Unterschied zwischen PED und ASME Code bei der · PDF fileDer ASME Code ist das weltweit für den Bau von Dampfkesseln und Druckgeräten am häufigsten angewendete Regelwerk und findet,

6. Europäische Druckgerätetage/ 8. - 9. Juni 2005, München/Fürstenfeldbruck

Rudolf CAWELIUS, AG der DILLINGER HÜTTENWERKE Seite1 von 12

Unterschied zwischen PED und ASME Code bei der Verwendung vonStahlsorten nach den europäischen Werkstoffnormen und demASME Code.

Rudolf CAWELIUS, AG der DILLINGER HÜTTENWERKE

Die Bedingungen für den Bau und den Einsatz von z.B. Dampfkesseln undDruckbehältern regelt die Druckgeräterichtlinie für die Mitgliedsstaaten der EuropäischenUnion.In den USA und Kanada gilt die verbindliche Anwendung des ASME Codes für dieMehrzahl der Staaten der USA und Provinzen von Kanada.Seitdem die Druckgeräterichtlinie vor inzwischen mehr als 3 Jahren in Kraft getreten istgibt es Diskussionen um die Anwendung des ASME Codes für Druckgeräte imGeltungsbereich der Druckgeräterichtlinie.Davon betroffen sind auch die zum Bau verwendeten Werkstoffe.

Die Dillinger Hütte als größter Grobblechhersteller in Europa liefert Grobbleche sowohlnach europäischen Werkstoffnormen als auch nach dem ASME Code. In ihrerWeiterverarbeitung werden daraus geschweißte Mantelschüssen, Böden und Pressteilegefertigt, die wesentlichen drucktragenden Umschließungen von Druckgeräten.

Gegenstand dieses Beitrages ist es, die Unterschiede zwischen PED und ASME Codebei der Verwendung von Stahlsorten nach den europäischen Werkstoffnormen und demASME Code ansatzweise zu erläutern.

Dazu werden zunächst die generellen Unterschiede zwischen PED und ASME Code inseiner offiziellen Anwendung in den USA und Kanada erklärt.Dann werden europäische Werkstoffnormen, Europäische Werkstoffzulassung undEinzelgutachten mit den ASME Material Standards und Code Cases verglichen.

Abschließend wird die Vorgehensweise zur Überprüfung der Zähigkeitseigenschaftennach dem ASME Code in Verbindung mit der Druckgeräterichtlinie betrachtet.

Druckgeräterichtlinie und ASME Code

Während die Druckgeräterichtlinie im Anhang I in den grundlegenden Sicherheitsanforde-rungen eher globale Hinweise zu Entwurf und Fertigung von Druckgeräten und darüberhinaus zu den zu verwendenden Werkstoffen enthält gibt der ASME Code wesentlichdetailliertere Vorgaben für die Auslegung und den Bau von Dampfkesseln undDruckbehältern. Der ASME Code ist daher eher vergleichbar mit den europäischenharmonisierten Produktnormen, wie z.B. EN 12952 oder EN 13445.Ein wesentlicher Unterschied zwischen den europäischen harmonisierten Produktnormenund dem ASME Code liegt darüber hinaus in der rechtlichen Verbindlichkeit des Codesden USA und in Kanada. Dennoch besteht dort im Einzelfall grundsätzlich dieMöglichkeit, mit den örtlich zuständigen Behörden vom ASME Code abweichendeDruckgeräte zu betreiben.Die europäischen harmonisierten Produktnormen stellen in Europa hingegen nur einenWeg dar, wenn auch den wesentlichen, um die grundlegenden Sicherheitsanforde-rungen der Druckgeräterichtlinie zu erfüllen.

Der ASME Code ist das weltweit für den Bau von Dampfkesseln und Druckgeräten amhäufigsten angewendete Regelwerk und findet, wie bereits erwähnt, nicht nur in den USA



und Kanada Anwendung. Allerdings werden außerhalb der USA und Kanada dieRegelungen des ASME Codes wegen der fehlenden rechtlichen Verbindlichkeit imBetreiberland häufig weniger restriktiv und weniger verbindlich angewendet, wie wir imfolgenden Beitrag noch sehen werden, wenn etwa ein amerikanische Erdölkonzern inEuropa eine Raffinerie oder eine neue Produktionsroute, wie z.B. die Entschwefelung vonDieselkraftstoff, errichten will.In der Vergangenheit mußte die Prozesstechnologie und die dafür erforderlichenDruckgeräte den jeweiligen nationalen Vorschriften angepaßt werden. Seit derEinführung der Druckgeräterichtlinie ist die Anwendung des ASME Codes in Verbindungder Druckgeräterichtlinie deutlich vereinfacht.

Druckgeräterichtlinie

Die Verwendung von Werkstoffen wird in der Druckgeräterichtlinie im Anhang I, Abs. 4,Werkstoffe geregelt (Anlage 1).

Danach müssen Werkstoffe im Rahmen der Druckgeräterichtlinie einer der folgendenBedingungen genügen.Die Anforderungen an den zu verwendenden Werkstoff sind in- harmonisierten Normen oder in- Europäischen Werkstoffzulassungenfestgelegt; alternativ kann im Einzelfall die Eignung in einem- Einzelgutachtennachgewiesen werden.

Harmonisierte Normen:die harmonisierten Werkstoffnormen werden im Amtsblatt der EuropäischenGemeinschaft veröffentlicht und können auch im Internet unter der Adressehttp://ped.eurodyn.comeingesehen werden.Leider halten die Veröffentlichungen von Werkstoffnormen und deren Harmonisierungnicht miteinander Schritt.So ist z.B. die Werkstoffnorm EN 10028, Teil 2, Flacherzeugnisse ausDruckbehälterstählen – unlegierte und legierte Stähle mit festgelegten Eigenschaften beierhöhten Temperaturen, bereits im Juni 2003 veröffentlicht worden und ersetzt die bisdahin gültige Ausgabe 1992.Dennoch ist die Ausgabe 2003 bisher noch nicht als harmonisierte Werkstoffnormveröffentlicht worden (Anlage 2).Da in den harmonisierten Produktnormen mitgeltende Normen, und somit auchWerkstoffnormen, nur als sogenannte datierte Verweisungen referenziert werden, kannim Zusammenhang mit deren Anwendung immer nur die Ausgabe der Werkstoffnormherangezogen werden, auf die in der Produktnorm datiert verwiesen wird.Dies sei am Beispiel der EN 13445 für unbefeuerte Druckgeräte und eben denWerkstoffnormen für Grobbleche aus der Normenreihe EN 10028 erläutert.

Der Teil 2 der EN 10028, Ausgabe 2003 darf wegen fehlender Harmonisierung nichtverwendet werden, obwohl hierin inzwischen Stahlsorten genormt wurden, die in derbisherigen Ausgabe noch nicht enthalten waren, z.B. 12CrMo9-10 oder 15NiCuMoNb5(-6-4), für die bis zur Neuausgabe der Norm im Jahr 2003 neben den Werkstoffblättern derWerkstoffhersteller lediglich VdTÜV Werkstoffblätter veröffentlicht waren.Für diese Werkstoffsorten ist bis zur Harmonisierung der Norm nach wie vor einEinzelgutachten erforderlich (Anlage 3).



