DIN EN 14197-2-2006 Cryogenic vessels - Static non-vacuum insulated vessels - Part 2 Design fabrication inspection and testing (includes Amendment A1 2006) English version of DIN E.pdf

1、November 2006DEUTSCHE NORM Normenausschuss Druckgasanlagen (NDG) im DINPreisgruppe 28DIN 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 23.020.40!,jUU“9715050www.din.deDDIN EN 1

2、4197-2Kryo-Behlter Ortsfeste, nicht vakuum-isolierte Behlter Teil 2: Bemessung, Herstellung und Prfung;Deutsche Fassung EN 14197-2:2003 + A1:2006Cryogenic vessels Static non-vacuum insulated vessels Part 2: Design, fabrication, inspection and testing;German version EN 14197-2:2003 + A1:2006Rcipients

3、 cryogniques Rcipients statiques, non isols sous vide Partie 2: Conception, fabrication, inspection et essais;Version allemande EN 14197-2:2003 + A1:2006Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN EN 14197-2:2004-02www.beuth.deGesamtumfang 102 SeitenDIN EN 14197-2:2006

4、-11 2 Beginn der Gltigkleit Diese Norm gilt ab 2006-11-01. Nationales Vorwort Dieses Dokument (EN 14197-2:2003 + A1:2006) wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 268 Cryogene Behlter“, dessen Sekretariat von AFNOR (Frankreich) gehalten wird, erarbeitet. Das zustndige deutsche Gremium ist der NA 016-00-

5、05 AA Kryo-Behlter; Spiegelausschuss zu CEN/TC 268 und ISO/TC 220“ im Normenausschuss Druckgasanlagen (NDG). Die nderung A1:2006 (gekennzeichnet durch einen senkrechten Strich am linken Rand) wurde in diese Ausgabe eingearbeitet. nderungen Gegenber DIN EN 14197-2:2004-02 wurden folgende nderungen vo

6、rgenommen: a) Ergnzung der Einleitung; b) nderung und Ergnzung im Anhang H. Frhere Ausgaben DIN EN 14197-2: 2004-02 EN 14197-2 November 2003 EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE +A1 August 2006 ICS 23.020.40 Deutsche Fassung Kryo-Behlter Ortsfeste, nicht vakuum-isolierte Behlter Teil 2:

7、 Bemessung, Herstellung und Prfung Cryogenic vessels Static non-vacuum insulated vessels Part 2: Design, fabrication, inspection and testing Rcipients cryogniques Rcipients statiques, non isols sous vide Partie 2: Conception, fabrication Diese Europische Norm wurde von CEN am 01. September 2003 ange

8、nommen. Die nderung A1 wurde von CEN am 14. Juli 2006 angenommen. Die CEN-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denendieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten

9、Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim Management-Zentrum oder bei jedem CEN-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, di

10、e von einem CEN-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Management-Zentrum mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Dnemark, Deutschland, Finnland,

11、 Frankreich, Griechenland, Irland,Island, Italien, Luxemburg, Malta, Niederlande, Norwegen, sterreich, Portugal, Schweden, Schweiz, der Slowakei, Spanien, derTschechischen Republik, Ungarn und dem Vereinigten Knigreich. Management-Zentrum: rue de Stassart, 36 B-1050 Brssel 2006 CEN Alle Rechte der V

12、erwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten. Ref. Nr. EN 14197-2:2003 + A1:2006 DEUROPISCHES KOMITEE FR NORMUNGEUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATIONCOMIT EUROPEN DE NORMALISATIONEN 14197-2:2003/A1:2006 (D) 2 Inhalt Seite V

13、orwort 5 Vorwort der nderung5 Einleitung.7 1 Anwendungsbereich .8 2 Normative Verweisungen8 3 Begriffe und Symbole9 3.1 Begriffe .9 3.2 Symbole . 10 4 Bemessung 11 4.1 Mglichkeiten fr den Nachweis der Bemessung. 11 4.2 Allgemeine Anforderungen fr die Bemessung 11 4.3 Rechnerischer Nachweis . 16 5 He

14、rstellung 51 5.1 Allgemeines. 51 5.2 Schneiden 51 5.3 Kaltumformen 51 5.4 Warmumformen 52 5.5 Fertigungstoleranzen . 53 5.6 Schweien . 57 5.7 Andere Verbindungen als Schweiverbindungen. 58 6 Prfung 58 6.1 Qualittssicherung . 58 6.2 Probeplatten fr die Arbeitsprfungen 59 6.3 Zerstrungsfreie Prfungen

