SVENSK STANDARD SS-EN :2014

(1)

SVENSK STANDARD

Fastställd/Approved: 2014-09-12 Publicerad/Published: 2014-12-19 Utgåva/Edition: 3

Språk/Language: svenska/Swedish ICS: 23.020.30; 23.020.35

SS-EN 13445-3:2014

Tryckkärl (ej eldberörda) – Del 3: Konstruktion

Unfired pressure vessels – Part 3: Design

This preview is downloaded from www.sis.se. Buy the entire This preview is downloaded from www.sis.se. Buy the entire This preview is downloaded from www.sis.se. Buy the entire This preview is downloaded from www.sis.se. Buy the entire standard via https://www.sis.se/std-104753

standard via https://www.sis.se/std-104753 standard via https://www.sis.se/std-104753 standard via https://www.sis.se/std-104753

(2)

Standarder får världen att fungera

SIS (Swedish Standards Institute) är en fristående ideell förening med medlemmar från både privat och offentlig sektor. Vi är en del av det europeiska och globala nätverk som utarbetar internationella standarder. Standarder är dokumenterad kunskap utvecklad av framstående aktörer inom industri, näringsliv och samhälle och befrämjar handel över gränser, bidrar till att processer och produkter blir säkrare samt effektiviserar din verksamhet.

Delta och påverka

Som medlem i SIS har du möjlighet att påverka framtida standarder inom ditt område på nationell, europeisk och global nivå. Du får samtidigt tillgång till tidig information om utvecklingen inom din bransch.

Ta del av det färdiga arbetet

Vi erbjuder våra kunder allt som rör standarder och deras tillämpning. Hos oss kan du köpa alla publikationer du behöver – allt från enskilda standarder, tekniska rapporter och standard- paket till handböcker och onlinetjänster. Genom vår webbtjänst e-nav får du tillgång till ett lättnavigerat bibliotek där alla standarder som är aktuella för ditt företag finns tillgängliga.

Standarder och handböcker är källor till kunskap. Vi säljer dem.

Utveckla din kompetens och lyckas bättre i ditt arbete

Hos SIS kan du gå öppna eller företagsinterna utbildningar kring innehåll och tillämpning av standarder. Genom vår närhet till den internationella utvecklingen och ISO får du rätt kunskap i rätt tid, direkt från källan. Med vår kunskap om standarders möjligheter hjälper vi våra kunder att skapa verklig nytta och lönsamhet i sina verksamheter.

Vill du veta mer om SIS eller hur standarder kan effektivisera din verksamhet är du välkommen in på www.sis.se eller ta kontakt med oss på tel 08-555 523 00.

Standards make the world go round

SIS (Swedish Standards Institute) is an independent non-profit organisation with members from both the private and public sectors. We are part of the European and global network that draws up international standards. Standards consist of documented knowledge developed by prominent actors within the industry, business world and society.

They promote cross-border trade, they help to make processes and products safer and they streamline your organisation.

Take part and have influence

As a member of SIS you will have the possibility to participate in standardization activities on national, European and global level. The membership in SIS will give you the opportunity to influence future standards and gain access to early stage information about developments within your field.

Get to know the finished work

We offer our customers everything in connection with standards and their application. You can purchase all the publications you need from us - everything from individual standards, technical reports and standard packages through to manuals and online services. Our web service e-nav gives you access to an easy-to-navigate library where all standards that are relevant to your company are available. Standards and manuals are sources of knowledge.

We sell them.

Increase understanding and improve perception

With SIS you can undergo either shared or in-house training in the content and application of standards. Thanks to our proximity to international development and ISO you receive the right knowledge at the right time, direct from the source. With our knowledge about the potential of standards, we assist our customers in creating tangible benefit and profitability in their organisations.

If you want to know more about SIS, or how standards can streamline your organisation, please visit www.sis.se or contact us on phone +46 (0)8-555 523 00

(3)

© Copyright/Upphovsrätten till denna produkt tillhör SIS, Swedish Standards Institute, Stockholm, Sverige. Använd- ningen av denna produkt regleras av slutanvändarlicensen som återfinns i denna produkt, se standardens sista sidor.

© Copyright SIS, Swedish Standards Institute, Stockholm, Sweden. All rights reserved. The use of this product is governed by the end-user licence for this product. You will find the licence in the end of this document.

Upplysningar om sakinnehållet i standarden lämnas av SIS, Swedish Standards Institute, telefon 08-555 520 00.

Standarder kan beställas hos SIS Förlag AB som även lämnar allmänna upplysningar om svensk och utländsk standard.

Information about the content of the standard is available from the Swedish Standards Institute (SIS), telephone +46 8 555 520 00. Standards may be ordered from SIS Förlag AB, who can also provide general information about Swedish and foreign standards.

Europastandarden EN 13445-3:2014, issue 1 (2014-09) gäller som svensk standard. Standarden fastställ- des 2014-09-12 som SS-EN 13445-3:2014 och har utgivits i engelsk språkversion. Detta dokument återger EN 13445-3:2014, issue 1 (2014-09) i svensk språkversion. De båda språkversionerna gäller parallellt.

