DIN 85031-2014 Ships and marine technology - Steel expansion joints《船舶与海洋技术 钢制扩展伸缩接头》.pdf

1、Februar 2014DEUTSCHE NORM Normenstelle Schiffs- und Meerestechnik (NSMT) im DINPreisgruppe 10DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 47.020.30; 23.040.99!%*vW“20783

2、52www.din.deDDIN 85031Schiffe und Meerestechnik StahlkompensatorenShips and marine technology Steel expansion jointsNavires et technologie maritime Compensateurs en acierAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 15 SeitenDIN 85031:2014-02 2 Inhalt Seite

3、Vorwort . 3 1 Anwendungsbereich 4 2 Normative Verweisungen . 4 3 Begriffe 5 4 Einsatzbereiche. 5 5 Funktion . 6 6 Klassifizierung 6 7 Aufbau 6 7.1 Balg (einlagig/mehrlagig) . 6 7.2 Leitrohr/Schutzrohr 6 7.3 Zwischenrohr 6 7.4 Zuganker 7 7.5 Gelenke 7 7.6 Geflecht 7 7.7 Isolierung . 7 7.8 Anschlsse 7

4、 7.8.1 Flansch (fest/lose) 7 7.8.2 Schweienden . 7 8 Anforderungen an Systembestandteile 9 8.1 Dichtheit . 9 8.2 Querschnittsnderungen . 9 8.3 Korrosion . 9 8.4 Hygiene 9 8.5 uere Lasten . 10 8.6 Feuerbestndigkeit . 10 8.7 Lebensdauer, Lastspiele 10 9 Auslegung/Konstruktion 10 9.1 Kompensatorauswahl

5、 10 9.2 Rohrleitung mit Kompensatoren . 10 9.3 Anordnung der Fhrungslager 11 9.4 Einsatz von Stahlkompensatoren an Pumpen . 11 10 Herstellung 11 11 Prfungen 11 11.1 Allgemeines . 11 11.2 Abnahmen . 11 11.3 Baumusterprfung 12 11.4 Zulassungen 12 12 Montagehinweise 12 13 Druckprfung des Rohrleitungssy

6、stems . 13 14 Werkstoffe . 13 15 Betrieb, Wartung, Pflege, Instandhaltung 13 15.1 Wartung des Kompensators 13 16 Lagerung, Transport . 14 16.1 Allgemeines . 14 16.2 Korrosionsschutz . 14 17 Kennzeichnung, Beschilderung, Verpackung . 14 Literaturhinweise . 15 DIN 85031:2014-02 3 Vorwort Diese Norm wu

7、rde von der Normenstelle Schiffs- und Meerestechnik (NSMT) im DIN, Arbeitsausschuss NA 132-02-05 AA Rohre und Rohrverbindungen“, erarbeitet. Bei der vorliegenden Norm handelt es sich um eine Produktnorm fr den Bereich der Schiffs- und Meeres-technik. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass eini

8、ge Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. Das DIN ist nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. DIN 85031:2014-02 4 1 Anwendungsbereich Diese Norm gilt fr Stahlkompensatoren, die in Rohrleitungssystemen auf Schiffen eingesetzt werden. S

9、ie enthlt Anforderungen und Hinweise fr die Konstruktion, Lagerung und Transport, Montage, Prfung, Inbetriebnahme, Wartung und Pflege von Kompensatoren. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dok

10、uments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN 1988-200, Technische Regeln fr Trinkwasser-Installationen Teil 200: Installation Typ A

11、(geschlossenes System) Planung, Bauteile, Apparate, Werkstoffe; Technische Regel des DVGW DIN 86003-1, Schiffe und Meerestechnik Konstruktion, Fertigung und Prfung von Rohrleitungsanlagen fr flssige Medien Teil 1: Konstruktion DIN 86126, Rohrverschraubungen fr den Schiffbau 24-Verschraubungen mit me

12、trischem Gewinde Formen und Mae DIN 86127, Rohrverschraubungen fr den Schiffbau 24-Verschraubungen mit metrischem Gewinde Technische Lieferbedingungen DIN 86128-1, Rohrkupplungen Teil 1: Technische Lieferbedingungen DIN 86128-2, Rohrkupplungen Teil 2: Mae DIN EN 10216-1, Nahtlose Stahlrohre fr Druck

13、beanspruchungen Technische Lieferbedingungen Teil 1: Rohre aus unlegierten Sthlen mit festgelegten Eigenschaften bei Raumtemperatur DIN EN 10216-2, Nahtlose Stahlrohre fr Druckbeanspruchungen Technische Lieferbedingungen Teil 2: Rohre aus unlegierten und legierten Sthlen mit festgelegten Eigenschaft

