DZIAŁ 6.7
WYMAGANIA DOTYCZĄCE PROJEKTOWANIA, BUDOWY,BADANIA I PRÓB CYSTERN PRZENOŚNYCH
UWAGA: Odnośnie do cystern stałych (pojazdów-cystern), cystern odejmowalnych, kontenerów-cystern i cystern typu nadwozie wymienne, ze zbiornikami wykonanymi z metali, pojazdów-baterii i wieloelementowych kontenerów do gazu(MEGC), patrz dział 6.8; odnośnie do cystern z tworzyw sztucznych wzmocnionych włóknem, patrz dział 6.9; odnośnie do cystern do przewozu odpadów napełnianych podciśnieniowo, patrz dział 6.10.
6.7.1 Wymagania ogólne i stosowanie
6.7.1.1 Wymagania tego działu dotyczą cystern przenośnych przeznaczonych do transportu materiałów niebezpiecznych klas 2, 3, 4.1, 4.2, 4.3, 5.1, 5.2, 6.1, 6.2, 7, 8, i 9 wszystkimi rodzajami transportu. W uzupełnieniu przepisów tego działu powinny być spełnione odpowiednie wymagania Międzynarodowej Konwencji dotyczącej Bezpiecznych Kontenerów (CSC) 1972 przez multimodalne cysterny przenośne, które odpowiadają definicji „kontener” w określeniach tej Konwencji, o ile w inny sposób nie jest to sprecyzowane. Wymagania dodatkowe mogą mieć zastosowanie do przybrzeżnych cystern przenośnych, które obsługiwane są na pełnym morzu.
6.7.1.2 Uwzględniając postęp naukowy i technologiczny, wymagania techniczne tego działu mogą być rozszerzone przez różnorodne wymagania zamienne. Powinny one przedstawiać poziom bezpieczeństwa nie mniejszy niż ten, który wynika z wymagań tego działu, z uwzględnieniem zgodności z przewożonymi materiałami i zdolności cystern przenośnych do wytrzymywania uderzeń, obciążeń i zagrożeń pożarowych. Wymagania zamienne dla cystern przenośnych do przewozu międzynarodowego, powinny być zatwierdzone przez odpowiednią właściwą władzę.
6.7.1.3 Jeżeli materiał nie jest zamieszczony w instrukcji cysterny przenośnej (T1 do T23, T50 lub T75) w kolumnie (10) tabeli A w dziale 3.2, wówczas właściwa władza kraju pochodzenia może wystawić tymczasowe dopuszczenie do jego transportu. Dopuszczenie powinno być włączone do dokumentacji wysyłkowej i zawierać co najmniej informacje podane normalnie w instrukcjach cystern przenośnych oraz warunki, na jakich materiał powinien być przewożony.
6.7.2 Wymagania dotyczące projektowania, budowy, badań i prób cystern przenośnych przeznaczonych do przewozu materiałów klas 3 do 9
6.7.2.1 Określenia
Dla potrzeb niniejszego rozdziału:
Cysterna przenośna oznacza cysternę multimodalną o pojemności większej niż 450 litrów, stosowaną do przewozu materiałów klas 3 do 9. Cysterna przenośna składa się ze zbiornika z przymocowanym wyposażeniem obsługowym i konstrukcyjnym niezbędnym do przewozu materiałów niebezpiecznych. Napełnianie i opróżnianie cysterny przenośnej powinno być możliwe bez demontowania wyposażenia konstrukcyjnego. Powinna ona posiadać człony stabilizujące na zewnątrz zbiornika oraz powinno być możliwe jej podnoszenie w stanie napełnionym. Przede wszystkim cysterna przenośna powinna być projektowana w celu umieszczania jej na pojeździe lub statku i powinna być wyposażona w urządzenia ślizgowe, zamocowania lub dodatkowe wyposażenie ułatwiające obsługę. Pojazdy-cysterny drogowe, kolejowe wagony-cysterny, niemetalowe cysterny i duże pojemniki do przewozu luzem (DPPL) nie są uznawane za cysterny przenośne;
Zbiornik oznacza część cysterny przenośnej, która wypełniona jest materiałem przeznaczonym do przewozu (cysterna właściwa), wliczając w to otwory i ich zamknięcia, ale bez wyposażenia obsługowego i zewnętrznego wyposażenia konstrukcyjnego;
