Metallic industrial piping Part 3: Design and calculation

Transkript

1 SVENSK STANDARD SS-EN Fastställd Utgåva 1 Industriella rörledningar av metalliska material Del 3: Konstruktion och beräkning Metallic industrial piping Part 3: Design and calculation ICS Språk: svenska Publicerad: augusti 2004 Copyright SIS. Reproduction in any form without permission is prohibited.

2 Europastandarden EN :2002 gäller som svensk standard. Europastandarden fastställdes som SS-EN och har utgivits i engelsk språkversion. Detta dokument återger EN :2002 i svensk språkversion. De båda språkversionerna gäller parallellt. The European Standard EN :2002 has the status of a Swedish Standard. The European Standard was approved and published as SS-EN in English. This document contains a Swedish language version of EN :2002. The two versions are valid in parallel. Följande dokument är inarbetade/this documents are incorporated 13480/C2: /C6: /C8: /C11: /C14: /C4: /C7: /C9: /C12: /C17:2012 Upplysningar om sakinnehållet i standarden lämnas av SIS, Swedish Standards Institute, telefon Standarder kan beställas hos SIS Förlag AB som även lämnar allmänna upplysningar om svensk och utländsk standard. Postadress: SIS Förlag AB, STOCKHOLM Telefon: Telefax: E-post: sis.sales@sis.se. Internet:

3

4 Sida 2 EN :2002 Innehåll 1 Omfattning Normativa hänvisningar Termer, definitioner, symboler och enheter Termer och definitioner Symboler och enheter Grundläggande konstruktionsvillkor Allmänt Laster Allmänt Kombination av laster Laster för dimensionering Andra laster som ska beaktas Konstruktionsvillkor Tjocklek Toleranser Svetsfaktor Dimensionering av rörledningskomponenter utsatta för tryck Beräkningsspänningar Allmänt Tidsoberoende nominell beräkningsspänning Andra stål än austenitiska stål Austenitiska stål Nickel- och / eller kromlegerade stål Stålgjutgods Tillkommande krav för stål utan specifik kontroll Tidsberoende nominell beräkningsspänning Allmänt Stål Nickel- och/eller kromlegerade stål Konstruktion av rörledningskomponenter under inre tryck Rakrör Rörböjar och rörkrökar Allmänt Symboler Erforderliga väggtjocklekar Segmentsvetsade rörböjar Allmänt Symboler Effektiv radie för segmentsvetsad rörböj Segmentsvetsade rörböjar med mer än en skarv Segmentsvetsade rörböjar med bara en skarv Anslutande raka rörsektioner vid segmentsvetsade rörböjar Reduktionsstycken (koner) Begränsningar Definitioner Symboler och förkortningar Koniska mantlar Anslutningar allmänt Anslutning mellan en kons storände och en cylinder utan hålkäl Anslutning mellan en kons storände och en cylinder med hålkäl Anslutning mellan en kons lillände och en cylinder Sned kon Speciella smidda reduktionsstycken Sida

5 Sida 3 EN : Flexibla rörledningskomponenter Allmänt Expansionsskarvar Korrugerade metallslangar Skruvade flänsförband Allmänt Symboler Standardfläns Icke-standardfläns Beräkning av gavlar under inre tryck Kupade gavlar Symboler Halvsfäriska gavlar Torosfäriska gavlar Elliptiska gavlar Beräkning av β Cirkulära plana gavlar Allmänt Symboler Ostagade plana cirkulära gavlar svetsade till cylindriska mantlar/rör Ostagade plana cirkulära skruvade gavlar Förstärkningar av hål i ostagade plana gavlar Hål och avstickare Allmänt Symboler Begränsningar Tjockleksförhållande Hål i närheten av diskontinuiteter Typer av förstärkningar Beräkningsmetod Elliptiska hål och sneda avstickare Plattförstärkning Olika material i mantel och förstärkningar Utkragade avstickare Avstickare i böjar eller krökar Gängstutsar Enstaka hål Allmänt Oförstärkt hål Förstärkta hål med di / Di < 0, Förstärkt enstaka hål med 0,8 < d/d 1, Intilliggande hål Oförstärkta hål Förstärkta hål med d/d 0, Beräkning av speciella rörledningskomponenter Cylindriska byxrör Sfäriska byxrör Fjäderförstärkta avstickare (Triform) Beräkning av rörledningskomponenter under yttre tryck Allmänt Symboler och elasticitetsgränser Symboler Elasticitetsgränser Cylindriska rör, krökar och segmentböjar Bestämning av längder Mellanringskollaps Totalkollaps av förstärkta rör Förstyvningsringarnas stabilitet Uppvärmnings-/kylkanaler... 98