Denna standard ersätter SS-EN 13445-3:2009+C5:2013, utgåva 1 och SS-EN 13445-3:2009/A2:2013, utgåva 1.

The European Standard EN 13445-3:2014, issue 1 (2014-09) has the status of a Swedish Standard. The standard was 2014-09-12 approved and published as SS-EN 13445-3:2014 in English. This document contains a Swedish language version of EN 13445-3:2014, issue 1 (2014-09). The two versions are valid in parallel.

This standard supersedes the Swedish Standard SS-EN 13445-3:2009+C5:2013, edition 1 and SS-EN 13445-3:2009/A2:2013, edition 1.

Standarden är framtagen av kommittén för Konstruktion, tillverkning och kontroll av tryckbärande anordningar, SIS/TK 298.

Har du synpunkter på innehållet i den här standarden, vill du delta i ett kommande revideringsarbete eller vara med och ta fram andra standarder inom området? Gå in på www.sis.se - där hittar du mer information.

(4)

(5)

EUROPASTANDARD EUROPEAN STANDARD NORME EUROPÉENNE EUROPÄISCHE NORM

EN 13445-3

September 2014

ICS 23.020.30 Ersätter EN 13445-3:2009

CEN

European Committee for Standardization Comité Européen de Normalisation Europäisches Komitee für Normung

Management Centre: Avenue Marnix 17, B-1000 BRUSSELS

Ref. Nr. EN 13445-3:2014 Sv

Svensk version

Tryckkärl (ej eldberörda) - Del 3: Konstruktion

Récipients sous pression - Partie 3:

Conception

Unfired pressure vessels - Part 3:

Design

Unbefeuerte Druckbehälter - Teil 3:

Konstruktion

Denna standard är den officiella svenska versionen av EN 13445-3:2014. För översättningen svarar SIS.

Denna Europastandard antogs av CEN den 19 augusti 2014.

CEN-medlemmarna är förpliktade att följa fordringarna i CEN/CENELECs interna bestämmelser som anger på vilka villkor denna Europastandard i oförändrat skick ska ges status som nationell standard. Aktuella förteckningar och bibliografiska referenser rörande sådana nationella standarder kan på begäran erhållas från CENs centralsekretariat eller från någon av CENs medlemmar.

Denna Europastandard finns i tre officiella versioner (engelsk, fransk och tysk). En version på något annat språk, översatt under ansvar av en CEN- medlem till sitt eget språk och anmäld till CENs centralsekretariat, har samma status som de officiella versionerna.

CENs medlemmar är de nationella standardiseringsorganen i Belgien, Bulgarien, Cypern, Danmark, Estland, Finland, Frankrike, Grekland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Makedonien, Malta, Nederländerna, Norge, Polen, Portugal, Rumänien, Schweiz, Slovakien, Slovenien, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tjeckien, Turkiet, Tyskland, Ungern och Österrike.

(6)

EN 13445-3:2014 (Sv) Issue 1 (2014-09)

2

Innehåll

Sida

Förord ... 7

1 Omfattning ... 9

2 Normativa hänvisningar ... 9

3 Termer och definitioner ... 10

4 Beteckningar ... 13

5 Grundläggande beräkningskriterier ... 14

5.1 Allmänt ... 14

5.2 Korrosion, erosion och skydd däremot ... 14

5.3 Lastfall ... 16

5.4 Beräkningsmetoder ... 19

5.5 Tjockleksberäkningar (DBF) ... 21

5.6 Svetsfaktor ... 21

5.7 Konstruktionskrav på svetsskarvar ... 22

6 Nominell beräkningsspänning i tryckbärande delar ... 25

6.1 Allmänt ... 25

6.2 Andra stål (utom gjutgods) än austenitiska stål enligt 6.4 och 6.5, med en minsta brottförlängning (enligt för materialet tillämplig teknisk specifikation) under 30 % ... 25

6.3 Alternativ väg för andra stål (utom gjutgods), än austenitiska stål enligt 6.4 och 6.5, med en minsta brottförlängning (enligt för materialet tillämplig teknisk specifikation) under 30 % ... 26

6.4 Austenitiska stål (utom gjutgods) med en minsta brottförlängning (enligt för materialet tillämplig teknisk specifikation) större än 30 % och upp till 35 % ... 27

6.5 Austenitiska stål (utom gjutgods) med en minsta brottförlängning (enligt för materialet tillämplig teknisk specifikation) över 35 % ... 27