Wyposażenie obsługowe oznacza przyrządy pomiarowe oraz urządzenia do napełniania, opróżniania, wentylacji, zabezpieczania, ogrzewania, chłodzenia oraz izolację cieplną;
Wyposażenie konstrukcyjne oznacza elementy wzmacniające, mocujące, zabezpieczające i stabilizujące, umieszczone na zewnątrz zbiornika;
Maksymalne dopuszczalne ciśnienie robocze oznacza ciśnienie, które nie może być niższe od najwyższego z następujących ciśnień zmierzonych w górnej części zbiornika podczas wykonywania czynności przewozowych:
(a) najwyższe dopuszczone rzeczywiste ciśnienie manometryczne w zbiorniku podczas napełniania i opróżniania, lub
(b) najwyższe rzeczywiste ciśnienie manometryczne, na które zbiornik został zaprojektowany i które nie może być mniejsze od sumy:
(i) prężności par (w barach) materiału w temperaturze 650C, minus 1 bar, oraz
(ii) ciśnienia cząstkowego (w barach) powietrza lub innych gazów w przestrzeni gazowej spowodowanego przez maksymalną temperaturę 650C i przez rozszerzającą się fazę ciekłą w wyniku wzrostu średniej temperatury ładunku tr-tf (tf = temperatura napełniania, zwykle 150C, tr = maksymalna średnia temperatura ładunku, 500C);
Ciśnienie obliczeniowe oznacza ciśnienie stosowane w obliczeniach wymaganych w przepisach budowy zbiorników ciśnieniowych. Ciśnienie obliczeniowe nie może być niższe od najwyższego z następujących ciśnień:
(a) najwyższego dopuszczonego rzeczywistego ciśnienia manometrycznego w zbiorniku podczas napełniania i opróżniania, lub
(b) sumy:
(ii) ciśnienia cząstkowego (w barach) powietrza lub innych gazów w przestrzeni gazowej spowodowanego przez maksymalną temperaturę 650C i przez rozszerzającą się fazę ciekłą w wyniku wzrostu średniej temperatury ładunku tr-tf (tf = temperatura napełniania, zwykle 150C, tr = 500C maksymalna średnia temperatura ładunku);
(iii) ciśnienia cieczy wywołanego przez siły dynamiczne podane pod 6.7.2.2.12, lecz nie mniejszego niż 0,35 bara; lub
(c) dwóch trzecich minimalnego ciśnienia próbnego określonego w odpowiedniej instrukcji cysterny przenośnej podanej pod 4.2.4.2.6;
Ciśnienie próbne oznacza maksymalne ciśnienie manometryczne w górnej części zbiornika podczas ciśnieniowej próby hydraulicznej wynoszącej nie mniej niż 1,5 ciśnienia obliczeniowego. Minimalna wielkość ciśnienia próbnego cystern przenośnych przeznaczonych do przewozu określonych materiałów jest podana w odpowiedniej instrukcji dla cystern przenośnych pod 4.2.4.2.6;
Próba szczelności oznacza badanie zbiornika i jego wyposażenia obsługowego i konstrukcyjnego przy użyciu gazu pod ciśnieniem nie mniejszym niż 25% maksymalnego dopuszczalnego ciśnienia roboczego;
Maksymalna dopuszczalna masa brutto oznacza sumaryczną masę cysterny przenośnej (tara) i najcięższego ładunku dopuszczonego do przewozu;
Stal odniesienia oznacza stal o wytrzymałości na rozciąganie 370 N/mm2 i o wydłużeniu przy zerwaniu 27%;
Stal miękka oznacza stal o gwarantowanej minimalnej wytrzymałości na rozciąganie od 360 N/mm2 do 440 N/mm2 i o gwarantowanym minimalnym wydłużeniu przy zerwaniu, zgodnym z wymaganiami pod 6.7.2.3.3.3;
Zakres temperatury obliczeniowej dla zbiornika powinien wynosić od –400C do 500C dla materiałów przewożonych w temperaturze otoczenia. Dla materiałów przewożonych w podwyższonej temperaturze, temperatura obliczeniowa nie powinna być niższa od najwyższej temperatury materiału podczas napełniania, opróżniania lub przewozu. Szerszy zakres temperatur obliczeniowych powinien być brany pod uwagę dla cystern przenośnych przeznaczonych do pracy w surowszych warunkach klimatycznych.
