vyhlášené znění

POŽADAVKY NA KONSTRUKCI, VÝROBU, VÝSTROJ, SCHVALOVÁNÍ TYPU, ZKOUŠENÍ A ZNAČENÍ NESNÍMATELNÝCH CISTEREN (CISTERNOVÝCH VOZIDEL) A SNÍMATELNÝCH CISTEREN Z VYZTUŽENÝCH PLASTU (FRP)KAPITOLA 6.13

  • POZNÁMKA: Pro přemístitelné cisterny a UN vícečlánkové kontejnery na plyn (MEGC) viz kapitola 6.7; pro přemístitelné cisterny FRP viz kapitola 6.9; pro nesnímatelné cisterny (cisternová vozidla), snímatelné cisterny a cisternové kontejnery a cisternové výměnné nástavby s nádržemi vyrobenými z kovových materiálů a bateriová vozidla a vícečlánkové kontejnery na plyn jiné než UN MEGC viz kapitola 6.8; pro cisterny pro podtlakové vyčerpávání odpadů viz kapitola 6.10.
    1. 6.13.1 Všeobecně
      1. 6.13.1.1 Cisterny FRP musí být konstruovány, vyrobeny a zkoušeny v souladu se systémem kvality v 6.9.2.2.2; zejména laminovací práce a svařování termoplastických vyložení musí být prováděny odborně kvalifikovanými pracovníky podle postupů uznaných příslušným orgánem.
      2. 6.13.1.2 Na konstrukci a zkoušení cisteren FRP se vztahují též ustanovení 6.8.2.1.1, 6.8.2.1.7, 6.8.2.1.13, 6.8.2.1.14 (a) a (b), 6.8.2.1.25, 6.8.2.1.27, 6.8.2.1.28 a 6.8.2.2.3.
      3. 6.13.1.3 Na stabilitu cisternových vozidel se vztahují požadavky 9.7.5.1.
    1. 6.13.2 Výroba
      1. 6.13.2.1 Cisterny FRP musí být konstruovány a vyrobeny v souladu s požadavky 6.9.2.2.3.2 až 6.9.2.2.3.7 a 6.9.2.3.6.
      2. 6.13.2.2 Konstrukční vrstva nádrže je zóna speciálně zkonstruovaná podle 6.13.2.4 a 6.13.2.5, aby odolala mechanickým namáháním. Tuto část tvoří obvykle několik vrstev vyztužených vlákny orientovanými ve stanovených směrech.
        1. 6.13.2.2.1 Vnější vrstva pryskyřice nebo barvy je část nádrže, která je přímo vystavena klimatickým vlivům. Musí být schopna odolávat vnějším podmínkám, zejména občasnému kontaktu s přepravovanou látkou. Pryskyřice musí obsahovat plnidla nebo přísady zajišťující ochranu proti poškození konstrukční vrstvy nádrže ultrafialovým zářením.
      1. 6.13.2.3 Suroviny
        1. 6.13.2.3.1 Všechny materiály použité pro výrobu cisteren FRP musí být známého původu a vlastností.
        2. 6.13.2.3.2 Pryskyřice

          Použijí se požadavky 6.9.2.2.3.10.

        1. 6.13.2.3.3 Vyztužovací vlákna

          Použijí se požadavky 6.9.2.2.3.11.

        1. 6.13.2.3.4 Termoplastický materiál vyložení

          Termoplastické vyložení, jako neměkčený polyvinylchlorid (PVC-U), polypropylen (PP), polyvinyldenfluorid (PVFD), polytetrafluorethylen (PTFE) atd., smějí být použity jako materiály vyložení.

        1. 6.13.2.3.5 Přísady

          Použijí se požadavky 6.9.2.2.3.12.

