SVENSK STANDARD SS-EN 13445/C29:2007

Transkript

1 SVENSK STANDARD SS-EN 13445/C29:2007 Fastställd/Approved: Publicerad/Published: Utgåva/Edition: 1 Språk/Language: svenska/swedish ICS: ; Tryckkärl (ej eldberörda) Unfired pressure vessels S W E D I S H S TA N DA R D S I N S T I T U T E

2 Hitta rätt produkt och ett leveranssätt som passar dig Standarder Genom att följa gällande standard både effektiviserar och säkrar du ditt arbete. Många standarder ingår dessutom ofta i paket. Tjänster Abonnemang är tjänsten där vi uppdaterar dig med aktuella standarder när förändringar sker på dem du valt att abonnera på. På så sätt är du säker på att du alltid arbetar efter rätt utgåva. e-nav är vår online-tjänst som ger dig och dina kollegor tillgång till standarder ni valt att abonnera på dygnet runt. Med e-nav kan samma standard användas av flera personer samtidigt. Leveranssätt Du väljer hur du vill ha dina standarder levererade. Vi kan erbjuda dig dem på papper och som pdf. Andra produkter Vi har böcker som underlättar arbetet att följa en standard. Med våra böcker får du ökad förståelse för hur standarder ska följas och vilka fördelar den ger dig i ditt arbete. Vi tar fram många egna publikationer och fungerar även som återförsäljare. Det gör att du hos oss kan hitta över 500 unika titlar. Vi har även tekniska rapporter, specifikationer och workshop agreement. Matriser är en översikt på standarder och handböcker som bör läsas tillsammans. De finns på sis.se och ger dig en bra bild över hur olika produkter hör ihop. Standardiseringsprojekt Du kan påverka innehållet i framtida standarder genom att delta i någon av SIS ca 400 Tekniska Kommittéer. Find the right product and the type of delivery that suits you Standards By complying with current standards, you can make your work more efficient and ensure reliability. Also, several of the standards are often supplied in packages. Services Subscription is the service that keeps you up to date with current standards when changes occur in the ones you have chosen to subscribe to. This ensures that you are always working with the right edition. e-nav is our online service that gives you and your colleagues access to the standards you subscribe to 24 hours a day. With e-nav, the same standards can be used by several people at once. Type of delivery You choose how you want your standards delivered. We can supply them both on paper and as PDF files. Other products We have books that facilitate standards compliance. They make it easier to understand how compliance works and how this benefits you in your operation. We produce many publications of our own, and also act as retailers. This means that we have more than 500 unique titles for you to choose from. We also have technical reports, specifications and workshop agreements. Matrices, listed at sis.se, provide an overview of which publications belong together. Standardisation project You can influence the content of future standards by taking part in one or other of SIS s 400 or so Technical Committees.

3 Europastandarden EN 13445/C29:2007 gäller som svensk standard. Detta dokument innehåller den svenskspråkiga versionen av EN 13445/C29:2007 och berör SS-EN The European Standard EN 13445/C29:2007 has the the status of a Swedish Standard. This document contains the Swedish language version of EN 13445/C29:2007 and concern SS-EN Copyright/Upphovsrätten till denna produkt tillhör SIS, Swedish Standards Institute, Stockholm, Sverige. Användningen 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 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), tel Standards may be ordered from SIS Förlag AB, who can also provide general information about Swedish and foreign standards. SIS Förlag AB, SE Stockholm, Sweden. Tel: Fax: sis.sales@sis.se Internet:

4

5 Sida 5 EN :2002/C29:2007 EN Förord Detta dokument (EN :2002, EN :2002/A4:2005, EN :2002/A5:2006, EN : 2002/A6:2006, EN :2002/A8:2006, EN :2002/A11:2006, EN :2002/A2:2007, EN :2002/A3:2007, EN :2002/A1:2007, EN :2002/A17:2007 och EN :2002/A10:2008) är utarbetat av den tekniska kommittén CEN/TC 54 "Unfired pressure vessels", där sekretariatet ligger hos BSI. EN :2002 skall ges status av nationell standard, antingen genom publicering av en identisk text eller genom ikraftsättning senast november 2002, och motstridande nationella standarder skall upphävas senast november EN :2002/A4:2005 skall ges status av nationell standard, antingen genom publicering av en identisk text eller genom ikraftsättning senast januari 2006, och motstridande nationella standarder skall upphävas senast januari EN :2002/A5:2006 och EN : 2002/A6:2006 skall ges status av nationell standard, antingen genom publicering av en identisk text eller genom ikraftsättning senast augusti 2006, och motstridande nationella standarder skall upphävas senast augusti EN : 2002/A8:2006 skall ges status av nationell standard, antingen genom publicering av en identisk text eller genom ikraftsättning senast oktober 2006, och motstridande nationella standarder skall upphävas senast oktober EN :2002/A11:2006 skall ges status av nationell standard, antingen genom publicering av en identisk text eller genom ikraftsättning senast juni 2007, och motstridande nationella standarder skall upphävas senast juni EN :2002/A2:2007 skall ges status av nationell standard, antingen genom publicering av en identisk text eller genom ikraftsättning senast oktober 2007, och motstridande nationella standarder skall upphävas senast oktober EN :2002/A3:2007 skall ges status av nationell standard, antingen genom publicering av en identisk text eller genom ikraftsättning senast oktober 2007, och motstridande nationella standarder skall upphävas senast oktober EN :2002/A1:2007 skall ges status an nationell standard, antingen genom publicering av en identisk text eller genom ikraftsättning senast december 2007, och motstridande nationella standarder skall upphävas senast december EN :2002/A17:2007 skall ges status av nationell standard, antingen genom publicering av en identisk text eller genom ikraftsättning senast april 2008, och motstridande nationella standarder skall upphävas senast april ANM. Utgåva 25 av EN :2002 innehåller inte de speciella kraven i EN :2002/A2:2007 på oförstörande provning av svetsförband och slutlig bedömning för kärl dimensionerade med experimentella metoder, utan dessa återfinns i utgåva 25 av EN :2002 Det bör uppmärksammas att vissa delar av detta dokument kan omfattas av patenträttigheter. CEN (och/eller CENLEC) är inte ansvariga för att identifiera sådana patenträttigheter. Detta dokument har utarbetats under ett mandat till CEN från EG-kommissionen och EFTA och stöder grundläggande säkerhetskrav i EG-direktiv 97/23/EG. Den informativa bilagan ZA, som är en integrerad del av detta dokument, beskriver sambandet med EGdirektiv. I denna standard är bilagorna A, B, C, E, F, G, J, P och Q normativa och bilagorna D, H, I, K, L, M, N O, R och S informativa. Denna Europastandard består av 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 , Tryckkärl (icke eldberörda) Del 7: Vägledning för användning av förfarande för bedömning av överensstämmelse Enligt CEN/CENELECs interna bestämmelser skall följande länder fastställa denna Europastandard: Belgien, Bulgarien, Cypern, Danmark, Estland, Finland, Frankrike, Grekland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Nederländerna, Norge, Polen, Portugal, Rumänien, Schweiz, Slovakien, Slovenien, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tjeckien, Tyskland, Ungern och Österrike.

6 Sida 6 EN :2002/C27: Omfattning Denna del av denna Europastandard anger krav på konstruktion av icke-eldberörda tryckkärl som täcks av EN :2002 och är tillverkade av stål enligt EN :2002. EN :2002, 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 ändringa kan den användas för beräkningar och analyser under drift. 2 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 skall 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 tillägg, ändring eller reviderad utgåva. För odaterade hänvisningar gäller senaste utgåvan (inklusive 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 288-8, utg. 1, Specifikationer för och godkännande av svetsprocedurer för metalliska material Del 8: Godkännande genom utfallssvetsning SS-EN 764-1:2004, Tryckbärande anordningar Del 1: Terminologi Tryck, temperatur, volym, nominell storlek SS-EN 764-2, utg. 1, 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, Manometrar Del 1: Rörfjädermanometrar Mått, mätområden, krav och provning SS-EN 837-3, Manometrar Del 3: Membran- och tryckelementsmanometrar Mått, mätområden, krav på provning SS-EN 1092, Flänsar och deras förband Runda flänsar för rör, ventiler, rördelar och tillbehör, PN-betecknade SS-EN , utg. 1, Rörflänsar Flänsförband Konstruktionsregler för cirkulära flänsförband med packning SS-EN , utg. 1, Svetsning Svetsförband i stål Del 1: Trycksatta komponenter SS-EN , utg 1, Smide av stål för tryckkärlsändamål Del 1: Allmänna bestämmelser för friformssmide SS-EN ISO 4014, utg. 1, Fästelement Delgängade sexkantskruvar Produktklasserna A och B (ISO 4014:1999) SS-EN ISO 4016, utg. 1, Fästelement Delgängade sexkantskruvar Produktklass C (ISO 4016:1999) 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 :2002, EN :2002 och följande: 3.1 last påtryckt termomekanisk påverkan som förorsakar spänning och/eller töjning i en struktur, t ex pålagt tryck, kraft, temperatur