6 Sida 4 EN : Koner (koniska mantlar) Kupade gavlar Halvsfäriska gavlar Torosfäriska gavlar Elliptiska gavlar Beräkning mot cyklisk belastning Allmänt Undantag från detaljerad utmattningsanalys Beräkning mot cykliskt tryck Ekvivalent fulla lastcykler Förenklad utmattningsanalys Utmattningsberäkning för termiska gradienter Allmänt Konstruktionsanvisningar Utmattningsberäkning för kombinerade laster Fasta stöd Allmänt Tillåtna spänningar Symboler Rörformiga stöd Begränsningar Inledande beräkningar Beräkning av spänningarna för stöd svetsat till rör med full genomsvetsning Beräkning av spänningarna för stöd svetsat till rör med kälsvets eller partiell genomsvetsning Rektangulära stöd Begränsningar Inledande beräkningar Beräkning av spänningar för stöd svetsade till rör med full genomsvetsning Beräkning av spänningar för stöd svetsade till rör med kälsvets eller partiell genomsvetsning Beräkning av spänningar i röret Beräkning av skjuvspänning i stöd Rörformiga stöd Rektangulära stöd Alternativa beräkningsmetoder Flexibilitetsanalys och acceptanskriterier Grundläggande villkor Allmänt Belastningsfall Tillåtna spänningar Rörledningens flexibilitet Allmänt Grundläggande villkor Töjningar från pålagda förskjutningar Förskjutningsspänningar Spänningsomfång Kallförspänning Egenskaper för flexibilitetsanalys Stödvillkor Expansionsskarvar Flexibilitetsanalys Flexibilitetsanalys Allmänt Spänning på grund av ständiga laster Spänning på grund av ständiga och tillfälliga eller exceptionella laster Spänningsomfång på grund av termisk expansion och växlande laster Tillkommande villkor för krypområdet Spänningar på grund av enstaka icke upprepad förskjutning av stöd

7 Sida 5 EN : Bestämning av resulterande moment Reaktioner Utmattningsanalys Vibrationer Stöd Allmänna krav Allmänt Klassificering av stöd Tillkommande definitioner Gränser Svetsade stöd Materialkrav Konstruktion Allmänt Beräkningstemperaturer för stödkomponenter Detaljkonstruktion Instabilitet Placering av stöd Dimensionering av komponenter Anslutningar Svetsanslutningar Gängade anslutningar Konstruktionskrav för speciella komponenter Konstantlastupphängning och -stöd Upphängningar och stöd med variabel last Länkstag Stötdämpare Glidstöd Fixpunkter Dokumentation av stöd Märkning av stöd Bilaga A (informativ) Dynamisk analys Bilaga B (normativ) Korrektare beräkning av rörböjar och krökar Bilaga C (informativ) Expansionsskarvar Bilaga D (normativ) Flänsar Bilaga E (normativ) Konstruktion av stutsanslutningar i rörledningstillbehör Bilaga F (informativ) Kontroll under drift vid cyklisk belastning Bilaga G (informativ) Fysikaliska egenskaper hos stål Bilaga H (normativ) Flexibilitet, flexibilitets- och spänningsintensitetsfaktorer och böjmotstånd för rörledningskomponenter och geometriska diskontinuiteter Bilaga I (informativ) Produktionsprovning av fjäderstöd och stötdämpare Bilaga J (normativ) Typprovning av stödkomponenter Bilaga K (informativ) Fastsättning av stöd i omgivande konstruktioner Bilaga L (informativ) Knäckning av linjära stöd Bilaga M (informativ) Rekommendationer för bärande delar i omgivande konstruktion Bilaga N (normativ) Dokumentation av stöd Bilaga O (normativ) Alternativ metod för kontroll av avstick Bilaga Q (informativ) Förenklad spänningsanalys av rörledning Bilaga ZA (informativ) Sambandet mellan denna Europastandard och de grundläggande säkerhetskraven i EG-direktivet 97/23/EG