6.6 Gjutstål ... 27

7 Mantlar under invändigt tryck ... 29

7.1 Syfte ... 29

7.2 Specifika definitioner ... 29

7.3 Specifika beteckningar ... 29

7.4 Cylindriska och sfäriska mantlar ... 29

7.5 Kupade gavlar ... 30

7.6 Koniska mantlar och koniska gavlar ... 35

7.7 Stutsar som helt eller delvis ligger i hålkälsområdet ... 43

8 Mantlar under yttre tryck ... 48

8.1 Syfte ... 48

8.4 Allmänt ... 51

8.5 Cylindriska mantlar ... 52

8.6 Koniska mantlar ... 73

8.7 Sfäriska mantlar ... 80

8.8 Kupade gavlar ... 81

9 Hål i mantlar ... 82

9.1 Syfte ... 82

9.4 Allmänt ... 86

(7)

EN 13445-3:2014 (Sv) Issue 1 (2014-09)

3

9.5 Enstaka hål ... 97

9.6 Multipla hål ... 112

9.7 Hål intill en manteldiskontinuitet ... 122

10 Plana gavlar ... 130

10.1 Allmänt ... 130

10.4 Cirkulära plana gavlar utan hål, svetsade till cylindriska mantlar ... 132

10.5 Skruvade cirkulära plana gavlar utan hål ... 139

10.6 Cirkulära plana gavlar med hål ... 141

10.7 Plana gavlar med icke-cirkulär form och ringplåtar ... 146

11 Flänsar ... 150

11.1 Syfte ... 150

11.4 Allmänt ... 152

11.5 Flänsar med packning innanför skruvarna ... 156

11.6 Flänsar med mjuk packning över hela flänsytan ... 171

11.7 Tätsvetsade flänsförband ... 173

11.8 Inåtvända flänsar med packning innanför skruvarna ... 174

11.9 Inåtvända flänsar med packning över hela flänsytan ... 177

11.10Flänsar med metallisk kontakt över hela flänsytan ... 181

12 Skruvade tallriksgavlar ... 184

12.1 Syfte ... 184

12.2 Specifik definition ... 184

12.4 Allmänt ... 184

12.5 Skruvade tallriksgavlar med packning innanför skruvarna ... 184

12.6 Skruvade tallriksgavlar med packning över hela flänsytan ... 186

13 Tubplattor i värmeväxlare ... 188

13.1 Syfte ... 188

13.4 U-tubvärmeväxlare ... 191

13.5 Värmeväxlare med fasta tubplattor ... 204

13.6 Värmeväxlare med flytande tubplatta ... 230

13.7 Karakteristika för tubplatta ... 246

13.8 Maximalt tillåten spänning mellan tub och tubplatta ... 253

13.9 Största tillåtna axiella tryckspänning i tuber ... 254

13.10Beräkning av tubplattans flänsdel med packning innanför skruvarna... 257

13.11Beräkning av tubplattans flänsdel med packning över hela ytan ... 260

13.12Speciella svetsskarvar mellan tubplatta och tub ... 262

14 Expansionsbälgar ... 266

14.1 Syfte ... 266

14.4 Begränsningar ... 269

14.5 Oförstärkta bälgar med U-profil ... 272

14.6 Förstärkta bälgar med U-profil ... 286

14.7 Toroidiska bälgar ... 292

14.8 Tillverkning ... 299

14.9 Kontroll och provning ... 300

14.10Bälgar utsatta för axiella, laterala eller vinkelförskjutningar ... 303

15 Rektangulära tryckkärl ... 308

15.1 Syfte ... 308

(8)

EN 13445-3:2014 (Sv) Issue 1 (2014-09)