14、en bei erhhten Temperaturen DIN EN 10216-3, Nahtlose Stahlrohre fr Druckbeanspruchungen Technische Lieferbedingungen Teil 3: Rohre aus legierten Feinkornbausthlen DIN EN 10216-4, Nahtlose Stahlrohre fr Druckbeanspruchungen Technische Lieferbedingungen Teil 4: Rohre aus unlegierten und legierten Sthl

15、en mit festgelegten Eigenschaften bei tiefen Temperaturen DIN EN 10216-5, Nahtlose Stahlrohre fr Druckbeanspruchungen Technische Lieferbedingungen Teil 5: Rohre aus nichtrostenden Sthlen DIN EN 10217-1, Geschweite Stahlrohre fr Druckbeanspruchungen Technische Lieferbedingungen Teil 1: Rohre aus unle

16、gierten Sthlen mit festgelegten Eigenschaften bei Raumtemperatur DIN EN 10217-2, Geschweite Stahlrohre fr Druckbeanspruchungen Technische Lieferbedingungen Teil 2: Elektrisch geschweite Rohre aus unlegierten und legierten Sthlen mit festgelegten Eigenschaften bei erhhten Temperaturen DIN EN 10217-3,

17、 Geschweite Stahlrohre fr Druckbeanspruchungen Technische Lieferbedingungen Teil 3: Rohre aus legierten Feinkornbausthlen DIN 85031:2014-02 5 DIN EN 10217-4, Geschweite Stahlrohre fr Druckbeanspruchungen Technische Lieferbedingungen Teil 4: Elektrisch geschweite Rohre aus unlegierten Sthlen mit fest

18、gelegten Eigenschaften bei tiefen Temperaturen DIN EN 10217-5, Geschweite Stahlrohre fr Druckbeanspruchungen Technische Lieferbedingungen Teil 5: Unterpulvergeschweite Rohre aus unlegierten und legierten Sthlen mit festgelegten Eigenschaften bei erhhten Temperaturen DIN EN 10217-6, Geschweite Stahlr

19、ohre fr Druckbeanspruchungen Technische Lieferbedingungen Teil 6: Unterpulvergeschweite Rohre aus unlegierten Sthlen mit festgelegten Eigenschaften bei tiefen Temperaturen DIN EN 10217-7, Geschweite Stahlrohre fr Druckbeanspruchungen Technische Lieferbedingungen Teil 7: Rohre aus nichtrostenden Sthl

20、en DIN EN 14917, Kompensatoren mit metallischen Blgen fr Druckanwendungen ISO 19921, Ships and marine technology Fire resistance of metallic pipe components with resilient and elastomeric seals Test methods 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe nach DIN EN 14917 und die fo

21、lgenden Begriffe. 3.1 Kompensator Bauteil zur Verhinderung von Schdigungen durch Zwangskrfte, die durch Wrmeausdehnung oder Schwingungen verursacht werden. 4 Einsatzbereiche Ladungssysteme; Abgassysteme; Kltesysteme; Khlwassersysteme; Feuerlschsysteme; Druckluftsysteme (und Sauerstoff, Atemluft); Kr

22、aftstoffsysteme (l, Gas, Wasserstoff); Systeme mit brennbaren Medien; Seewassersysteme; Trink- und Abwassersystem; Hydrauliksysteme; Dampf- und Kondensatsysteme; Entlftungssysteme (Tankentlftung); Montagehilfe (Lngenausgleich). DIN 85031:2014-02 6 5 Funktion Kompensatoren werden entsprechend den Anf

23、orderungen aufgrund von Dehnungen (axial, lateral, angular); Entkoppelungen von Spannungen (durch Montage, Wrmeausdehnung und Verformungen des Schiffkrpers); Vibrationen/Schwingungen (Amplitude und Frequenz); Schockbeanspruchungen (Wege, Beschleunigungen, Druckste); Krperschalldmmungen; ausgelegt. 6

24、 Klassifizierung Die Klassifizierung der Kompensatoren fr die einzelnen Anwendungsbereiche siehe DIN EN 14917. 7 Aufbau 7.1 Balg (einlagig/mehrlagig) Ein Balg ist ein Wellrohr, dessen Wellen aufgrund federnder Eigenschaft axiale, angulare und laterale Bewegungen auszufhren vermgen. Der Balg kann aus

25、 einer Lage oder aus mehreren Lagen bestehen, die aus unterschiedlichen Werkstoffen hergestellt sein knnen. 7.2 Leitrohr/Schutzrohr Leitrohre werden von innen im Kompensator eingebaut. Leitrohre werden eingesetzt, wenn der Balg gegen Abrasion durch feste Partikel im strmenden Medium; Ablagerungen fe