8 Sida 6 EN :2002/C17:2012 (Sv) Förord Detta dokument (EN :2002, EN :2002/A1:2005, EN :2002/A2:2006, EN :2002/A3:2009, EN :2002/A4:2010 och EN :2002/A5:2012) har utarbetats av den tekniska kommittén CEN/TC 267 "Industrial piping and pipelines", där sekretariatet ligger hos AFNOR. EN :2002 ska ges status av nationell standard, antingen genom publicering av en identisk text eller genom ikraftsättning senast november 2002, och motstridande nationella standarder ska upphävas senast november EN :2002/A1:2005 ska ges status av nationell standard, antingen genom publicering av en identisk text eller genom ikraftsättning senast februari 2006, och motstridande nationella standarder ska upphävas senast februari EN :2002/A2:2006 ska ges status av nationell standard, antingen genom publicering av en identisk text eller genom ikraftsättning senast maj 2007, och motstridande nationella standarder ska upphävas senast maj EN :2002/A3:2009 ska ges status av nationell standard, antingen genom publicering av en identisk text eller genom ikraftsättning senast juli 2009, och motstridande nationella standarder ska upphävas senast juli EN :2002/A4:2010 ska ges status av nationell standard, antingen genom publicering av en identisk text eller genom ikraftsättning senast november 2010, och motstridande nationella standarder ska upphävas senast november Denna Europastand har utarbetats under mandat som CEN fått av Europeiska kommissionen och EFTA. Den stöder grundläggande krav i EGs direktiv. Sambandet med EG-direktiv beskrivs i bilaga ZA, som ingår som en informativ del i denna standard. I denna Europastandard är bilagorna A, C, F, G, I, K, L, M, P och Q informativa och bilagorna B, D, E, H, J, N och O normativa. Obervera att vissa delar av detta dokument kan omfattas av patenträttigheter. CEN [och/eller CENELEC] ska inte hållas ansvariga för att identifiera eventuella eller alla sådana patenträttigheter. Denna Europastandard innehåller ändringar till EN :2002 i kapitel 2, avsnitt 8.4.3, , , C.1.1, D.4.1, bilagorna E, H och N samt litteraturförteckningen. Denna Europastandard EN om industriella rörledningar av metalliska material består av sju av varandra beroende och oskiljaktiga delar, nämligen: Del 1: Allmänt; Del 2: Material; Del 3: Konstruktion och beräkning; Del 4: Tillverkning och installation; Del 5: Kontroll och provning; Del 6: Additional requirements for buried piping; CEN/TR , Vägledning för användning av procedurer för bekräftelse av överensstämmelse Enligt CEN/CENELECs interna bestämmelser ska följande länder fastställa denna Europastandard: Belgien, Bulgarien, Cypern, Danmark, Estland, Finland, Frankrike, Grekland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Nederländerna, Norge, Polen, Portugal, Rumänien, Schweiz, Slovakien, Slovenien, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tjeckien, Tyskland, Ungern och Österrike.