4

15.4 Allmänt ... 309

15.5 Oförstärkta kärl ... 309

15.6 Förstärkta kärl ... 314

15.7 Hål ... 322

16 Lokala laster ... 324

16.1 Syfte ... 324

16.4 Lokala laster på stutsar i sfäriska mantlar ... 326

16.5 Lokala laster på stutsar i cylindriska mantlar ... 333

16.6 Linjelaster ... 342

16.7 Lyftöglor ... 347

16.8 Horisontella kärl i sadlar ... 350

16.9 Horisontella kärl i ringar ... 363

16.10Vertikala kärl på konsoler ... 368

16.11Vertikala kärl på ben ... 372

16.12Vertikala kärl på kjol ... 375

17 Förenklad utmattningsanalys ... 422

17.1 Syfte ... 422

17.5 Allmänt ... 425

17.6 Bestämning av antalet tillåtna tryckcykler ... 430

17.7 Bedömningsregel ... 455

17.8 Konstruktion och tillverkning ... 455

17.9 Provning ... 456

18 Detaljerad utmattningsanalys ... 457

18.1 Syfte ... 457

18.5 Allmänt ... 463

18.6 Svetsat material ... 465

18.7 Osvetsade komponenter och skruvar ... 469

18.8 Elastisk-plastiskt tillstånd ... 471

18.9 Utmattning ... 474

18.10Utmattningshållfasthet hos svetsade komponenter... 477

18.11Utmattningshållfasthet hos osvetsade komponenter... 496

18.12Utmattningshållfasthet hos stålskruvar ... 502

19 Beräkning mot krypning ... 505

19.1 Allmänt ... 505

19.2 Tillkommande definitioner ... 505

19.3 Tillkommande symboler och förkortningar ... 505

19.4 Beräkning i krypområdet ... 506

19.5 Nominell beräkningsspänning i krypområdet ... 506

19.6 Svetsfaktor i krypområdet ... 510

19.7 Tryckbelastning av övervägande icke-cyklisk natur i krypområdet ... 511

19.8 Beräkningsprocedurer för DBF ... 511

20 Förstärka plana väggar ... 514

20.1 Allmänt ... 514

20.2 Stagade plana väggar ... 514

20.3 Specifika definitioner för stagade plana väggar ... 514

20.4 Erforderlig tjocklek hos stagade plana väggar ... 514

20.5 Erforderliga dimensioner och utformning av stagbultar och stag ... 514

20.6 Krav på gängade stagbultar ... 514

(9)

EN 13445-3:2014 (Sv) Issue 1 (2014-09)

5

20.7 Krav på insvetsade stagbultar och svetsade stag ... 515

20.8 Tabeller för stagade plana väggar ... 516

20.9 Figurer för stagade plana väggar ... 517

21 Cirkulära plana gavlar med radiella förstärkningsfjädrar ... 520

21.1 Inledning ... 520

21.4 Gavlar utan tillkommande periferiböjmoment ... 523

21.5 Gavlar med tillkommande periferiböjmoment ... 525

21.6 Hål ... 527

21.7 Svetsar ... 527

21.8 Centrumring ... 528

22 Statisk beräkning av höga vertikala kärl på kjol ... 529

22.1 Ändamål ... 529

22.3 Specifika symboler och förkortningar ... 530

22.4 Laster ... 531

22.5 Lastkombinationer ... 535

22.6 Beräkning av spänningar i tryckkärlsmantel och kjol ... 537

22.7 Beräkning av svetsskarven mellan kjolen och tryckkärlet (mot en kupad gavel eller cylindrisk mantel)... 537

22.8 Beräkning av förankringsskruvar och fotringskonstruktion ... 537

22.9 Fundamentlaster ... 538

Bilaga A (informativ) Konstruktionskrav för tryckbärande svetsar ... 539

Bilaga B (normativ) Beräkning med analys (DBA) – Direct route ... 562

Bilaga C (normativ) Beräkning med analys (DBA) – Spänningskategorisering ... 590

Bilaga D (informativ) Verifiering av formen på kärl utsatta för yttre tryck ... 608

Bilaga E (normativ) Beräkning av avvikelsen från cirkulär form för cylindrar och koner ... 614

Bilaga F (normativ) Tillåtet yttre tryck för kärl med orundhet utanför tillåtna toleranser ... 617

Bilaga G (normativ) Alternativa beräkningsregler för flänsar och packningsförsedda flänsförband ... 619

Bilaga GA (informativ) Alternativa beräkningsregler för flänsar och packningsförsedda flänsförband ... 666

Bilaga H (informativ) Packningsfaktorer m och y ... 725

Bilaga I (informativ) Ytterligare information om beräkning av tubplattor ... 727

Bilaga J (normativ) Alternativ metod för beräkning av tubplattor ... 731

Bilaga K (informativ) Ytterligare information om beräkning av expansionsbälgar ... 772

Bilaga L (informativ) Bakgrund till beräkningsreglerna för tillkommande icke tryckberoende laster ... 779

Bilaga M (informativ) Övervakning under drift av kärl utsatta för utmattning eller krypning ... 781

Bilaga N (informativ) Litteraturförteckning till kapitel 18 ... 784

Bilaga O (informativ) Fysikaliska egenskaper hos stål ... 785

Bilaga P (normativ) Klassificering av svetsdetaljer för användning med huvudspänningsomfång ... 793

Bilaga Q (normativ) Förenklad procedur för utmattningsanalys av osvetsade områden ... 806

Bilaga R (informativ) Koefficienter för krypbrottsmodellekvationer för extrapolering av krypbrottgräns ... 807

(10)

EN 13445-3:2014 (Sv) Issue 1 (2014-09)

6

Bilaga S (informativ) Extrapolering av nominell beräkningsspänning baserat på

tidsoberoende beteende i krypområdet ... 811 Bilaga T (normativ) Dimensionering med experimentella metoder ... 816 Bilaga Y (informativ) Ändringar i EN 13445-3 ... 828 Bilaga ZA (informativ) Sambandet mellan denna Europastandard och de grundläggande

säkerhetskraven i EG-direktivet 97/23/EG ... 829

(11)

EN 13445-3:2014 (Sv) Issue 1 (2014-09)

7

Förord

Detta dokument (EN 13445-3:2014) har utarbetats av den tekniska kommittén CEN/TC 54 "Unfired pressure vessels", där sekretariatet ligger hos BSI.

Denna Europastandard ska ges status av nationell standard, antingen genom publicering av en identisk text eller genom ikraftsättning senast december 2014, och motstridande nationella standarder ska upphävas senast december 2014.

