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6.10.1 Anwendungsbereich und allgemeine Vorschriften

6.10.1.1 Die Anforderungen in 6.10.2 gelten für ortsbewegliche Tanks mit einem FVK-Tankkörper zur Beförderung gefährlicher Güter der Klassen 1, 3, 5.1, 6.1, 6.2, 8 und 9 mit allen Verkehrsträgern. Sofern nichts anderes angegeben ist, müssen neben den Vorschriften dieses Kapitels die anwendbaren Vorschriften des Internationalen Übereinkommens über sichere Container (CSC) von 1972 in der jeweils geänderten Fassung von jedem multimodalen ortsbeweglichen Tank mit einem FVK-Tankkörper, der der Begriffsbestimmung von "Container" im Wortlaut dieses Übereinkommens entspricht, erfüllt werden.

6.10.1.2 Die Vorschriften dieses Kapitels gelten nicht für ortsbewegliche Offshore-Tanks

6.10.1.3 Die Vorschriften des Kapitels 4.2 und von 6.7.2 gelten für FVK-Tankkörper ortsbeweglicher Tanks mit Ausnahme derjenigen, welche die Verwendung von metallenen Werkstoffen für den Bau von Tankkörpern ortsbeweglicher Tanks betreffen, und der in diesem Kapitel genannten zusätzlichen Vorschriften.

6.10.1.4 Damit dem Fortschritt in Wissenschaft und Technik Rechnung getragen wird, können die technischen Vorschriften dieses Kapitels durch alternative Regelungen abgeändert werden. Bei Anwendung dieser alternativen Regelungen darf der Umfang der Sicherheit in Bezug auf die Verträglichkeit mit den beförderten Stoffen und die Widerstandsfähigkeit der ortsbeweglichen FVK-Tanks gegenüber Stoß. Belastungen und Feuer nicht geringer sein als bei Anwendung der Vorschriften dieses Kapitels. Für internationale Beförderungen müssen die nach alternativen Regelungen hergestellten ortsbeweglichen FVK-Tanks von den jeweils zuständigen Behörden zugelassen sein.

6.10.2 Vorschriften für die Auslegung, den Bau und die Prüfung von ortsbeweglichen FVK-Tanks

6.10.2.1 Begriffsbestimmungen ²⁴

Für Zwecke dieses Abschnitts gelten die Begriffsbestimmungen in 6.7.2.1 mit Ausnahme der Begriffsbestimmungen in Bezug auf metallene Werkstoffe (,,Baustahl", "Bezugsstahl" und "Feinkornstahl") für den Bau des Tankkörpers eines ortsbeweglichen Tanks.

Zusätzlich gelten folgende Begriffsbestimmungen für ortsbewegliche Tanks mit einem FVK-Tankkörper:

Außenschicht: Der Teil des Tankkörpers mit direktem Kontakt zur Umgebung.

Ersatz-Tankkörperprobe: Ein FVK-Muster, das für den Tankkörper repräsentativ sein muss und das parallel zum Bau des Tankkörpers hergestellt wird, wenn es nicht möglich ist, Ausschnitte aus dem Tankkörper selbst zu verwenden. Die Ersatz-Tankkörperprobe kann flach oder gekrümmt sein.

Faserverstärkter Kunststoff (FVK) ¹ Ein Werkstoff, der aus einer faser- und/oder parlikelförmigen Verstärkung besteht, die in einem duroplastischen oder thermoplastischen Polymer (Matrix) enthalten ist.

FVK-Tank: Ein ortsbeweglicher Tank, der aus einem FVK-Tankkörper und Böden, Bedienungsausrüstung, Sicherheitseinrichtungen und anderen angebauten Ausrüstungen gebaut ist.

FVK-Tankkörper: Ein geschlossenes Teil von zylindrischer Form mit einem Innenvolumen, das für die Beförderung von chemischen Stoffen bestimmt ist.

Glasübergangstemperatur (Tg): Ein charakteristischer Wert des Temperaturbereichs, in dem der Glasübergang stattfindet.

Handlaminieren:Ein Verfahren zum Formen von verstärkten Kunststoffen, bei dem Verstärkung und Harz auf eine Form gelegt werden.

Harzinfusion: Eine FVK-Baumethode, bei der die trockene Verstärkung in eine geschlossene Form, in eine einseitige Form mit Vakuumsack oder auf andere Weise eingelegt wird und flüssiges Harz durch die Aufbringung äußeren Drucks am Einlass und/oder die Anwendung von vollem oder teilweisem Unterdruck an der Entlüftung dem Teil zugeführt wird.

Liner:Eine Schicht auf der inneren Oberfläche eines FVK-Tankkörpers, die eine Berührung mit dem zu befördernden gefährlichen Gut verhindert.

Matte: Eine Faserverstärkung aus ungeordneten, zerkleinerten oder verdrillten Fasern, die als Schichten unterschiedlicher Länge und Dicke miteinander verbunden sind.

Präzisionswickelverfahren: Ein Verfahren zur Herstellung von FVK-Strukturen, bei dem kontinuierliche Verstärkungen (Faser, Band oder andere), die entweder zuvor mit einem Matrixwerkstoff imprägniert wurden oder während des Wickelns imprägniert werden, über einen rotierenden Dorn gelegt werden Im Allgemeinen ist die Form eine Rotationsfläche und kann Böden umfassen.

Repräsentative Probe: Eine aus dem Tankkörper ausgeschnittene Probe.

Tragschicht: Die FVK-Schicht eines Tankkörpers, die erforderlich ist, um den Auslegungsbelastungen standzuhalten.

Vlies: Eine dünne Matte mit hoher Saugfähigkeit, die in FVK-Produktlagen verwendet wird, bei denen ein Überschussanteil an Polymermatrix erforderlich ist (Oberflächenebenheit, chemische Beständigkeit, Dichtheit usw.).

