SIST EN 12245:2009+A1:2012
(Main)Transportable gas cylinders - Fully wrapped composite cylinders
Transportable gas cylinders - Fully wrapped composite cylinders
This European Standard specifies minimum requirements for the materials, design, construction, prototype testing and routine manufacturing inspections of composite gas cylinders for compressed, liquefied and dissolved gases.
NOTE 1 For the purposes of this European Standard, the word "cylinder" includes tubes (seamless transportable pressure receptacles of a water capacity exceeding 150 litres and of not more than 3 000 litres).
This European Standard is applicable to cylinders that comprise a liner of metallic material (welded or seamless) or non-metallic material (or a mixture thereof), reinforced by a wound composite consisting of fibres of glass, carbon or aramid (or a mixture thereof) embedded in a matrix.
This European Standard is also applicable to composite cylinders without liners.
This European Standard is not applicable to gas cylinders which are partially covered with fibres and commonly called "hoop wrapped" cylinders. For hoop wrapped composite cylinders, see EN 12257.
NOTE 2 This European Standard does not address the design, fitting and performance of removable protective sleeves. Where these are fitted, they should be considered separately.
This European Standard is primarily for industrial gases other than LPG but may also be applied to LPG.
NOTE 3 For dedicated LPG cylinders, see EN 14427.
Ortsbewegliche Gasflaschen - Vollumwickelte Flaschen aus Verbundwerkstoffen
Diese Europäische Norm legt Mindestanforderungen an die Werkstoffe, Gestaltung und Konstruktion, Proto¬typprüfungen und routinemäßige Inspektionen während der Herstellung von Gasflaschen aus Verbundwerk¬stoffen für verdichtete, verflüssigte und gelöste Gase fest.
ANMERKUNG 1 Für die Anwendung dieser Europäischen Norm umfasst das Wort „Flasche“ Großflaschen (nahtlose, ortsbewegliche Druckbehälter mit einem Fassungsraum von mehr als 150 Liter und nicht mehr als 3 000 Liter).
Diese Europäische Norm gilt für Flaschen, die einen Liner aus metallischem Werkstoff (geschweißt oder nahtlos) oder nichtmetallischem Werkstoff (oder einer Kombination daraus) umfassen, der mit einem in einer Matrix eingebetteten Wickelverbund aus Glas , Kohlenstoff oder Aramidfasern (oder einer Kombination daraus) verstärkt ist.
Diese Europäische Norm gilt auch für Flaschen aus Verbundwerkstoffen ohne Liner.
Diese Europäische Norm gilt nicht für Gasflaschen, die teilweise mit Fasern eingehüllt sind und allgemein als „umfangsgewickelte“ Flaschen bezeichnet werden. Zu umfangsgewickelten Flaschen aus Verbundwerkstoffen siehe EN 12257.
ANMERKUNG 2 Diese Europäische Norm behandelt nicht die Konstruktion, Anbringung und Leistung von abnehmbaren Schutzhülsen. Sind derartige Schutzhüllen angebracht, sollten sie separat betrachtet werden.
Diese Europäische Norm ist hauptsächlich für andere industrielle Gase als LPG bestimmt, kann jedoch auch für Flüssiggas angewendet werden.
ANMERKUNG 3 Zu Flaschen speziell für Flüssiggas, siehe EN 14427.
Bouteilles à gaz transportables - Bouteilles entièrement bobinées en matériaux composites
La présente Norme européenne spécifie les exigences minimales relatives aux matériaux, à la
conception, à la construction, aux essais de qualification de modèle et aux contrôles courants de
production, des bouteilles à gaz en matériaux composites pour gaz comprimés, liquéfiés et dissous.
NOTE 1 Pour les besoins de la présente Norme européenne, le mot « bouteille » englobe les tubes
(conteneurs sous pression transportables d’une capacité en eau supérieure à 150 litres mais non supérieure à 3
000 litres).
La présente Norme européenne s'applique aux bouteilles constituées d'un liner métallique (avec ou
sans soudure), ou non métallique (ou constitué d'un mélange de ces matériaux), renforcé par un
enroulement composite en fibres de verre, de carbone ou d'aramide (ou un mélange de ces
matériaux) noyées dans une matrice.
La présente Norme européenne s'applique également aux bouteilles à gaz en composite sans liner.
La présente Norme européenne ne s'applique pas aux bouteilles à gaz partiellement recouvertes de
fibres et couramment appelées « bouteilles frettées ». Pour les bouteilles frettées en matériaux
composites, voir l’EN 12257.
NOTE 2 La présente Norme européenne ne traite pas de la conception, du montage et des performances des
gaines de protection amovibles. Lorsque celles-ci sont montées, il convient de les considérer séparément.