Det bör uppmärksammas att vissa delar av detta dokument kan omfattas patenträttigheter. CEN (och/eller CENLEC) är inte ansvariga för att identifiera sådana patenträttigheter.

Detta dokument har utarbetats under ett mandat till CEN från EU-kommissionen och EFTA och stöder grundläggande säkerhetskrav i U-direktiv.

Den informativa bilagan ZA, som är en integrerad del av detta dokument, beskriver sambandet med EU-direktiv.

— Denna Europastandard omfattar följande delar:

— Del 1: Allmänt.

— Del 2: Material.

— Del 3: Konstruktion.

— Del 4: Tillverkning.

— Del 5: Kontroll och provning.

— Del 6: Konstruktions- och tillverkningskrav för tryckkärl och tryckbärande komponenter av segjärn.

— CR 13445-7, Tryckkärl (ej eldberörda) – del 7: Vägledning för användning av förfarande för bedömning av överensstämmelse.

— Del 8: Tilläggskrav för tryckkärl av aluminium och aluminiumlegeringar.

— CEN/TR 13445-9, Tryckkärl (ej eldberörda) – del 9: Anpassning av serien EN 13445 till ISO 16528.

Även om dessa delar kan köpas separat, bör det beaktas att delarna är beroende av varandra. För tillverkning av icke-eldberörda tryckkärl måste samtliga relevanta delar tillämpas för att nöjaktigt uppfylla standardens krav.

Ändringar av tolkningar av standarden, där olika alternativ förefaller möjliga, utförs genom Migration Help Desk (MHD). Information om MHD återfinns på http://www.unm.fr (en13445@unm.fr). Ett formulär för att ställa frågor kan laddas ner från länken till MHDs webbsajt. Efter det att experter på olika ämnen har enats om ett svar, sänds detta till frågeställaren. Korrigerade sidor ges specifika utgåvenummer och ges ut av CEN enligt CENs regler. Tolkningar publiceras på MHDs webbsajt.

Detta dokument ersätter EN 13445-3:2009. Denna nya utgåva inkluderar de tillägg, som tidigare godkänts av CENs medlemmar och de korrigerade sidorna till och med ändringsutgåva 5 utan någon ytterligare teknisk förändring. Bilaga Y ger detaljer om väsentliga tekniska skillnader mellan denna Europastandard och den föregående utgåvan.

(12)

EN 13445-3:2014 (Sv) Issue 1 (2014-09)

8

Ändringar av denna nya utgåva kan komma att utfärdas från tid till annan och kan sedan användas omedelbart som alternativ till reglerna i denna utgåva. Avsikten är att varje år leverera en ny version av EN 13445:2014, med detta dokument som utgåva 1, som inkluderar dessa ändringar och andra identifierade rättelser.

Enligt CEN-CENELECs interna bestämmelser ska följande länder fastställa denna Europastandard: Belgien, Bulgarien, Cypern, Danmark, Estland, Finland, Frankrike, FYROM (Former Yugoslav Republic of Macedonia), Grekland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Nederländerna, Norge, Polen, Portugal, Rumänien, Schweiz, Slovakien, Slovenien, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tjeckien, Turkiet, Tyskland, Ungern och Österrike.

(13)

EN 13445-3:2014 (Sv) Issue 1 (2014-09)

9

1 Omfattning

Denna del av denna Europastandard anger krav på konstruktion av icke-eldberörda tryckkärl som täcks av EN 13445-1:2014 och är tillverkade av stål enligt EN 13445-2:2014.

EN 13445-5:2014, bilaga C anger krav på konstruktion av åtkomst- och inspektionsöppningar, stängningsmekanismer och speciella låselement.

ANM. Denna del avser beräkning och konstruktion av kärl innan de tas i drift. Med tillämpliga ändringar kan den användas för beräkningar och analyser under drift.

2 Normativa hänvisningar

Denna Europastandard innehåller normativa hänvisningar till nedanstående dokument (i deras helhet eller delvis), som är absolut nödvändiga när denna Europastandard ska tillämpas. För daterade hänvisningar gäller endast den utgåva, som anges. För odaterade hänvisningar gäller senaste utgåvan (inklusive eventuella tillägg).

