstrukčním rozmezí teplot -40 °C až +50 °C, pokud příslušný orgán země, kde se přeprava provádí, nestanoví teplotní rozsahy pro specifické nepříznivější klimatické nebo provozní podmínky (např. topné články).
          3. 6.9.2.2.3.3 Pokud je instalován vytápěcí systém, musí vyhovovat 6.7.2.5.12 až 6.7.2.5.15 a následujícím požadavkům:

            (a) maximální provozní teplota topných článků integrovaných nebo připojených k nádrži nesmí překročit maximální konstrukční teplotu cisterny;

            (b) topné články musí být konstruovány, řízeny a používány tak, aby teplota přepravované látky nemohla překročit maximální konstrukční teplotu cisterny nebo hodnotu, při které vnitřní tlak překračuje MAWP; a

            (c) konstrukce cisterny a jejích topných článků musí umožňovat prohlídku nádrže s ohledem na možné účinky přehřátí.

          1. 6.9.2.2.3.4 Nádrže musí tvořit následující součásti:
            1. – vyložení,
            2. – konstrukční vrstva,
            3. – vnější vrstva.
          2. POZNÁMKA: Součásti lze kombinovat, pokud jsou splněna všechna příslušná funkční kritéria.
          1. 6.9.2.2.3.5 Vyložení je vnitřní součást nádrže konstruovaný jako primární bariéra zajišťující dlouhodobou chemickou odolnost ve vztahu k přepravovaným látkám, zabraňující jakékoli nebezpečné reakci s obsahem nebo tvorbě nebezpečných sloučenin a jakémukoli podstatnému oslabení konstrukční vrstvy v důsledku difúze produktů skrz vyložení. Chemická snášenlivost musí být ověřena podle 6.9.2.7.1.3.

            Vyložení může být z FRP nebo z termoplastů.

          1. 6.9.2.2.3.6 Vyložení FRP se skládají z následujících dvou částí:

            (a) povrchová vrstva („gelový potah“): přiměřená povrchová vrstva s bohatým obsahem pryskyřice vyztužená tkaninou snášenlivou s pryskyřicí a obsahem. Tato vrstva musí mít maximální hmotnostní obsah vláken 30 % a minimální tloušťku 0,25 mm a maximální tloušťku 0,60 mm,

            (b) vyztužující vrstva (vrstvy): vrstva nebo několik vrstev s minimální tloušťkou 2 mm, obsahující nejméně 900 g/m2 skelné výztuže nebo řezaných vláken s nejmenší hmotností obsahu skla 30 %, pokud dostatečná bezpečnost není prokázána pro nižší obsah skla.

          1. 6.9.2.2.3.7 Pokud se vyložení skládá z termoplastických desek, musí být svařeny dohromady do požadovaného tvaru za použití kvalifikovaného svařovacího postupu a personálu. Svařovaná vyložení musí mít na povrchu svarů elektricky vodivou vrstvu, která není v kontaktu s kapalinou, aby se usnadnila jiskrová zkouška. Trvalého spojení mezi vyloženími a konstrukční vrstvou se dosáhne použitím vhodné metody.
          2. 6.9.2.2.3.8 Konstrukční vrstva musí být konstruována tak, aby odolala konstrukčnímu zatížení podle 6.7.2.2.12, 6.9.2.2.3.1, 6.9.2.3.2, 6.9.2.3.4 a 6.9.2.3.6.
          3. 6.9.2.2.3.9 Vnější vrstva pryskyřice nebo barvy musí zajišťovat odpovídající ochranu konstrukčních vrstev cisterny před vlivem prostředí a provozu, včetně UV záření a solné mlhy a příležitostnému postříkání nákladů.
          4. 6.9.2.2.3.10 Pryskyřice

            Zpracování směsi pryskyřice musí být provedeno podle doporučení dodavatele. Tyto pryskyřice mohou být:

            1. – nenasycené polyesterové pryskyřice,
            2. – vinylesterové pryskyřice,
            3. – epoxidové pryskyřice,
            4. – fenolové pryskyřice,
            5. – termoplastické pryskyřice.

            Teplota tepelné deformace (HTD) pryskyřice stanovená podle 6.9.2.7.1.1 musí být nejméně o 20 °C vyšší než nejvyšší konstrukční teplota nádrže, jak je definováno v 6.9.2.2.3.2, avšak v žádném případě nesmí být nižší než 70 °C.

          1. 6.9.2.2.3.11 Vyztužovací materiál

            Vyztužovací materiál konstrukčních vrstev musí být zvolen tak, aby splňoval požadavky na konstrukční vrstvu.

            Pro vyložení se použijí skelná vlákna minimálně typu C nebo ECR podle ISO 2078:1993 + A 1:2015. Termoplastické tkaniny smějí být použity pro vyložení pouze tehdy, pokud je prokázána jejich snášenlivost s jejich předem určeným obsahem.