La présente Norme européenne concerne principalement les gaz industriels autres que le GPL mais
elle peut également s’appliquer au GPL.
NOTE 3 Pour les bouteilles à GPL, voir l’EN 14427.
Premične plinske jeklenke - Popolnoma obvite jeklenke iz kompozitnih mas (vključno z dopolnilom A1)
Ta evropski standard opredeljuje minimalne zahteve za materiale, načrtovanje, gradnjo, preskušanje prototipov in rutinske preglede proizvodnje plinskih jeklenk iz kompozitnih mas za stisnjene, utekočinjene in raztopljene pline.
OPOMBA 1: Za namene tega evropskega standarda beseda »jeklenka« vključuje cevi (nevarjene premične tlačne posode s kapaciteto vode med 150 in 3000 litri).
Ta evropski standard velja za jeklenke, ki jih sestavlja obloga iz kovinskega materiala (varjenega ali nevarjenega) ali nekovinskega materiala (ali mešanice le-teh), okrepljena z obvitim kompozitom, ki vsebuje steklena, ogljikova ali aramidna vlakna (ali kombinacijo), vdelana v matriks.
Ta evropski standard velja tudi za jeklenke iz kompozitnih mas brez oblog.
Ta evropski standard ne velja za plinske jeklenke, ki so delno prekrite z vlakni in so običajno imenovane »obročasto obvite« jeklenke. Za obročasto obvite jeklenke iz kompozitnih mas glej EN 12257.
OPOMBA 2: Ta evropski standard ne obravnava načrtovanja, namestitve in delovanja snemljivih zaščitnih obojk. Kadar so nameščene, jih je treba obravnavati ločeno.
Ta evropski standard je namenjen predvsem industrijskim plinom, ki niso UNP, lahko pa velja tudi za UNP.
OPOMBA 3: Za namenske jeklenke za UNP glej EN 14427.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.Ortsbewegliche Gasflaschen - Vollumwickelte Flaschen aus VerbundwerkstoffenBouteilles à gaz transportables - Bouteilles entièrement bobinées en matériaux compositesTransportable gas cylinders - Fully wrapped composite cylinders23.020.30MHNOHQNHPressure vessels, gas cylindersICS:Ta slovenski standard je istoveten z:EN 12245:2009+A1:2011SIST EN 12245:2009+A1:2012en01-januar-2012SIST EN 12245:2009+A1:2012SLOVENSKI
STANDARDSIST EN 12245:2009/AC:2010SIST EN 12245:20091DGRPHãþD
SIST EN 12245:2009+A1:2012
EUROPEAN STANDARD NORME EUROPÉENNE EUROPÄISCHE NORM
EN 12245:2009+A1
November 2011 ICS 23.020.30 Supersedes EN 12245:2009English Version
Transportable gas cylinders - Fully wrapped composite cylinders Bouteilles à gaz transportables - Bouteilles entièrement bobinées en matériaux composites
Ortsbewegliche Gasflaschen - Vollumwickelte Flaschen aus Verbundwerkstoffen This European Standard
was approved by CEN on 29 November 2008 and includes Amendment 1 approved by CEN on 27 September 2011.
CEN members are bound to comply with the CEN/CENELEC Internal Regulations which stipulate the conditions for giving this European Standard the status of a national standard without any alteration. Up-to-date lists and bibliographical references concerning such national standards may be obtained on application to the CEN-CENELEC Management Centre or to any CEN member.
This European Standard exists in three official versions (English, French, German). A version in any other language made by translation under the responsibility of a CEN member into its own language and notified to the CEN-CENELEC Management Centre has the same status as the official versions.
CEN members are the national standards bodies of Austria, Belgium, Bulgaria, Croatia, Cyprus, Czech Republic, Denmark, Estonia, Finland, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Romania, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland and United Kingdom.
EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION
COMITÉ EUROPÉEN DE NORMALISATION EUROPÄISCHES KOMITEE FÜR NORMUNG
Management Centre:
Avenue Marnix 17,
B-1000 Brussels © 2011 CEN All rights of exploitation in any form and by any means reserved worldwide for CEN national Members. Ref. No. EN 12245:2009+A1:2011: ESIST EN 12245:2009+A1:2012
EN 12245:2009+A1:2011 (E) 2 Contents
Page Foreword . 4Introduction . 51Scope. 62Normative references . 63Terms, definitions and symbols . 83.1Terms and definitions . 83.2Symbols . 104Design and manufacture . 104.1General . 104.2Liner. 104.2.1Metallic liners . 104.2.2Non-metallic liners . 114.2.3Design drawing . 114.2.4Design of ends . 124.2.5Neck ring . 124.3Composite overwrap . 124.3.1Materials . 124.3.2Winding . 124.3.3Cylinders without liners comprising two or more parts . 134.4Finished cylinder . 134.4.1Design drawings . 134.4.2Cylinders without liner . 134.4.3Autofrettage . 144.4.4Manufacturing requirements for the finished cylinder . 145Cylinder and material tests . 145.1General . 145.2Requirements and test methods . 155.2.1Test 1 – Composite material tests, including adhesives (where applicable) . 155.2.2Test 2 – Liner material tests . 165.2.3Test 3 – Liner burst test at ambient temperature . 175.2.4Test 4 – Pressure test of finished cylinders at ambient temperature . 175.2.5Test 5 – Cylinder burst test . 185.2.6Test 6 – Resistance to pressure cycles at test pressure (ph) and ambient temperature . 195.2.7Test 7 – Immersion in salt water . 215.2.8Test 8 - Exposure to elevated temperature at test pressure . 225.2.9Test 9 - Drop test . 225.2.10Test 10 – Flawed cylinder test . 245.2.11Test 11 – Extreme temperature cycle test . 265.2.12Test 12 – Fire resistance test . 275.2.13Test 13 – High velocity impact (bullet) test . 295.2.14Test 14 – Permeability test of cylinders with non-metallic or without liners . 295.2.15Test 15 – Test of compatibility of thermoplastic liners with air or oxidising gases . 305.2.16Test 16 - Torque test . 305.2.17Test 17 – Neck strength . 315.2.18Test 18 – Cylinder stability . 315.2.19Test 19 – Neck ring . 325.3Failure to meet test requirements . 325.3.1Metallic liners . 32SIST EN 12245:2009+A1:2012
EN 12245:2009+A1:2011 (E) 3 5.3.2Complete cylinder . 326Conformity evaluation . 327Marking . 328Operating instructions (cylinders with non-metallic liners) . 33Annex A (normative)
Prototype, design variant and production testing . 34A.1General . 34A.2Prototype testing . 34A.3Design variant testing. 38A.4Production testing . 42Annex B (informative)
Examples of prototype approval and production testing certificates . 45B.1Type approval certificate – composite cylinders with metallic liners . 45B.2Type approval certificate – composite cylinders with non-metallic liners . 46B.3Type approval certificate – composite cylinders without liners . 47B.4Design variant approval certificate – composite cylinders with metallic liners . 48B.5Production test certificate . 49Bibliography . 51 SIST EN 12245:2009+A1:2012
EN 12245:2009+A1:2011 (E) 4 Foreword This document (EN 12245:2009+A1:2011) has been prepared by Technical Committee CEN/TC 23 “Transportable gas cylinders”, the secretariat of which is held by BSI. This European Standard shall be given the status of a national standard, either by publication of an identical text or by endorsement, at the latest by May 2012, and conflicting national standards shall be withdrawn at the latest by May 2012. Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. CEN [and/or CENELEC] shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. This document includes Corrigendum 1 issued by CEN on 2 June 2010 and Amendment 1 approved by CEN on 27 September 2011. This document supersedes !EN 12245:2009". The start and finish of text introduced or altered by amendment is indicated in the text by tags
!". The modifications of the related CEN Corrigendum have been implemented at the appropriate places in the text and are indicated by the tags ˜ ™. This document has been prepared under a mandate given to CEN by the European Commission and the European Free Trade Association, and supports essential requirements of !EU Directive 2008/68/EC". According to the CEN/CENELEC Internal Regulations, the national standards organizations of the following countries are bound to implement this European Standard: Austria, Belgium, Bulgaria, Croatia, Cyprus, Czech Republic, Denmark, Estonia, Finland, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Romania, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland and the United Kingdom. SIST EN 12245:2009+A1:2012
EN 12245:2009+A1:2011 (E) 5 Introduction The purpose of this European Standard is to provide a specification for the design, manufacture, inspection and testing of refillable, transportable fully wrapped composite cylinders. The specifications given are based on knowledge of, and experience with, materials, design requirements, manufacturing processes and control during manufacture of cylinders in common use in the countries of the CEN members. SIST EN 12245:2009+A1:2012
EN 12245:2009+A1:2011 (E) 6 1 Scope This European Standard specifies minimum requirements for the materials, design, construction, prototype testing and routine manufacturing inspections of composite gas cylinders for compressed, liquefied and dissolved gases. NOTE 1 For the purposes of this European Standard, the word “cylinder” includes tubes (seamless transportable pressure receptacles of a water capacity exceeding 150 litres and of not more than 3 000 litres). This European Standard is applicable to cylinders that comprise a liner of metallic material (welded or seamless) or non-metallic material (or a mixture thereof), reinforced by a wound composite consisting of fibres of glass, carbon or aramid (or a mixture thereof) embedded in a matrix. This European Standard is also applicable to composite cylinders without liners. This European Standard is not applicable to gas cylinders which are partially covered with fibres and commonly called "hoop wrapped" cylinders. For hoop wrapped composite cylinders, see EN 12257. NOTE 2 This European Standard does not address the design, fitting and performance of removable protective sleeves. Where these are fitted, they should be considered separately. This European Standard is primarily for industrial gases other than LPG but may also be applied to LPG. NOTE 3 For dedicated LPG cylinders, see EN 14427.