SS-EN 286-2, utg. 1, Enkla, ej eldberörda tryckkärl avsedda att innehålla luft eller kväve – Del 2: Tryckkärl för luftbroms- och tillhörande system på motorfordon och deras släpfordon

SS-EN 764-1:2004, Tryckbärande anordningar – Del 1: Terminologi – Tryck, temperatur, volym, nominell storlek

SS-EN 764-2, 2012, Tryckbärande anordningar – Del 2: Storheter, symboler och enheter SS-EN 764-3, utg. 1, Tryckbärande anordningar – Del 3: Definition av inblandade parter

SS-EN 837-1, utg. 1, Manometrar – Del 1: Rörfjädermanometrar – Mått, mätområden, krav och provning SS-EN 837-3, utg. 1, Manometrar – Del 3: Membran- och tryckelementsmanometrar – Mått, mätområden, krav på provning

SS-EN 1092-1:2007, Flänsar och deras förband – Runda flänsar för rör, ventiler, rördelar och tillbehör, PN- betecknade – Del 1: Stålflänsar

SS-EN 1591-1, 2011, Rörflänsar – Flänsförband – Konstruktionsregler för cirkulära flänsförband med packning – Del 1: Beräkningsmetod

SS-EN 1708-1:2010, Svetsning – Svetsförband i stål – Del 1: Trycksatta komponenter SS-EN 1990, Eurokod – Grundläggande dimensioneringsregler för bärverk

SS-EN 1991-1-4:2005, Eurokod 1: Laster på bärverk – Del 1-4: Allmänna laster – Vindlast

SS-EN 1991-1-6, Eurokod 1: Laster på bärverk – Del 1-6: Allmänna laster – Last under byggnadsskedet SS-EN 1992-1-1:2005, Eurokod 2: Dimensionering av betongkonstruktioner – Del 1-1: Allmänna regler och regler för byggnader

SS-EN 1998-1:2004, Eurokod 8: Dimensionering av bärberk med avseende på jordbävning – Del 1:Allmänna regler, seismisk påverkan och regler för byggnader

SS-EN 10222-1, utg. 1, SS-EN 10222-1/A1, utg. 1, Smide av stål för tryckkärlsändamål – Del 1: Allmänna bestämmelser för friformssmide

SS-EN 13445-1:2014, Tryckkärl (ej eldberörda) – Del 1: Allmänt

(14)

EN 13445-3:2014 (Sv) Issue 1 (2014-09)

10

SS-EN 13445-2:2014, Tryckkärl (ej eldberörda) – Del 2: Material SS-EN 13445-4:2014, Tryckkärl (ej eldberörda) – Del 4: Tillverkning

SS-EN 13445-5:2014, Tryckkärl (ej eldberörda) – Del 5: Kontroll och provning

SS-EN 13445-8:2014, Tryckkärl (ej eldberörda) – Del 8: Tilläggskrav för tryckkärl av aluminium och aluminiumlegeringar

SS-EN ISO 4014, 2011, Fästelement – Delgängade sexkantskruvar – Produktklasserna A och B (ISO 4014:2011)

SS-EN ISO 4016, 2011, Fästelement – Delgängade sexkantskruvar – Produktklass C (ISO 4016:2011) SS-EN ISO 15613:2004, Specifikation för och kvalificering av svetsprocedurer för metalliska material - Kvalificering genom utfallssvetsprovning (ISO 15613:2004)

SS-ISO 261, utg. 1, Metriska ISO-gängor för allmän användning – Generalplan

3 Termer och definitioner

För denna del av denna Europastandard ges termer och definitioner i EN 13445-1:2014, EN 13445-2:2014 och följande:

ANM. EN 13445-1:2014 och EN 13445-2:2014 använder terminologi, symboler och definitioner från EN 764-1:2004, EN 764-2:2012 och EN 764-3:2002.

3.1 last

påtryckt termomekanisk påverkan som förorsakar spänning och/eller töjning i en struktur, t ex pålagt tryck, kraft, temperatur

3.2

beräkningstjocklek

effektiv tjocklek tillgänglig för att motstå lasterna i lastfallet, se 5.3.2 3.3

antagen tjocklek

tjocklek antagen av konstruktören mellan minsta erforderliga manteltjocklek e och mantelns beräkningstjocklek ea

3.4

beräkningstryck

differenstryck som används vid beräkning av en komponent [EN 764-1:2004]

3.5

beräkningstemperatur

temperatur som används vid beräkning av en komponent [EN 764-1:2004]

3.6 kammare

enstaka fluidutrymme i ett tryckkärl [EN 764-1:2004]

(15)

EN 13445-3:2014 (Sv) Issue 1 (2014-09)

11 3.7

komponent

del av tryckutrustning som vid beräkningen kan betraktas som en separat del [EN 764-1:2004]

3.8

krypområde

temperaturområde, inom vilket tidsberoende materialparametrar är styrande för konstruktionen ANM Se också 5.1

3.9

kryoapplikation

applikation för kondenserade gaser vid låg temperatur 3.10

konstruktionstryck

tryck vid toppen av varje kammare i tryckutrustningen, som valts för bestämning av beräkningstrycket för varje komponent

[EN 764-1:2004]

ANM. Godtycklig annan punkt kan specificeras.