6.10.2.2 Allgemeine Vorschriften für die Auslegung und den Bau

6.10.2.2.1 Für ortsbewegliche FVK-Tanks gelten die Vorschriften in 6.7.1 und 6.7.2.2. Für Bereiche des Tankkörpers, die aus FVK hergestellt sind, sind die folgenden Vorschriften des Kapitels 6.7 ausgenommen: 6.7.2.2 1, 6.7.2.2.9.1, 6.7.2.2.13 und 6.7.2.2.14. Die Tankkörper müssen in Übereinstimmung mit den Bestimmungen eines von der zuständigen Behörde anerkannten, für FVK-Werkstoffe anwendbaren Regelwerks für Druckbehälter ausgelegt und gebaut sein.

Darüber hinaus gelten die folgenden Vorschriften.

6.10.2.2.2 Qualitätssicherungssystem des Herstellers

6.10.2.2.2.1 Das Qualitätssicherungssystem muss alle Elemente, Anforderungen und Vorschriften umfassen, die vom Hersteller erfüllt und angewendet werden Es muss auf eine systematische und ordentliche Weise in Form schriftlich niedergelegter Grundsätze, Verfahren und Anweisungen dokumentiert werden

6.10.2.2.2.2 Der Inhalt muss insbesondere geeignete Beschreibungen umfassen über:

1. die Organisationsstruktur und Verantwortlichkeiten des Personals hinsichtlich der Auslegung und der Produktqualität;
2. die bei der Auslegung der ortsbeweglichen Tanks verwendeten Techniken, Prozesse und Verfahren für die Auslegungskontrolle und -überprüfung;
3. die entsprechenden Anweisungen, die für die Herstellung, die Qualitätskontrolle, die Qualitätssicherung und die Arbeitsabläufe verwendet werden;
4. Aufzeichnungen zur Bewertung der Qualität, z.B. Prüfberichte, Prüf- und Kalibrierungsdaten;
5. Überprüfungen des Managements zur Sicherstellung der wirksamen Anwendung des Qualitätssicherungssystems gemäß der in 6.10.2.2.2.4 festgelegten Überprüfungen;
6. das Verfahren, das die Art und Weise der Erfüllung von Kundenanforderungen beschreibt;
7. das Verfahren für die Kontrolle der Dokumente und deren Überarbeitung;
8. die Mittel für die Kontrolle nicht konformer ortsbeweglicher Tanks, von Zukaufteilen, Zwischenprodukten und Fertigteilen und
9. Schulungsprogramme und Qualifizierungsprogramme für das entsprechende Personal.

6.10.2.2.2.3 Im Rahmen des Qualitätssicherungssystems müssen die folgenden Mindestanforderungen für jeden hergestellten ortsbeweglichen FVK-Tank erfüllt werden.

1. Verwendung eines Prüfplans;
2. Sichtprüfungen;
3. Überprüfung der Faserausrichtung und des Massenanteils mittels eines dokumentierten Kontrollverfahrens;
4. Überprüfung der Faser- und Harzqualität und -eigenschaften anhand von Bescheinigungen oder anderen Dokumenten;
5. Überprüfung der Liner-Qualität und -Eigenschaften anhand von Bescheinigungen oder anderen Dokumenten,
6. Überprüfung der Eigenschaften des geformten Thermoplastharzes bzw. des Aushärtungsgrades des Duroplastharzes durch direkte oder indirekte Mittel (z. B Barcol-Test oder dynamische Differenz-Thermoanalyse), die in Übereinstimmung mit 6.10.2.7.1.2.8 zu bestimmen sind, oder durch Kriechversuche an einer repräsentativen Probe oder einem Ersatz-Tankkörpermuster in Übereinstimmung mit 6.10.2.7.1.2.5 über einen Zeitraum von 100 Stunden;
7. Dokumentation der Formungsverfahren von Thermoplastharzen bzw. der Aushärtungs- und Nachhärtungsverfahren von Duroplasten und
8. Aufbewahrung und Archivierung von Tankkörperproben für zukünftige Prüfungen und Tankkörperüberprüfungen (z.B. vom Mannlochausschnitt) für einen Zeitraum von fünf Jahren.

6.10.2.2.2.4 Überprüfung des Qualitätssicherungssystems (Audit)

Das Qualitätssicherungssystem ist erstmalig zu bewerten, um festzustellen, ob es die Anforderungen gemäß 6.10.2.2.2.1 bis 6.10.2.2.2.3 zur Zufriedenheit der zuständigen Behörde erfüllt.

Der Hersteller ist über die Ergebnisse der Überprüfung in Kenntnis zu setzen Die Mitteilung muss die Schlussfolgerungen der Überprüfung und eventuell erforderliche Korrekturmaßnahmen umfassen.

Wiederkehrende Überprüfungen sind zur Zufriedenheit der zuständigen Behörde durchzuführen, um sicherzustellen, dass der Hersteller das Qualitätssicherungssystem aufrecht erhält und anwendet Berichte über die wiederkehrenden Überprüfungen sind dem Hersteller zur Verfügung zu stellen.

6.10.2.2.2.5 Aufrechterhaltung des Qualitätssicherungssystems

Der Hersteller muss das Qualitätssicherungssystem in der zugelassenen Form so aufrecht erhalten, dass es geeignet und effizient bleibt.

Der Hersteller hat die zuständige Behörde, die das Qualitätssicherungssystem zugelassen hat, über alle beabsichtigten Änderungen in Kenntnis zu setzen Die vorgeschlagenen Änderungen sind zu bewerten, um festzustellen, ob das geänderte Qualitätssicherungssystem die Anforderungen gemäß 6.10.2.2.2.1 bis 6.10.2.2.2.3 weiterhin erfüllt.