6.7.2.2 Wymagania ogólne dotyczące projektowania i budowy
6.7.2.2.1 Zbiorniki powinny być projektowane i budowane zgodnie z wymaganiami przepisów dotyczących naczyń ciśnieniowych uznanymi przez właściwą władzę. Zbiorniki powinny być wykonane z metali nadających się do obróbki. Zasadniczo, materiały powinny być zgodne z normami krajowymi lub międzynarodowymi. Do budowy zbiorników spawanych mogą być użyte tylko te materiały, których spawalność została całkowicie udowodniona. Spoiny powinny być wykonane fachowo i zapewniać całkowite bezpieczeństwo. Jeżeli proces technologiczny lub materiały tego wymagają, zbiorniki powinny być poddawane stosownej obróbce cieplnej w celu zapewnienia odpowiedniego polepszenia wytrzymałości w spoinie i w strefie wpływu ciepła. Przy wyborze materiału należy uwzględnić zakres temperatury obliczeniowej ze względu na ryzyko przełomu kruchego, pęknięcia spowodowanego korozją naprężeniową i odporności na uderzenia. Jeżeli używa się stali drobnoziarnistej, to gwarantowana wartość granicy plastyczności nie powinna być większa niż 460 N/mm2, a gwarantowana wartość górnej granicy wytrzymałości na rozciąganie, zgodnie z normą materiałową, nie powinna być większa niż 725 N/mm2. Aluminium może być zastosowane jako materiał konstrukcyjny tylko wtedy, gdy jest to wskazane w przepisach szczególnych dla cystern przenośnych przypisanych do określonych materiałów w kolumnie (11) tabeli A w dziale 3.2 lub gdy jest zatwierdzone przez właściwą władzę. Jeżeli wyrażono zgodę na zastosowanie aluminium to powinno być ono izolowane w celu uniknięcia utraty własności fizycznych wskutek oddziaływania cieplnego ładunku o wartości 110 kW/m2 przez okres nie krótszy niż 30 minut. Izolacja powinna być skuteczna we wszystkich temperaturach niższych niż od 6490C i powinna być osłonięta materiałem o temperaturze topnienia nie niższej niż 7000C. Materiały konstrukcyjne cystern przenośnych powinny być odpowiednie do warunków zewnętrznych środowiska, w którym mogą być one eksploatowane.
6.7.2.2.2 Zbiorniki, osprzęt i rurociągi cystern przenośnych powinny być wykonane z materiałów, które są:
(a) odporne w dużym stopniu na działanie materiałów przeznaczonych do przewozu; lub
(b) całkowicie bierne lub neutralne na oddziaływanie chemiczne; lub
(c) pokryte materiałem odpornym na korozję bezpośrednio związanym ze zbiornikiem lub połączonym za pomocą równorzędnych środków.
6.7.2.2.3 Uszczelki powinny być wykonane z materiałów odpornych na oddziaływanie materiałów przeznaczonych do przewozu.
6.7.2.2.4 Jeżeli zbiorniki są pokryte wykładziną, to wykładzina zbiornika powinna być odporna na oddziaływanie materiałów przeznaczonych do przewozu, jednorodna, nie porowata, pozbawiona perforacji, wystarczająco elastyczna o rozszerzalności termicznej zgodnej z materiałem zbiornika. Wykładzina każdego zbiornika, jego osprzętu i przewodów rurowych powinna być ciągła i pokrywać powierzchnię każdego kołnierza. Tam gdzie zewnętrzny osprzęt jest przyspawany do cysterny, wykładzina zbiornika powinna być ciągła wewnątrz instalacji i wokół powierzchni kołnierzy zewnętrznych.
6.7.2.2.5 Połączenia i szwy w wykładzinie powinny być wykonane przez spajanie materiału lub za pomocą innych, w równym stopniu skutecznych sposobów.
6.7.2.2.6 Powinno się unikać styczności pomiędzy różnymi metalami mogącymi doprowadzić do uszkodzeń w wyniku działania korozji elektrochemicznej.
6.7.2.2.7 Materiały cysterny przenośnej włączając w to urządzenia, uszczelki, wykładziny i wyposażenie nie powinny oddziaływać niekorzystnie na materiał(y) przeznaczony do przewozu w cysternach przenośnych.
6.7.2.2.8 Cysterny przenośne powinny być projektowane i budowane łącznie z podporami tak, aby zapewnić ich bezpieczne oparcie podczas przewozu oraz z odpowiednimi uchwytami do podnoszenia i opuszczania.