7 Sida 579 EN :2002 J.3.2 Index ANM. Stora latinska bokstäver (versaler) hänvisar till komponenter eller områden på komponenter eller typ av värden. Små latinska bokstäver (gemena) betecknar egenskaper eller typ av laster eller typ av reaktioner. A för yttre delen av det tubade området; B för skruvar; eller baffel; C för kammare; D för differens mellan värden; E för effektiva värden; F för fläns; G för packning; I för Inre delen av det tubade området; J för expansionsbälg {avsnitt 13}; K för kompensation; M för momentrelaterade värden; P för platta (tubplatta); eller tryckrelaterade värden; Q för värden relaterade till allmän last {jämförbar med "P" och "R"}; R för resulterande last; eller tubpaket, tubat område ; eller godtyckligt värde mellan "Q" och "S"; S för skal (mantel); T för tuber eller tubsida (kammarsida); U för tubfritt område; W för vikt; eller svets; X för anslutning tub-tubplatta; av för medelvärde; b för böjning; c för tryck (spänning eller kraft); e för yttre (tryck); eller effektiv; i för inre (tryck); l för longitudinell; min för minimivärde; max för maximivärde;

8 Sida 580 EN :2002/C29:2007 opt för optimalt värde; red för reducerat värde; t för drag (spänning eller kraft); eller total, verklig. J.3.3 Symboler ANM. Enheter visas i hakparenteser; [1] indikerar en "dimensionslös" storhet; {[-] identifierar en sant dimensionslös storhet, t ex symbolen för skillnad eller område}. A R är tvärsnittsarean hos det tubade området, [mm 2 ]; A R(min) är den minsta arean av det tubade området, [mm 2 ], se J , A X är tvärsnittsarean i anslutningen mellan tub och tubplatta, [mm 2 ]; a T är effektiv svetstjocklek hos svetsen vid tubgaveln [mm], med följande beteckningar: a T,P vid plåt (tubplatta); a T,T vid tuben; a T,R mellan plåt och tub; B 0 är determinanten för alla vekhetskonstanter [1]; B R1, B R2, B R3 är vekhetskonstanterna för tubpaketet [1]; B S1, B S2, B S3 är vekhetskonstanterna för mantel och kammare [1]; b F b R b S b U är verklig flänsbredd som del av tubplattan [mm], se fig J-10 till J-13; är medelbredd hos den tubfria kanten utsatt för tryck på båda sidor [mm], se J.5.1; är verklig bredd på den del av den tubfria kanten som är utsatt för tryck på bara en sida [mm], kan vara positiv eller negativ; se J.5.1; är maximal bredd på den tubfria kanten [mm], enligt ritningen på tubplattan, se fig J-7 och J.9.3; C 0, C A, C C, C AA, C AC, C CC är koefficienter [1] vid bestämning av bucklingslängden, se J.7.1.3; C 1, C 2 D J d C, d S d 0, d 0,e d 1 d 1(av) d 1(max) d 1(min) d 2 d 3, d 3,e d GC, d GS d K d T är faktorer i utmattningsberäkningen [1], se fig J-15; är invändiga diametern på expansionsbälgen [mm]; se avsnitt13.5; är invändiga diametrarna på kammaren (C) respektive manteln (S), [mm]; är tubhålsdiametern [mm], d 0 är verkligt värde, d 0,e är effektivt värde; är genomsnittlig ytterdiameter på det tubade området [mm], se J.5.1; är medelvärdet av d 1(min) och d 1(max), [mm], se J ; är det största värdet på d 1, [mm], se J ; är det minsta värdet på d 1, [mm], se J ; är verklig ytterdiameter [mm], på vilken P S och P T verkar; är skruvcirkeldiametern [mm]; d 3 för verkligt värde, d 3,e för effektivt värde; är effektiva packningsdiametrarna [mm] för kammarsidan (C), mantelsidan (S); är diametern för kompensationen av axialkrafter [mm]; för flytande gavlar är detta diametern hos glidytan i en packbox eller en O-ringstätning; för expansionsbälgen är detta bälgens medelinnerdiameter: d K = D J + h J ; är tubernas utvändiga diameter [mm];