2 Normative references The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies. EN 720-2, Transportable gas cylinders — Gases and gas mixtures — Part 2: Determination of flammability and oxidizing potential of gases and gas mixtures EN 1964-1, Transportable gas cylinders — Specification for the design and construction of refillable transportable seamless steel gas cylinders of water capacities from 0,5 litre up to and including 150 litres — Part 1: Cylinders made of seamless steel with an Rm value of less than 1100 MPa EN 1964-2, Transportable gas cylinders — Specification for the design and construction of refillable transportable seamless steel gas cylinders of water capacities from 0,5 litre up to and including 150 litres — Part 2: Cylinders made of seamless steel with an Rm value of 1100 MPa and above EN 1964-3, Transportable gas cylinders — Specification for the design and construction of refillable transportable seamless steel gas cylinders of water capacities from 0,5 litre up to and including 150 litres — Part 3:. Cylinders made of seamless stainless steel with an Rm value of less than 1100 MPa EN 1975, Transportable gas cylinders — Specification for the design and construction of refillable transportable seamless aluminium and aluminium alloy gas cylinders of capacity from 0,5 litre up to 150 litres EN 12862, Transportable gas cylinders — Specification for the design and construction of refillable transportable welded aluminium alloy gas cylinders EN 13322-1, Transportable gas cylinders — Refillable welded steel gas cylinders — Design and construction — Part 1: Carbon steel SIST EN 12245:2009+A1:2012
EN 12245:2009+A1:2011 (E) 7 EN 13322-2, Transportable gas cylinders — Refillable welded steel gas cylinders — Design and construction — Part 2: Stainless steel EN 14638-1, Transportable gas cylinders — Refillable welded receptacles of a capacity not exceeding 150 litres — Part 1: Welded austenitic stainless steel cylinders made to a design justified by experimental methods EN ISO 11114-1, Transportable gas cylinders — Compatibility of cylinder and valve materials with gas contents — Part 1: Metallic materials (ISO 11114-1:1997) EN ISO 11114-2, Transportable gas cylinders — Compatibility of cylinder and valve materials with gas contents — Part 2: Non-metallic materials (ISO 11114-2:2000) EN ISO 11114-3, Transportable gas cylinders — Compatibility of cylinder and valve materials with gas contents — Part 3: Autogenous ignition test in oxygen atmosphere (ISO 11114-3:1997) EN ISO 11114-4, Transportable gas cylinders — Compatibility of cylinder and valve materials with gas contents — Part 4: Test methods for selecting metallic materials resistant to hydrogen embrittlement (ISO 11114-4:2005) EN ISO 11120, Gas cylinders — Refillable seamless steel tubes for compressed gas transport, of water capacity between 150 l and 3000 l — Design, construction and testing (ISO 11120:1999) EN ISO 13341, Transportable gas cylinders — Fitting of valves to gas cylinders (ISO 13341:1997) EN ISO 13769, Gas cylinders — Stamp marking (ISO 13769:2002) ISO 75-1, Plastics — Determination of temperature of deflection under load — Part 1: General test method ISO 75-3, Plastics — Determination of temperature of deflection under load — Part 3: High-strength thermosetting laminates and long-fibre-reinforced plastics ISO 175, Plastics — Methods of test for the determination of the effects of liquid chemicals ISO 527-1, Plastics — Determination of tensile properties — Part 1: General principles ISO 527-2, Plastics — Determination of tensile properties — Part 2: Test conditions for moulding and extrusion plastics ISO 1133, Plastics — Determination of the melt mass-flow rate (MFR) and the melt volume-flow rate (MVR) of thermoplastics ISO 1183 (all parts), Plastics — Methods of determining the density and relative density of non-cellular plastics ISO 1628-3, Plastics — Determination of the viscosity of polymers in dilute solution using capillary viscometers — Part 3: Polyethylenes and polypropylenes ISO 2884-1, Paints and varnishes — Determination of viscosity using rotary viscometers — Part 1: Cone-and-plate viscometer operated at a high rate of shear ISO 3146, Plastics — Determination of melting behaviour (melting temperature or melting range) of semi-crystalline polymers by capillary tube and polarizing-microscope methods ISO 3341, Textile glass — Yarns — Determination of breaking force and breaking elongation SIST EN 12245:2009+A1:2012