      1. 6.13.2.4 Nádrže, jejich výbava a jejich provozní a konstrukční výstroj musí být konstruovány tak, aby odolaly beze ztráty obsahu (jinému než množství plynu unikajícího jakýmkoli odplyňovacím otvorem) během životnosti konstrukce:
        1. - statickým a dynamickým zatížením při normálních podmínkách přepravy;
        2. - předepsaným minimálním zatížením uvedeným v 6.13.2.5 až 6.13.2.9.
      1. 6.13.2.5 Při tlacích uvedených v 6.8.2.1.14 (a) a (b) a při statických gravitačních silách způsobených 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:

          K = S × K0 × K1 × K2 × K3

          1. kde:
            POŽADAVKY NA KONSTRUKCI, VÝROBU, VÝSTROJ, SCHVALOVÁNÍ TYPU, ZKOUŠENÍ A ZNAČENÍ NESNÍMATELNÝCH CISTEREN (CISTERNOVÝCH VOZIDEL) A SNÍMATELNÝCH CISTEREN Z VYZTUŽENÝCH PLASTU (FRP)
            Kmusí mít minimální hodnotu 4;
            Ssoučinitel bezpečnosti. Pro obecnou konstrukci, jestliže cisterny jsou uvedeny ve sloupci (12) tabulky A kapitoly 3.2 kódem cisterny zahrnujícím písmeno „G“ v jeho druhé části (viz 4.3.4.1.1), hodnota S musí být rovna nebo větší než 1,5. Pro cisterny určené pro přepravu látek, které vyžadují zvýšenou úroveň bezpečnosti, tj. jestliže cisterny jsou uvedeny ve sloupci (12) tabulky A kapitoly 3.2 kódem cisterny zahrnujícím číslici „4“ v jeho druhé části (viz 4.3.4.1.1), hodnota S musí být vynásobena dvěma, pokud nádrž není opatřena ochranou proti poškození tvořenou celistvou kovovou kostrou včetně podélných a příčných konstrukčních členů;
            K0součinitel zhoršení vlastností materiálu vlivem tečení a stárnutí a jako výsledek chemického působení přepravovaných látek. Stanoví se podle tohoto vzorce:
            kde α je součinitel tečení a β je součinitel stárnutí stanovený podle 6.13.4.2.2 (e) respektive (f). Alternativně je možno použít normální hodnotu K1 = 2. Při použití při výpočtu musí být součinitelé α a β mezi 0 a 1;
            K1součinitel vlivu provozní teploty a tepelných vlastností pryskyřice stanovený podle dále uvedené rovnice, s minimální hodnotou 1:
            K1 = 1,25 – 0,0125 (HDT - 70)
            K2součinitel únavy materiálu; hodnota K2 = 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 K2 = 1,1;
            K3součinitel 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 6.13.4.2.2 (h) (i);
            1,1kde je tváření termoplastické pryskyřice nebo vytvrzování termosetové pryskyřice provedeno v souladu se schváleným a zdokumentovaným postupem a systémem kvality popsaným v 6.13.1.2, 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 6.13.4.2.2 (h) (ii), 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.

            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, ale nejsou omezeny na 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.

            Přípustné hodnoty se stanoví pomocí experimentů k odvození parametrů požadovaných zvolenými kritérii porušení v kombinaci se součinitelem bezpečnosti K, hodnotami pevnosti naměřenými podle 6.13.4.2.2 (c) a kritérii maximálního napětí v prodloužení předepsanými v 6.13.2.6. Analýza spojů se provede podle přípustných hodnot stanovených v 6.13.2.9 a hodnot pevnosti naměřených podle 6.13.4.2.2 (g). Vzpěr je třeba posoudit podle 6.9.2.3.6. Konstrukci otvorů a kovových vměstků je třeba posoudit podle 6.13.2.10.

      1. 6.13.2.6 Při kterémkoli z namáhání definovaných v 6.8.2.1.2 a 6.13.2.5 nesmí výsledné prodloužení v žádném směru překročit hodnotu uvedenou v následující tabulce nebo jednu desetinu prodloužení při přetržení pryskyřice určeného podle normy EN ISO 527-2:2012, podle toho, která hodnota je nižší.