Europäische WerkstoffzulassungDie zweite Möglichkeit zur Verwendung von Werkstoffen im Zusammenhang mit derDruckgeräterichtlinie ist der Einsatz von Werkstoffen nach EuropäischenWerkstoffzulassungen. Diese sind ebenfalls über die oben erwähnte Internet-Adressezugänglich.Europäische Werkstoffzulassungen werden nach den „Grundsätzen für den Inhalt derEntwürfe der Europäischen Werkstoffzulassungen“ auf Antrag eines oder mehrererHersteller von Werkstoffen oder Druckgeräten von einer benannten Stelle, die spezielldafür bestimmt wurde, erstellt. Sie werden für Werkstoffe erstellt, die regelmäßigverwendet werden sollen, für die es jedoch keine harmonisierte Werkstoffnorm gibt.Europäische Werkstoffzulassungen sind im weitesten Sinne vergleichbar mit den VdTÜVWerkstoffblätter. Anders als in der Vergangenheit bei den VdTÜV Werkstoffblättern sindjedoch die Europäischen Werkstoffzulassungen nicht auf die beantragenden Herstellerbeschränkt, sondern können auch von anderen Werkstoffherstellern verwendet werden.Dies ist auch in der Leitlinie 9/4 festgelegt (Anlage 4).In der Hersteller-unabhängigen Zulassung ist nicht zuletzt der Grund zu sehen, dassbisher erst wenige Europäische Werkstoffzulassungen veröffentlicht wurden.

EinzelgutachtenDie dritte Art der Verwendung von Werkstoffen, für die weder eine harmonisierteWerkstoffnorm noch eine Europäische Werkstoffzulassung existiert, ist die Erstellungeines Einzelgutachtens, das immer dann angewendet wird, wenn für den einzusetzendenWerkstoff weder eine harmonisierte Werkstoffnorm noch eine EuropäischeWerkstoffzulassung existiert.Wichtig ist in dem Zusammenhang festzustellen, dass das Einzelgutachten nachDruckgeräterichtlinie nicht mit dem Einzelgutachten verwechselt werden darf, wie esfrüher z.B. bei der Verwendung von „sonstigen Werkstoffen“ nach den AD-Merkblätternder Fall war.Leider hat man bei der deutschen Übersetzung der Druckgeräterichtlinie für den imenglischen Original verwendeten Begriff des „Particular Material Approval“, also die„besondere Beurteilung des Werkstoffes“, den mißverständlichen anders belegtenbisherigen Begriff „Einzelgutachten“ verwendet. Im AD2000 Regelwerk wird bereits seiteinigen Jahren statt des Begriffes „Einzelgutachten“ der Term „Eignungsfeststellung“eingesetzt.Anläßlich der 5. Europäischen Druckgerätetage 2003 wurde dieser Aspekt detailliertausgeführt und kann in den entsprechenden Unterlagen nachgelesen werden.

ASME Code ( mit ASME Stamp )

In den folgenden Ausführungen wird zunächst die verbindliche Verwendung des ASMECodes in Verbindung mit der Anwendung des Code Symbols (ASME Stamp) betrachtet,wie dies in den USA und Kanada der Regelfall ist. Der ASME Boiler and Pressure VesselCode besteht aus insgesamt 12 Sections, die wiederum in Sections oder Divisionsunterteilt sind (Anlage 5). Entsprechend den Zulassungsbedingungen des ASME Codesdürfen nur solche Druckgeräte und Teile davon (Parts) mit dem Code Symbol desjeweiligen Code Section gestempelt werden, die alle Anforderungen des Codes ohneVorbehalt erfüllt haben. Jeder Code Section, der sich mit Geräten beschäftigt, sieht dieKennzeichnung der nach diesem Code Section gefertigten Produkte mit einem odermehreren Code Symbol vor (Anlage 6).

Beispiel: Dampfkessel nach ASME I S-StampDruckbehälter nach ASME VIII-1 U-Stamp oder

UM-Stamp.



Für Werkstoffe im Geltungsbereich des ASME Codes gilt Section II, Material, mit Part Abis D.Eisenwerkstoffe, und somit auch die Stähle und die Bleche, die bei der Dillinger Hüttegefertigt werden und mit denen sich dieser Beitrag beschäftigt, sind in Section II, Part Agenormt, Nichteisenwerkstoffe im Part B, Schweißzusatzwerkstoffe und Zusatzwerkstoffezum Löten im Part C. Die zulässigen Berechnungskennwerte für die einzelnen CodeSections sind im Part D nachzuschlagen.Im großen Umfang sind die in ASME Code Section II genannten Werkstoffe identisch mitdenen, die in den allgemeineren ASTM Standards behandelt sind. Mitunter gibt es imStandard nach dem ASME Code jedoch Einschränkungen gegenüber den allgemeinerenASTM Standard, auf dem ASME basiert.

Es dürfen in den einzelnen Code Section jedoch nicht alle Werkstoffe und Stähle, die inASME Section II genormt sind, verwendet werden.

Die für die jeweiligen Sections des ASME Codes ( z.B. Section VIII Division 1, UnfiredPressure Vessel oder Section VIII Division 2, Alternative Rules) zulässigen Werkstoffesind zunächst im jeweiligen Code Section in Tabellen aufgelistet (Anlage 7).Weiterhin können zunächst nur solche Werkstoffe nach den einzelnen Code Sectionverwendet werden, für die in ASME II, Part D, Berechnungskennwerte veröffentlicht sind.Es gibt z.B. im Section II, Part A, Werkstoffe, für die im Part D keine Berech-nungskennwerte veröffentlicht sind.

Anders als in den europäischen harmonisierten Produktnormen sind dieBerechnungskennwerte des ASME Codes nicht ohne weiteres aus den MaterialStandards Berechnungskennwerte des ASME Codes werden vielmehr nachvorgegebenen Kriterien von ASME Committees verbindlich festgelegt und veröffentlicht.

Hierin unterscheiden sich ASME und ASTM Standards deutlich von den europäischenWerkstoffnormen.

In den ASME Material Standards werden in der Regel lediglich Angaben zur chemischenZusammensetzung und den Eigenschaften im Zugversuch bei Raumtemperaturfestgelegt, wie z.B. in SA 516 für den Grade 70, einer Stahlsorte, vergleichbar mit dereuropäischen Stahlsorte P355N, die sehr oft im Druckbehälterbau nach ASME VIII-1 oderVIII-2 Verwendung findet (Anlage 8). ASME SA516, Ausgabe 2004 basiert auf ASTM A516, Ausgabe 1990!An dieser Stelle sei auf die supplementary requirements in den Material Standardsverwiesen. Es handelt sich dabei um Zusatzanforderungen, die zwischen Besteller undWerkstoffhersteller vereinbart werden können und die nicht von Hause aus in denLeistungskatalog des Material Standards als Gewährleistung eingebunden sind.

Bisher konnten die Stähle wie SA 516 Grade 70 nach dem ASME Code oft noch nachVerfahren gefertigt werden, die mit den modernen Stahlerzeugungsmethoden nicht mehrvergleichbar sind. Inzwischen hat eine Neuorientierung eingesetzt, wie dies etwa in derNeuausgabe 2004 des ASTM Standard A 516 Eingang gefunden hat. Jetzt können dieFestigkeitseigenschaften mit niedrigeren Kohlenstoffgehalten bei gleichzeitig erhöhtenMangangehalten eingestellt werden, eine Stahldefinition, wie sie in der Vergangenheit inden niederländischen Stoomwezen Regels voor Toestellen onder Druk bereits genormtwar und die dem üblichen europäischen Konzept für Feinkornstähle entspricht (Anlage9). Es ist abzusehen, dass ASME diese Neuerung demnächst übernimmt.