9 Sida 7 EN :2002/C17:2012 EN (Sv) 1 Omfattning Denna del av denna Europastandard specificerar konstruktion och beräkning av industriella metalliska rörledningssystem, inklusive stöd, som täcks av EN Normativa hänvisningar Denna Europastandard inkorporerar genom daterade eller odaterade hänvisningar bestämmelser från andra nedan förtecknade publikationer. Dessa normativa hänvisningar anges på de platser i texten där bestämmelserna ska tillämpas. För daterade hänvisningar gäller senare publicerade tillägg, ändringar eller reviderade utgåvor vid användning av denna Europastandard endast när de har inkorporerats i denna genom tilllägg, ändring eller reviderad utgåva. För odaterade hänvisningar gäller senaste utgåvan (inklusive tillägg). SS-EN 287-1:2004 och SS-EN 287-1:2004/A2:2006, Svetsarprövning Smältsvetsning Del 1: Stål SS-EN , utg. 1, Rörflänsar Flänsförband Skruvförband Del 2: Klassificering av material för flänsar, skruvar och muttrar för PN-betecknade stålflänsar SS-EN :2005, Rörflänsar Flänsförband Skruvförband Del 3: Klassificering av material för stålflänsar, klassbetecknade SS-EN :2010, Rörflänsar Flänsförband Skruvförband Del 4: Val av skruvar och muttrar för utrustning som lyder under Direktivet för Tryckbärande Anordningar 97/23/EC SS-EN A1:2009 och SS-EN A1:2009/AC:2011, Rörflänsar Flänsförband Konstruktionsregler för cirkulära flänsförband med packning Del 1: Beräkningsmetoder SS-EN :2008, Rörflänsar Flänsförband Konstruktionsregler för cirkulära flänsförband med packning Del 2 Packningsparametrar SS-EN 1993 (alla delar), Eurocode 3: Dimensionering av stålkonstruktioner SS-EN 10204:2005, Metalliska varor Typer av kontrollintyg SS-EN :utg. 1, Eldrörspannor Del 3: Konstruktion och beräkning av tryckbärande delar SS-EN :2009, Tryckkärl (ej eldberörda) Del 3: Konstruktion SS-EN :2012, Industriella rörledningar av metalliska material Del 1: Allmänt SS-EN :2012, Industriella rörledningar av metalliska material Del 2: Material SS-EN :2012, Industriella rörledningar av metalliska material Del 4: Tillverkning och installation SS-EN :2012, Industriella rörledningar av metalliska material Del 5: Kontroll och provning SS-EN ISO :2004, Specifikation för och kvalificering av svetsprocedurer för metalliska material - Svetsprocedurkontroll Del 1: Båg- och gassvetsning av stål och bågsvetsning av nickel och nickellegeringar (ISO :2004) SS-EN ISO 5817:2007, Svetsning Smältsvetsförband i stål, nickel, titan och deras legeringar (strålsvetsning undantagen) Kvalitetsnivåer för diskontinuiteter och formavvikelser (ISO 5817:2003, korrigerad version:2005, inklusive Tekniskt korrigendum 1:2006)

10 Sida 8 EN :2002 EN :2002/C17:2012 (Sv) 3 Termer, definitioner, symboler och enheter 3.1 Termer och definitioner I denna Europastandard används termer och definitioner enligt EN Symboler och enheter I denna Europastandard används symboler och enheter enligt EN samt tabell Specifika symboler är definierade i relevanta avsnitt. Tabell Allmänna symboler och enheter Symbol Beskrivning Enhet PS a högsta tillåtna tryck bar R, r b radier mm R eh t lägsta specificerade övre sträckgräns vid beräkningstemperaturen när denna är högre än rumstemperaturen N/mm 2 (MPa) S 1 medelspänning som leder till 1% krypförlängning efter h N/mm 2 (MPa) S 2 medelspänning som leder till 1% krypförlängning efter h N/mm 2 (MPa) S R T t medelvärde på krypbrotthållfasthet enligt materialstandarderna vid beräkningstemperaturen t och den avsedda livslängden T (i timmar), där resultatspridningen inte överskrider 20 % av medelvärdet. N/mm 2 (MPa) TS högsta tillåtna temperatur C Z böjmotstånd för ett rör mm 3 c 0 korrosions- eller erosionstillägg (se figur 4.3-1) mm c 1 absolutvärde på minustolerans enligt materialstandarden (se figur 4.3-1) mm c 2 tillägg för eventuell förtunning under tillverkningsprocessen (se figur 4.3-1) mm e a analystjocklek hos en komponent som används för kontrollera hållfastheten (se figur 4.3-1) mm e n nominell ritningstjocklek (se figur 4.3-1) mm e ord beställd tjocklek (se figur 4.3-1) mm e r minsta erforderliga tjocklek inklusive tillägg och toleranser (se figur 4.3-1) mm f beräkningsspänning (se kapitel 5) N/mm 2 (MPa) f CR beräkningsspänning i krypområdet N/mm 2 (MPa) f f beräkningsspänning för flexibilitetsanalys MPa (N/mm²) p c beräkningstryck (se ) N/mm 2 (MPa) p o drifttryck (se ) N/mm 2 (MPa) t c beräkningstemperatur (se ) C