6.7.2.2.9 Cysterny przenośne powinny być projektowane tak, aby wytrzymywały bez utraty zawartości, co najmniej ciśnienie wewnętrzne spowodowane przez zawartość i obciążenia statyczne, dynamiczne i termiczne podczas normalnych warunków obsługiwania i przewozu. Projekt powinien wykazać, że zostały wzięte pod uwagę skutki zmęczenia materiału konstrukcyjnego spowodowane przez powtarzające się występowanie tych obciążeń podczas przewidywanego okresu użytkowania cysterny przenośnej.
6.7.2.2.10 Zbiornik wyposażony w zawór podciśnieniowy powinien być zaprojektowany tak, aby wytrzymywał bez trwałych odkształceń ciśnienie zewnętrzne wyższe od ciśnienia wewnętrznego o co najmniej 0,21 bara. Zawór podciśnieniowy powinien być tak nastawiony, aby wewnątrz zbiornika nie utrzymywało się podciśnienie wyższe niż minus (-) 0,21 bara, chyba, że zbiornik jest zbudowany na wyższe nadciśnienie zewnętrzne, w każdym przypadku ciśnienie, na które nastawiony jest zawór podciśnieniowy nie powinno być wyższe od podciśnienia, na które zbiornik został zbudowany. Zbiornik, który nie jest wyposażony w zawór podciśnieniowy, powinien być zbudowany tak, aby wytrzymywał, bez trwałych odkształceń, ciśnienie zewnętrzne większe co najmniej o 0,4 bara od ciśnienia wewnętrznego.
6.7.2.2.11 Zawory podciśnieniowe zastosowane w cysternach przenośnych przeznaczonych do przewozu materiałów o temperaturze zapłonu odpowiadającej kryteriom klasy 3, oraz do materiałów przewożonych w temperaturze podwyższonej do temperatury zapłonu lub wyższej, powinny bezzwłocznie zapobiegać przedostaniu się ognia do zbiornika albo cysterny przenośne powinny mieć zbiorniki mogące wytrzymywać wewnętrzny wybuch, spowodowany przedostaniem się ognia do zbiornika, bez utraty szczelności.
6.7.2.2.12 Cysterny przenośne i ich zamocowania, powinny być zdolne do przeniesienia przy największym dopuszczalnym obciążeniu, następujących oddzielnie przyłożonych sił statycznych:
(a) w kierunku jazdy: dwukrotnej maksymalnie dopuszczalnej masy brutto pomnożonej przez przyspieszenie ziemskie (g)1;
(b) w kierunku prostopadłym do kierunku jazdy: maksymalnie dopuszczalnej masy brutto (jeżeli kierunek jazdy nie jest dokładnie określony, siły powinny być równe dwukrotnej maksymalnie dopuszczalnej masy brutto) pomnożonej przez przyspieszenie ziemskie (g)1;
(c) w kierunku pionowym z dołu do góry: maksymalnie dopuszczalnej masy brutto pomnożonej przez przyspieszenie ziemskie (g)1; i
(d) w kierunku pionowym z góry do dołu: dwukrotnej maksymalnie dopuszczalnej masy brutto (całkowite obciążenie uwzględniające wpływ grawitacji) pomnożona przez przyspieszenie ziemskie (g)1.
6.7.2.2.13 Dla każdej z tych sił określonych pod 6.7.2.2.12 powinien być przyjmowany następujący współczynnik bezpieczeństwa:
(a) dla metali mających wyraźnie określoną granicę plastyczności: współczynnik bezpieczeństwa wynosi 1,5 w odniesieniu do gwarantowanej granicy plastyczności; lub
(b) dla metali nie mających wyraźnie określonej granicy plastyczności: współczynnik bezpieczeństwa wynosi 1,5 w odniesieniu do umownej granicy plastyczności przy 0,2% wydłużeniu, a dla stali austenitycznych przy 1% wydłużeniu.
6.7.2.2.14 Wartości wyraźnie określonej granicy plastyczności lub umownej granicy plastyczności powinny być zgodne z państwowymi lub międzynarodowymi normami materiałowymi. Dla stali austenitycznych wartości minimalne wyraźnej granicy plastyczności lub umownej granicy plastyczności określone normami materiałowymi mogą być przekroczone do 15%, jeżeli te wyższe wartości są potwierdzone atestami materiałowymi. W razie braku norm materiałowych dla metali, wartości wyraźnie określonej granicy plastyczności lub umownej granicy plastyczności powinny być zatwierdzone przez właściwą władzę.