6.10.2.2.3 FVK-Tankkörper

6.10.2.2.3.1 Die FVK-Tankkörper müssen sicher mit den Konstruktionselementen des Rahmens des ortsbeweglichen Tanks verbunden sein. Die Verstärkungs- und Versteifungselemente des FVK-Tankkörpers und die Befestigungen des Tankkörpers am Rahmen dürfen keine lokalen Spannungskonzentrationen verursachen, welche die zulässigen Auslegungswerte der Tankkörperstruktur in Übereinstimmung mit den in diesem Kapitel genannten Vorschriften für alle Betriebs- und Prüfbedingungen überschreiten

6.10.2.2.3.2 Die Tankkörper sind aus geeigneten Werkstoffen herzustellen, die für den Betrieb in einem Mindestauslegungstemperaturbereich von -40 °C bis +50 °C geeignet sind, sofern von der zuständigen Behörde des Staates, in dem die Beförderung durchgeführt wird, wegen extremerer klimatischer oder betrieblicher Bedingungen (z.B. Heizelemente) keine anderen Temperaturbereiche festgelegt sind

6.10.2.2.3.3 Wenn ein Heizsystem eingebaut ist, muss dieses 6.7.2.5.12 bis 6.7.2.5.15 und den folgenden Vorschriften entsprechen:

1. die höchste Betriebstemperatur der in den Tankkörper eingebauten oder mit dem Tankkörper verbundenen Heizelemente darf die höchste Auslegungstemperatur des Tanks nicht überschreiten;
2. die Heizelemente müssen so ausgelegt, gesteuert und verwendet werden, dass die Temperatur des beförderten Stoffes die höchste Auslegungstemperatur des Tanks oder einen Wert, bei dem der Innendruck den höchstzulässigen Betriebsdruck übersteigt, nicht überschreiten kann, und
3. die Konstruktionselemente des Tanks und seiner Heizelemente müssen eine Untersuchung des Tankkörpers in Bezug auf mögliche Überhitzungseffekte ermöglichen.

6.10.2.2.3.4 Die Tankkörper müssen aus folgenden Elementen bestehen

• Liner,
• Tragschicht und
• Außenschicht.

Bemerkung: Die Elemente dürfen miteinander kombiniert werden, wenn alle anwendbaren Funktionskriterien erfüllt werden.

6.10.2.2.3.5 Der Liner ist das innere Element des Tankkörpers, das als erste Barriere zur Gewährleistung der chemischen Langzeitbeständigkeit gegenüber den zu befördernden Stoffen sowie zur Verhinderung gefährlicher Reaktionen mit dem Inhalt oder der Bildung gefährlicher Verbindungen und einer wesentlichen Schwächung der Tragschicht infolge der Diffusion von Stoffen durch den Liner ausgelegt ist. Die chemische Verträglichkeit ist in Übereinstimmung mit 6.10.2 7.1.3 zu überprüfen.

Der Liner kann ein FVK-Liner oder ein Thermoplastliner sein.

6.10.2.2.3.6 Die FVK-Liner müssen aus folgenden Elementen bestehen:

1. Oberflächenschicht ("gel-coat"): eine entsprechend harzreiche Oberflächenschicht, verstärkt mit einem Vlies, das mit dem Harz und dem Inhalt verträglich ist. Diese Schicht muss einen höchsten Fasermassenanteil von 30 %, eine Mindestdicke von 0,25 mm und eine höchste Dicke von 0,60 mm haben.
2. Verstärkungsschicht(en): eine oder mehrere Lagen mit einer Mindestdicke von 2 mm, die eine Glasmatte oder Spritzfasern von mindestens 900 g/m' enthalten und einen Glasgehalt von mindestens 30 Masse-% aufweisen, es sei denn, für geringere Glasgehalte wird eine vergleichbare Sicherheit nachgewiesen.

6.10.2.2.3.7 Wenn der Liner aus Thermoplastkunststoffplatten besteht, müssen diese zur erforderlichen Form unter Verwendung eines qualifizierten Schweißverfahrens und qualifizierten Personals zusammengeschweißt werden. Geschweißte Liner müssen eine Schicht aus elektrisch leitfähigem Material aufweisen, die an der Oberfläche der Schweißnähte. die nicht im Kontakt mit dem flüssigen Stoff steht, angeordnet ist, um eine Funkenprüfung zu erleichtern. Die Dauerhaftigkeit der Verbindung zwischen Liner und Tragschicht ist durch die Verwendung einer geeigneten Methode herzustellen.

6.10.2.2.3.8 Die Tragschicht muss so ausgelegt sein, dass sie den Auslegungsbelastungen gemäß 6.7.2.2.12, 6.10.2.2.3.1, 6.10.2.3.2, 6.10.2.3.4 und 6.10.2.3.6 standhält.

6.10.2.2.3.9 Die Außenschicht aus Harz oder Farbe muss einen ausreichenden Schutz der Tragschichten des Tanks vor Umwelt- und Betriebseinflüssen, einschließlich UV-Strahlung und Salznebel, und vor gelegentlichen Spritzern der Ladung gewährleisten.

6.10.2.2.3.10 Harze

Die Verarbeitung der Harzmischung muss genau nach den Empfehlungen des Lieferanten erfolgen. Diese Harze können sein.

• ungesättigte Polyesterharze,
• Vinylesterharze,
• Epoxyharze,
• Phenolharze und
• Thermoplastharze.

Die gemäß 6.10.2.7.1.1 ermittelte Wärmeformbeständigkeitstemperatur (HDT) ² des Harzes muss mindestens 20 °C über der in 6.10.2.2.3.2 festgelegten höchsten Auslegungstemperatur des Tankkörpers liegen und mindestens 70 °C betragen.

6.10.2.2.3.11 Verstärkungswerkstoffe

Die Verstärkungswerkstoffe der Tragschichten müssen so ausgewählt werden, dass sie den Anforderungen an die Tragschicht genügen

Für den Liner müssen Glasfasern mindestens des Typs C oder ECR gemäß der Norm ISO 2078:1993 -1 Amd. 1:2015 verwendet werden. Thermoplastvliese dürfen für den Liner nur verwendet werden, wenn ihre Verträglichkeit mit dem vorgesehenen Inhalt nachgewiesen wurde.