15、60 6.4 Ausbesserung von Fehlern . 64 6.5 Druckprfungen 64 Anhang A (normativ) Elastische Spannungsanalyse. 65 A.1 Allgemeines. 65 A.2 Begriffe 65 A.3 Grenzwert fr die allgemeine Membranspannung durch Lngsdruck 68 A.4 Spannungskategorien und Spannungsgrenzwerte. 68 A.5 Spezifische Kriterien, Spannung

16、skategorien und Spannungsgrenzwerte fr begrenzte Anwendung . 69 Anhang B (normativ) Zustzliche Anforderungen fr 9 %-Nickel-Sthle. 75 B.1 Einleitung. 75 B.2 Besondere Anforderungen 75 Anhang C (informativ) Druckverstrkung an Behltern aus austenitischen nicht rostenden Sthlen 77 C.1 Einleitung. 77 C.2

17、 Anwendungsbereich 77 C.3 Begriffe und Einheiten . 77 C.4 Werkstoffe . 78 C.5 Bemessung 79 C.6 Herstellung und Prfung 82 C.7 Kommentare 83 Anhang D (informativ) Druckbegrenzungssysteme 88 Anhang E (informativ) Angaben zum Schweien . 89 E.1 Anwendungsbereich 89 E.2 Schweiangaben. 89 E.3 Anforderungen

18、 fr den Sauerstoff-Betrieb 90 Anhang F (normativ) Zustzliche Anforderungen fr brennbare Gase 93 EN 14197-2:2003/A1:2006 (D) 3 Seite Anhang G (normativ) Erhhte Werkstoffeigenschaften fr austenitische nichtrostende Sthle.94 Anhang H (informativ) Grundwerkstoffe.95 Anhang I (normativ) Andere Werkstoffe

19、.97 Anhang ZA (informativ) Abschnitte in dieser Europischen Norm, die grundlegende Anforderungen oder andere Vorgaben von EU-Richtlinien betreffen .99 Literaturhinweise100 Bilder Bild 1 Rechteckringe als Versteifung 27 Bild 2 Profilringe als Versteifung .27 Bild 3 Gewlbter Boden 28 Bild 4 a) Gewlbte

20、r Vollboden28 Bild 4 b) Gewlbter Boden mit Stutzen .28 Bild 4 c) Bden mit Kalotte und Halbkugel von unterschiedlicher Wanddicke 28 Bild 4 d) Nhte im Bereich von 0,6 Da29 Bild 4 e) Nhte auerhalb eines Bereiches von 0,6 Da.29 Bild 4 f) Bden, zusammengeschweit aus runden Platten und Segmenten .30 Bild

21、5 Berechnungsbeiwerte fr 10%ige Klpperbden.30 Bild 6 Berechnungsbeiwerte fr Korbbogenbden 2 : 1 31 Bild 7 a) Geometrie konvergierender Kegelmntel 32 Bild 7 b) Geometrie eines divergierenden Kegelmantels 32 Bild 8 Geometrie eines Kegelausschnittes .33 Bild 9 Geometrische Gren bei Beanspruchung durch

22、ueren berdruck 33 Bild 10.1 Zulssiger Wert pS/15 K v fr einen konvergierenden Kegel mit einem ffnungswinkel = 10.34 Bild 10.2 Zulssiger Wert pS/15 K v fr einen konvergierenden Kegel mit einem ffnungswinkel = 20.35 Bild 10.3 Zulssiger Wert pS/15 K v fr einen konvergierenden Kegel mit einem ffnungswin

23、kel = 30.36 Bild 10.4 Zulssiger Wert pS/15 K v fr einen konvergierenden Kegel mit einem ffnungswinkel = 40.37 Bild 10.5 Zulssiger Wert pS/15 K v fr einen konvergierenden Kegel mit einem ffnungswinkel = 50.38 Bild 10.6 Zulssiger Wert pS/15 K v fr einen konvergierenden Kegel mit einem ffnungswinkel =

24、60.39 Bild 10.7 Zulssiger Wert pS/15 K v fr einen konvergierenden Kegel mit einem ffnungswinkel = 70.40 Bild 10.8 Zulssiger Wert pS/15 K v fr einen divergierenden Kegel (Ecksto) mit einem ffnungswinkel = 10 bis 70 41 Bild 11 Ausschnittsbeiwert CAfr ebene Bden und Platten ohne zustzliches Randmoment