Betrachtet man die unterschiedlichen Ausgabedaten von ASTM und ASME Standrads soerkennt man, dass der ASME Code ebenso wie die harmonisierten Normen in Europa mitdatierten Verweisungen arbeitet; es dürfen immer nur diejenigen Ausgaben – auch vonden ASTM Standards - herangezogen werden, die im jeweiligen ASME Standard unddem ASME Code Section genannt sind, es sei denn, die anzuwendenden Regelungen



des ASME Standards stimmen mit denen des neuen ASTM Standards überein! DieVerantwortung zur Sicherstellung dieser Übereinstimmung liegt beim Gerätehersteller,der dies ggf. dem Authorised Inspector oder im Rahmen eines Reviews nachweisenmuss.

ASME ist derzeit dabei, seine Codes einer Aktualisierung zu unterziehen und sie damitdie Akzeptanz auf dem internationalen Markt noch weiter zu steigern. DieVorreiterfunktion hat dabei ASME VIII-2 übernommen, in dem teilweise sogar Passagenzu finden sein werden, die aus EN 13445 bekannt sind.

Zur Berechnung werden nach dem ASME Code die bereits erwähntenBerechnungskennwerte des ASME Section II, Part D verwendet, die selbst nicht alsFreigabekriterium von Werkstoffen im Rahmen der Abnahmeprüfungen zu verwendensind (Anlage 10). In den Tabellen des Part D werden darüber hinaus dieAnwendungsgrenzen für die Auslegung nach den einzelnen Costruction Codesfestgelegt.Der ASME Code kennt keinen Warmzugversuch als Abnahmekriterium für Werkstoffe,die z.B. in warmgehenden Geräten eingesetzt werden. Wenn die Durchführung einesWarmzugversuches als supplemenatry requirements zwischen den Beteiligten vereinbartwurde, so erfolgt dies regelmäßig auf informatorischer Basis, es sei denn, hierfür wurdenSollwerte verabredet. Auch hierin unterscheidet sich ASME deutlich von dereuropäischen Vorgehensweise.

Ein weiterer wesentlicher Unterschied zu den europäischen Werkstoffnormen für Stählebesteht darin, dass die ASME Material Standards Zähigkeitsanforderungen im Regelfallebenfalls lediglich als supplementary requirement definierten, deren Anwendungzwischen Besteller und Werkstoffhersteller zu vereinbaren sind.

In den Design und Construction Codes wie z.B. ASME VIII Div. 1 oder Div. 2 werdenZähigkeitsanforderungen grundsätzlich gefordert. Bei den hochfesten wasservergütetenStählen wird dabei mitunter auch der Pellini Versuch spezifiziert. Von dieser Forderungnach einem Zähigkeitsnachweis darf lediglich in bestimmten Ausnahmen abgewichenwerden. Dies gilt immer dann, wenn nach der Auffassung von ASME nicht mit einemspröden Versagen der Konstruktion zu rechnen ist (Anlage 11).So ist etwa in ASME I für die warmgehenden Dampfkessel, bei denen kein Sprödbruchzu erwarten ist, grundsätzlich kein Zähigkeitsnachweis gefordert.

Hieraus hat sich in den letzten Jahren der wesentliche Kritikpunkt in der Diskussion überdie Zulässigkeit von ASME Werkstoffen im Geltungsbereich der Druckgeräterichtlinieergeben.

Wenn bei der Herstellung eines Bauteils nach dem ASME Code Section einZähigkeitsnachweis erforderlich ist, das entsprechende Materialzeugnis jedoch keineentsprechenden Prüfergebnisse enthält, so hat der Gerätehersteller im Rahmen desASME Codes innerhalb eines vorgegebenen Rahmens die Möglichkeit, die Werk-stoffeigenschaften des von ihm eingesetzten Werkstoffes in eigener Regie und untereigener Verantwortung zu überprüfen und die Übereinstimmung mit den Anforderungendes ASME Codes nachzuweisen. In diesem Punkt unterscheidet sich der ASME Codeauch deutlich von den europäischen Regelungen, wo eine Nachqualifikation nur unterbestimmten Bedingungen und unter Einschaltung des Werkstoffherstellers möglich ist,wie dies in der Leitlinie 7/24 beschrieben wird (Anlage 12).

Code CaseWenn in einem begründeten Bedarfsfall zum Bau eines ASME Behälters ein Werkstoffverwendet werden soll, der im anzuwendenden Konstruktionscode, z.B. ASME Section I,nicht als zulässiger Werkstoff aufgelistet ist oder für den in Section II, Part D keine



Berechnungskennwerte veröffentlicht sind, sieht der ASME Code eine weitereMöglichkeit zu dessen Verwendung vor. Für solche Werkstoffe kann ein sogenannterCode Case in einem festgelegten Verfahren bei ASME beantragt werden.Code Cases werden in einem eigenen ASME Handbuch veröffentlicht.

Ein Code Case für Werkstoffe ist annähernd vergleichbar mit der EuropäischenWerkstoffzulassung. Er kann erst dann angewendet werden, wenn der Code Case mitseinen Anwendungsgrenzen veröffentlicht ist. Wie die Europäische Werkstoffzulassungist ein Code Case nicht auf den Werkstoffhersteller beschränkt, der die Daten für denCode Case beigestellt hat.Neben dem Anwendungsbereich des Werkstoffes werden im Code Case chemischeZusammensetzung, mechanische Eigenschaften und Berechnungskennwerte festgelegt,die notwendig sind, um den Werkstoff im Sinne des Codes zu definieren undeinzusetzen.Wenn in den Konstruktionscodes des ASME Codes oder hinsichtlich desEinsatzbereiches des Werkstoffes der Zähigkeitsnachweis notwendig ist, so wird dieserauch in den dafür ausgestellten Code Cases spezifiziert. Als Beispiel ist der Code Case2151-1 beigefügt (Anlage 13).

Bis zur Ausgabe 2004 des ASME Codes war die Geltungsdauer eines Code Case zeitlichbegrenzt. Nach Ablauf der Gültigkeit konnte der Code Case entweder verlängert,zurückgezogen oder offiziell im jeweiligen ASME Code Section berücksichtigt werden.Für Werkstoffe ist dies Section II.Nach den neueren Regelungen des ASME Codes sind Code Cases seit der Ausgabe2004 nicht mehr mit einem Gültigkeitsdatum versehen. Seither verliert ein Code Caseseine Gültigkeit erst dann, wenn er offiziell zurückgezogen wird (Anlage 14).

Eine dem Einzelgutachten nach der Druckgeräterichtlinie vergleichbare Regelung, füreinem speziellen Anwendungsfall durch die benannte Stelle, vergleichbar der AuthorisedInspection Authority bzw. dem Authorised Inspector, oder gar durch den Geräteherstellerselbst einen Werkstoff zu qualifizieren, sieht der ASME Code nicht vor.

Authorised Inspection Authority nach ASME Code und zuständige unabhängigeStelle nach Druckgeräterichtlinie.