6.10.2.2.3.12 Additive

Additive, die für die Behandlung des Harzes notwendig sind, wie Katalysatoren, Beschleuniger, Härter und Thixotropierstoffe, sowie Werkstoffe, die für die Verbesserung des Tanks verwendet werden, wie Füllstoffe, Farbstoffe, Pigmente usw., dürfen unter Berücksichtigung der Auslegungslebensdauer und -temperatur nicht zu einer Schwächung des Werkstoffes führen

6.10.2.2.3.13 FVK-Tankkörper, ihre Befestigungseinrichtungen sowie ihre Bedienungsausrüstung und bauliche Ausrüstung müssen so ausgelegt sein, dass sie während der Auslegungslebensdauer (ausgenommen Gasmengen, die aus eventuell vorhandenen Entlüftungseinrichtungen entweichen) den in 6.7.2.2.12, 6.10.2.2.3, 6.10.2.3.2, 6.10.2.3.4 und 6.10.2.3.6 erwähnten Belastungen ohne Verlust des Inhalts standhalten.

6.10.2.2.3.14 Sondervorschriften für die Beförderung von Stoffen mit einem Flammpunkt von höchstens 60 °C

6.10.2.2.3.14.1 FVK-Tanks zur Beförderung von entzündbaren flüssigen Stoffen mit einem Flammpunkt von höchstens 60 °C sind so zu bauen, dass eine elektrostatische Aufladung der verschiedenen Bestandteile verhindert wird, um die Ansammlung gefährlicher Ladungen zu vermeiden.

6.10.2.2.3.14.2 Der an der Innen- und Außenseite des Tankkörpers gemessene Wert des elektrischen Oberflächenwiderstandes darf 10⁹ Ω nicht Überschreiten. Dies kann durch die Verwendung von Additiven im Harz oder durch interlaminare, leitfähige Schichten, wie ein Metall- oder Kohlefasernetzwerk, erreicht werden.

6.10.2.2.3.14.3 Der gemessene elektrische Erdableitwiderstand darf 10⁷ Ω nicht überschreiten

6.10.2.2.3.14.4 ²⁴ Alle Bauteile des Tankkörpers sind untereinander und mit den Metallteilen der Bedienungsausrüstung und der baulichen Ausrüstung des Tanks sowie, sofern zutreffend, dem Fahrzeug elektrisch zu verbinden. Der elektrische Widerstand zwischen sich berührenden Bauteilen und Ausrüstungsteilen darf 10 Ω nicht Überschreiten

6.10.2.2.3.14.5 Der elektrische Oberflächen- und Erdableitwiderstand ist erstmalig bei jedem hergestellten Tank oder an einer Probe des Tankkörpers mit einem von der zuständigen Behörde anerkannten Verfahren zu messen. Bei einer Beschädigung des Tankkörpers, die eine Reparatur erfordert, ist der elektrische Widerstand erneut zu messen.

6.10.2.2.3.15 Der Tank ist so auszulegen, dass er ohne wesentliche Undichtheiten den Auswirkungen einer allseitigen dreißigminütigen Brandbelastung, wie in den Prüfvorschriften nach 6.10.2.7.1.5 festgelegt, standhält. Bei Vorliegen von Daten von Prüfungen mit vergleichbaren Tankbaumustern kann mit Zustimmung der zuständigen Behörde auf eine Prüfung verzichtet werden.

6.10.2.2.3.16 Bauverfahren für FVK-Tankkörper

6.10.2.2.3.16.1 Für den Bau von FVK-Tankkörpern müssen Wickelverfahren, Handlaminierverfahren, Harzinfusionsverfahren oder andere geeignete Verbundwerkstoff-Herstellungsverfahren angewendet werden.

6.10.2.2.3.16.2 Die Masse der Faserverstärkung muss der in der Verfahrensspezifikation festgelegten Masse mit einer Toleranz von +10 % und -0 % entsprechen. Für die Verstärkung der Tankkörper sind eine oder mehrere der in 6.10.2.2.3.11 und in der Verfahrensspezifikation festgelegten Faserarten zu verwenden.

6.10.2.2.3.16.3 Das Harzsystem muss eines der in 6.10.2.2.3.10 festgelegten Harzsysteme sein. Es dürfen keine Füllstoffe, Pigmente oder Farbstoffzusätze verwendet werden, welche die natürliche Farbe des Harzes beeinträchtigen, es sei denn, dies ist nach der Verfahrensspezifikation zulässig.

6.10.2.3 Auslegungskriterien

6.10.2.3.1 FVK-Tankkörper müssen so ausgelegt sein, dass die Beanspruchung rechnerisch oder experimentell mit Hilfe von Dehnmessstreifen oder anderen von der zuständigen Behörde zugelassenen Methoden analysiert werden kann.

6.10.2.3.2 FVK-Tankkörper müssen so ausgelegt und gebaut sein, dass sie dem Prüfdruck standhalten. Für bestimmte Stoffe sind in der anwendbaren Anweisung für ortsbewegliche Tanks, die in Spalte 13 der Gefahrgutliste angegeben und in 4.2.5 beschrieben ist, oder in einer Sondervorschrift für ortsbewegliche Tanks, die in Spalte 14 der Gefahrgutliste angegeben und in 4.2.5.3 beschrieben ist, besondere Vorschriften festgelegt. Die Mindestwanddicke des FVK-Tankkörpers darf nicht geringer sein als in 6.10.2.4 festgelegt.

6.10.2.3.3 Beim festgelegten Prüfdruck darf die in mm/mm gemessene höchste Dehnung unter Zug des Tankkörpers nicht zu Mikrorissbildung führen und daher nicht größer als die nach Messungen im Zugversuch gemäß 6.10.2.7 1.2.3 bestimmte Dehnung für erste Risse oder Schädigungen des Harzes sein.