11 Sida 9 EN :2002/C17:2012 EN :2002 (Sv) t o drifttemperatur (se ) C z svetsfaktor (se 4.5) ε extra tjocklek upp till beställd tjocklek (se figur 4.3-1) mm a b i m o Alla tryck för beräkningsändamål är i N/mm 2 (MPa) och PS i bar. Följande index används: invändig medel utvändig 4 Grundläggande konstruktionsvillkor 4.1 Allmänt Beräkningsreglerna i denna del skall tillämpas för drift- och provningsfall, liksom för montering, kallförspänning, spolning och rengöring Giltighetsområdet för varje beräkningsregel begränsas från fall till fall beroende på de för varje komponent gällande geometriska egenskaperna, belastningarna, haverimekanismerna och materialegenskaperna. ANM. När denna Europastandard inte anger någon beräkningsregel är det konstruktörens ansvar att använda allmänt accepterade beräkningsregler eller experimentella metoder för att säkerställa dimensioner och tjocklekar. I denna del används beräkningsmetoder baserade på elasticitetsteori, även om vissa komponenter kan uppvisa ett plastiskt beteende. Om formnings- och hopsättningstekniker, som är specifika för tryckkärlsindustrin, används för rör med stora diametrar ska konstruktionsreglerna för mantlar till tryckkärl användas. Kraven på allmän stabilitet i EN kan tillämpas om strukturen som en enhet uppför sig enligt balkteorin. För tillfälliga rörledningar, t ex vid spolning, rengöring och genomblåsning av systemet, ska nominella beräkningsspänningar för beräkningsvillkoren användas. 4.2 Laster Allmänt Ett rörledningssystem är utsatt för ett antal laster under dess livstid. Dessa laster kan vara någon eller en kombination av följande: invändigt och/eller utvändigt tryck; temperatur; rörledningens och innehållets vikt; klimatlaster; dynamiska effekter i fluiden; rörelser i mark och byggnader; vibrationer;

12 Sida 10 EN :2002 EN :2002/C17:2012 (Sv) jordbävning. ANM. 1 Denna lista är inte fullständig. ANM. 2 Dessa laster förklaras i och Kombination av laster Lasterna och de möjliga kombinationerna av dem, se , ska beaktas för rörledningssystem och stöd redan på konstruktionsstadiet. Vissa osannolika kombinationer kan uteslutas genom att studera sannolikheten för deras förekomst och risken för läckage och därav följande konsekvenser för hälsa och säkerhet. När ett rörledningssystem är utsatt för mer än ett tryck/temperaturtillstånd ska den för dessa olika tillstånd största beräknade tjockleken användas Laster för dimensionering Drifttryck Drifttrycket, p o, ska vara lägre än det för rörledningssystemet specificerade högsta tillåtna trycket, PS Drifttemperatur Drifttemperaturen, t o, ska vara lägre än den för rörledningssystemet specificerade högsta tillåtna temperaturen, TS Kombinationer Den kombination (p o, t o ) som skall beaktas vid dimensioneringen av delarna i ett rörledningssystem skall motsvara den ogynnsammaste kombination av tryck och temperatur som kan råda samtidigt över en länge tid i den betraktade delen av rörledningen. För beräkning av tjockleken av en komponent, skall den kombination av samtidiga värden på tryck och temperatur beaktas, som leder till den största tjockleken. För alla delar av rörledningen kan ett tillåtet högsta tryck, baserat på a) specificerat material (mekaniska egenskaper), b) en given temperatur, enkelt bestämmas med hänsyn tagen till de tillämpliga säkerhetsfaktorerna. Tillfälliga avvikelser t ex på grund av tryckstötar eller aktivering av avlastningsventil (säkerhetsventil) behöver inte beaktas. om de beräknade spänningarna från sådana avvikelser inte överstiger tillåten spänning med mera än 10 % under mindre än 10 % av en driftperiod på 24 timmar Beräkningstryck För alla tryck-temperaturtillstånd (p o, t o ) enligt skall beräkningstrycket p c bestämmas. Beräkningstrycket p c får inte vara lägre än motsvarande drifttryck p o, med hänsyn tagen till inställningarna i säkerhetsutrustningen. Den kombination (p o, t o ) som ger den största väggtjockleken skall beaktas med båda nedanstående minimivillkor: 1) p c = p o = PS med tillhörande t c enligt ; 2) t c enligt för to = TS med tillhörande pc = po.