3.11

konstruktionstemperatur

temperatur vald för bestämning av beräkningstemperaturen för varje komponent [EN 764-1:2004]

3.12

differenstryck

tryck vars algebraiska värde är lika med skillnaden mellan trycken på båda sidor av en skiljevägg [EN 764-1:2004]

3.13

styrande svetsskarv

fullt genomsvetsad huvudstumskarv, där membranspänningarna genom svetsfaktorn styr komponentens tjocklek

3.14 lastfall

kombination av samhörande laster 3.15

huvudskarv

svetsskarv mellan de tryckbärande huvuddelarna 3.16

högsta tillåtna tryck

tryck som erhålls med beräkningstjockleken vid beräkningstemperaturen för en komponent vid beräkning med formler, högsta tryck som erhålles från beräkning med formler eller relevanta procedurer i EN 13445-3:2014 för en komponent i ett visst lastfall, eller för hela tryckkärlet, det lägsta av dessa högsta tillåtna tryck för alla dess komponenter

ANM. 1 De olika värden på nominell beräkningsspänning f, analystjocklek ea and svetsfaktor z som användes i olika lastfall vid beräkning av högsta tillåtna tryck framgår av 5.3.2.

(16)

EN 13445-3:2014 (Sv) Issue 1 (2014-09)

12

ANM. 2 Om ingen explicit formel ges för högsta tillåtna tryck Pmax, kan Pmax beräknas som det tryck som ger en erforderlig tjocklek lika med analystjockleken.

ANM. 3 Det högsta tillåtna tryck Pmax som skall användas för den förenklade utmattningsberäkningen i kapitel 17 och för beräkningen av ekvivalenta fulla tryckcykler i 5.4.2, skall beräknas för normala lastfall.

3.17

minsta möjliga tillverkningstjocklek minsta möjliga tjocklek efter tillverkning 3.18

nominell beräkningsspänning

spänningsvärde, som ska användas i formlerna för beräkning av tryckbärande komponenter 3.19

nominell tjocklek

tjocklek som anges på ritningarna 3.20

provtryck

tryck som utrustning utsätts för vid tryckprovning [EN 764-1:2004]

3.21

provningstemperatur

temperatur vid vilken tryckprovningen av tryckutrustningen utförs [EN 764-1:2004]

3.22 volym

intern volym av en kammare, inklusive volymen av stutsar till första anslutning (fläns, koppling, svets) och exklusive volymen av interna permanenta delar (t ex bafflar, omrörare)[EN 764-1:2004]

3.23

a-mått hos kälsvets

höjden hos den inskrivna likbenta triangeln, mätt från den teoretiska rotpunkten

(17)

EN 13445-3:2014 (Sv) Issue 1 (2014-09)

13

4 Beteckningar

I denna del av denna Europastandard, används allmänna beteckningar enligt EN 13445-1:2014, EN 13445-2:2014 och tabell 4-1:

Tabell 4-1 – Symboler, kvantiteter och enheter ^c

Symbol Beskrivning Enhet

a a-mått mm

e erforderlig tjocklek mm

en nominell tjocklek mm

emin minsta möjliga tillverkningstjocklek mm

ea beräkningstjocklek mm

c korrosions- eller erosionstillägg mm

f nominell beräkningsspänning MPa

fd högsta nominella beräkningsspänning för normala driftfall MPa fexp högsta nominella beräkningsspänning för exceptionella driftfall MPa ftest högsta nominella beräkningsspänning för provningsfall MPa neq antal ekvivalenta fulla tryckcykler (se 5.4.2) –

P beräkningstryck MPa ^a

Pd konstruktionstryck MPa ^a

Pmax högsta tillåtna (permissible) tryck MPa ^a

PS, PS högsta tillåtna (allowable) tryck MPa ^a

Ptest provtryck MPa ^a

ReH lägsta övre sträckgräns MPa

Rm lägsta brottgräns MPa

Rm/T lägsta brottgräns vid temperatur T °C MPa

Rp0,2 lägsta 0,2 %-förlängningsgräns MPa

Rp0,2/T lägsta 0,2 %-förlängningsgräns vid temperaturen T °C MPa

Rp1,0 lägsta 1,0 %-förlängningsgräns MPa

Rp1,0/T lägsta 1,0 %-förlängningsgräns vid temperaturen T °C MPa

T beräkningstemperatur °C

Td konstruktionstemperatur °C

Ttest provningstemperatur °C

TSmax, TSmin högsta/lägsta tillåtna temperaturer °C

V volym hos ett kärl (eller kammare) mm^{3 b}

z svetsfaktor –

ν Poissons tal –

a MPa enbart för beräkningsändamål, annars används enheten bar (1 MPa = 10 bar).

b mm³ enbart för beräkningsändamål, annars används enheten liter.

c Formlerna i denna standard är inte dimensionslösa.

(18)

EN 13445-3:2014 (Sv) Issue 1 (2014-09)

14

5 Grundläggande beräkningskriterier

5.1 Allmänt

EN 13445-3:2014 kan bara tillämpas när:

a) material och svetsar inte utsätts för lokal korrosion av produkter som kärlet avses innehålla eller som rimligen kan förutses förekomma i kärlet.

b) alla beräkningstemperaturer antingen ligger nedanför krypområdet eller minst en beräkningstemperatur ligger i krypområdet och tidsberoende materialdata anges i materialstandarden.