6.10.2.3.4 Für den inneren Prüfdruck, den in 6.7.2.2.10 festgelegten äußeren Auslegungsdruck, die in 6.7.2.2.12 festgelegten statischen Kräfte und die statischen Schwerkraftlasten, die durch den Inhalt mit der für die Auslegung festgelegten höchsten Dichte und bei höchstem Füllungsgrad verursacht werden, dürfen die Versagenskriterien (FC) in Längsrichtung, in Umfangsrichtung und in Jeder anderen Richtung in der Ebene des Verbundaufbaus den folgenden Wert nicht überschreiten:

FC ≤ 1/K

wobei: K = K₀ x K₁ x K₂ x K₃ x K₄ x K₅

wobei: K einen Mindestwert von 4 haben muss;

Eine Auslegungsvalidierung unter Verwendung einer numerischen Analyse und eines geeigneten Versagenskriteriums für Verbundwerkstoffe muss durchgeführt werden, um zu überprüfen, ob die Beanspruchungen der Lagen im Tankkörper unter den zulässigen Werten liegen. Geeignete Versagenskriterien für Verbundwerkstoffe sind unter anderem Tsai-Wu, Tsai-Hill, Hashin, Yamada-Sun, Strain Invariant Failure Theory, Maximum Strain oder Maximum Stress. Mit Zustimmung der zuständigen Behörde sind andere Festigkeitskriterien zulässig. Die Methode und die Ergebnisse dieser Auslegungsvalidierung sind der zuständigen Behörde vorzulegen.

Die zulässigen Werte sind mit Hilfe von Versuchen zu ermitteln, um die Parameter abzuleiten, die für die gewählten Versagenskriterien in Verbindung mit dem Sicherheitsfaktor K, den nach 6.10.2.7.1.2.3 gemessenen Festigkeitswerten und den in 6.10.2.3.5 vorgeschriebenen Kriterien für die höchste Dehnung erforderlich sind. Die Analyse der Verbindungen ist in Übereinstimmung mit den gemäß 6.10.2.3.7 ermittelten zulässigen Werten und den gemäß 6.10.2.7.1.2.7 gemessenen Festigkeitswerten durchzuführen Das Beulen ist gemäß 6.10.2.3.6 zu berücksichtigen. Die Auslegung von Öffnungen und metallenen Einschlüssen ist nach 6.10.2.3.8 zu berücksichtigen.

6.10.2.3.5 Bei jeder der in 6.7.2 2.12 und 6.10.2.3.4 definierten Beanspruchungen darf die resultierende Dehnung in jeder Richtung den in der folgenden Tabelle angegebenen Wert oder ein Zehntel der nach der Norm ISO 527-2:2012 ermittelten Bruchdehnung des Harzes, je nachdem, welcher Wert geringer ist, nicht überschreiten.

Beispiele bekannter Werte sind in nachstehender Tabelle angegeben:

6.10.2.3.6 Für den äußeren Auslegungsdruck muss der Mindestsicherheitsfaktor für die lineare Beulanalyse des Tankkörpers dem in dem anwendbaren Regelwerk für Druckbehälter definierten entsprechen, darf jedoch nicht kleiner als drei sein.

6.10.2.3.7 Die für die Verbindungsstellen, einschließlich der Verbindungen an Böden. der Verbindungen zwischen den Ausrüstungsteilen und dem Tankkörper, der Verbindungen zwischen Schwall- und Trennwänden und dem Tankkörper, verwendeten Klebeverbindungen und/oder Überlaminate müssen in der Lage sein, den Belastungen in 6.7.2.2.12, 6.10.2.2.3.1, 6.10.2.3.2, 6.10.2.3.4 und 6.10.2.3.6 standzuhalten. Um Spannungskonzentrationen im Überlaminat zu vermeiden, sind Neigungen mit einem Steigungsverhältnis von höchstens 1:6 zu verwenden. Die Scherfestigkeit zwischen dem Überlaminat und den damit verbundenen Tankbauteilen darf nicht kleiner sein als:

τ = γ x Q/l ≤ τ_R/K

wobei:

Andere Berechnungsmethoden für die Verbindungen sind nach Genehmigung durch die zuständige Behörde zulässig.

6.10.2.3.8 Metallene Flansche und ihre Verschlüsse dürfen in FVK-Tankkörpern gemäß den Auslegungsvorschriften in 6.7.2 verwendet werden. Öffnungen im FVK-Tankkörper müssen so verstärkt sein, dass sie mindestens dieselben Sicherheitsfaktoren gegen die in 6.7.2.2.12, 6.10.2.3.2, 6.10.2.3.4 und 6.10.2.3.6 festgelegten statischen und dynamischen Beanspruchungen aufweisen wie der Tankkörper selbst. Die Anzahl der Öffnungen ist zu minimieren. Das Achsenverhältnis der ovalen Öffnungen darf nicht mehr als 2 betragen.

Werden metallene Flansche oder Bauteile durch Kleben in den FVK-Tankkörper integriert, so ist für die Verbindung zwischen Metall und FVK die in 6.10.2.3.7 genannte Charakterisierungsmethode anzuwenden. Werden die metallenen Flansche oder Bauteile auf andere Weise befestigt, z.B. durch Schraubverbindungen, so gelten die entsprechenden Bestimmungen des anwendbaren Regelwerks für Druckbehälter.

6.10.2.3.9 Die Festigkeitsnachweise des Tankkörpers müssen mit der Finite-Elemente-Methode berechnet werden, wobei der Lagenaufbau des Tankkörpers, die Verbindungen innerhalb des FVK-Tankkörpers, die Verbindungen zwischen dem FVK-Tankkörper und dem Containerrahmen sowie die Öffnungen simuliert werden. Die Behandlung von Besonderheiten muss mit einer geeigneten Methode gemäß dem anwendbaren Regelwerk für Druckbehälter erfolgen.

6.10.2.4 Mindestwanddicke des Tankkörpers

6.10.2.4.1 Die Mindestwanddicke des FVK-Tankkörpers ist durch Nachberechnungen der Festigkeit des Tankkörpers unter Berücksichtigung der Festigkeitsanforderungen in 6.10.2.3.4 zu bestätigen.

6.10.2.4.2 Die Mindestdicke der Tragschichten des FVK-Tankkörpers ist gemäß 6.10.2.3.4 zu bestimmen, die Mindestdicke der Tragschichten muss Jedoch mindestens 3 mm betragen.