EN 12245:2009+A1:2011 (E) 8 ISO 8521, Plastics piping systems — Glass-reinforced thermosetting plastics (GRP) pipes — Determination of the apparent initial circumferential tensile strength ISO 10156, Gases and gas mixtures — Determination of fire potential and oxidizing ability for the selection of cylinder valve outlets ISO 10618, Carbon fibre — Determination of tensile properties of resin-impregnated yarn ISO 14130, Fibre-reinforced plastic composites — Determination of apparent interlaminar shear strength by short-beam method ISO 15512, Plastics — Determination of water content ASTM D 2196-86, Test methods for rheological properties of non-newtonian materials by rotational (Brookfield) viscometer ASTM D 2290-92, Test method for apparent tensile strength of ring or tubular plastics and reinforced plastics by split disk method ASTM D 2291-83, Fabrication of ring test specimens for glass-resin composites ASTM D 2343-03, Test Method for Tensile Properties of Glass Fiber Strands, Yarns, and Rovings Used in Reinforced Plastics ASTM D 2344-84, Test method for apparent interlaminar shear strength of parallel fiber composites by short beam method ASTM D 3418-99, Standard test method for transition temperature of polymers by differential scanning calorimetry ASTM D 4018-93, Test methods for tensile properties of continuous filament carbon and graphite fibre tows 3 Terms, definitions and symbols For the purposes of this European Standard, the following terms, definitions and symbols apply. 3.1 Terms and definitions 3.1.1 ambient temperature temperature of surroundings varying between 10 °C and 35 °C (for test purposes only) 3.1.2 autofrettage pressure application procedure which strains the metal liner past its yield point sufficiently to cause permanent plastic deformation, and results in the liner having compressive stresses and the fibres having tensile stresses when at zero internal gauge pressure 3.1.3 batch (of fibres, pre-impregnated fibres or components of the matrix system) homogeneous quantity of material, identified and certified as such by the supplier 3.1.4 batch (of metallic liners) quantity of liners of the same nominal diameter, thickness, length and design, made successively from the same material cast and subjected to the same heat treatment for the same length of time SIST EN 12245:2009+A1:2012
EN 12245:2009+A1:2011 (E) 9 3.1.5 batch (of non-metallic liners) quantity of liners of the same nominal diameter, thickness, length and design, made successively from the same batch of materials and subjected to the same manufacturing process 3.1.6 batch (of finished cylinders with liners) quantity of up to 200 finished cylinders, plus cylinders for destructive testing, of the same nominal diameter, thickness, length and design which may contain different batches of liners (providing the batches are nominally the same and have had the same treatments), fibres and matrix materials 3.1.7 batch (of finished cylinders with no liners) production quantity of up to 200 finished cylinders, plus cylinders for destructive testing, of the same nominal diameter, thickness, length and design 3.1.8 burst pressure highest pressure reached in a cylinder or liner during the relevant burst test 3.1.9 composite overwrap fibres and matrix taken together as a combined unit 3.1.10 elastomer material which at ambient temperature can be stretched repeatedly to at least twice its original length and will return with force to approximately its original length immediately upon release of the stress 3.1.11 exterior coating layer of clear or pigmented material applied to the cylinder as protection or for cosmetic purposes 3.1.12 fibre or strand load-carrying part of the composite overwrap e.g. glass, aramid or carbon 3.1.13 fully wrapped cylinder cylinder reinforced by wrapping to take both circumferential and longitudinal stress 3.1.14 liner metallic or non-metallic vessel that contains the gas but may also contribute to the mechanical behaviour of the cylinder 3.1.15 non-load sharing liner liner that contributes less than 5 % of the load bearing of the overall cylinder design at test pressure, and is intended only to prevent diffusion of the contained gas 3.1.16 non-metallic liner liner made from thermoplastic, thermosetting or elastomer material 3.1.17 cylinder without liner cylinder having no liner and consisting wholly of the composite winding SIST EN 12245:2009+A1:2012