Während die Druckgeräterichtlinie den benannten Stellen einen sehr großenEntscheidungsspielraum zugesteht, sind die damit vergleichbaren Authorised InspectionAuthorities und deren Mitarbeiter, die Authorised Inspectors, gemäß ASME Code in ihremEntscheidungsspielraum deutlich eingeschränkt. Im ASME Code ist der für den Herstellerzuständigen einzelnen Authorised Inspector verantwortlich um sicherzustellen, dass dieAnforderungen mit dem ASME Code beim Entwurf, der Herstellung und Prüfungeingehalten wurden. In dem für das Gerät oder das Part ausgestellten Data Report wirddie individuelle Registriernummer des Authorised Inspectors ausgewiesen. Nach derDruckgeräterichtlinie trägt die benannte Stelle, bzw. die anerkannte unabhängigePrüfstelle respektive die Betreiberprüftselle diese Verantwortung, während dereneinzelne Mitarbeiter nicht im Vordergrund stehen.

Die benannte Stelle hat nach der Druckgeräterichtlinie zu überprüfen, dass diegrundlegenden Sicherheitsanforderungen der Richtlinie eingehalten werden und kann ineinem recht weit gespannten Rahmen individuell entscheiden, wie das in der Praxisumgesetzt wird, sogar das sogenannte Cherrypicking, wie es in der Leitlinie 9/6beschrieben wird (Anlage 15).

Nach dem ASME Code ist der Rahmen deutlich enger gefaßt.



Der Authorised Inspector nach dem ASME Code hat lediglich die Funktion zu überprüfen,ob bei der Auslegung, Fertigung und Abnahme eines ASME Behälters die Regelungendes ASME Codes strikt eingehalten wurden. Er hat jedoch weder die Befugnis, dieRegelungen des ASME Codes zu interpretieren noch das Recht, mögliche festgestellteAbweichungen vom ASME Code zu bewerten und zu beurteilen.

Sollte im Rahmen einer Abnahme eines ASME Behälters eine Abweichung von denRegeln des jeweiligen ASME Code Sections festgestellt werden, so muß diese denzuständigen ASME Gremien, z.B. im Rahmen eines Code Cases zur Entscheidungzugeleitet werden.

Auslegungsfragen zu einzelnen ASME Code Sections werden nach einemfestgeschriebenen Verfahren zur Interpretation an ASME gesandt und dort in denzuständigen Gremien einer Auslegung zugeführt. Die Interpretations werden inregelmäßigen zeitlichen Abständen zusammen mit den Addenda zu den jeweiligen CodeSections veröffentlicht und stehen in der Zwischenzeit auch im Internet zurEinsichtnahme bereit.Diese Vorgehensweise zur Auslegung des ASME Codes ist in etwa vergleichbar mit denLeitlinien zur Druckgeräterichtlinie.

Anders als bei der Druckgeräterichtlinie ist beim ASME Code durch diese- mitunter zeitaufwendige - Vorgehensweise eine einheitliche Umsetzung sichergestellt,da diese Fälle immer von den gleichen Gremien behandelt werden und demindividuellen Entscheidungsspielraum, wie dies bei der Vielzahl der benannten Stellen inEuropa möglich ist, Grenzen gesetzt sind.

Die soeben beschriebenen restriktive Handhabung des ASME Codes hinsichtlich z.B. derQualifikation der Gerätehersteller, der Qualifikation und der Verantwortung derAuthorised Inspection Authority bzw. des Authorised Inspectors gilt nur für den Fall, dassdie Geräte mit ASME Stamp und der damit verbundenen Vorgehensweise gefertigtwurden.

ASME Code ( ohne Stamp )

Wie wir anfangs bereits gehört haben ist der ASME Code das weltweit am häufigstenangewendete Regelwerk.

Da die Anwendung des Code Symbols und die damit verbundenen Auflagen außerhalbder USA und Kanadas nicht staatlich geregelt ist wird dort die Umsetzung derAnforderungen des Codes mitunter großzügiger gehandhabt, als dies sonst zulässig ist.In diesen Fällen ist die Anwendung des ASME Codes im Regelfall auf Vereinbarungzwischen dem Betreiber der Anlage, ggf. einer oder mehrerer eingebundenerEngineering-Firmen, und dem Hersteller der Anlage geregelt. Das Code Symbol ist insolchen Fällen üblicherweise nicht erforderlich. Mitunter sind auch Behörden für dieErrichtung und den Betrieb einer Anlage einzuschalten.Abweichungen von den strikten Vorgaben des ASME Codes sind in diesen Fällenzwischen den Beteiligten frei zu vereinbaren und werden in der Praxis sehr oft genutzt.Im Geltungsbereich der Druckgeräterichtlinie kann dies nicht zuletzt über die bereitserwähnte Leitlinie 9/6 (Anlage 15) begründet werden.

Wenn der ASME Code im Geltungsbereich der Druckgeräterichtlinie ange-wendet werden soll, so muß zumindest für das Inverkehrbringen des Druckgerätes diezuständige unabhängige Stelle ihrer sich aus der Richtlinie ergebenden Aufgabenachkommen und die Berücksichtigung der grundlegenden Sicherheitsanforderungen derDruckgeräterichtlinie überprüfen und sicherstellen.



Weitere Aspekte, die sich auf die Prüffristen der wiederkehrenden Prüfungen ergebenkönnen, müssen mit den für den Betriebsort zuständigen Stellen rechtzeitig geklärtwerden, um beim Betrieb vor unliebsamen Überraschungen gefeit zu sein.

ASME Werkstoffe in europäischen Normen und europäische Stähle im ASME Code

Kommen wir zurück zu der eigentlichen Fragestellung dieses Beitrages, denUnterschied zwischen PED und ASME Code bei der Verwendung von Stahlsorten nachden europäischen Werkstoffnormen und dem ASME Code.

Beide Regelwerke, um einmal diesen Begriff übergeordnet für Druckgeräterichtlinie undASME Code zu verwenden, erlauben grundsätzlich die Verwendung von Stahlsortennach dem jeweils anderen Regelwerk.

Allerdings sind die Möglichkeiten zum Einsatz europäisch genormter Stahlsorten gemäßASME Code, wenn das Code Symbol angewendet werden soll, aus den obenbeschriebenen Gründen deutlich restriktiver als dies nach der Druckgeräterichtlinie inumgekehrter Richtung der Fall ist.

In ASME Section II, Part A gibt es die Standards SA/EN10028-2 und -3, die zumindestauf den ersten Blick die Stahlsorten nach EN 10028 Teil 2 und Teil 3, in beiden Fällen dieAusgabe 1992 der Norm, für die Anwendung nach dem ASME Code regeln (Anlage 16).Wie bereits erwähnt, können, vom Sonderfall des Code Cases abgesehen, in deneinzelnen Konstruktionscodes nur solche Werkstoffe verwendet werden, die darinausdrücklich erwähnt sind und für die in ASME Section II Part D Berechnungskennwertefestgelegt sind.

In ASME Section I für Dampfkessel ist unter den zulässigen ASME StandardsSA/EN10028-2 genannt, in ASME VIII-1 daneben auch SA/EN10028-3.In ASME II-D gibt es jedoch lediglich Berechnungskennwerte für die Stahlsorten P295GHnach EN 10028 Teil 2 und P275NH nach EN 10028 Teil 3. Somit ist die Zahl der nachdiesen europäischen Normen spezifizierten Stahlsorten nach dem ASME Code auf diesebeiden Güten beschränkt (Anlage 17).