6.10.2.5 Ausrüstungsteile für ortsbewegliche Tanks mit FVK-Tankkörper

Bedienungsausrüstung, Bodenöffnungen, Druckentlastungseinrichtungen, Füllstandsanzeigevorrichtungen, Traglager, Rahmen, Hebe- und Befestigungseinrichtungen von ortsbeweglichen Tanks müssen den Vorschriften in 6.7.2.5 bis 6.7.2.17 entsprechen Wenn andere metallene Vorrichtungen in den FVK-Tankkörper integriert werden müssen, gelten die Vorschriften in 6.10.2.3.8.

6.10.2.6 Baumusterzulassung

6.10.2.6.1 Die Baumusterzulassung von ortsbeweglichen FVK-Tanks muss gemäß den Vorschriften in 6.7.2.18 erfolgen. Für ortsbewegliche FVK-Tanks gelten zusätzlich die folgenden Vorschriften.

6.10.2.6.2 Der Baumusterprüfbericht für die Baumusterzulassung muss zusätzlich Folgendes enthalten:

1. Ergebnisse der Prüfungen der Werkstoffe, die für die Herstellung des FVK-Tankkörpers gemäß 6.10.2.7.1 verwendet wurden;
2. Ergebnisse des Kugelfallversuchs in Übereinstimmung mit 6.10.2.7 1.4 und
3. Ergebnisse der Feuerbeständigkeitsprüfung in Übereinstimmung mit 6.10.2.7.1.5.

6.10.2.6.3 Es muss ein Betriebsdauer-Prüfprogramm erstellt werden, das Teil des Betriebshandbuchs ist, um den Zustand des Tanks bei wiederkehrenden Prüfungen zu überwachen. Das Prüfprogramm muss sich auf die Stellen mit kritischer Beanspruchung konzentrieren, die in der gemäß 6.10.2.3.4 durchgeführten Auslegungsvalidierung ermittelt wurden. Die Prüfmethode muss die potenzielle Schadensart an der kritischen Spannungsstelle berücksichtigen (z.B. Zugspannung oder Interlaminatspannung). Die Prüfung muss eine Kombination aus Sichtprüfung und zerstörungsfreier Prüfung sein (z.B. Schallemission. Ultraschallauswertung. Thermografie). Bei Heizelementen muss das Betriebsdauer-Prüfprogramm eine Untersuchung des Tankkörpers oder seiner repräsentativen Bereiche ermöglichen, um die Auswirkungen von Überhitzung zu berücksichtigen.

6.10.2.6.4 Ein repräsentativer Prototyp eines Tanks ist den nachstehend dargestellten Prüfungen zu unterziehen. Soweit erforderlich, darf die Bedienungsausrüstung zu diesem Zweck durch andere Teile ersetzt werden.

6.10.2.6.4.1 Der Prototyp ist auf Übereinstimmung mit der Baumusterspezifikation zu prüfen. Dies schließt eine innere und äußere Prüfung und eine Maßkontrolle der Hauptabmessungen ein

6.10.2.6.4.2 Der Prototyp, der an allen Stellen mit hoher Dehnung, die bei der Auslegungsvalidierung in Übereinstimmung mit 6.10.2.3.4 ermittelt wurden, mit Dehnmessstreifen ausgerüstet ist, ist folgenden Belastungen zu unterziehen, wobei die dabei auftretenden Dehnungen aufzuzeichnen sind.

1. Füllung mit Wasser bis zum höchsten Füllungsgrad. Die Messergebnisse sind zur Überprüfung der Auslegungsberechnung nach 6.10.2.3.4 zu verwenden.
2. Füllung mit Wasser bis zum höchsten Füllungsgrad und Aufbringung statischer Belastungen in allen drei Richtungen, die auf die Bodeneckbeschläge wirken, ohne zusätzliche Masse. die von außen auf den Tankkörper aufgebracht wird. Für den Vergleich mit der Auslegungsberechnung nach 6.10.2.3.4 sind die aufgezeichneten Dehnungen im Verhältnis zu den in 6.7.2.2.12 geforderten und den gemessenen Beschleunigungswerten zu extrapolieren.
3. Füllung mit Wasser und Anwendung des festgelegten Prüfdrucks. Unter dieser Belastung darf der Tankkörper keine sichtbaren Schäden und keine Undichtheit aufweisen Die Beanspruchung, die dem gemessenen Dehnungsniveau entspricht, darf den in 6.10.2.3.4 berechneten Mindestsicherheitsfaktor unter keiner dieser Belastungsbedingungen überschreiten.

6.10.2.7 Zusätzlich geltende Vorschriften für ortsbewegliche FVK-Tanks

6.10.2.7.1 Werkstoffprüfung

6.10.2.7.1.1 Harze

Die Zugdehnung des Harzes ist in Übereinstimmung mit der Norm ISO 527-2:2012 zu bestimmen. Die Wärmeformbeständigkeitstemperatur (HOT) des Harzes ist in Übereinstimmung mit der Norm ISO 751:2013 zu bestimmen.

6.10.2.7.1.2 Tankkörperprobe

Vor der Prüfung müssen alle Beschichtungen von den Proben entfernt werden. Wenn Tankkörperproben nicht möglich sind, dürfen Ersatz-Tankkörperproben verwendet werden. Die Prüfungen müssen Folgendes umfassen:

1. die Dicke der Laminate des Mantels und der Böden des Tankkörpers;
2. der Massegehalt und die Zusammensetzung der Verstärkung des Verbundwerkstoffs anhand der Norm ISO 1172:1996 oder ISO 14127:2008 sowie die Orientierung und der Aufbau der Verstärkungslagen;
3. die Zugfestigkeit, die Bruchdehnung und das Elastizitätsmodul gemäß der Norm ISO 527-4:1997 oder ISO 527-5:2009 für die Umfangs- und Längsrichtung des Tankkörpers. Für Bereiche des FVK-Tankkörpers sind Prüfungen an repräsentativen Laminaten in Übereinstimmung mit der Norm ISO 527-4:1997 oder ISO 527-5:2009 durchzuführen, um eine Bewertung der Eignung des Sicherheitsfaktors (K) zu ermöglichen. Es sind mindestens sechs Proben pro Zugfestigkeitsmessung zu verwenden, als Zugfestigkeit gilt der Mittelwert minus zwei Standardabweichungen;
4. die Durchbiegung und Biegefestigkeit, ermittelt anhand der Drei- oder Vier-Punkt-Biegeprüfung gemäß der Norm ISO 14125:1998 + Amd. 1:2011 unter Verwendung einer Probe mit einer Mindestbreite von 50 mm und einem Auflagerabstand von mindestens der zwanzigfachen Wanddicke. Es sind mindestens fünf Proben zu verwenden;
5. der Kriechfaktor α, ermittelt aus dem Mittelwert der Ergebnisse von mindestens zwei Proben mit der in 6.10.2.7.1.2.4 beschriebenen Konfiguration. die bei der in 6.10 2.2 3.2 angegebenen höchsten Auslegungstemperatur über einen Zeitraum von 1 000 Stunden einem Kriechvorgang in einer Drei- oder Vier-Punkt-Biegung unterzogen werden. An jeder Probe ist die folgende Prüfung durchzuführen:
   1. unbelastetes Einspannen der Probe in die Biegevorrichtung in einem auf die höchste Auslegungstemperatur eingestellten Ofen und Akklimatisierung über mindestens 60 Minuten;
   2. Belastung der Probe gemäß der Norm ISO 14125.1998 und Amd. 1:2011 mit einer Biegespannung, die der in 6.10.2.7.1.2.4 ermittelten Festigkeit geteilt durch vier entspricht. Aufrechterhaltung der mechanischen Belastung bei der höchsten Auslegungstemperatur ohne Unterbrechung für mindestens 1 000 Stunden;
   3. Messung der Anfangsverformung sechs Minuten nach dem Aufbringen der vollen Last gemäß 6.10.2.7.1.2.5.2 Beibehaltung der Belastung der Probe im Prüfstand;
   4. Messung der endgültigen Verformung 1 000 Stunden nach dem Aufbringen der vollen Last gemäß 6.10.2.7.1.2.5.2;
   5. Berechnung des Kriechfaktors α durch Division der Anfangsverformung aus 6.10.2.7.1.2.5.3 durch die endgültige Verformung aus 6.10.2.7.1.2.5.4;
6. der Alterungsfaktor β, ermittelt aus dem Mittelwert der Ergebnisse von mindestens zwei Proben mit der in 6.10.2.7.1.2.4 beschriebenen Konfiguration, die bei der in 6.10.2.2.3.2 angegebenen höchsten Auslegungstemperatur einer statischen Drei- oder Vier-Punkt-Biegung in Verbindung mit einem Eintauchen in Wasser über einen Zeitraum von 1 000 Stunden unterzogen werden. An jeder Probe ist die folgende Prüfung durchzuführen:
   1. vor der Prüfung oder Konditionierung Trocknung der Proben in einem Ofen bei 80 °C über einen Zeitraum von 24 Stunden;
   2. Belastung der Probe mit einer Drei- oder Vier-Punkt-Biegung gemäß der Norm ISO 14125:1998 und Amd. 1:2011 bei Umgebungstemperatur mit einer Biegespannung, die der in 6.10.2.7.1.2.4 ermittelten Festigkeit geteilt durch vier entspricht. Messung der Anfangsverformung sechs Minuten nach Aufbringen der vollen Last Entfernung der Probe aus dem Prüfstand;
   3. Eintauchen der unbelasteten Probe in Wasser bei der höchsten Auslegungstemperatur für eine Dauer von mindestens 1000 Stunden ohne Unterbrechung der Konditionierungszeit. Entfernung der Proben nach Ablauf der Konditionierungszeit, Feuchthalten bei Umgebungstemperatur und Absolvierung des Schrittes gemäß 6.10.2.7.1.2.6.4 innerhalb von drei Tagen;
   4. Unterziehung der Probe einer zweiten Runde statischer Belastung in der gleichen Weise wie in 6.10.2.7.1.2.6.2. Messung der endgültigen Verformung sechs Minuten nach dem Aufbringen der vollen Last Entfernung der Probe aus dem Prüfstand;
   5. Berechnung des Alterungsfaktors β durch Division der Anfangsverformung aus 6.10.2.7.1.2.6.2 durch die endgültige Verformung aus 6.10.2.7.1.2.6.4;
7. die interlaminare Scherfestigkeit der Verbindungen, gemessen durch Prüfung repräsentativer Proben in Übereinstimmung mit der Norm ISO 14130:1997;
8. für die Laminate je nach Anwendungsfall die Effizienz der Umformeigenschaften für Thermoplastharze oder die Effizienz der Aushärtungs- und Nachhärtungsverfahren für Duroplastharze, bestimmt mit einer oder mehreren der folgenden Methoden:
   1. direkte Messung der Eigenschaften des geformten Thermoplastharzes oder des Aushärtungsgrades des Duroplastharzes: die unter Verwendung der dynamischen Differenz-Thermoanalyse (DSC) in Übereinstimmung mit der Norm ISO 11357-2.2016 bestimmte Glasübergangstemperatur (Tg) oder Schmelztemperatur (Tm) oder
   2. indirekte Messung der Eigenschaften des geformten Thermoplastharzes oder des Aushärtungsgrades des Duroplastharzes;
      • HDT gemäß der Norm ISO 75-1:2013,
      • Tg oder Tm mittels thermomechanischer Analyse (TMA) gemäß der Norm ISO 11359-1.2014,
      • dynamische thermomechanische Analyse (DMA) gemäß der Norm ISO 6721-11:2019,
      • Barcol-Test gemäß der Norm ASTM D2583:2013-03 oder EN 59:2016.

6.10.2.7.1.3 Die chemische Verträglichkeit des Liners mit den zu befördernden Stoffen und der mit diesen in Kontakt stehenden Flächen der Bedienungsausrüstung ist durch eine der nachstehenden Methoden nachzuweisen Dieser Nachweis muss alle Aspekte der Verträglichkeit der Werkstoffe des Tankkörpers und seiner Ausrüstungen mit den zu befördernden Stoffen, einschließlich der chemischen Schädigung des Tankkörpers, der Auslösung kritischer Reaktionen des Inhalts und gefährlicher Reaktionen zwischen beiden, berücksichtigen.