9 Sida 581 EN :2002/C29:2007 EN E p, E T E C, E s är elasticitetsmodulen i tubplattan (P) respektive tuberna (T), [MPa]; är elasticitetsmodulen i kammaren (C) respektive manteln (S), [MPa]; E* är effektiva elasticitetsmodulen i tubplattan [MPa], se fig , ; e C e F e p är beräkningstjockleken i kammaren intill tubplattan [mm]; är medeltjocklek hos flänsen som del av tubplattan [mm], se fig J-10 till J-13; är beräkningstjockleken i tubplattan [mm] i det tubade området och den tubfria kanten; e p,red är eventuell reducerad tjocklek i tubplattan vid ytterkanten [mm]; e p,red e p ; e s e s,av e T är beräkningstjockleken i manteln intill tubplattan [mm]; är medeltjockleken i manteln över hela längden L T [mm]; är tubtjockleken [mm]; e U är beräkningstjockleken i tubplattan i det största tubfria området [mm]; normalt e U = e p ; F B är totalkraft genom skruvarna (totalkraft för ett flänsförband) [N], se bilaga G; F G,C, F G,S är total packningsreaktion [N] på kammarsidan (C) respektive mantelsidan (S); [F t ], [F c ] är tillåten total axialkraft i manteln [N], [F t ] för dragkraft, [F c ] för tryckkraft, se J.7.5; F R F w f c är total axialkraft som verkar på tubpaket och mantel [N], se J.7.5; är totalvikt som verkar som kraft på en tubplatta [N], se J.9.4; är nominell beräkningsspänning för kammaren intill tubplattan [MPa]; f F är nominell beräkningsspänning för flänsen som del av tubplattan [MPa]; normalt f F = f P ; f P f s f T f T,t f T,c f X H 1, H 2, H 3 är nominell beräkningsspänning för tubplattan [MPa]; är nominell beräkningsspänning för manteln intill tubplattan [MPa]; är nominell beräkningsspänning för tuberna [MPa]; är tillåten axiell spänning i dragbelastade tuber [MPa]; se J.7.3; är tillåten axiell spänning i tuber vid kompression [MPa]; se J.7.3; är tillåten beräkningsspänning för anslutningen tub-tubplatta [MPa]; se J.7.3; f X,E och f X,W är specialvärden av f X ; är faktorer (vekhetskonstanter) i utmattningsberäkningen [1], se fig J-15; h J är invändig höjd i expansionsbälgen [mm]; se avsnitt 13.5; j k K e1, K e2, K e3 L 1, L 2, L 3 L T l A l B är ett heltal som identifierar ett trapetsformat område; är ett heltal som identifierar ett otubat område (delningsväggstråk); är effektiva spännings-töjningskoncentrationsfaktorer [1] i utmattningsberäkningen, se J.10; är belastningsparametrar [1], vid beräkningen av lastförhållande, se J.9.1; är verklig totallängd hos tuberna [mm]; i fig J-9 mellan tubplattornas ytterytor; är tublängden [mm] mellan första tubplattan och första stödbaffeln, se fig J-9; är tublängden [mm] mellan två närliggande stödbafflar, se fig J-9. Om fler än en l B existerar längs en tub, förutsätta alla l B vara lika;

10 Sida 582 EN :2002/C29:2007 l C l R l T,K l X är tublängden [mm] mellan sista stödbaffeln och andra tubplattan, se fig J-9; är en karakteristisk längd för tubpaketet [mm] i utmattningsberäkningen, se J.10.3; är tubernas bucklingslängd [mm], se J.7.1; är längden på anslutningen tub-tubplatta [mm], se J.5.2.1; M 1 är resulterande böjmoment [Nmm/mm] vid diametern d 1 ; M 2 är resulterande böjmoment [Nmm/mm] vid diametern d 2 ; M A M b M C är aktivt böjmoment från skruvkraften [Nmm/mm] vid diametern d 2, se J.8.1; är aktivt böjmoment från fluidtrycket [Nmm/mm] vid diametern d 2, se J.8.2; är reaktivt böjmoment [Nmm/mm] från anslutna komponenter, se J.8.3; M D är begränsning av det reaktiva böjmomentet [Nmm/mm] vid diametern d 2, se J 8.4; N B är antalet bafflar [1]; N B,t är verkligt antal, N B,e är effektivt antal; N C är antalet lastcykler [1];. N I N I,min N I(k) N I(r) är antalet teoretiskt möjliga, icke existerande tuber (allmänt) [1]; se J.5.1; är totala minimiantalet potentiella extratuber för hela det tubade området, [1], se J ; är antalet potentiella extratuber i ett visst trapetsformat område, [1], se J ; är antalet potentiella extratuber i en viss rad, [1], se J ; N T är antalet existerande tuber [1]; i en U-tubvärmeväxlare antalet tubhål [1]; n B P A, P I P D P E P M P Q P R p p b p c Q A, Q I är antalet skruvar [1] i ett flänsförband; är resultanterna av aktiva och reaktiva axiella krafter per ytenhet i tubpaketet i det tubade området [N/mm 2 = MPa] ; P A i yttre zonen, P I i inre zonen; se J.7.6; är direkt fluidtrycksdifferens mellan tubsidan och mantelsidan [MPa], se J.6.2, J.7.2; är effektiv tryckdifferens i det tubade området [MPa], se J.7.2; är ett "tryck" [MPa], som representerar resulterande böjmoment M 1 (resultanten av aktiva och reaktiva moment, kan vara noll) vid det tubade områdets yttergräns, se J.8.6; är ett "tryck" [MPa], som representerar resulterande effektiva axialkraften (resultanten av aktiva och reaktiva krafter, kan vara noll) vid det tubade områdets yttergräns, se J.6.3, J.7.6; är ett "tryck" [MPa], som representerar resulterande aktiv axiell skjuvkraft vid det tubade områdets yttergräns, se J.6.2, J.7.5; är tubdelningen i det tubade området [mm], se fig J-7; är tubdelningen i förhållande till det trapetsformade områdets höjd; är tubdelningen i förhållande till det trapetsformade områdets bredd; är reaktiva axiella krafter per ytenhet av tubpaketet i det tubade området [N/mm 2 = MPa]; Q A i ytterzonen, Q i i innerzonen; se J.7.4; [Q T ], [Q c ] är tillåtna axiella krafter per ytenhet av tubpaketet i det tubade området [N/mm 2 ]; [Q T ] för dragkraft, [Q c ] för tryckkraft; se J.7.3;