Interessant ist in diesem Zusammenhang die Gegenüberstellung der Warm-streckgrenzenwerte nach der EN 10028 Teil 2 und den Berechnungswerten nach ASMEII-D (Anlage 18 und 19).Anders als in den europäischen Regelwerken und Produktnormen werden im ASMECode nicht die Streckgrenzenwerte bei Raumtemperatur und erhöhten Temperaturen dereuropäischen Normen als Berechnungskennwerte übernommen. Typisch ist vielmehr,dass die Berechnungskennwerte, oft unabhängig von der Bauteildicke, von tiefenTemperaturen beginnend bis zu recht hohen Temperaturen hin konstant sind. Derwerkstoffspezifische Abfall der Streckgrenze mit steigender Temperatur wird im ASMECode nicht berücksichtigt.

Auf der anderen Seite haben in EN 10028 Teil 2, Ausgabe 2003, inzwischen dieStahlsorten 13CrMoSi5-5, 13CrMoV9-10 und 12CrMoV12-10 Eingang gefunden, welcheihren Ursprung in ASTM bzw. ASME Standards haben (Anlage 20).Allerdings hat man für diese Stahlsorten die in Europa typischen werkstoffgerechteSollwerte für die Festigkeitseigenschaften definiert, die, wie bei den europäischenRegelwerken üblich, sowohl für den Abnahmeversuch wie auch für die Berechnungherangezogen werden.Die genannten Stahlsorten werden regelmäßig z.B. für den Bau von Chemiereaktoren inder Petrochemie eingesetzt und sind in Spezifikationen von international tätigenEngineering-Firmen zu finden. Auf diese Weise wird der Einsatz dieser Spezialstähle iminternationalen Geschäft erleichtert, ohne dass die technologischen Prozessparameter



der Anlagen, für die sie bestimmt sind, hinsichtlich der Werkstoffauswahl nennenswertgeändert werden müssen.

13CrMoSi5-5 ist vergleichbar mit SA 387 Grade 11 Class 2.13CrMoV9-10 ist vergleichbar mit SA 542 Type D Class 4a, einem2 ¼ %Cr 1%MoV Stahl und12CrMoV12-10 ist vergleichbar mit SA 542 Type C oder E Class 4a, einem3% Cr 1%MoV Stahl.

Zur Verwendung mit dem ASME Code gibt es neben den genannten Stahlsorten auchnoch Code Cases für europäische Stahlsorten, wie etwa den Code Case 2353 fürnahtlose Rohre aus der europäischen Stahlsorte 15NiCuMoNb5(-6-4).

Auf Antrag eines Herstellers von ASME Behältern wurde, basierend auf derWerkssondergüte DILLINAL 460/630 NL der Dillinger Hütte, aktuell der Code Case 2477erstellt. Es handelt sich dabei um die modifizierte Stahlsorte P460NL1 nach EN 10028Teil 3 mit auf 630MPa erhöhter Mindestzugfestigkeit und höheren Sollwerten für dieKerbschlagarbeit. Dieser Code Case ist noch bis zum 20. Juni 2005 in der öffentlichenStellungnahme und steht somit kurz vor der Veröffentlichung. Der Stahl wird zum Bauvon Transportbehältern für Gefahrgüter für Straßen- und Schienenfahrzeuge sowie fürContainer verwendet.

Wie bereits erwähnt war in der Vergangenheit der Verzicht auf den Kerb-schlagbiegeversuch ein wesentlicher Kritikpunkt bei der Verwendung von ASMEWerkstoffen im Geltungsbereich der Druckgeräterichtlinie.

Diese Forderung leitet sich ab aus derDruckgeräterichtlinie Anhang I, Abs. 7.5

Im Abschnitt 7.5 werden Werkstoffeigenschaften benannt, die als besondere quantitativeAnforderungen für bestimmte Druckgeräte gelten sollen (Anlage 21).Eine wichtige Forderung ist dabei, daß „die Kerbschlagarbeit an der ISO-V Probe beieiner Temperatur von höchstens 20°C, jedoch höchstens bei der vorgesehenen tiefstenBetriebstemperatur mindestens 27J beträgt“.Diese Anforderung ist in den neuen Ausgaben der europäischen Werkstoffnormen – dieteilweise schon harmonisierten sind- eingearbeitet.Bereits in der ersten Ausgabe der AD2000-Merkblätter wurde von deutscher Seite bei derAnpassung der AD-Merkblätter an die Richtlinie diese Bestimmung der Richtlinieberücksichtigt.

In Diskussionen mit benannten Stellen, zumeist solche mit Hauptsitz außerhalbDeutschlands, wurde und wird diese Forderung jedoch nach wie vor nicht mit derVerbindlichkeit betrachtet und angewendet, wie dies in Deutschland der Fall zu seinscheint.

Die Leitlinie 8/6 versucht, die von der Regel abweichenden Möglichkeiten undAusnahmen dahingehend zu präzisieren, dass das „Erreichen eines gleichwertigenGesamtsicherheitsniveaus“ nachgewiesen werden kann (Anlage 22).Diese Leitlinie führt aus, dass bei Anwendung einer harmonisierten Produktnorm fürDruckgeräte keine weitere Begründung für die quantitativen Werte gemäß Anhang I, Abs.7 der Richtlinie erforderlich ist.Es wird aber auch festgestellt, dass „die Anwendung eines anerkannten Codes alleinenicht ausreichend ist, um ein gleichwertiges Gesamtsicherheitsniveau nachzuweisen“.



Der Druckgerätehersteller muß in einem solchen Fall ggf. auch die Zustimmung derbenannten Stelle finden, um im Rahmen des Konformitätsbewertungsverfahrens mit demvon ihm gewählten Verfahren ein gleichwertiges Gesamtsicherheitsniveau nachweisen zukönnen.

Nach dem Wortlaut in Abschnitt 7.5 im Anhang I der PED gelten die dort genanntenAnforderungen, also auch die 27J im Kerbschlagbiegeversuch, "sofern nicht andere zuberücksichtigende Kriterien andere Werte erfordern...".Von den eben aufgezeigten Möglichkeiten in der Richtlinie und der Leitlinie 7/17 (Anlage23), alternative Regelungen zum Kerbschlagbiegeversuch bei einer bestimmtenTemperatur mit bestimmten Anforderungen in Anspruch zu nehmen, wird regelmäßig,auch bei Anwendung von harmonisierten Produktnormen und technischen RegelwerkenGebrauch gemacht,im Geltungsbereich der harmonisierten Norm EN 13445 ebenso wie in den an dieAnforderungen der Druckgeräterichtlinie angepaßten nationalen Vorschriften, z.B.CODAP 2000 in Frankreich und PD5500 in Großbritannien. Alle diese Vorschriften lassenunter bestimmten Bedingungen tiefste Betriebstemperaturen zu, die tiefer liegen als dieTemperatur, bei der nach Abs.. 7.5 im Anhang I der Richtlinie "die Kerbschlagarbeit ander ISO-V Probe ... mindestens 27J" beträgt. Von der Möglichkeit zur Verwendung vonsprödem Gußeisen oder austenitischer Stählen, die bis zu sehr tiefen Betriebstempe-raturen eingesetzt werden und üblicherweise mit dem Kerbschlagbiegeversuch nur beiRaumtemperatur überprüft werden, einmal abgesehen.