13 Sida 11 EN :2002/C17:2012 EN (Sv) ANM. Om det existerar ett tillstånd där p o = PS och t o =TS, behöver beräkning bara göras för detta tillstånd. När beräkningstemperaturen t c är sådan att krypbrottgränsen bestämmer nominell beräkningsspänning, skall beräkningstrycket väljas lika med det drifttryck (p o ), som hör ihop med motsvarande temperatur (t o ) Beräkningstemperatur Beräkningstemperaturen, t c, ska vara den högsta temperatur som vid beräkningstrycket p c under normala driftvillkor förväntas uppnås mitt i rörledningsväggen. Beräkningstemperaturen ska bestämmas enligt nedan. Eventuell beräkning av värmeöverföring ska utföras med antagandet att inga värmeförluster på grund av vind förekommer. a) För rörledningskomponenter som är oisolerade utvändigt och saknar invändig beklädnad ska beräkningstemperaturen vara följande : 1) För fluidtemperaturer < 40 C ska beräkningstemperaturen för komponenten vara lika med fluidens temperatur; 2) För fluidtemperaturer 40 C ska beräkningstemperaturen för oisolerade komponenter, om inte en lägre väggmedeltemperatur bestäms genom provning eller värmeöverföringsberäkningar, inte vara lägre än följande värden, dock lägst 40 C: i) 95 % av fluidens temperatur för ventiler, rör, gavlar, svetsade detaljer och andra komponenter som har en väggtjocklek som är jämförbar med väggtjockleken hos ett rör; ii) 90 % av fluidens temperatur för flänsar (utom lösflänsar) inklusive flänsar på rördelar och ventiler; iii) 85 % av fluidens temperatur för lösflänsar; iv) 80 % av fluidens temperatur för skruvar. b) För utvändigt isolerade rörledningskomponenter ska beräkningstemperaturen vara lika med fluidens temperatur om inte beräkningar, provning eller driftserfarenhet baserad på mätningar motiverar användning av en annan temperatur. Om rörledningen är uppvärmd eller kyld med följeledning eller yttermantel ska denna inverkan beaktas, när komponentens beräkningstemperatur bestäms; c) För beklädda rörledningskomponenter ska beräkningstemperaturen specificeras eller baseras på värmeöverföringsberäkningar eller provningar som tar hänsyn till fluidens temperatur och beklädnadens egenskaper; ANM. Beklädnaden kan användas för isolering. d) När beräknad tjocklek bestäms av kryphållfastheten kan drifttryck (p o ) och drifttemperatur (t o ) temporärt överstiga de värden som används för denna beräkning, se och Andra laster som ska beaktas Vikt av rörledning och innehåll Tyngdkrafter verkande på rörledningssystemet ska beaktas i konstruktionen och inkludera: vikten av rör, rördelar, ventiler och isolering; vikten av transporterad fluid; vikten av provningsfluid.

14 Sida 12 EN :2002 EN :2002/C17:2012 (Sv) Klimatlaster När rörledningssystemet är exponerat för klimatlaster ska dessa beaktas. Maximala laster ska bestämmas i enlighet med verkliga lokala klimatbetingelser och deras inverkan på rörledningssystemet Dynamiska effekter i fluiden Rörledningssystemet ska konstrueras så att oavsiktliga dynamiska effekter på grund av fluiden undviks. När sådan effekter inte kan undvikas, ska de beaktas. När dessa effekter är en direkt konsekvens av processen eller av användning av utrustning tillhandahållen av köparen ska de definieras kvantitativt i inköpsspecifikationen. Reaktionskrafter från blåsning från säkerhetsventiler ska beaktas. Om dessa ventiler inte tillhandahålls av tillverkaren, ska köparen definiera reaktionskrafterna med riktningar. För bedömning av dynamiska effekter från fluiden, se bilaga A Rörelser i mark och byggnader När sådana rörelser (rörelser i mark, sättningsskillnader i byggnader) kan förväntas under rörledningssystemets livslängd ska värden för konstruktionsändamål anges i inköpsspecifikationen Vibrationer Rörledningssystem ska konstrueras och understödjas så att överdrivna och skadliga effekter av vibration som kan uppstå från källor såsom slag, tryckpulser, resonans från kompressorer, och vindlaster elimineras eller minimeras. När vibrationer kan förekomma under drift ska rörledningens layout studeras och stöd, dämpare, begränsningar, fixpunkter, etc. användas i enlighet med kapitel 13 för att ta bort dessa effekter. Om sådana studier är otillräckliga ska en speciell vibrationsanalys utföras för att säkerställa att rörledningssystemet inte blir överbelastat. ANM. Det är inte nödvändigt att redovisa vibrationsanalysen skriftligt Jordbävning Om så erfordras enligt specifikationen, ska rörledningssystemet konstrueras för att motstå seismiska laster. Specifikationen ska ge detaljer om de seismiska villkor, som ska beaktas. ANM. Ledning för bedömning av jordbävningseffekterna ges i bilaga A Konstruktionsvillkor Normala driftfall Normala driftfall ska vara betingelserna vid drift i 'steady-state' med konstant effekt och betingelserna vid transienta förlopp i samband med normala driftprocesser. Betingelserna vid full och partiell last ska granskas tillsammans med motsvarande start-, omkopplings- och avstängningsoperationer. Vid beräkning för normala driftfall ska följande belastningar undersökas: invändigt och/eller utvändigt tryck, inklusive hydrostatiskt tryck, i tillämpliga fall; egenvikt av rörledning, inklusive invändiga strukturer och ansluten utrustning; vikt av isolering;