          1. 6.9.2.2.3.12 Přísady

            Přísady nezbytné pro zušlechťování pryskyřice, jako katalyzátory, urychlovače, tužidla a tixotropní látky, jakož i materiály používané pro zlepšení parametrů cisterny, jako plnidla, barvy, pigmenty atd. nesmějí způsobit zeslabení materiálu, při uvážení životnosti a očekávané provozní teplotě dané konstrukce.

          1. 6.9.2.2.3.13 Nádrže FRP, jejich výbava a jejich provozní a konstrukční výstroj musí být konstruovány tak, aby odolaly zatížením uvedeným v 6.7.2.2.12, 6.9.2.2.3, 6.9.2.3.2, 6.9.2.3.4 a 6.9.2.3.6 beze ztráty obsahu (jiné než množství plynu unikajícího jakýmkoli odplyňovacím otvorem) během životnosti konstrukce.
          2. 6.9.2.2.3.14 Zvláštní požadavky na přepravu látek s bodem vzplanutí nejvýše 60 °C:
            1. 6.9.2.2.3.14.1 Cisterny FRP používané pro přepravu hořlavých kapalin s bodem vzplanutí nejvýše 60 °C musí být vyrobeny tak, aby bylo zajištěno vyloučení statické elektřiny z různých částí, a tak zabráněno akumulaci nebezpečných nábojů.
            2. 6.9.2.2.3.14.2 Povrchový elektrický odpor vnitřku a vnějšku nádrže zjištěný měřením nesmí být vyšší než 109 Ω. Toho může být dosaženo použitím přísad v pryskyřici nebo mezivrstvy z vodivých desek, jako kovová nebo uhlíková síť.
            3. 6.9.2.2.3.14.3 Vybíjecí odpor vůči zemi stanovený měřením nesmí být vyšší než 107 Ω.
            4. 6.9.2.2.3.14.4 Všechny komponenty nádrže musí být elektricky propojeny vzájemně mezi sebou a připojeny ke kovovým částem provozní a konstrukční výstroje cisterny. Elektrický odpor mezi komponenty a výstrojí ve vzájemném styku nesmí překročit 10 Ω.
            5. 6.9.2.2.3.14.5 Elektrický povrchový odpor a vybíjecí odpor musí být měřen nejprve na každé vyrobené cisterně nebo na vzorku nádrže v souladu s postupem uznaným příslušným orgánem. V případě poškození nádrže, vyžadujícím opravu, musí být elektrický odpor znovu změřen.
          1. 6.9.2.2.3.15 Cisterna musí být konstruována tak, aby odolala bez znatelných úniků účinkům otevřeného ohně po dobu 30 minut, jak je uvedeno ve zkušebních požadavcích v 6.9.2.7.1.5. Od zkoušek může být upuštěno se souhlasem příslušného orgánu, pokud dostatečný důkaz může být prokázán zkouškami srovnatelných cisternových konstrukcí.
          2. 6.9.2.2.3.16 Výrobní postup nádrží FRP
            1. 6.9.2.2.3.16.1 Pro výrobu nádrží FRP se použije navíjení, ruční vrstvení, infuze pryskyřice nebo jiné vhodné postupy produkce kompozitu.
            2. 6.9.2.2.3.16.2 Hmotnost vláknité výztuže musí odpovídat hmotnosti uvedené ve specifikaci postupu s tolerancí +10 % a –0 %. Pro vyztužení nádrže musí být použit jeden nebo více typů vláken uvedených v 6.9.2.2.3.11 a ve specifikaci postupu.
            3. 6.9.2.2.3.16.3 Systém pryskyřic musí být jedním ze systémů pryskyřic uvedených v 6.9.2.2.3.10. Nesmí být použity žádné přísady plnidel, pigmentů nebo barviv, které by narušovaly přirozenou barvu pryskyřice, kromě případů povolených ve specifikaci postupu.
      1. 6.9.2.3 Konstrukční kritéria
        1. 6.9.2.3.1 Nádrže FRP musí být konstruovány na základě matematické analýzy namáhání nebo experimentálně odporovými tenzometry nebo jinými metodami schválenými příslušným orgánem.
        2. 6.9.2.3.2 Nádrže FRP musí být konstruovány a vyrobeny tak, aby odolaly hydraulickému zkušebnímu tlaku. Zvláštní požadavky pro určité látky v příslušném pokynu pro přemístitelné cisterny jsou uvedeny v sloupci (10) tabulky A kapitoly 3.2 a popsány v 4.2.5 nebo ve zvláštním ustanovení pro přemístitelné cisterny uvedeném ve sloupci (11) tabulky A kapitoly 3.2 a popsaném v 4.2.5.3. Minimální tloušťka stěny nádrže FRP nesmí být menší než tloušťka uvedená v 6.9.2.4.
        3. 6.9.2.3.3 Při stanoveném zkušebním tlaku nesmí maximální relativní deformace v tahu měřená v mm/mm v nádrži vést ke vzniku mikrotrhlin, a proto nesmí být větší než první naměřený bod prodloužení na základě přetržení nebo poškození pryskyřice, měřený během tahových zkoušek předepsaných v 6.9.2.7.1.2 (c).
        4. 6.9.2.3.4 Pro vnitřní zkušební tlak, vnější konstrukční tlak uvedený v 6.7.2.2.10, statické zatížení uvedené v 6.7.2.2.12 a statické gravitační zatížení způsobené obsahem s maximální hustotou stanovenou pro konstrukci a při nejvyšším stupni plnění nesmí kritérium porušení (FC) v podélném směru, obvodovém směru a jakémkoli jiném směru v rovině kompozitní vrstvy překročit tuto hodnotu:

          1. kde:
            1. K = K0 × K1 × K2 × K3 × K4 × K5
            2. kde:
              POŽADAVKY NA KONSTRUKCI, VÝROBU, PROHLÍDKY A ZKOUŠKY PŘEMÍSTITELNÝCH CISTEREN S NÁDRŽEMI VYROBENÝMI Z VYZTUŽENÝCH PLASTŮ (FRP)
              Kmusí mít minimální hodnotu 4;
              K0součinitel pevnosti. Pro obecnou konstrukci musí být hodnota K0 rovna nebo vyšší než 1,5. Hodnota
              K0 musí být vynásobena dvěma, pokud nádrž není opatřena ochranou proti poškození tvořenou celistvou
              kovovou kostrou včetně podélných a příčných konstrukčních členů;
              K1součinitel zhoršení vlastností materiálu vlivem tečení a stárnutí. Stanoví se podle tohoto vzorce:
              kde α je součinitel tečení a β je součinitel stárnutí stanovený podle 6.9.2.7.1.2 (e) respektive (f).
              Při použití při výpočtu musí být součinitelé α a β mezi 0 a 1.
              Alternativně je možno použít normální hodnotu K1 = 2 pro účely numerické validace v 6.9.2.3.4
              (to neodstraňuje potřebu provádět zkoušky ke stanovení α a β);
              K2součinitel vlivu provozní teploty a tepelných vlastností pryskyřice stanovený podle dále uvedené rovnice,
              s minimální hodnotou 1:
              K2 = 1,25 – 0,0125 (HDT - 70)
              kde HTD je teplota tepelné deformace pryskyřice ve °C;
              K3součinitel únavy materiálu; hodnota K3 = 1,75 musí být použita, pokud není dohodnuto jinak s příslušným
              orgánem. Pro dynamickou konstrukci, jak je uvedeno v 6.7.2.2.12, musí být použita hodnota K3 = 1,1;
              K4součinitel vytvrzování pryskyřice má následující hodnoty:
              1,0kde je vytvrzení provedeno podle schváleného a zdokumentovaného postupu a systém kvality popsaný v
              6.9.2.2.2 zahrnuje ověření stupně vytvrzení pro každou přemístitelnou cisternu FRP pomocí přímého měření,
              jako je diferenciální snímací kalorimetrie (DSC) stanovená podle ISO 11357-2:2016, podle 6.9.2.7.1.2 (h);
              1,1kde je tváření termoplastické pryskyřice nebo vytvrzování termosetové pryskyřice provedeno v souladu se
              schváleným a zdokumentovaným postupem a systémem kvality popsaný v 6.9.2.2.2, který zahrnuje ověření
              vlastností tvářené termoplastické pryskyřice nebo stupně vytvrzení termosetové pryskyřice, podle toho co je
              relevantní, každé přemístitelné cisterny FRP s využitím metody nepřímého měření podle 6.9.2.7.1.2 (h), jako je
              Barcol zkouška podle ASTM D2583:2013-03 nebo EN 59:2016, HDT podle ISO 75-1:2013, termomechanická
              analýza (TMA) podle ISO 11359-1:2014 nebo dynamická termomechanická analýza (DMA) podle ISO 6721-11:2019;
              1,5v jiných případech.
              K5součinitel podle pokynů pro přemístitelné cisterny v 4.2.5.2.6:
              1,0pro T1až T19;
              1,33pro T20;
              1,67pro T21 až T22.

              Je třeba provést ověření konstrukce pomocí numerické analýzy a vhodného kritéria pro porušení kompozitu, aby se ověřilo, že namáhání ve vrstvách v nádrži jsou nižší než přípustné hodnoty. Mezi vhodná kritéria porušení kompozitu patří, včetně nikoliv však výhradně, Tsai-Wu, Tsai-Hill, Hashin, Yamada-Sun, teorie porušení při konstantním napětí, maximální napětí nebo maximální namáhání. Jiné vztahy pro pevnostní kritéria jsou povoleny po dohodě s příslušným orgánem. Metoda a výsledky tohoto ověření konstrukce se předloží příslušnému orgánu.