EN 12245:2009+A1:2011 (E) 10 3.1.18 matrix material which is used to bind and hold the fibres in place 3.1.19 rejected cylinder cylinder which in its present condition has not passed the test requirements 3.1.20 thermoplastic plastics capable of being repeatedly softened by increase of temperature and hardened by decrease of temperature 3.1.21 thermoset plastics which, when cured by the application of heat or chemical means, change into a substantially infusible and insoluble product 3.2 Symbols pb actual burst pressure of composite cylinder, in bar 1) above atmospheric pressure
pbL
burst pressure of liner, in bar 1) above atmospheric pressure pbmin minimum burst pressure of composite cylinder obtained during design variant approval testing, in bar 1) above atmospheric pressure ph hydraulic test pressure of composite cylinder, in bar 1) above atmospheric pressure pmax maximum developed pressure at 65 °C, in bar 1) above atmospheric pressure 4 Design and manufacture 4.1 General A fully wrapped composite gas cylinder may be manufactured with a metallic or non-metallic liner or without a liner. Cylinders without a liner may be manufactured from two parts joined together with adhesive. An optional exterior coating may be used to provide external protection and when this is an integral part of the design shall be permanent. The cylinder may also include additional parts (e.g. rings and bases). Cylinders shall be designed with one or two openings along the central axis only. 4.2 Liner 4.2.1 Metallic liners Metallic liners shall be manufactured in accordance with the relevant sections of: a) seamless steel liners:
EN 1964-1 or EN 1964-2, as appropriate;
1) 1 bar = 105 Pa = 0,1 MPa. SIST EN 12245:2009+A1:2012
EN 12245:2009+A1:2011 (E) 11 b) seamless stainless steel liners:
EN 1964-3; c) seamless aluminium alloy liners:
EN 1975; d) welded steel liners:
EN 13322-1 or prEN 14638-3, as appropriate; e) welded stainless steel liners:
EN 13322-2 or EN 14638-1, as appropriate; f) welded aluminium liners:
EN 12862; g) steel tubes (i.e. > 150 l):
EN ISO 11120. The relevant sections are those covering materials, thermal treatments, neck design, construction and workmanship and mechanical tests. NOTE This excludes the design requirements, since these are specified by the manufacturer for the design of the composite cylinder. For liners with water capacity above 150 l manufactured of stainless steel, aluminium or welded steel, the relevant sections of the appropriate standard also apply. The liner material shall be compatible with the gases intended to be used as determined by EN ISO 11114-1 and EN ISO 11114-4. 4.2.2 Non-metallic liners A cylinder with a non-metallic liner shall be designed as if the liner will be non-load sharing. The liner material shall be compatible with the gases intended to be used as determined by EN ISO 11114-2. Where a metal end boss is used in a non-metallic liner, it shall be considered part of the liner material and shall fulfil the material requirements specified in the relevant standard, as listed in 4.2.1. The drawing of the liner shall include the specification of the material and material properties of the boss. Important material properties shall be specified in the design and are those such as: a) minimum yield stress; b) minimum tensile strength; c) minimum elongation of the boss material; d) compatibility with the contained gas as determined by EN ISO 11114-1. The metal end boss bearing the cylinder thread shall be designed to withstand the torque applied in fitting the valve to the cylinder and the tests specified in Test 16 (see 5.2.16) and Test 17 (see 5.2.17). 4.2.3 Design drawing A fully dimensioned drawing of the liner shall be supplied which includes the specification of the material and material properties. Material and liner properties to be specified on the drawing are: a) for metallic liners: 1) minimum yield stress; 2) minimum tensile strength; 3) minimum elongation; 4) minimum burst pressure; SIST EN 12245:2009+A1:2012
EN 12245:2009+A1:2011 (E) 12 5) compatibility with the contained gas as determined by EN ISO 11114-1. b) for non-metallic liners: 1) density; 2) melting point, as determined by: i) ISO 3146 for thermoplastics; or ii) ISO 75-1 and ISO 75-3 for thermoset materials; 3) auto-ignition temperature in oxygen as determined by EN ISO 11114-3 (for cylinders