1. Für die Feststellung einer Schädigung des Tankkörpers sind aus dem Tankkörper entnommene repräsentative Proben, einschließlich gegebenenfalls vorhandener Liner mit Schweißnähten, der chemischen Verträglichkeitsprüfung nach der Norm EN 977:1997 für eine Dauer von 1000 Stunden bei 50 °C oder bei der höchsten Temperatur, bei der ein bestimmter Stoff zur Beförderung zugelassen ist, zu unterziehen. Im Vergleich mit ungeprüften Proben darf der im Biegeversuch gemäß der Norm EN 978:1997 gemessene Abfall der Festigkeit und des Elastizitätsmoduls 25 % nicht übersteigen. Risse, Blasen, punktförmige Vertiefungen (Pitting), Trennung von Schichten und Linern sowie Rauigkeit sind nicht zulässig.
2. Bescheinigte und dokumentierte Daten über positive Erfahrungen hinsichtlich der Verträglichkeit der betreffenden Füllgüter mit den Werkstoffen des Tankkörpers, mit denen sie bei den angegebenen Temperaturen, zu den angegebenen Zeiten und unter anderen bedeutsamen Betriebsbedingungen in Kontakt kommen
3. In der Fachliteratur, in Normen oder in anderen Quellen veröffentlichte und von der zuständigen Behörde anerkannte technische Daten.
4. Mit Zustimmung der zuständigen Behörde dürfen andere Methoden zur Überprüfung der chemischen Verträglichkeit verwendet werden.

6.10.2.7.1.4 Kugelfallversuch nach der Norm EN 976-1:1997

Der Prototyp ist dem Kugelfallversuch nach der Norm EN 976-1:1997 Nr. 6.6 zu unterziehen. Dabei darf am Tank kein sichtbarer innerer oder äußerer Schaden auftreten.

6.10.2.7.1.5 Feuerbeständigkeitsprüfung

6.10.2.7.1.5.1 Ein zu 80 % seines höchsten Fassungsraumes mit Wasser gefüllter repräsentativer Prototyp, einschließlich seiner Bedienungsausrüstung und baulichen Ausrüstung, ist einer allseitigen dreißigminütigen Brandbelastung durch ein Heizölbeckenfeuer oder einer anderen Art von Feuer mit gleicher Wirkung auszusetzen. Das Feuer muss einem theoretischen Feuer mit einer Flammentemperatur von 800 °C, einem Strahlungskoeffizienten von 0,9 und einem Wärmedurchgangskoeffizienten von 10 W/(m^2.K) und einem Oberflächenabsorptionsvermögen von 0,8 für den Tank entsprechen. Ein minimaler Nettowärmestrom von 75 kW/m² ist gemäß der Norm ISO 21843:2018 zu kalibrieren. Die Abmessungen des Beckens müssen den Tank um mindestens 50 cm nach allen Seiten überragen, und der Abstand zwischen dem Brennstoffspiegel und dem Tank muss zwischen 50 cm und 80 cm betragen. Der unterhalb des Flüssigkeitsspiegels verbleibende Tank, einschließlich der Öffnungen und Verschlüsse, muss, abgesehen von Tropfleckagen, dicht bleiben.

6.10.2.8 Prüfung

6.10.2.8.1 Die Prüfung von ortsbeweglichen FVK-Tanks ist nach den Vorschriften in 6.7.2.19 durchzuführen. Darüber hinaus müssen geschweißte Thermoplastliner nach der Druckprüfung. die im Rahmen der in 6.7.2.19.4 festgelegten wiederkehrenden Prüfung durchzuführen ist, einer Funkenprüfung nach einer geeigneten Norm unterzogen werden.

6.10.2.8.2 Darüber hinaus müssen die erstmalige und die wiederkehrende Prüfung nach dem Betriebsdauer-Prüfprogramm und den damit verbundenen Prüfmethoden gemäß 6.10.2.6.3 erfolgen

6.10.2.8.3 Bei der erstmaligen Prüfung muss überprüft werden, ob der Bau des Tanks in Übereinstimmung mit dem in 6.10.2.2.2 vorgeschriebenen Qualitätssicherungssystem erfolgt ist.

6.10.2.8.4 Zusätzlich muss bei der Prüfung des Tankkörpers die Lage der durch Heizelemente beheizten Bereiche angegeben oder gekennzeichnet werden, auf Auslegungszeichnungen vorhanden sein oder durch eine geeignete Technik (z.B. Infrarot) sichtbar gemacht werden. Bei der Untersuchung des Tankkörpers sind die Auswirkungen von Überhitzung, Korrosion, Erosion, Überdruck und mechanischer Überlastung zu berücksichtigen.

6.10.2.9 Aufbewahrung von Proben

Tankkörperproben (z.B. aus dem Mannlochausschnitt) für jeden hergestellten Tank müssen für zukünftige Prüfungen und Tankkörperüberprüfungen für einen Zeitraum von fünf Jahren ab dem Zeitpunkt der erstmaligen Prüfung und bis zum erfolgreichen Abschluss der erforderlichen wiederkehrenden 5-Jahres-Prüfung aufbewahrt werden.

6.10.2.10 Kennzeichnung

6.10.2.10.1 Die Vorschriften in 6.7.2.20.1 mit Ausnahme der Vorschriften in 6.7.2.20.1 (f) (ii) gelten für ortsbewegliche Tanks mit einem FVK-Tankkörper

6.10.2.10.2 Die in 6.7.2.20.1 (f) (i) geforderten Angaben müssen umfassen: "Werkstoff der Tankkörperstruktur: Faserverstärkter Kunststoff", die Verstärkungsfaser, z. B "Verstärkung. E-Glas", und das Harz, z.B."Harz: Vinylester.

6.10.2.10.3. Die Vorschriften in 6.7.2.20.2 gelten für ortsbewegliche Tanks mit einem FVK-Tankkörper

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1) Engl. fibre-reinforced plaskcs (FRP)

2) Engl heat distortion temperature

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