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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