intended for air and oxidising gases (see ISO 10156 for definition of oxidising gases)); 4) glass transition temperature as determined by differential scanning calorimetry; 5) composition; 6) compatibility with the contained gas as determined by EN ISO 11114-2; 7) end boss design in accordance with 4.2.2. 4.2.4 Design of ends The external diameter and thickness of the formed neck end of the liner shall be designed to withstand the torque applied in fitting the valve to the cylinder and the tests specified in Test 16 (see 5.2.16) and Test 17 (see 5.2.17). 4.2.5 Neck ring When a neck ring is provided, it shall be of a material compatible with that of the cylinder, and shall be securely attached by a method appropriate to the liner (or cylinder for cylinders without liner) or boss material. 4.3 Composite overwrap 4.3.1 Materials Material requirements for the fibre and matrix or the pre-impregnated material shall be as specified by the manufacturer. 4.3.2 Winding Appropriate procedures shall be defined for the winding and curing process to ensure good repeatability and traceability. Parameters to be specified and monitored are: a) composite overwrap component percentages; b) batch numbers of the material used as defined in 3.1.3; c) number of strands used; d) winding tension per strand (if applicable); SIST EN 12245:2009+A1:2012
EN 12245:2009+A1:2011 (E) 13 e) winding speed(s); f) winding angle and/or pitch for each layer; g) resin bath temperature range (if applicable); h) temperature of the strand before consolidation (if applicable); i) number and order of layers; j) procedure used to obtain correct impregnation (e.g. wet winding or pre-impregnation); k) polymerisation cycle (if applicable); l) pol
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2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.Ortsbewegliche Gasflaschen - Vollumwickelte Flaschen aus VerbundwerkstoffenBouteilles à gaz transportables - Bouteilles entièrement bobinées en matériaux compositesTransportable gas cylinders - Fully wrapped composite cylinders23.020.35Plinske jeklenkeGas cylindersICS:Ta slovenski standard je istoveten z:EN 12245:2009+A1:2011SIST EN 12245:2009+A1:2012en,fr,de01-januar-2012SIST EN 12245:2009+A1:2012SLOVENSKI
STANDARDSIST EN 12245:2009/AC:2010SIST EN 12245:20091DGRPHãþD
SIST EN 12245:2009+A1:2012
EUROPÄISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPÉENNE
EN 12245:2009+A1
November 2011 ICS 23.020.30 Ersatz für EN 12245:2009Deutsche Fassung
Ortsbewegliche Gasflaschen - Vollumwickelte Flaschen aus Verbundwerkstoffen
Transportable gas cylinders - Fully wrapped composite cylinders
Bouteilles à gaz transportables - Bouteilles entièrement bobinées en matériaux composites Diese Europäische Norm wurde vom CEN
am 29. November 2008 angenommen und schließt Änderung 1 ein, die am 27. September 2011 vom CEN angenommen wurde .
Die CEN-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschäftsordnung zu erfüllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europäischen Norm ohne jede Änderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim Management-Zentrum des CEN-CENELEC oder bei jedem CEN-Mitglied auf Anfrage erhältlich.
Diese Europäische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Französisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CEN-Mitglied in eigener Verantwortung durch Übersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Management-Zentrum mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen.
CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Bulgarien, Dänemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, Österreich, Polen, Portugal, Rumänien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungarn, dem Vereinigten Königreich und Zypern.
EUROPÄISCHES KOMITEE FÜR NORMUNG EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION
COMITÉ EUROPÉEN DE NORMALISATION
Management-Zentrum:
Avenue Marnix 17,
B-1000 Brüssel © 2011 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten.Ref. Nr. EN 12245:2009+A1:2011 DSIST EN 12245:2009+A1:2012
EN 12245:2009+A1:2011 (D) 2 Inhalt SeiteVorwort .3 Einleitung .4 1 Anwendungsbereich .5 2 Normative Verweisungen .5 3 Begriffe und Symbole .7 3.1 Begriffe .7 3.2 Symbole .9 4 Konstruktion und Herstellung .9 4.1 Allgemeines .9 4.2 Liner .9 4.3 Umwicklungsverbund . 11 4.4 Fertiggestellte Flasche . 12 5 Flaschen- und Werkstoff-Prüfungen. 13 5.1 Allgemeines . 13 5.2 Prüfverfahren und Prüfanforderungen . 13 5.3 Nichtbestehen der Prüfanforderungen . 29 6 Konformitätsbewertung . 29 7 Kennzeichnung . 29 8 Betriebsanweisungen (Flaschen mit nichtmetallischen Linern) . 30 Anhang A (normativ)
