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Schweißerfrühstück 2016Schweißerfrühstück 2016
H ll l kHerstellungsregelwerkeAD 2000 EN 13445 EN 13480AD 2000 – EN 13445 – EN 13480
Dipl.-Ing. Uwe KlingerTel: 040/8557-2870Email: uklinger@tuev-nord.de
Technikzentrum TÜV NORD Systems GmbH & Co. KG
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Abteilung Festigkeit/Entwurfsprüfung, STK
Besonderheiten der Regelwerkeim Vergleichim Vergleich
- AD 2000
- DIN EN 13445DIN EN 13445„Unbefeuerte Druckbehälter“
- DIN EN 13480DIN EN 13480„Industrielle Rohrleitungen“
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Aufbau des AD 2000-Regelwerkes
Merkblatt G1
g
Enthaltene WerkstoffeMerkblatt G1• Ferrite/Austenite• Grauguss• Kugelgraphitguss• austenitisches
GusseisenGusseisen• Stahlguss• AluminiumAluminium• Kupfer• Nickel• Titan• Kunststoffe,
GfK Glas Graphit
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GfK, Glas, Graphit(Plattierungen)
DIN EN 13480Aufbau der Europäischen Regelwerke
DIN EN 13445 DIN EN 13480DIN EN 13445
In der EN 13445 fehlen bisher: Die EN 13480 enthält:
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In der EN 13445 fehlen bisher:Grauguss, Kupfer, Titan, Glas, Kunststoffe,austenitisches Lamellengusseisen
Die EN 13480 enthält:Stähle, Stahlguss, Aluminium
Änderungen in Regelwerksausgaben
(…)
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Fabrikschild EN 13445(No 11 2 2/11 4 EN 13445 5) Dicke Fabrikschild ≥ 1 mm(No. 11.2.2/11.4 EN 13445-5)
M t G bH & C KG
Schriftgröße + CE ≥ 5 mm
Typ T pe Pharma-Autoklav 2200 XL
Mustermann GmbH & Co. KGDorfstrasse 22, 22222 Hamburg, Germany
Fabrik Nr.Serial No.
96486 BaujahrYear of manufacture
2016
Druck PS Min /Max 1 / 25 b
Typ Type Pharma-Autoklav 2200 XL
Druck PS Min./Max.Pressure
-1 / 25
Temperatur TS Min./Max. -10 / +220
41
bar
b
°C
P üfd t * 28 05 16Prüfdruck PT* 41 bar Prüfdatum* 28.05.16
Volumen 16.500 LKlammer-schrauben 28xVBA M24 1.4541
-
0045Rührwerk* 350 kWDIN EN 13445:2015-12
* = Angabe optionalAngabe nur, wenn die Norm vollständig eingehalten ist!
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Dimensionierung: Stutzenabzweige / T-Stück
EN 13480-3, EN 13445-3: Bis ca. 10 % größere Stutzenwanddickenals AD 2000-B9
Bil
als AD 2000 B9.
Dieser Effekt wird bei kleinen Stutzen (Verhältnissen d/D) geringer.
Bilanzraum
G d U t hi dli h
AD 2000EN 13445EN 13480dGrund: Unterschiedliche
mittragendeStutzenlängen.