26、ster Bestandteile in den Wellen; Schwingungserregungen durch hohe Strmungsgeschwindigkeiten; geschtzt werden muss. Leitrohre verringern auch die Druckverluste der Strmung durch den Kompensator. Schutzrohre werden zum Schutz auen auf dem Kompensator angebracht, um den Balg vor Einwirkungen von auen z

27、u schtzen. 7.3 Zwischenrohr Ein starres Rohrstck zwischen zwei Blgen eines Kompensators zur Vergrerung der lateralen Bewegungsfhigkeit. DIN 85031:2014-02 7 7.4 Zuganker Zuganker werden in Bolzengelenken oder Kugelscheiben/Kegelpfannen gelagert. Werden zwei Zuganker verwendet, sind zustzlich begrenzt

28、 angulare Bewegungen in einer Ebene mglich. Sie werden auch als Montagehilfe eingesetzt. 7.5 Gelenke Gelenke nehmen die Reaktionskrfte auf und entlasten hierdurch die Festpunkte. Sie werden eingesetzt, um angulare Bewegungen zu definieren und um Beschdigungen an den Festpunkten und an dem Kompensato

29、r durch Belastungen in nicht vorgesehener Richtung zu verhindern. 7.6 Geflecht Fr spezielle Anwendungen, wie z. B. zur Dmpfung von Krperschall und Schwingungen, kann der Kompensator herstellerseitig auen mit einem Drahtgeflecht versehen sein. Die Zulssigkeit und die Ausfhrung des Geflechtes ist abhn

30、gig von den Einsatzbedingungen und ist mit dem jeweiligen Kompensatorenhersteller abzustimmen. Innenliegende Geflechte werden in Sonderfllen anstelle eines Innenleitrohres eingesetzt. 7.7 Isolierung Kompensatoren knnen genau wie die Rohrstrecke wrmegedmmt werden. Bei Kompensatoren ohne einen Schutzm

31、antel ist es sinnvoll, diesen z. B. mit einer Blechhlse oder hnlichem zu verkleiden, damit sich das Isoliermaterial nicht in die Wellentler (bzw. Gelenke) legt. Die Funktion des Kompensators darf hierdurch nicht beeintrchtigt werden. Es ist darauf zu achten, dass bei der Auswahl von Isoliermaterial

32、und Schutzmantel keine korrosionsfrdernden Materialkombinationen eingesetzt werden. Die Zulssigkeit und die Ausfhrung der Isolierung eines Stahlkompensators ist im Zweifelsfall bei dem jeweiligen Kompensatorenhersteller zu erfragen. 7.8 Anschlsse 7.8.1 Flansch (fest/lose) Kompensatoren knnen mit fes

33、ten oder mit drehbaren (losen) Flanschen versehen sein. Lose Flansche knnen mittels Brdel oder ber Vorschweibunde mit dem Stahlkompensator verbunden werden. Vorschweibunde sind erforderlich, wenn vom Brdel eine ausreichende Dichtflche nicht erreicht werden kann. Die Dichtflche gilt als ausreichend,

34、wenn diese mindestens 90 % der Dichtflche eines Vorschweiflansches erreicht. 7.8.2 Schweienden 7.8.2.1 Allgemeines Aus Rohr nach DIN EN 10216-1 bis DIN EN 10216-5 oder nach DIN EN 10217-1 bis DIN EN 10217-7, Sorte nach Wahl des Herstellers. DIN 85031:2014-02 8 7.8.2.2 Verschraubungen Verschraubungen

35、 werden nur bis zu einem Durchmesser von DN 50 verwendet. Bei brennbaren Medien sind keine ber das Gewinde dichtenden Verschraubungen zulssig. Bei Verschraubungssystemen drfen nur Komponenten eines Herstellers fr die einzelne Verschraubung verwendet werden. Fr die Auswahl der Verschraubungen sind zu

36、 bercksichtigen: Art der verwendeten Medien; Korrosionsangriff durch die Umgebung oder das Medium; Arbeitstemperatur; maximaler Arbeitsdruck; Einsatzbedingungen und Umgebungsbedingungen; Montagebedingungen. Verschraubungen nach DIN 86126 und nach DIN 86127. 7.8.2.3 Verpressungen (Pressfittinge) Die

37、Verwendung der Pressverbindungen ist fr verschiedene Bereiche im Schiffbau zugelassen. Es sind beim Einsatz der Pressfittingsysteme die Vorschriften und Freigaben der zustndigen Klassifikationsgesellschaft (z. B. GL) zu beachten. Fr die Auswahl der verschiedenen Systeme aus Stahl, nichtrostendem Sta