Die Besonderheiten bei der Umsetzung von Abs. 7.5 im Anhang I zur PED handelt essich also nicht um ein spezifisches Problem des ASME Codes, das aber dessenAnwendung im Geltungsbereich der Druckgeräterichtlinie immer wieder in Frage stellt.

Auf die Begriffe „andere Werte“ und „andere Kriterien“ im Text von Anhang I der PEDgeht die Leitlinie 7/22 ein (Anlage 24).Danach sind mit „anderen Kriterien“ solche zu verstehen, die abhängig von Typ,Abmessungen, Produktform, Beanspruchungsniveau und Betriebsbedingungen desDruckgerätes zu berücksichtigen sind, um z.B. die erforderliche Zähigkeit undBruchdehnung sicher zu stellen.

Der Begriff „andere Werte“ bezieht sich auf diese „anderen Kriterien“ und kann sichsowohl auf höhere Anforderungen an die genannten Kriterien Zähigkeit undBruchdehnung beziehen, aber auch Anforderungen an zusätzliche Eigenschaften.

Auch die Lieferung von Druckgeräten nach dem ASME Code im Geltungsbereich derDruckgeräterichtlinie orientieren sich an diesen Formulierungen, ohne dieentsprechenden Leitlinien hinsichtlich ihres Rechtsstatus überzubewerten.Wie bereits erwähnt kennt ASME I für Dampfkessel gar keinen Nachweis derKerbschlagarbeit. In ASME VIII-1, UCS-66 und in VIII-2, AM-218 sind Ausnahmen vonder generellen Nachweispflicht für die Kerbschlagarbeit zu finden, jeweils für einAnwendungsspektrum von tiefster Betriebstemperatur (der sogenannten „MinimumDesign Metal Temperature“ ), Stahlsorte und Wanddicke (Anlage 25).

Mit Verweis auf die oben zitierten Abschnitte 7 bzw. 7.5 im Anhang I der Richtlinie istdurch die Anwendung des jeweiligen Regelwerkes und der darin angewendetenSicherheitsphilosophie davon auszugehen, daß mit deren Anwendung die in derRichtlinie geforderten „geeigneten Maßnahmen" ergriffen wurden, um ein „gleichwertigesGesamtsicherheitsniveau zu erzielen", und somit „andere zu berücksichtigende Kriterienandere Werte erfordern“.

Im Falle des ASME Codes kann das bedeuten, daß keine oder andere Werte für denKerbschlagbiegeversuch erforderlich sind als im Abs. 7.5 im Anhang I zur Richtlinieangegeben. Wir haben in den letzten Jahren bei der Dillinger Hütte zahlreiche



Anwendung gesehen, in denen in Verbindung mit der PED vollinhaltlich nach ASMECode verfahren wurde, d.h. es war bei Anwendung von ASME Code ( ohne Stamp ) inVerbindung mit der Druckgeräterichtlinie kein Kerbschlagbiegeversuch spezifiziert.

In diesen Fällen ist es nicht die Aufgabe des Werkstoffherstellers für das „gleichwertigeGesamtsicherheitsniveau“ im Sinne der Richtlinie zu sorgen, sondern die desGeräteherstellers und der benannten Stelle.Allerdings werden diese Fälle immer seltener, da im Regelfall der Mindestwert von 14%für die Bruchdehnung und der Kerbschlagbiegeversuch zum Nachweis des 27JKriteriums der Richtlinie spezifiziert wird, auch dann, wenn im ASME Code formal auf denKerbschlagbiegeversuch verzichtet werden könnte. So wird auch formal dieÜbereinstimmung mit den Anforderungen mit der Richtlinie erreicht und die Akzeptanzder Anwendung des ASME Codes durch die benannte Stelle erleichtert.

Die bereits erwähnte Leitlinie 7/17 setzt sich mit der Frage auseinander, ob eineStahlsorte, die für ein drucktragendes Teil eingesetzt wird, immer spezifizierte Kerb-schlagarbeitswerte haben muß, wie dies im Anhang I, Abs. 7.5 der Richtlinieangesprochen wird (Anlage 23).Auch aus der Leitlinie 7/17 läßt sich der Verzicht auf den Nachweis der Kerbschlagarbeit,wie dies im ASME Code mitunter zulässig ist, durchaus ableiten.Die Sicherheitsphilosophie des ASME Codes geht in den Fällen, in denen auf denNachweis der Kerbschlagarbeit verzichtet werden kann, davon aus, dass keinSprödbruch auftritt, sofern strikt nach den Regelungen des ASME Codes gearbeitet wird,wie dies bei den Behältern mit ASME Stamp immer der Fall ist.Die Leitlinie 7/17 läßt beim bereits als zulässig beschriebene selektive Arbeiten mitAuszügen aus Regelwerken ( Rosinenpicken) einen solchen Verzicht nicht zu, sondernnur dann, wenn ein Regelwerk als Ganzes angewendet wird.

Aber auch hier gilt: Leitlinien haben nur informellen Charakter und man sieht, dass manaus Leitlinien fallweise Argumente ableiten kann, die in die Konformitätsbewertung einesDruckgerätes einfließen können.

Zusammenfassung

Druckgeräterichtlinie und ASME Code regeln Entwurf, Bau und Abnahme z.B. vonDruckbehältern und Dampfkesseln. Während der ASME Code dafür detaillierte Vorgabenmacht gibt die Druckgeräterichtlinie nur eher allgemeine Anleitungen und grundlegendeSicherheitsanforderungen, die auf vielfältige Weise eingehalten werden können.

Während der ASME Code in der Mehrzahl der Staaten der USA und Provinzen inKanada – von Einzelfällen und Ausnahmen abgesehen- das einzige und verbindlicheRegelwerk für Druckgeräte in diesen Ländern darstellt, bietet die Druckgeräterichtlinieauch die Möglichkeit, ASME Behälter im Geltungsbereich der Druckgeräterichtlinie inEuropa in Verkehr zu bringen.Dies trifft auch für die Verwendung der zum Bau der Geräte zulässigen Werkstoffe zu.Im vorliegenden Beitrag wird der Unterschied zwischen PED und ASME Code bei derVerwendung von Stahlsorten nach den europäischen Werkstoffnormen und dem ASMECode.

Anhand von Beispiele wird aufgezeigt, wie europäische Stahlsorten im Rahmen desASME Codes verwendet werden können, und wie ursprünglich amerikanischeStahlsorten in europäischen Normen Eingang gefunden haben.

Die Anforderungen an die Kerbschlagarbeit im Abs. 7.5 in Anhang I zur PED und diedazu veröffentlichten Leitlinie werden hinsichtlich der Regelungen zumZähigkeitsnachweis des ASME Codes diskutiert.



Dabei wird deutlich, dass die Regelungen des ASME Codes durchaus mit demderzeitigen Stand der veröffentlichten Leitlinien zur PED im Einklang stehen, so wie dasauch in der Praxis von benannten Stellen befürwortet wird. Allerdings werden in derletzten Zeit immer häufiger sowohl die Anforderungen an die Bruchdehnung wie auch andie Kerbschlagarbeit im Sinne der PED, Anhang I, Abs. 7.5 für ASME Stähle spezifiziert,um so auch formal die Übereinstimmung mit den grundlegendenSicherheitsanforderungen der PED zu demonstrieren.