EN 13480d
Mittragende Stutzenlänge EN 13445 3 EN 13480 3 edl
D
Mittragende Stutzenlänge EN 13445-3, EN 13480-3 abmb edl
Mittragende Stutzenlänge AD 2000 abmb ed1,25l
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Kleinere erforderliche Stutzenwanddicke in AD 2000
Dimensionierung: KegelDimensionierung: KegelWinkel AD 2000 EN 13445 und EN 13480Konvergierend
20° 5,8 mm 5,7 - 5,9 mm45° 9,4 mm 7,8 -20 % 7,8 mm
Konvergierend
70° 14,1 mm 12,5 -13 % 12,5 mm
Winkel AD 2000 EN 13445 und EN 13480Winkel AD 2000 EN 13445 und EN 13480-20° 7,3 mm 7,5 - 7,5 mm45° 12 2 mm 11 4 7 % 11 4 mm
Divergierend
-45° 12,2 mm 11,4 -7 % 11,4 mm-70° 20,3 mm 17,8 -14 % 17,8 mm
Annahmen: Kegel mit EckschweißungØ 1000 10 b 200 °C P265GH
Kleinere erf. Kegelwanddicke in EN 13445 / EN 13480
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Ø 1000 mm, 10 bar, 200 °C, P265GH5 bis 20 mm Wanddicke, Kegel und Zyl. gleich dick(gleiche Toleranzen, Korrosion, Schweißnahtfaktor)
Flansch-Verbindungen- AD 2000-B7, -B8
Flansch Verbindungen
- DIN EN 134451 Verfahren nach Kap 11
“Taylor Forge” – Verfahrenähnlich ASME British Standard1. Verfahren nach Kap. 11
2. Alternatives Verfahren
ähnlich ASME, British Standarderheblich dickere Flansche
2. Alternatives Verfahrennach Anh. G Sehr detaillierte Berechnung.
“Wölfel”–Verfahren (DIN EN 1591) Li f t äh li h Fl h i- DIN EN 13480
1. Verfahren nach Anh. PLiefert ähnliche Flansche wienach AD 2000-B8.
2. Verfahren nach Kap. 6.6 “Taylor Forge” – Verfahren
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Sprödbruchkonzept- AD 2000-W10: anwenden unter -10 °C
p p
Verweis auf das Verfahren der EN 13445 !
EN 13445 und EN 13480 in Teil 2 Anh B- EN 13445 und EN 13480 in Teil 2 Anh. B3 Verfahren (Festlegen der Prüftemperatur)Empfehlung: Verfahren 2Empfehlung: Verfahren 2Betrieb: anwenden unter +50 °CD k üf d t 10 °CDruckprüfung: anwenden unter +10 °CProzeßstörung: anwenden unter -10 °C
Häufig können zusätzliche Kerbschlag-prüfungen bei tiefen Temperaturen entfallenprüfungen bei tiefen Temperaturen entfallen.WEZ, Schweißgut, Schweißverfahren nicht vergessen!
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Unterschiedliche Prüfdrückeerstmalige
- AD 2000-HP30:Unterschiedliche Prüfdrücke
1. Nur Mantel und Böden berücksichtigen.
- DIN EN 13445-5: Mantel Böden 2.- DIN EN 13445-5: Mantel, Böden, Rohrböden/Bündel, HauptflanscheAustenit:
- DIN EN 13480-5: „Hauptbauteile“
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Nicht-Austenite:
Werkstoffe und Zeugnisse- AD 2000-W-Reihe
Ü
Werkstoffe und Zeugnisse
VdTÜV-Werkstoffblättermit (2.2), 3.1, 3.2-Zeugnissen( ), , g
- EN 13445-2, EN 13480-2: Tab. in Anhang AgHauptbauteile: 3.1-Zeugnisse (3.2)Nicht-Hauptbauteile: 2 2-Zeugnisse (?)Nicht-Hauptbauteile: 2.2-Zeugnisse (?) Rohrhalterungen (Tab. N.1):
bh R h kl TS E i fabh. von Rohrklasse, TS, Erzeugnisformgeringere Anforderungen an Zeugnisse (3.2),
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Prüfanforderungen der W-Reihe entfallen,eigenes Umstempeln möglich.
Mindest-Zeugnisbelegung nach DGRLLeitlinie 7/6: Beispiele für die wichtigsten drucktragenden Teile sind
Werkstoffe für Druckgeräte
p g gMäntel, Böden, Hauptflansche, Rohrplatten, Rohrbündel.