        Příklady známých limitů jsou uvedeny v tabulce níže.

        POŽADAVKY NA KONSTRUKCI, VÝROBU, VÝSTROJ, SCHVALOVÁNÍ TYPU, ZKOUŠENÍ A ZNAČENÍ NESNÍMATELNÝCH CISTEREN (CISTERNOVÝCH VOZIDEL) A SNÍMATELNÝCH CISTEREN Z VYZTUŽENÝCH PLASTU (FRP)
        Typ pryskyřice Maximální napětí v tahu (%)
        Nenasycený polyester nebo fenol 0,2
        Vinylester 0,25
        Epoxid 0,3
        Termoplast Viz 6.13.2.7
      1. 6.13.2.7 Při stanoveném zkušebním tlaku, který nesmí být nižší než příslušný výpočtový tlak podle 6.8.2.1.14 (a) a (b), nesmí být maximální napětí v nádrži větší než prodloužení při přetržení pryskyřice.
      2. 6.13.2.8 Nádrž musí být schopna odolat zkoušce odolnosti proti vnějším rázům ocelovou koulí podle 6.13.4.3.3 bez jakýchkoli viditelných vnitřních nebo vnějších vad.
      3. 6.13.2.9 Lepené spoje a/nebo krycí lamináty použité ve spojích, včetně konců spojů, spoje mezi výstrojí a nádrží, spoje peřejníků a přepážek s nádrží musí být schopny odolat statickým a dynamickým namáháním uvedeným výše. Pro zabránění koncentracím namáhání v krycích laminátech, použité šroubení nesmí mít závitové stoupání větší než 1:6.

        Smyková pevnost mezi krycím laminátem a částmi cisterny, k nimž jsou připojeny, nesmí být menší než:

        1. kde:
          POŽADAVKY NA KONSTRUKCI, VÝROBU, VÝSTROJ, SCHVALOVÁNÍ TYPU, ZKOUŠENÍ A ZNAČENÍ NESNÍMATELNÝCH CISTEREN (CISTERNOVÝCH VOZIDEL) A SNÍMATELNÝCH CISTEREN Z VYZTUŽENÝCH PLASTU (FRP)
          τRje mezilaminární smyková pevnost podle ISO 14130:1997 a Cor 1:2003;
          Qje zatížení na jednotku šířky, které musí spoj přenášet pod statickým a dynamickým zatížením;
          Kje součinitel vypočtený podle 6.13.2.5 pro statická a dynamická namáhání;
          ldélka krycího laminátu;
          γje součinitel vrubu vztahující se k průměrnému namáhání ve spoji a maximálnímu namáhání ve spoji v místě vzniku poruchy.
      1. 6.13.2.10 Kovové příruby a jejich uzávěry je povoleno používat v nádržích FRP podle konstrukčních požadavků v 6.8.2. Otvory v nádrži FRP musí být vyztuženy, aby byly dosaženy alespoň stejné součinitele bezpečnosti proti statickému a dynamickému namáhání podle 6.13.2.5 jako pro samotnou nádrž. Počet otvorů musí být co nejmenší. Poměr délek os oválných otvorů nesmí být větší než 2. Pokud jsou kovové příruby nebo součásti integrovány do nádrže FRP pomocí lepení, pak se na spoj mezi kovem a FRP vztahuje metoda charakterizace uvedená v 6.13.2.9. Pokud jsou kovové příruby nebo součásti upevněny alternativním způsobem, např. závitovými spoji, použijí se vhodná ustanovení příslušné normy pro tlakové nádoby.
      2. 6.13.2.11 Pro konstrukci přírub a potrubí připojených k nádrži musí být též vzaty v úvahu manipulační síly a přítlak šroubů.
      3. 6.13.2.12 Kontrolní výpočty pevnosti nádrže se provádějí metodou konečných prvků, simulující vrstvení nádrže, spoje uvnitř nádrže FRP, spoje mezi nádrží FRP, přídavnými zařízeními a výstrojí konstrukce a otvory.
      4. 6.13.2.13 Cisterna musí být zkonstruována tak, aby odolala bez znatelných úniků účinkům otevřeného ohně po dobu 30 minut, jak je uvedeno ve zkušebních požadavcích v 6.13.4.3.4. Od zkoušek může být upuštěno se souhlasem příslušného orgánu, pokud dostatečná těsnost může být prokázána zkouškou srovnatelných cisternových konstrukcí.
      5. 6.13.2.14 Zvláštní požadavky na přepravu látek s bodem vzplanutí nejvýše 60 °C
        1. 6.13.2.14.1 Cisterny FRP používané pro přepravu látek s bodem vzplanutí nejvýše 60 °C musí splňovat požadavky 6.9.2.2.3.14.
        2. 6.13.2.14.2 Elektrický povrchový odpor a vybíjecí odpor musí být měřen nejprve na každé vyrobené cisterně nebo na vzorku nádrže v souladu s postupem uznávaným příslušným orgánem.
        3. 6.13.2.14.3 Vybíjecí odpor do země každé cisterny musí být měřen jako část periodické inspekce v souladu s postupem uznávaným příslušným orgánem.
    1. 6.13.3 Části výstroje
      1. 6.13.3.1 Požadavky uvedené v 6.8.2.2.1, 6.8.2.2.2, 6.8.2.2.4 a 6.8.2.2.6 až 6.8.2.2.8 musí být splněny.
      2. 6.13.3.2 Kromě toho musí být použita též zvláštní ustanovení uvedená v 6.8.4 (b) (TE), pokud jsou uvedena u položky ve sloupci (13) tabulky A kapitoly 3.2.
    1. 6.13.4 Zkoušení a schválení konstrukčního typu
      1. 6.13.4.1 Pro každý konstrukční typ cisterny FRP musí být materiály cisterny a její reprezentativní prototyp podroben zkoušce konstrukčního typu, jak je uvedeno níže.
      2. 6.13.4.2 Zkoušení materiálů
        1. 6.13.4.2.1 Pro použitou pryskyřici musí být stanoveno prodloužení při přetržení podle EN ISO 527-2:2012 a teplota tepelné deformace podle EN ISO 75-1:2020.
        2. 6.13.4.2.2 Následující charakteristiky musí být stanoveny pro vzorky vyříznuté z nádrže. Vzorky vyrobené paralelně smějí být použity pouze tehdy, jestliže není možné použití výřezů z nádrže. Před zkouškou musí být sejmuty jakékoli vyložení.

          Zkoušky musí zahrnovat zkoušky:

          (a) tloušťky laminátů střední stěny nádrže a jejích den,

          (b) hmotnostního obsahu a složení kompozitní výztuže podle EN ISO 1172:1998 nebo ISO 14127:2008, směrování a uspořádání vrstev výztuže,

          (c) pevnosti v tahu, prodloužení při přetržení a modulu pružnosti podle EN ISO 527-4:1997 nebo EN ISO 527-5:2009 pro obvodový a podélný směr nádrže. Pro oblasti nádrže FRP se provedou zkoušky na reprezentativních laminátech podle EN ISO 527-4:1997 nebo EN ISO 527-5:2009, aby bylo možné vyhodnotit vhodnost bezpečnostního součinitele (K). Pro jedno měření pevnosti v tahu se použije nejméně šest vzorků a pevnost v tahu se stanoví jako průměr minus dvě směrodatné odchylky,

          (d) pevnosti v ohybu a průhybu zkouškou ohybového tečení podle EN ISO 14125:1998 + AC: 2002 + A1:2011 po dobu 1000 hodin s použitím vzorku o nejmenší šířce 50 mm při vzdálenosti mezi podpěrami rovnající se nejméně 20násobku tloušťky stěny,