Zusammenfassung

Druckgeräterichtlinie und ASME Code regeln Entwurf, Bau und Abnahme z.B. vonDruckbehältern und Dampfkesseln. Während der ASME Code dafür detaillierte Vorgabenmacht, gibt die Druckgeräterichtlinie nur eher allgemeine Anleitungen und grundlegendeSicherheitsanforderungen, die auf vielfältige Weise eingehalten werden können.

Während der ASME Code in der Mehrzahl der Staaten der USA und Provinzen inKanada – von Einzelfällen und Ausnahmen abgesehen – das einzige und verbindlicheRegelwerk für Druckgeräte in diesen Ländern darstellt, bietet die Druckgeräterichtlinieauch die Möglichkeit, ASME Behälter im Geltungsbereich der Druckgeräterichtlinie inEuropa in Verkehr zu bringen.Dies trifft auch für die Verwendung der zum Bau der Geräte zulässigen Werkstoffe zu.Im vorliegenden Beitrag wird der Unterschied zwischen PED und ASME Code bei derVerwendung von Stahlsorten nach den europäischen Werkstoffnormen und dem ASMECode.

Anhand von Beispiele wird aufgezeigt, wie europäische Stahlsorten im Rahmen desASME Codes verwendet werden können, aber auch wie ursprünglich amerikanischeStahlsorten in europäischen Normen Eingang gefunden haben.

Die Anforderungen an die Kerbschlagarbeit im Abs. 7.5 in Anhang I zur PED und diedazu veröffentlichte Leitlinie werden hinsichtlich der Regelungen zum Zähigkeitsnachweisdes ASME Codes diskutiert.Dabei wird deutlich, dass die Regelungen des ASME Codes durchaus mit demderzeitigen Stand der veröffentlichten Leitlinien zur PED im Einklang stehen, so wie dasauch in der Praxis von benannten Stellen befürwortet wird. Allerdings werden in derletzten Zeit immer häufiger sowohl die Anforderungen an die Bruchdehnung wie auch andie Kerbschlagarbeit im Sinne der PED, Anhang I, Abs. 7.5 für ASME Stähle spezifiziert,um so auch formal die Übereinstimmung mit den grundlegendenSicherheitsanforderungen der PED zu demonstrieren.

Summary

ASME Code as well as PED give advises for the design, construction and inspection e.g.for boiler and pressure vessel.

The use of the ASME Code is mandatory in most of the States of the USA and Provincesof Canada. Pressure equipment as per other rules and standards can be used only caseby case. In Europe it is on the other hand easily possible to build pressure equipmentsfollowing the ASME Code in combination with the PED, to place them on the market andto putt them into service.This is also applicable in terms of the material to be used for the construction of thoseequipments.In this report the differences between PED and ASME Code will be shown in theapplication of steel grades following European material standards and ASME materialstandards.

Some examples will be shown where European steel grades are used as per ASMECode and European standards where steel grades based on ASME Standards arestandardised.

The requirements on impact strength as per clause 7.5 in Annex I of PED and thepublished Guidelines are discussed with regard to the regulations on impact test as perASME Code.It will be shown that the regulations as per ASME Code are comparable to those of PEDand the related Guidelines. The application of the ASME Code in combination with PED



is regularly applied in the EC. When using the ASMEV Code in combination with PED theequipment manufacturer specify in the last years regularly the requirements of PED,Annex I, clause 7.5 on elongation and impact strength to demonstrate formally thecompliance with the essential safety requirements as per PED.

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Rudolf CAWELIUS: Unterschied zwischen PED und ASME Code bei der Verwendung von Stahlsorten nach europäischen Werkstoffnormen und dem ASME Code

6. Europäische Druckgerätetage 8. - 9. Juni 2005, München

Unterschied zwischen PED und ASME Codebei der Verwendung von Stahlsorten nacheuropäische Werkstoffnormen und dem

ASME Code


Anhang I, Grundlegende SicherheitsanforderungenAbs.. 4, Werkstoffe

4.2. b) der Hersteller hat in den technischen Unterlagen Angaben zurEinhaltung der Werkstoffvorschriften der Richtlinie in einer derfolgenden Formen zu machen:- Verwendung von Werkstoffen entsprechend den harmonisierten Normen;- Verwendung von Werkstoffen, für die eine europäische Werkstoffzulassung für Druckgeräte gemäß Artikel 11 vorliegt;- Einzelgutachten zu den Werkstoffen.c) Bei Druckgeräten der Kategorien III und IV wird dasEinzelgutachten gemäß Buchstabe b) dritter Gedankenstrichvon der für die Konformitätsbewertung des Druckgeräteszuständigen benannten Stelle durchgeführt.

Anlage 1

2


EN 10028 Teil 2 Ausgabe 2003

Anlage 2


Europäische harmonisierte Normen (Auszug)

Anlage 3

3


Leitlinie 9/4

Frage:Darf eine europäische Werkstoffzulassung für „Werkstoffe, deren Verwendung vor dem 29. November 1999 als sicher befunden wurde" auf einen oder mehrere Werkstoffhersteller beschränkt werden?Antwort:Nein, siehe Leitlinie 9/3.Anmerkung:Wenn ein Werkstoff, der von einer europäischen Werkstoffzulassung erfaßt ist, patentiert oder zum Patent angemeldet ist, sollte diese Information in die europäische Werkstoffzulassung aufgenommen werden.

Anlage 4


Anlage 5

4


ASME Code Symbols („Stamp“)

Anlage 6


Zulässige Werkstoffe (Auszug) gemäß ASME VIII Divison 2

Anlage 7

5


SA 516 Grade 70 (Auszug)

Anlage 8


Vergleich chemische Analyse ASME SA 516 Ed. 2004/ ASTM 516 Ed. 2004

Anlage 9

6


Einsatzbereich und Allowable Stress Values nach ASME II Part D,u.a. für P295GH

Anlage 10


Zähigkeitsanforderungen gemäß ASME VIII Div. 2

Anlage 11

7


Leitlinie 7/15

Frage: Anhang I, Abschnitt 4.2.b), erster Spiegelstrich lässt die Verwendung von Werkstoffen entsprechend den harmonisierten Normen zu. Gilt diese Möglichkeit auch für Werkstoffe mit Spezifikationen, die zusätzliche Anforderungen oder verbesserte Eigenschaften gegenüber der in der harmonisierten EN-Werkstoffnorm enthaltenen Güteklasse enthalten?

Antwort: Ja.Sofern alle Grenzwerte eingehalten wurden, die in der harmonisierten EN-Werkstoffnorm für die entsprechende Güteklasse angegeben sind. Überdies muss der Werkstoffhersteller die Übereinstimmung sowohl mit der harmonisierten Norm als auch mit den zusätzlichen Anforderungen bescheinigen, wie dies in Anhang I, Abschnitt 4.3 vorgesehen ist.Siehe auch Leitlinie 7/1