Quellen:QDGRL-Leitlinie 7/5DIN EN 764-5:3/2015DIN EN 10204
2 e r - Z e u g n i s s e2 e r - Z e u g n i s s e3 e r - Z e u g n i s s e3 e r - Z e u g n i s s e
24/06/2016 1324/06/2016 A009 13ALT: 3.1B ALT: 3.1A, 3.1C
Wanddickenzuschläge, Mindestwanddicke
- AD 2000: 1 mm Abnutzung bei FerritenAD 2000: 1 mm Abnutzung bei FerritenMindestwanddicke 2 bzw. 3 mm (Stahl)
- DIN EN 13445-3 (Nr. 5.2.2): keine Vorgabe(ist in der Konstruktionszeichnung desDruckbehälters anzugeben)keine Mindestwanddicke
DIN EN 13480 3 k i V b- DIN EN 13480-3 (Nr. 4.3):keine Vorgabe(ist vom Besteller anzugeben)
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( st o este e a ugebe )„Mindestwanddicke“ ist die rechnerisch erforderliche Wanddicke „e“
Zerstörungsfreie-Prüfumfängeg gAD 2000: Schweißnahtfaktor v = 0,7 ist nicht zulässig
- nachgewiesene Erfahrung,- nicht objektgebundene Prüfungen (2 %),- Prüfumfänge nach AD 2000-HP0 Tafeln 1b, 2b, 3b abhängig vong , , g gWerkstoffgruppe, Wanddicke, Wärmebehandlung, Schweißnahtfaktor.
DIN EN 13480 5:DIN EN 13480-5: z = 0,7 ist zulässig Längsnähten
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DIN EN 13445-5: z = 0,7 zulässig mit Bedingungen
EN 13480-5: zfP-Prüfumfänge
Rundnähte Stutzennähte
Zeitstandbereich oder Gasdruckprüfung
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EN 13445-5: PrüfgruppenUnbedingt angeben! RissanfälligkeitPrüfgruppe
B i h it Sichtprüfung und 100 % MT/PT amweiten Kegelende (Ecknaht oder Krempe)
Bereiche mitFE-Nachweisen
Objektgebunden an jedem Behälter!
Behälterschüsse können verschiedene Prüfgruppen haben(N 6 6 1 2 2)
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Zeitstandbereich: Prüfgruppen 1c und 3c (Tab. F.2-1)
(Nr. 6.6.1.2.2).
EN 13445: Schweißnahtfaktor z = 0,7,Bedingungen Prüfgruppe 4 in Tab. 6.6.1-1:
1 ) P üf 4 il fü D kb häl1.) Prüfgruppe 4: gilt für gesamten Druckbehälter 2.) nur Fluidgruppe 2, PS ≤ 20 bar (Nr. 6.6.1.2.3)
(Kein FE-Nachweis)
3.) bis 100 °C: PS · V ≤ 50.000 L4.) über 100 °C: PS · V ≤ 20.000 L 5.) max. 500 Lastwechsel6.) zul. Spannung x 0,9 (x 0,7) = 63 %) p g , ( , )7.) nur 1 Druckraum (d.h. keine Wärmetauscher)8.) erhöhter Prüfdruck (s. Abs. 10):8.) erhöhter Prüfdruck (s. Abs. 10):
PT 48 %PT 76 %
24/06/2016 18Ferrite (Gruppe 1.1): c < 1 mm Austenite (Gruppe 8.1)
PT 48 % höher
PT 76 % höher
EN 13445-5: zfP-Prüfumfänge
Prüfgruppe 2: „Zufrieden-stellende
Erfahrung“(nach Nr. 6.6.1.2.4):
25 Behälter25 Behälteroder
50 m Nähtebei Werkstoffenbei Werkstoffen1.1, 1.2, 8.1:
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Unzulässige Schweißnahtfehlerh DIN EN ISO 5817
