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Technische Regeln für Dampfkessel
- Lagerbehälter -
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TRD 451 Anlage 1 - Anlagen zur drucklosen Lagerung von Ammoniak- Wassergemischen für Dampfkesselanlagen *

Ausgabe Dezember 1996
(BArbBl. 12/1996 S. 62aufgehoben)

1 Geltungsbereich

Diese TRD gilt für die Werkstoffe, Konstruktion, Berechnung, Herstellung und Prüfung von einwandigen Lagerbehältern zur drucklosen Lagerung von Ammoniak-Wassergemischen für Dampfkesselanlagen. Sie gilt gleichermaßen für die Innenbehälter doppelwandiger Lagerbehälter.

2 Metallische Werkstoffe

2.1 Allgemeine Anforderungen

2.1.1 Werkstoffe für Behälter zur Lagerung von Ammoniak-Wassergemischen müssen den Anforderungen bei der Verarbeitung (z.B. Schweißeignung, gegebenenfalls Abkantbarkeit) und den im Betrieb zu erwartenden mechanischen, chemischen und thermischen Beanspruchungen genügen.

2.1.2 Kupfer-, Zink-, Kupfer-Zinn-, Kupfer-Nickel-, Aluminium- und Magnesiumlegierungen sowie Rotguß und Lagermetalle dürfen wegen ihrer Korrosionsgefahrdung nicht mediumberührt eingesetzt werden.

2.1.3 Die Schweißeignung ist bei den in den Tafeln 1 und 2 genannten Werkstoffen unter Berücksichtigung der in den angezogenen Werkstoffnormen und -blättern genannten Voraussetzungen gegeben.

2.2 Werkstoffe für Bleche

2.2.1 Stähle für witterungsbedingte Temperaturen bei Wanddicken bis 30 mm

2.2.1.1 Allgemeine Baustahle nach DIN EN 10025

Zulässig sind die genannten schweißgeeigneten Baustähle nach DIN EN 10025

2.2.1.2 Wetterfeste Baustähle

Zulässig sind wetterfeste Baustähle nach Tafel 1.

2.2.1.3 Schiffsbaustahl nach den Regeln der Klassifikationsgesellschaften (z.B. Germanischer Lloyd)

Zulässig ist Schiffsbaustahl Grad B nach Tafel 1.

2.2.1.4 Feinkornbaustähle nach DIN 17102

Zulässig sind Feinkornbaustähle nach Tafel 1.

2.2.2 Austenitische Stahle nach DIN 17440, DIN 17457, DIN 17458, DIN 17445

Zulässig sind stabilisierte, nichtrostende austenitische Stähle und nichtrostende austenitische Stähle mit C-Gehalt < 0,03 % nach Tafel 2. Sie dürfen sowohl als Vollmaterial wie auch als Plattierungswerkstoff verwendet werden.

2.2.3 Sonstige metallische Werkstoffe

Sonstige metallische Werkstoffe gelten als neue Baustoffe im Sinne der Bauordnung. Für ihre Verwendung ist daher eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung oder eine Zustimmung im Einzelfall erforderlich.

2.3 Werkstoffe für Rohre, Flansche, Schmiedestücke und Anschweißteile

Es dürfen die in Tafel 1 und 2 aufgeführten Werkstoffe eingesetzt werden.

3 Nichtmetallische Werkstoffe

3.1 Für Behälter und Behälterteile sind folgende nichtmetallische Werkstoffe zulässig.

3.1.1

• Polyvinylchlorid (PVC)
• Polypropylen (PP)
• Polyethylen (PE)

3.1.2

• textilglasfaserverstärktes ungesättigtes Polyesterharz (GF-UP) mit einer inneren geschlossenen Auskleidung aus
  • Polyvinylchlorid (PVC)
  • Polypropylen (PP)

3.2 Sonstige nichtmetallische Werkstoffe sind zulässig, soweit sie in Prüfbescheiden des Deutschen Instituts für Bautechnik Berlin (DIfBt) für die Lagerung von Ammoniak-Wassergemischen als geeignet eingestuft werden.

4 Prüfung, Kennzeichnung und Nachweis der Güteeigenschaften

4.1 Metallische Werkstoffe

4.1.1 DiePrüfung, die Kennzeichnung und der Nachweis der Güteeigenschaften sind entsprechend den Festlegungen der Tafeln 1 oder 2 durchzuführen.

4.1.2 Bodenbleche für Flachbodenbehälter sind im Bereich der Mantelzarge einer US-Randzonenprüfung, Prüfklasse 3, nach SEL 072 zu unterziehen.