ANM. Krypområde definieras i 3.8.

Vid beräkning är krypområdet det temperaturområde inom vilket tidsoberoende materialdata inte längre är styrande vid bestämningen av nominell beräkningsspänning.

Använda materialdata måste gälla de i de olika kryplastfallen specificerade drifttiderna.

5.2 Korrosion, erosion och skydd däremot

5.2.1 Allmänt

Närhelst ordet "korrosion" används i denna standard ska det anses mena korrosion, oxidering, skalning, nötning, erosion och alla andra slag av materialförlust.

ANM. 1 Spänningskorrosionssprickor kan förekomma vid vissa temperaturer och miljöer. Ett korrosionstillägg är inte ett lämpligt sätt att behandla spänningskorrosion. Under sådana förhållanden ska hänsyn tagas till använda material och restspänningar i det färdiga kärlet.

ANM. 2 Det är omöjligt att fastställa bestämda förebyggande riktlinjer för säkerhetsåtgärder mot effekterna av korrosion på grund av den komplexa naturen hos korrosion, som kan förekomma i många former, inklusive men inte begränsade till följande:

— kemisk attack, där metallen löses upp av fluider. Den kan vara allmän över hela ytan eller lokal (punktkorrosion) eller en kombination av båda två;

— rost förorsakad av kombinerad inverkan av fukt och luft;

— erosionskorrosion där en annars oskyldig fluid strömmar över ytan med en hastighet större än ett visst kritiskt värde;

— högtemperaturoxidering (skalning).

Hänsyn bör tas till den inverkan som korrosion (både invändig och utvändig) kan ha på kärlets livstid. Vid osäkerhet bör korrosionsprov utföras. Dessa bör utföras på verkligt material (inklusive svetsar och materialkombinationer) under exponering från de kemikalier som verkligen används vid drift. Korrosionsproven bör pågå under tillräckligt lång period för att fastställa en eventuell trend i ändring av korrosionshastigheten med tiden.

ANM. 3 Det är mycket farligt att utgå från att huvudbeståndsdelen i en blandning av kemikalier är det aktiva ämnet, i många fall kan små spår av ett ämne utöva en accelererande eller passiverande inverkan utan proportion till den närvarande mängden. Fluidtemperaturer och -hastigheter vid korrosionsprovning bör motsvara dem som förekommer i drift.

(19)

EN 13445-3:2014 (Sv) Issue 1 (2014-09)

15 5.2.2 Tillkommande tjockleksmarginal för korrosion

I alla fall då en minskning av väggtjockleken kan förekomma på den ena eller andra ytan som ett resultat av ytkorrosion eller erosion, förorsakad av produkterna i kärlet eller av omgivningen, ska en motsvarande extra tjockleksmarginal, tillräcklig för komponenternas beräknade livstid, läggas till. Värdet ska anges på kärlets konstruktionsritning. De valda värdena ska vara tillräckliga för att täcka den totala mängden av förväntad korrosion på endera eller båda kärlytorna.

Ett korrosionstillägg erfordras inte när korrosion kan uteslutas, antingen på grund av att de material, inklusive svetsar, som används i tryckkärlsväggarna är motståndskraftiga mot korrosion med hänsyn till innehåll och belastning eller är tillförlitligt skyddade (se 5.2.4).

Inget korrosionstillägg erfordras för värmeväxlartuber och andra delar för liknande ändamål, om inte detta erfordras på grund av en speciell korrosiv miljö.

Ett korrosionstillägg ger ingen säkerhet mot punktkorrosion eller spänningskorrosion, utan i dessa fall är ett byte av material, plätering, etc. lämpliga åtgärder.

När punktkorrosion kan förekomma, ska lämpligt motståndskraftigt material väljas, eller ytorna skyddas på lämpligt sätt.

5.2.3 Samband mellan tjockleksdefinitioner

Sambandet mellan olika tjockleksdefinitioner visas i figur 5-1.

e

^ex

e c δ

^e

δ

^m

e

^a

e

^min

e

ⁿ

Förklaring

e är erforderlig tjocklek;

e_n är nominell tjocklek;

e_min är minsta möjliga tillverkningstjocklek (e_min = e_n - δe);

e_a är beräkningstjocklek (e_a = e_min - c);

c är korrosionstillägg;

δe är absolutvärdet av eventuell negativ tolerans på nominell tjocklek (t ex tagen från materialstandarderna);

δm är marginalen för möjlig förtunning under tillverkningsprocessen;

e_ex är extra tjocklek upp till nominell tjocklek.

Figur 5.1 – Sambandet mellan tjockleksdefinitioner 5.2.4 Pläteringar och linings

Bara fullständigt ogenomträngliga, tillräckligt tjocka och kemiskt stabila lager med en medellivslängd minst lika med tryckkärlets ska anses utgöra tillförlitligt skydd mot korrosion, och tunna lager (såsom målning,