15 Sida 13 EN :2002/C17:2012 EN (Sv) vikt av fluid; termisk expansion; laster från stöd; reaktioner från fjäder- och konstantlaststöd; förskjutningar och rotationer av fixpunkter, stöd och kopplad utrustning; kallförspänning; sättning i byggnader Tillfälliga driftfall Allmänna laster Tillfälliga driftfall ska vara normala drifthändelser, till exempel effekter på grund av användning av säkerhetsoch avlastningsanordningar, turbinbortfall, pumphaveri, öppning och stängning av avstängningsventiler. Vid beräkning mot tillfälliga driftfall ska utöver normala laster i följande laster beaktas: blåsning i säkerhetsventil; dynamiska chockkrafter t ex ånga, vattenslag; reaktionskrafter vid tömning; temperaturavvikelser från normala driftvillkor; hämmande effekter från stötdämpare; belastning från fjäder- och konstantlaststöd; möjliga normala klimateffekter t ex normala snölaster och vindlaster motsvarande lokala betingelser; seismiska belastningar Rengöring Vid beräkning mot rengöringsfall (betning och sköljning) ska alla statiska, dynamiska och kinematiska gränsvillkor granskas. Följande laster ska beaktas : invändigt tryck; egenvikt av rörledning, inklusive interna strukturer och ansluten utrustning; vikt av isolering (delvis eller fullständig); vikt av rengöringsfluid; termisk expansion vid rengöringstemperatur;

16 Sida 14 EN :2002 EN :2002/C17:2012 (Sv) laster från stöd (inklusive tillfälliga stöd); låsta och olåsta fjäder- och konstantlaststöd; förskjutningar och rotationer av fixpunkter, stöd och ansluten utrustning; kalldrag Spolning / avblåsning med ånga Vid beräkning mot sådana fall ska hänsyn tas till alla statiska, dynamiska och kinematiska gränsvillkor. Följande villkor ska granskas: ändrad systemgeometri; egenvikt av rörledningssystem, inklusive interna strukturer och stöd; vikt av isolering (delvis eller fullständig); genomblåsningstryck; termisk expansion vid genomblåsningstemperaturen; stödlaster (inklusive tillfälliga stöd); låsta och olåsta fjäder- och konstantlaststöd; förskjutningar och rotationer i fixpunkter, stöd och kopplad utrustning; kallförspänning; krafter vid utlopp (tömningsreaktionskraft) Exceptionella driftfall Exceptionella driftfall ska vara sällsynta händelser. Vid beräkning mot exceptionella driftfall skall, utöver normala laster enligt , följande laster beaktas: möjliga exceptionella klimateffekter, t ex exceptionella snö- och vindlaster enligt lokala regler; seismiska laster (säker avstängning) Provningsfall Vid beräkning mot provningsfall ska hänsyn tas till alla statiska, dynamiska och kinematiska gränsvillkor. Följande laster ska beaktas: invändigt tryck (provtryck och hydrostatiskt tryck); egenvikt av rörledning, inklusive interna strukturer och ansluten utrustning; vikt av isolering (delvis eller fullständig); vikt av provfluid;

17 Sida 15 EN :2002/C17:2012 EN (Sv) termisk expansion; stödlaster (inklusive tillfälliga stöd); låsta och fria fjäder- och konstantlaststöd; förskjutningar och rotationer av fixpunkter, stöd och ansluten utrustning; kallförspänning. 4.3 Tjocklek Minsta tjocklek ska bestämmas med hänsyn till tillverkningsprocessen för rör och rördelar. Korrosion kan vara invändig eller utvändig eller båda samtidigt (termen korrosion inkluderar erosion). Korrosionstillägget c 0 (som kan vara noll om ingen korrosion förväntas) ska bestämmas av tillverkaren med hänsyn till natur, temperatur, hastighet etc. hos produkter i kontakt med väggen. Alla tjocklekar, korrosionstillägg c 0, toleransen c 1 och förtunningen c 2 visas i figur