AD 2000nach DIN EN ISO 5817
● Bewertungsgruppe B, „C“ für 18 Ausnahmen (Nr. 2.2 HP 5/1)Bewertungsgruppe B bei Lastwechseln (Ausnahme: Anschweißteile Tafel 5 8))
● Verdopplung des Prüfumfangs, bei Häufung 100 % (Nr. 2.2.4 HP 5/3)
DIN EN 13445● Bewertungsgruppe C● Bewertungsgruppe C
Bewertungsgruppe B: im Zeitstandbereich (Anh. F.3, Teil 5)„B“ bei Lastwechseln, aber nur kritische Bereiche (Anh. G, Teil 5) 1 F hl 2 it S h iß äht + P üf d b t N ht● 1. Fehler: 2 weitere Schweißnähte + Prüfung der ausgebesserten Naht2. Fehler: 100 %-Prüfung (Nr. 6.6.6 EN 13445-5)
DIN EN 13480Verdreifachung
DIN EN 13480 losweise (1 Schweißer, 1 Schweißanweisung)● Bewertungsgruppe C (B bei Lastwechseln und im Zeitstandbereich)● 1 Fehler: 2 weitere Schweißnähte + Prüfung der ausgebesserten Naht
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● 1. Fehler: 2 weitere Schweißnähte + Prüfung der ausgebesserten Naht2. Fehler: 2 weitere Schweißnähte Weitere Fehler: 100 %-Prüfung (Nr. 8.1.3 EN 13480-5)
Verdreifachung
Besonderheiten DIN EN 13480-3:
Segmentrohrbögen, bis 20 bar (Nr. 6.3)Exzentrische Reduzierstücke (Nr. 6.4.9)Wellschlauchleitungen (Nr 6 5 3)
Eingeschraubte Stutzen (Nr. 8.3.10)Große Stutzen 0,8<d/D<1,0 (Nr. 8.4.4)Y Anweig zyl /kugelförmigWellschlauchleitungen (Nr. 6.5.3)
Elliptische Böden (Nr. 7.1.4)Elliptische Ausschnitte (Nr. 8.3.5)Aushalsungen (Nr. 8.3.8)
Y-Anweig, zyl./kugelförmig,Rippen-Verstärkung (Nr. 8.6)
Anbauteile, z.B. rechteckig (Nr. 11)Schlagartiges Schließen von Ventilen (A.2.2)g ( )
Abzweigung in Rohrbögen (Nr. 8.3.9)g g ( )
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Besonderheiten DIN EN 13445-3:
Beulen bei Heizkanälen (Nr. 8.5)Ausschnitte an Störstellen (Nr 9 7)
Verstärkung ebener Wände (Nr. 20)Ebene Böden mit rad Versteifungsrippen (Nr 21)Ausschnitte an Störstellen (Nr. 9.7)
Dichtgeschweißte Flansche (Nr. 11.6)Rechteckige Behälter (Nr. 15)Stutzenlasten (Nr. 16.4/16.5)
Ebene Böden mit rad. Versteifungsrippen (Nr. 21)Hohe stehende Behälter auf Standzargen (Nr. 22)Finite-Element-Tragfähigkeitsnachweis (B.8.2)Berechnung der Unrundheit (Anh. E)( )
Tragösen (Nr. 16.7)Globale Lasten (Nr. 16.14)Zeitstandbereich (Nr. 19)
g ( )3 Experimentelle Verfahren, Berstversuche (Anh. T)
EN 13445 als Informationsquelleq
Die EN 13445 ist sehr umfangreich und enthält oft nützliche Informationen:nützliche Informationen:
- Wärmebehandlung (z.B. Nr. 10 in DIN EN 13445-4), g
- Abschätzen von Umformgraden (s. Nr. 9.2 EN 13445-4)
- Wärmetauscher: Einwalzen / Anlegen von RohrenAusziehversuche (s. Kap. 7 und Anh. C DIN EN 13445-4)( p )
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