4.1.3 Für sonstige metallische Werkstoffe sind die Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung oder die Festlegungen im Sachverständigengutachten nachzuweisen.

4.2 Nichtmetallische Werkstoffe.

Die Güte der verwendeten nichtmetallischen Werkstoffe soll in Anlehnung an die "Bau- und Prüfgrundsätze für den Gewässerschutz" des DIfBt überwacht werden.

5 Konstruktive Hinweise

5.1 Allgemeine Anforderungen

Die Behälter müssen den zu erwartenden mechanischen, thermischen und chemischen Beanspruchungen genügen sowie standsicher und dicht sein.

Eine Einstiegöffnung soll, sofern konstruktiv möglich, eine Mindestnennweite von DN 800 aufweisen.

5.2 Behälter aus metallischen Werkstoffen

Die Anforderungen an Behälter aus metallischen Werkstoffen sind erfüllt, wenn sie folgenden Normen entsprechen:

5.2.1 Einwandige Behälter bei oberirdischer Aufstellung in einer Auffangwanne oder -tasse der DIN 6616, DIN 6618 Teil 1, DIN 6623 Teil 1 oder der DIN 4119 Teil 1 und Teil 2;

5.2.2 Doppelwandige Behälter bei oberirdischer Aufstellung der DIN 6616, DIN 6618 Teil 2 und Teil 3 oder DIN 6623 Teil 2;

5.2.3 Doppelwandige Behälter bei erdgedeckter Aufstellung der DIN 6608 Teil 2 oder DIN 6619 Teil 2.

5.2.4 Darüber hinaus dürfen unverschweißte Restspalte nicht von Ammoniak-Wassergemischen berührt werden.

Auf Behälter, die diesen Normen nicht in vollem Umfang entsprechen, sind deren Baugrundsätze sinngemäß anzuwenden.

Darüber hinaus sollte folgendes beachtet werden:

(1) Es sollen nicht mehr Öffnungen angebracht werden als unbedingt notwendig.

(2) Flansche dürfen gepreßt, geschweißt, nahtlos gewalzt oder aus Walzmaterial durch Schweißen hergestellt sein. Sie müssen mindestens der Druckstufe PN 10 entsprechen.

(3) Die Dichtflächen von Flanschverbindungen sind wie folgt auszuführen: Vor- und Rücksprung, Nut und Feder oder glatt, wobei nicht herausdrückbare Dichtungen zu verwenden sind.

(4) Alle mediumberührten Schweißnähte müssen für zerstörungsfreie Prüfungen zugänglich sein.

5.3 Behälter aus nichtmetallischen Werkstoffen

Zulässig sind Behälter, die den Bau- und Prüfgrundsätzen des DIfBt entsprechen und für die ein Prüfbescheid vorliegt.

6 Berechnung

6.1 Für Behälter nach den Abschnitten 5.2.1 bis 5.2.3 ist außer den in den Normen geforderten Nachweisen kein weiterer rechnerischer Nachweis erforderlich.

6.2 Für Behälter nach Abschnitt 5.3 gelten die "Grundsätze für Eignungsnachweise" der "Bau- und Prüfgrundsätze für den Gewässerschutz" des DIfBt.

7 Herstellung

7.1 Betriebe, dieBehälter für Ammoniak-Wasseranlagen erstellen, müssen Fachbetriebe im Sinne von § 19l WHG sein.

7.2 Behälter aus metallischen Werkstoffen

7.2.1 Die Schweißnähte an den Behältern müssen zur Sicherung einer einwandfreien Verschweißung unter Verwendung geeigneter Arbeitsmittel und Zusatzwerkstoffe nach sorgfältiger Vorbereitung der Einzelteile so hergestellt sein, daß Eigenspannungen auf ein Mindestmaß begrenzt bleiben.

7.2.2 Schweißzusatzwerkstoffe müssen dem Werkstoff des Behälters angepaßt sein und ein zähes Schweißgut ergeben.

7.2.3 Bei der Herstellung von Behältern sind Verfahren anzuwenden, die vom Hersteller nachweislich beherrscht werden. Hersteller von Behältern müssen nachweisen, daß sie über geeignete Einrichtungen verfügen, um die Schweißarbeiten einwandfrei ausführen zu können, z.B. durch eine Verfahrensprüfung nach TRD 201 Anlage 1 oder AD-HP 2/1 oder TRbF 121/ 221.