25、.42 Bild 12 Bemessungsfaktoren fr nicht abgesteifte kreisfrmige flache Endflchen und Platten 44 Bild 13 Berechnungsbeiwert CErechteckiger oder elliptischer Platten.45 Bild 14 Verstrkter zylindrischer Schuss46 Bild 15 Verstrkter kegeliger Schuss 46 Bild 16 Blockflansch46 Bild 17 Eingesetzte Verstrkun

26、g 46 Bild 18 Aufgesetzte Verstrkung46 Bild 19 Stutzenverstrkung.47 Bild 20 Ausgehalste ffnung47 Bild 21 Scheibenfrmige Verstrkung.48 Bild 22 Berechnungsschema fr zylindrische Grundkrper.48 Bild 23 Berechnungsschema fr kugelige Grundkrper.49 Bild 24 Berechnungsschema fr in Zylinder-Lngsrichtung benac

27、hbarte Ausschnitte49 EN 14197-2:2003/A1:2006 (D) 4 Seite Bild 25 Berechnungsschema fr benachbarte Ausschnitte in Umfangsrichtung des Mantels oder bei Kugeln in einem Zylinder 50 Bild 26 Berechnungsschema fr benachbarte Ausschnitte in Umfangsrichtung des Mantels oder bei Kugeln in einem Zylinder 50 B

28、ild 27 Kantenversatz von Blechen 54 Bild 28 Einzelheiten der Lehre. 56 Bild A.1 Spannungskategorien und Grenzwerte der Spannungsgren 73 Bild A.2 Fr Behlter, die keinem Auendruck ausgesetzt sind. 74 Bild C.1 Spannungs-Dehnungs-Kurve fr Kohlenstoff-Stahl. 84 Bild C.2 Spannungs-/Dehnungs-Kurve fr auste

29、nitischen rostfreien Stahl . 84 Bild D.1 Beispiele von Entlastungssystemen 88 Bild E.1 Sickennaht. 90 Bild E.2 Zwischenenden . 91 Bild E.3 Unterlegestreifen 91 Bild E.4 Beispiele fr den Verschluss ebener Bden 92 Bild E.5 Nicht durchgehende Schweinhte 92 EN 14197-2:2003/A1:2006 (D) 5 Vorwort Diese Eu

30、ropische Norm EN 14197-2:2003 wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 268 Kryo-Behlter“ erarbeitet, dessen Sekretariat vom AFNOR gehalten wird. Diese Europische Norm muss den Status einer nationalen Norm erhalten, entweder durch Verffentlichung eines identischen Textes oder durch Anerkennung bis Mai 20

31、04, und etwaige entgegenstehende nationale Normen mssen bis Mai 2004 zurckgezogen werden. Dieses Dokument wurde unter einem Mandat erarbeitet, das die Europische Kommission und die Europische Freihandelszone dem CEN erteilt haben, und untersttzt grundlegende Anforderungen der EU-Richtlinien. Zum Zus

32、ammenhang mit EU-Richtlinien siehe informativen Anhang ZA, der Bestandteil dieses Dokumentes ist. EN 14197 setzt sich aus folgenden Teilen mit dem Haupttitel Kryo-Behlter Ortsfeste, nicht vakuum-isolierte Behlter“ zusammen: Teil 1: Grundlegende Anforderungen; Teil 2: Bemessung, Herstellung und Prfun

33、g; Teil 3: Betriebsanforderungen. Die Anhnge A, B, F, G und I sind normativ, die Anhnge C, D, E, H und J sind informativ. Entsprechend der CEN/CENELEC-Geschftsordnung sind die nationalen Normungsinstitute der folgenden Lnder gehalten, diese Europische Norm zu bernehmen: Belgien, Dnemark, Deutschland

34、, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Luxemburg, Malta, Niederlande, Norwegen, sterreich, Portugal, Schweden, Schweiz, Slowakei, Spanien, Tschechische Republik, Ungarn und Vereinigtes Knigreich. EN 14197-2:2003/A1:2006 (D) 6 Vorwort der nderung A1 Dieses Dokument (EN 14197-2

35、:2003/A1:2006) wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 268 Cryogene Behlter“ erarbeitet, dessen Sekretariat vom AFNOR gehalten wird. Diese nderung zur Europischen Norm EN 14197-2:2003 muss den Status einer nationalen Norm erhalten, entweder durch Verffentlichung eines identischen Textes oder durch Aner