6.7.2.2.15 Cysterny przenośne przeznaczone do przewozu materiałów ciekłych odpowiadających kryteriom klasy 3, oraz do materiałów przewożonych w temperaturze podwyższonej do temperatury zapłonu lub wyższej, powinny mieć możliwość uziemienia elektrycznego. Ponadto powinny być zastosowane środki zapobiegające niebezpiecznemu rozładowaniu ładunków elektrostatycznych.
6.7.2.2.16 Dla niektórych materiałów przeznaczonych do przewozu, jeżeli jest to wymagane w odpowiednich instrukcjach dla cystern przenośnych wskazanych w kolumnie (10) tabeli A w dziale 3.2 i podanych pod 4.2.4.2.6 lub w przepisach szczególnych dla cystern przenośnych wskazanych w kolumnie (11) tabeli A w dziale 3.2 i podanych pod 4.2.4.3, powinny być przewidziane cysterny przenośne z dodatkową ochroną, która może być w postaci powiększonej grubości ścianki zbiornika lub zwiększonego ciśnienia próbnego. Powiększona grubość ścianki zbiornika lub wyższe ciśnienie próbne powinny być przyjęte na podstawie oceny właściwego ryzyka związanego z przewozem odnośnych materiałów.
6.7.2.3 Kryteria projektowania
6.7.2.3.1 Zbiorniki powinny być projektowane za pomocą matematycznej analizy naprężeń lub doświadczalnie przez pomiar naprężenia lub za pomocą innych metod zatwierdzonych przez właściwą władzę.
6.7.2.3.2 Zbiorniki powinny być projektowane i budowane tak, aby wytrzymywały próbę hydrauliczną przy ciśnieniu nie mniejszym niż 1,5 ciśnienia obliczeniowego. Wymagania szczególne podane dla niektórych materiałów w odpowiednich instrukcjach dla cystern przenośnych wskazanych w kolumnie (10) tabeli A w dziale 3.2 i podane pod 4.2.4.2.6 lub w przepisach szczególnych dla cystern przenośnych wskazanych w kolumnie (11) tabeli A w dziale 3.2 i podanych pod 4.2.4.3. Celem jest uzyskanie minimalnej grubości zbiornika wymaganej dla tych cystern pod 6.7.2.4.1 do 6.7.2.4.10.
6.7.2.3.3 Dla metali wykazujących wyraźnie określoną granicę plastyczności lub scharakteryzowanych przez umowną granicę plastyczności (ogólnie przy 0,2% wydłużeniu lub przy 1% wydłużeniu dla stali austenitycznych) naprężenie s (sigma) w zbiorniku nie powinno przekraczać mniejszej z wartości 0,75 Re lub 0,50 Rm podczas ciśnienia próbnego, gdzie:
Re = wyraźnie określona granica plastyczności w N/mm2 lub umowna granica plastyczności przy 0,2% wydłużeniu albo przy 1% wydłużeniu dla stali austenitycznej;
Rm = najmniejsza wartość wytrzymałości na rozciąganie w N/mm2.
6.7.2.3.3.1 Przyjęte wartości Re i Rm powinny być wartościami minimalnymi zgodnymi z normami materiałowymi państwowymi lub międzynarodowymi. Dla stali austenitycznych wartości minimalne Re i Rm określone normami materiałowymi mogą być przekroczone do 15%, jeżeli te wyższe wartości są potwierdzone atestami materiałowymi. W razie braku norm materiałowych dla metali, przyjęte wartości Re i Rm powinny być zatwierdzone przez właściwą władzę lub organ przez nią upoważniony.
6.7.2.3.3.2 Stale o stosunku Re/Rm większym niż 0,85 nie są dopuszczone do budowy zbiorników o konstrukcji spawanej. Do określenia tego stosunku powinny być przyjęte wartości Re i Rm określone w ateście materiałowym.
6.7.2.3.3.3 Dla stali zastosowanych do konstrukcji zbiorników, wydłużenie po rozerwaniu w procentach powinno wynosić nie mniej niż 10000/Rm, ale w żadnym przypadku nie powinno być mniejsze niż 16% dla stali drobnoziarnistych i 20% dla innych stali. Dla aluminium i stopów aluminium zastosowanych do budowy zbiorników wydłużenie po rozerwaniu w procentach powinno wynosić nie mniej niż 10000/6Rm, ale w żadnym przypadku nie powinno być mniejsze niż 12%.
6.7.2.3.3.4 W celu okreś...
zomochom