Anlage 12


Anlage 13

8


Aufhebung der Geltungsdauer von ASME Code Cases

Anlage 14


Leitlinie 9/6

Frage:Ist es möglich, beim Entwurf und der Fertigung von Druckgeräten entsprechend derDruckgeräterichtlinie eine oder mehrere harmonisierte Normen, Regelwerke oderSpezifikationen teilweise anzuwenden?Antwort:Die verschiedenen Teile (Entwurf, Fertigung, Prüfung, ...) einer harmonisierten Norm, einesRegelwerkes oder einer Spezifikation für Druckgeräte bilden ein zusammenhängendesDokument, dem gefolgt werden sollte.Dennoch ist die teilweise Anwendung einer harmonisierten Norm, eines Regelwerkes odereiner Spezifikation nicht verboten.Unter diesen Umständen ist zu ermitteln, welche grundlegenden Anforderungen von denentsprechenden Teilen der harmonisierten Normen, Regelwerke oder Spezifikationen erfasstsind.Zusätzlich müssen die grundlegenden Anforderungen, die nicht von den entsprechendenTeilen der harmonisierten Normen, Regelwerke oder Spezifikationen erfasst sind, analysiertwerden, um die Gültigkeit der gewählten Lösungen zu beurteilen.Wenn mehrere unterschiedliche Teile von harmonisierten Normen, Regelwerken oderSpezifikationen angewandt werden, ist zu prüfen, ....... Anlage 15

9


ASME Standard für europäische Stähle nach EN 10028 Teil 2, Ausg. 1993

Anlage 16


Einsatzbereich und Allowable Stress Values nach ASME II Part D,u.a. für P296GH

Anlage 17

10


0

50

100

150

200

250

300

350

0 100 200 300 400 500 600Temperatur (°C)

MP

aP355NH SA 516 Grade 70

Vergleich Warmstreckgrenze/1% Zeitdehngrenze EN 10028-3 mitDesign Stress Values nach ASME II-D

Anlage 18


Vergleich Warmstreckgrenze/1% Zeitdehngrenze EN 10028-3 mitDesign Stress Values nach ASME II-D

0

50

100

150

200

250

300

0 100 200 300 400 500 600

Temperatur (°C)

MPa

P295GH EN P295GH ASME

Anlage 19

11


EN 10028-2 / Stahlsorten vergleichbar mit ASME Standards

Anlage 20


Druckgeräterichtlinie, Anhang I, Abs. 7.5

7.5. WerkstoffeigenschaftenSofern nicht andere zu berücksichtigende Kriterien andere Werte erfordern, gilt ein Stahl als ausreichend duktil im Sinne des Abschnitts 4.1 Buchstabe a), wenn seine Bruchdehnung im normgemäß durchgeführten Zugversuch mindestens 14 % und die Kerbschlagarbeit an einer ISO-V-Probe bei einer Temperatur von höchstens 20 °C, jedoch höchstens bei der vorgesehenen tiefsten Betriebstemperatur mindestens 27 J beträgt. (Siehe Leitlinien: 7/13, 7/17, 7/18, 7/22)

Anlage 21

12


Leitlinie 8/6Frage: Der erste Absatz von Anhang I Abschnitt 7 sieht ausdrücklich Ausnahmen von den danachgenann-ten allgemeinen Regeln vor. Wie sollte das Erreichen eines "gleichwertigenGesamtsicherheitsniveaus" in diesem Falle nachgewiesen werden?Antwort: Die besonderen quantitativen Anforderungen aus Anhang I Abschnitt 7 beziehen sich aufbesondere Versagensmöglichkeiten. Wenn unterschiedliche Werte verwendet werden, müssen dieentsprechenden Versagensmöglichkeiten und ihre Kombination ermittelt werden, und die Maßnahmen, dieergriffen werden, um ein gleichwertiges Sicherheitsniveau aufrechtzuerhalten, sind mit denentsprechenden Begründungen in den technischen Unterlagen anzuführen.Das Erreichen eines "gleichwertigen Gesamtsicherheitsniveaus kann angenommen werden, wenn dieergriffenen Maßnahmen durchgehend angemessene Sicherheitsmargen gegen alle einschlägigenVersagensmög-lichkeiten vorsehen. Sicherheitsmargen sind angemessen und eine Abweichung von einembestimmten Wert ist gerechtfertigt, wenna) ein verringertes Risiko in der jeweiligen Versagensmöglichkeit vorliegt oderb) zusätzliche Maßnahmen ergriffen werden, um sicherzustellen, dass das Risiko sich nicht erhöht.Bei Verwendung einer harmonisierten Norm für Druckgeräte, die im Amtsblatt der EuropäischenGemeinschaften veröffentlicht wurde, ist keine weitere Begründung für die quantitativen Werte, diein Bezug auf Anhang I Abschnitt 7 (siehe auch Leitlinie 7/1) verwendet wurden, erforderlich.Die Anforderung ein gleichwertiges Gesamtsicherheitsniveau nachzuweisen, bezieht sich auf dasProdukt an sich und auf die zu ergreifenden Maßnahmen, um die wesentlichen Sicherheitsanfor-derungen zu erfüllen. Die Anwendung eines - anerkannten Code alleine ist nicht ausreichend,um ein gleichwertiges Gesamtsicherheitsniveau nachzuweisen (siehe auch Leitlinie 9/5). Anlage 22


Leitlinie 7/17 (Auszug)Frage: Muss eine Stahlsorte, die für ein drucktragendes Teil ausgewählt wird, immer spezifizierte Kerbschlagarbeits-werte haben? Antwort: Die Rechtfertigung für die Nichtberücksichtigung der Kerbschlagarbeitswerte muss auf der ungünstigsten Kombination aller Elemente für die Stahlsortenspezifizierung basieren, wie z.B.

•dem zulässigen Gesamtumfang der chemischen Analyse •den extremen mechanischen Eigenschaften

so wie in der Spezifikation dokumentiert und zugelassen und sollte nicht auf Werten tatsächlicher Lieferungen basieren. Prüfungen zur Verifizierung bestimmter Kerbschlagarbeitswerte mögen jedoch in den Fällen nicht erforderlichsein, wo kein Zweifel daran besteht, dass die grundlegenden Sicherheitsanforderung hinsichtlich ausreichender Zähigkeit zur Vermeidung von Sprödbruch erfüllt sind.

Anmerkung: 2. Eine "Erfahrung der sicheren Verwendung " allein kann die Notwendigkeit der Spezifizierung der Festigkeitseigenschaften nicht ersetzen. Dieser Begriff ist untrennbar mit einem bestimmten Regelwerk, einem Paket von Sicherheitsfaktoren und einer Sicherheitsphilosophie verknüpft und kann daher nicht automatisch auf eine andere Sicherheitsphilosophie oder ein anderes Sicherheitskonzept übertragen werden.

Anlage 23

13


Leitlinie 7/22

Frage: Was bedeuten die beiden Begriffe:Andere Werte, und andere Kriterien, im Kontext von Abschnitt 7.5 ?

Antwort: Andere Kriterien bezieht sich auf weitere Kriterien abhängig z.B. von Typ/ Abmessungen/Produktform und Beanspruchungsniveau des Stahles oder von den Betriebsbedingungen, die zu berücksichtigen sind um die Zähigkeit und Dehnung zu beurteilen. Andere Kriterien bezieht sich auf solche Kriterien, die zu strengeren Anforderungen an Dehnung oder Kerbschlagarbeit oder zu spezifizierten Anforderungen für weitere Eigenschaften.Siehe auch Leitlinie 8/6 zur Anwendung von Abschnitt 7.

Anlage 24


ASME VIII-1, UCS-66

ASME VIII-1Ausnahmen zumZähigkeitsnachweis bei C- und niedrig-legierten Stählen

Anlage 25

Documents

Unterschied zwischen PED und ASME Code bei der · PDF fileDer ASME Code ist das weltweit für den Bau von Dampfkesseln und Druckgeräten am häufigsten angewendete Regelwerk und findet,