11 Sida 583 EN :2002/C29:2007 EN q r r o t S, t T är en parameter för tubstöd [1], se J.9.3; är ett heltal som identifierar en tubrad; är radien för centrum av yttersta tubhålet [mm], se fig J-7(a) och anmärkningen i J (också fig ); är temperaturomfång [K] mellan högsta och lägsta temperatur i mantel (S) respektive tuber (T). Vid beräkningen av dem skall åtdragningstemperaturen antagas vara +20 C; u, v, w är parametrar [1] i J.7.6; x S, x T Y är relativa ytor av tubplattan [1] som utsätts för P S respektive P T, se J.7.1; är en parameter [1] i J.7.1; α S, α T är värmeutvidgningskoefficienten hos manteln respektive tuberna [K -1 ]; β γ R d (act) d (all) M 1, M 2 är en parameter från ekvation (J ); är styvhetsfaktorn för den tubfria kanten, se J.10.3; är den verkliga skillnaden mellan d 1(max) och d 1(min), [mm]; är den tillåtna skillnaden mellan d 1(max) och d 1(min), [mm]; är omfånget av böjmoment i tubplattan [Nmm/mm] för utmattningskontroll; P F, P S, P T är tryckomfång [MPa] för utmattningskontroll, se J.10.2; S 1, S 2 σ b1, σ b2 σ LT σ R δ X ζ η ϑ κ P λ A, λ C λ R, λ S är omfånget av skjuvkrafter i tubplattan [N/mm] för utmattningskontroll, se J.10.3; är omfånget av beräknade böjspänningar i tubplattan [N/mm 2 ] för utmattningskontroll, se J.10.3; är omfånget av beräknade axialspänningar i tuberna [N/mm 2 ] för utmattningskontroll; är tillåtet spänningsomfång i tubplattan (platta) [N/mm 2 ] för utmattningskontroll; är en faktor för relativ hållfasthet i anslutningen tub-tubplatta [1], se J.5.2; är kraftfördelningsparametern [1] för understödda tubplattor; detta är den relativa radien för gränsen mellan reaktionerna Q i och Q A, se J och J.7.6.2; är momentfördelningsparametern [1] för alla tubplattor; detta är den relativa radien för gränsen mellan konstant och variabelt tangentiellt böjmoment i tubplattan, se J.6.3, J och J.7.6.3; är tubernas relativa tvärsnittsarea [1]; se J.7.1; är tubplattans relativa skjuvhållfasthet [1], se J.5.2; är geometriska parametrar för tubknäckning [1], se J.7.1; är geometriska parametrar för tubfria kanter [1], se J.5.1; µ X är friktionskoefficienten [1] för anslutningen tub-tubplatta (expanderade tuber), se J.7.3; µ* är tubplattans ligamentsfaktor i böjning (avsnitt 13); den är i denna bilaga ersatt av ϕ P ; ν P är Poissons tal för ohålad tubplatta (platta) [1]; ν S är Poissons tal för manteln [1]; ν T är Poissons tal för tuberna [1]; ν* är effektivt Poissons tal för hålad tubplatta [1], erhålles ur avsnitt 13.7;