38、hl, Cu, CuNiFe oder Kunststoff ist zu bercksichtigen: Eignung und Freigabe (z. B. durch die Klassifikationsgesellschaft) fr die verschiedenen Einsatzbereiche wie Frischwasser, Meerwasser, Arbeitsluft usw.; Korrosionsbestndigkeit gegen Einflsse von auen und innen; Bestndigkeit des Dichtelementes bei

39、bestimmten Medien; Arbeitstemperatur und Arbeitsdruck sind abhngig vom eingesetzten Dichtelement (EPDM, HNBR, usw.). Bei der Verarbeitung sind die Montageanweisungen der Hersteller zu beachten. 7.8.2.4 Rohrkupplungen Die Anwendung von Rohrkupplungen ist auf bestimmte Bereiche im Schiff und auf versc

40、hiedene Systeme begrenzt; bei der Anwendung von Rohrkupplungen sind die Vorschriften der zustndigen Klassifikations-gesellschaft (z. B. GL) zu beachten. DIN 85031:2014-02 9 Es sind kraftschlssige Rohrkupplungen zu verwenden unter Bercksichtigung folgender Kriterien: die Rohrkupplung muss fr den Rohr

41、werkstoff und das Betriebsmedium geeignet sein; die Rohrkupplung muss fr die Umgebungsbedingungen geeignet sein; die Rohrkupplung ist nach Herstellerangaben zu montieren, dabei sind u. a. der Rohrachsversatz, die Auswinkelung der Rohre und die Anzugsmomente fr die Schrauben zu beachten; Weitere Krit

42、erien nach DIN 86128-1 und DIN 86128-2. 7.8.2.5 Weitere Anschlussarten Anschlsse wie V-Bord, Rohrschellen drfen je nach Einsatzbereich verwendet werden bzw. sind nicht zulssig. Der Hersteller muss die Zulassung durch die Klassifikationsgesellschaft fr den entsprechenden Einsatzbereich nachweisen. 8

43、Anforderungen an Systembestandteile 8.1 Dichtheit Es ist eine Dichtheitsprfung durchzufhren. Die Prfmethode fr die Dichtheitsprfung ist nach DIN EN 14917 auszuwhlen. Es drfen bei der Prfung keine Leckagen auftreten. Leckageraten auf Grund der Prfbedingungen sind zwischen Besteller und Hersteller zu

44、vereinbaren. 8.2 Querschnittsnderungen Der Innendurchmesser des Kompensators sollte sich am Innendurchmesser der Rohrleitung orientieren und diesen mglichst nicht unterschreiten. Der Einfluss durch Querschnittsnderungen auf die Medienstrmung ist zu minimieren (Nenndurchmesser ist kein geeignetes Ma)

45、. 8.3 Korrosion Der Stahlkompensator muss gegen innere und uere Einflsse korrosionsbestndig sein. Bei der Auswahl des Werkstoffes ist darauf zu achten, dass eine ausreichende Sicherheit gegenber den zu erwartenden Korrosionsrisiken whrend der Betriebsdauer des Systems vorhanden ist. Blge haben zum E

46、rreichen der notwendigen Beweglichkeit im Allgemeinen eine wesentlich geringere Wanddicke als die brigen Teile des Systems, in dem sie verwendet werden. Daher werden die Blge hufig aus einem Werkstoff mit hherer Korrosionsbestndigkeit hergestellt als der fr die zugehrige Anlage verwendete. Korrosion

47、szuschlge sind ungeeignet. Bei nichtrostenden Sthlen sind zur Vermeidung von Lochfra- und Spaltkorrosion molybdnhaltige Sorten zu verwenden, siehe auch DIN 86128-1 und DIN 86128-2. 8.4 Hygiene Fr Kompensatoren in Trinkwasser fhrenden Rohrleitungssystemen sind die Anforderungen nach DIN 1988-200 einz

48、uhalten. Fr Kompensatoren in Rohrleitungssystemen fr andere Medien sind keine gesonderten Hygieneforderungen einzuhalten. DIN 85031:2014-02 10 8.5 uere Lasten uere Lasten, die bei der Auslegung im Normalfall keine Bercksichtigung finden, sind grundstzlich zu vermeiden. Sollten uere Lasten (Wind, Schnee/Eis, Wasserschlag/Wellen und Fremdkrper) nicht vermeidbar sein, so sind, um Beschdigungen des Balges zu vermeiden, diese durch geeignete bauliche Manahmen vom Balg des Kompensators fern zu halten. 8.6 Feuerbestndigkeit Die Feuer