36、kennung bis Februar 2007, und etwaige entgegenstehende nationale Normen mssen bis Februar 2007 zurckgezogen werden. Dieses Dokument wurde unter einem Mandat erarbeitet, das die Europische Kommission und die Europische Freihandelszone dem CEN erteilt haben, und untersttzt grundlegende Anforderungen d

37、er EG-Richtlinien. Zum Zusammenhang mit EG-Richtlinien siehe informativen Anhang ZA der Bestandteil dieses Dokumentes ist. Entsprechend der CEN/CENELEC-Geschftsordnung sind die nationalen Normungsinstitute der folgenden Lnder gehalten, diese Europische Norm zu bernehmen: Belgien, Dnemark, Deutschlan

38、d, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Niederlande, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, Schweiz, Slowakei, Slowenien, Spanien, Tschechische Republik, Ungarn, Vereinigtes Knigreich und Zypern. EN 14197-2:2003/

39、A1:2006 (D) 7 Einleitung Das Europische Komitee fr Normung (CEN) weist auf den Umstand hin, dass der Anspruch erhoben wird, die bereinstimmung mit diesem Dokument knne die Anwendung der fr die Stahlsorten 1.4362 und 1.4410 geltenden Patentrechte umfassen. CEN bezieht in Bezug auf Nachweis, Gltigkeit

40、 und Geltungsbereich dieser Patentrechte keine Stellung. Die Inhaber dieser Patentrechte haben dem CEN versichert, dass sie bereit sind mit Antragstellern weltweit Lizenzen zu vernnftigen und nicht-diskriminierenden Bedingungen und Konditionen auszuhandeln. In Bezug darauf wurden die Ansprche der In

41、haber dieser Patentrechte beim CEN registriert. Informationen knnen bezogen werden bei: AB Sandvik Materials Technology SE-811 81 SANVIKEN Sweden Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Bestandteile dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen, die sich von den oben Bezeichneten untersche

42、iden. CEN ist nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. EN 14197-2:2003/A1:2006 (D) 8 1 Anwendungsbereich Diese Europische Norm gilt fr die Bemessung, Herstellung und Prfung von ortsfesten, nicht vakuum-isolierten Kryo-Behltern, die fr einen hchstzuls

43、sigen Betriebsdruck von ber 0,5 bar bemessen sind. Diese Norm gilt fr ortsfeste, nicht vakuum-isolierte Kryo-Behlter fr Fluide, die in EN 14197-1 festgelegt sind, und sie gilt nicht fr giftige Fluide. Fr ortsfeste, nicht vakuum-isolierte Kryo-Behlter mit einem hchstzulssigen Betriebsdruck von wenige

44、r als 0,5 bar kann diese Norm als eine Richtlinie angewendet werden. 2 Normative Verweisungen Diese Europische Norm enthlt durch datierte oder undatierte Verweisungen Festlegungen aus anderen Publikationen. Diese normativen Verweisungen sind an den jeweiligen Stellen im Text zitiert, und die Publika

45、tionen sind nachstehend aufgefhrt. Bei datierten Verweisungen gehren sptere nderungen oder berarbeitungen nur zu dieser Europischen Norm, falls sie durch nderung oder berarbeitung eingearbeitet sind. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe der in Bezug genommenen Publikation (einschliel

46、ich nderungen). EN 287-1, Prfen von Schweiern Schmelzschweien Teil 1: Sthle. EN 287-2, Prfen von Schweiern Schmelzschweien Teil 2: Aluminium und Aluminiumlegierungen. EN 288-3:1992, Anforderung und Anerkennung von Schweiverfahren fr metallische Werkstoffe Teil 3: Schweiverfahrensprfungen fr das Lich

47、tbogenschweien von Sthlen. EN 288-4:1992, Anforderung und Anerkennung von Schweiverfahren fr metallische Werkstoffe Teil 4: Schweiverfahrensprfungen fr das Lichtbogenschweien von Aluminium und seinen Legierungen. EN 288-8, Anforderung und Anerkennung von Schweiverfahren fr metallische Werkstoffe Tei

48、l 8: An-erkennung durch eine Schweiprfung vor Fertigungsbeginn. EN 473:2000, Zerstrungsfreie Prfung Qualifizierung und Zertifizierung von Personal der zerstrungs-freien Prfung Allgemeine Grundlagen. EN 875:1995, Zerstrende Prfung von Schweiverbindungen an metallischen Werkstoffen Kerbschlag-biegeversuch Probenlage, Kerbrichtung und Beurteilung. EN 895, Zerstrende Prfung von Schweiverbindungen an metallischen Werkstoffen Qu