7.2.4 Sämtliche Hand-Schweißarbeiten dürfen nur von geprüften Schweißern nach AD-HP 3 oder TRD 201 Anlage 1 ausgeführt werden.

7.2.5 Behälternähte können einseitig geschweißt sein, wenn sie voll durchgeschweißt werden.

Innenliegende, mit Kehlnähten angeschweißte Teile sind vollständig zu umschweißen.

7.2.6 Die Schweißnahtgüte muß mindestens Bewertungsgruppe C der EN 25817 entsprechen.

7.3 Behälter aus nichtmetallischen Werkstoffen

Die Güteeigenschaften der verwendeten nichtmetallischen Werkstoffe sind entsprechend den baurechtlichen Prüfbescheiden des DIfBt zu überwachen und zu belegen.

8 Prüfungen vor der Inbetriebnahme

8.1 Behälter aus metallischen Werkstoffen

8.1.1 Die Behälter sind nach DIN 6600 einer Güteüberwachung zu unterziehen. Die Prüfung wird entweder durch die anerkannten Werkprüfer oder eine Fremdüberwachung durchgeführt.

Über die Prüfungen ist ein Prüfbericht zu erstellen.

8.1.2 An jedem Behälter wird eine Bau- und Dichtheitsprüfung durchgeführt. Hierbei sind die Maße sowie die Einhaltung der Anforderungen der Normen und dieser TRD zu prüfen.

8.1.3 Zerstörungsfreie Prüfung von Schweißnähten

8.1.3.1 Schweißnähte an Behältern aus Stählen nach Tafel 1 sind in folgendem Umfang einer Ultraschall- oder Durchstrahlungsprüfung zu unterziehen:

• Längsnähte und Stoßstellen zwischen Längs- und Rundnähten 10 %, Prüfklasse A;
• Rundnähte 2 %, Prüfklasse A.

Tafel 1. Nachweis der Güteeigenschaften, Auszug der möglichen Werkstoffe: Ferritische Baustähle

8.1.3.2 Für Nahte aus Stählen nach Tafel 2 gilt für Längsnähte und Stoßstellen 2 %, Prüfklasse A, sowie für Rundnähte, deren stichprobenweise Erfassung bei der Prüfung von Stoßstellen, Prüfklasse A.

8.1.3.3 Für Stutzennähte an Behältern aus Stählen nach Tafel 1 und 2 gilt ein Prüfumfang von 10 %, wobei mindestens zwei Nahte, Prüfklasse A, zu prüfen sind.

8.1.3.4 Bei der Verteilung des Prüfumfanges gelten folgende Grundsätze:

(1) Alle beteiligten Schweißer sind in den vorgegebenen Prüfumfang einzubeziehen.

(2) Vom Ansatz jeder vierten Senkrechtnaht ist eine Durchstrahlungsprüfung durchzuführen.

(3) Bei Flachboden-Tankbauwerken sind im Bereich der Boden-Stumpfnähte die Nahtzonen oberhalb der Stoßstellen von Unterlegstreifen nach Beschliefen der Decklagen mittels Magnetpulverprüfung zu 25% auf Wurzelquerrisse zu überprüfen.

8.2 Behälter aus nichtmetallischen Werkstoffen

8.2.1 Die Behälter sind nach DIN 18200 einer Güteüberwachung zu unterziehen. Die Anforderungen an die Eigenüberwachung und die Fremdüberwachung regelt der Prüfbescheid des DIfBt.

8.2.2 Anforderungen an die Werkstoffprüfung sind entsprechend dem Prüfbescheid zu erfüllen.

8.2.3 An jedem Behälter wird eine Bauprüfung durchgeführt. Es sind Abmessungen, Wanddicken und Form entsprechend den Prüfbescheiden zu prüfen.

Insbesondere sind die Oberflächen und Verbindungsstellen einer visuellen Prüfung zu unterziehen.

8.2.4 Die Behälter sind entsprechend Prüfbescheid zu kennzeichnen.

Jedem Behälter ist ein Exemplar des Prüfbescheides beizufügen.

9 Wiederkehrende Prüfungen

9.1 Die Prüfungen und Fristen richten sich nach § 19i WHG.

9.2 Für Behälter aus nichtmetallischen Werkstoffen können im Prüfbescheid weitere Festlegungen getroffen sein, die ebenfalls zu berücksichtigen sind.

Tafel 2. Nachweis der Güteeigenschaften; Auszug der möglichen Werkstoffe: Stabilisierte nichtrostende austenitische Stähle und nichtrostender austenitischer Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von höchstens 0,03%

ENDE