18 Sida 16 EN :2002/C6:2006 (Sv) Där c 0 c 1 c 2 är korrosions- eller erosionstillägg; är absolutvärde av minustolerans hämtad från materialstandarder eller angivna av rörtillverkaren; är förtunningstillägget för möjlig förtunning under tillverkningsprocessen (t ex på grund av bockning, stukning, gängskärning, insvarvning, etc.); e är minsta erforderlig tjocklek för att motstå tryck, utan tillägg och toleranser, beräknad med tillämpliga ekvationer i denna standard; e r är minsta erforderliga tjocklek med tillägg och toleranser; e a är analystjocklek hos en komponent, använd för kontrollera hållfastheten; e n är nominell tjocklek (på ritningen); e ord är beställd tjocklek (där c 2 ofta är lika med 0; t ex rakrör); ε är tillkommande tjocklek upp till beställd tjocklek eord; Figur Tjocklek (rakrör och böjar) Analystjockleken e a ska vara minsta tjockleken efter korrosion och ges av: eller e a = e + ε (4.3-1) e a = e c c c (4.3-2) ord Beställd tjocklek e ord hos en komponent (rör eller rördel) ska minst vara: om värdet på toleransen c 1 är uttryckt i absoluta tal

19 Sida 17 EN :2002/C17:2012 EN (Sv) e e + c + c + c (4.3-3) ord om värdet på toleransen c 1 är uttryckt som en procent x av beställd tjocklek e ord : eord ( e + c0 + c2) 100 /( 100 x) (4.3-4) 4.4 Toleranser Nominella dimensioner ska användas i beräkningarna, och tjocklekstoleranserna ska innehållas. 4.5 Svetsfaktor Svetsfaktorn z ska användas vid beräkning av tjocklekar i komponenter som innehåller en eller flera andra stumsvetsar än rundsvetsar, och får inte överstiga följande värden: för utrustning som utsatts för förstörande och oförstörande provning som bekräftar att hela serien av svetsar inte har signifikanta defekter: 1; för utrustning som utsatts för slumpmässig oförstörande provning: 0,85; för utrustning som inte utsatts för annan oförstörande provning än okulärkontroll: 0,7. För beräkning av hållfastheten hos stumsvetsade komponenter i exceptionella driftfall eller vid provning behöver svetsfaktorn inte beaktas. ANM. Se EN :2002, tabell Dimensionering av rörledningskomponenter utsatta för tryck Kapitel 6, 7, 8, 9, 10 och 11 beskriver "design by rules" av rörledningskomponenter under statiska och cykliska laster. Denna beräkning kan kompletteras eller ersättas av en "beräkning med analys (DBA)" enligt bilagor B och C i EN Kraven i kapitel 6, 7, 8, 9 och 11 ska tillämpas för laster av övervägande ickecyklisk natur fulla lastcykler på en rörledningskomponent antas inte leda till utmattningshaveri. När höghållfasta material med f större än 250 N/mm 2 används ska en detaljerad lastcykelanalys utföras enligt kapitel 10. I fall med cyklisk belastning (se kapitel 10) ska komponentgeometrin väljas så att höga spänningskoncentrationer undviks. När ett högre antal belastningscykler ska beaktas, ska utvärderingsproceduren i 10.3 tillämpas. För signifikanta temperaturgradienter genom väggen av cyklisk natur i kombination med cyklisk tryckbelastning ska utvärderingsproceduren i 10.4 tillämpas. Regler för komponenter utsatta för signifikanta moment från anslutna rörledningar ges i Hållfastheten i komponenter enligt Europastandarder med tryck-/temperaturklasser, t ex flänsar och komponenter med väggtjocklek motsvarande standardrör, t ex rördelar, behöver inte kontrolleras. 5 Beräkningsspänningar 5.1 Allmänt Beräkningsspänningen ska vara den lägsta av de tidsoberoende spänningar som beräknas i 5.2 och de tidsberoende spänningarna som beräknas i 5.3 och ska bestämmas för varje beräknings- och provningsfall. Beräkningsspänningen ska bestämmas utifrån materialegenskaper, enligt materialstandarder och specifikationer i EN Dessa minimivärden, som är specificerade för leveranstillstånd, ska användas för beräk-