Prototyp-, Konstruktionsvarianten- und Fertigungsprüfung . 31 A.1 Allgemeines . 31 A.2 Prototypprüfung . 31 A.3 Konstruktionsvariantenprüfung . 35 A.4 Fertigungsprüfungen . 40 Anhang B (informativ)
Beispiele von Zertifikaten der Prototypzulassung und der Fertigungsprüfung . 43 B.1 Zertifikat der Typzulassung — Flaschen aus Verbundwerkstoffen mit metallischen Linern . 43 B.2 Zertifikat für die Typzulassung — Flaschen aus Verbundwerkstoffen mit nichtmetallischen Linern . 44 B.3 Zertifikat für die Typzulassung — Flaschen aus Verbundwerkstoffen ohne Liner . 45 B.4 Zertifikat für die Konstruktionsvariantenzulassung — Flaschen aus Verbundwerkstoffen mit metallischen Linern . 46 B.5 Zertifikat der Fertigungsprüfung . 47 Literaturhinweise . 49
SIST EN 12245:2009+A1:2012
EN 12245:2009+A1:2011 (D) 3 Vorwort Dieses Dokument (EN 12245:2009+A1:2011) wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 23 „Ortsbewegliche Gasflaschen“ erarbeitet, dessen Sekretariat vom BSI gehalten wird. Diese Europäische Norm muss den Status einer nationalen Norm erhalten, entweder durch Veröffentlichung eines identischen Textes oder durch Anerkennung bis Mai 2012, und etwaige entgegenstehende nationale Normen müssen bis Mai 2012 zurückgezogen werden. Es wird auf die Möglichkeit hingewiesen, dass einige Texte dieses Dokuments Patentrechte berühren können. CEN [und/oder CENELEC] sind nicht dafür verantwortlich, einige oder alle diesbezüglichen Patentrechte zu identifizieren. Dieses Dokument beinhaltet die vom CEN am 02. Juni 2010 veröffentlichte Berichtigung 1 und die am 27. September 2011 vom CEN genehmigte Änderung 1. Dieses Dokument ersetzt !EN 12245:2009". Anfang und Ende der durch die Änderung eingefügten oder geänderten Texte sind jeweils durch Änderungsmarken !" angegeben. Die Änderungen der CEN-Berichtigung wurden an den entsprechenden Stellen im Text eingearbeitet und sind mit ˜™ angegeben Dieses Dokument wurde unter einem Mandat erarbeitet, das die Europäische Kommission und die Europäische Freihandelszone dem CEN erteilt haben, und unterstützt grundlegende Anforderungen der !EU-Richtlinie 2008/68/EG". Entsprechend der CEN/CENELEC-Geschäftsordnung sind die nationalen Normungsinstitute der folgenden Länder gehalten, diese Europäische Norm zu übernehmen: Belgien, Bulgarien, Dänemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Niederlande, Norwegen, Österreich, Polen, Portugal, Rumänien, Schweden, Schweiz, Slowakei, Slowenien, Spanien, Tschechische Republik, Ungarn, Vereinigtes Königreich und Zypern. SIST EN 12245:2009+A1:2012
EN 12245:2009+A1:2011 (D) 4 Einleitung Der Zweck dieser Europäischen Norm besteht darin, eine Spezifikation zur Konstruktion, Herstellung, Inspektion und Prüfung von wiederbefüllbaren, ortsbeweglichen vollumwickelten Flaschen aus Verbundwerk-stoffen zur Verfügung zu stellen. Die angegebenen Festlegungen beruhen auf Wissen über und Erfahrung mit Werkstoffe(n), Konstruktions-anforderungen, Herstellungsprozesse(n) sowie Produktionskontrolle von Flaschen, die in den CEN-Mitglieds-ländern üblicherweise im Einsatz sind. SIST EN 12245:2009+A1:2012
EN 12245:2009+A1:2011 (D) 5 1 Anwendungsbereich Diese Europäische Norm legt Mindestanforderungen an die Werkstoffe, Gestaltung und Konstruktion, Proto-typprüfungen und routinemäßige Inspektionen während der Herstellung von Gasflaschen aus Verbundwerk-stoffen für verdichtete, verflüssigte und gelöste Gase fest. ANMERKUNG 1 Für die Anwendung dieser Europäischen Norm umfasst das Wort „Flasche“ Großflaschen (nahtlose, ortsbewegliche Druckbehälter mit einem Fassungsraum von mehr als 150 Liter und nicht mehr als 3 000 Liter). Diese Europäische Norm gilt für Flaschen, die einen Liner aus metallischem Werkstoff (geschweißt oder nahtlos) oder nichtmetallischem Werkstoff (oder einer Kombination daraus) umfassen, der mit einem in einer Matrix eingebetteten Wickelverbund aus Glas-, Kohlenstoff- oder Aramidfasern (oder einer Kombination daraus) verstärkt ist. Diese Europäische Norm gilt auch für Flaschen aus Verbundwerkstoffen ohne Liner. Diese Europäische Norm gilt nicht für Gasflaschen, die teilweise mit Fasern eingehüllt sind und allgemein als „umfangsgewickelte“ Flaschen bezeichnet werden. Zu umfangsgewickelten Flaschen aus Verbundwerkstoffen siehe EN 12257. ANMERKUNG 2 Diese Europäische Norm behandelt nicht die Konstruktion, Anbringung und Leistung von abnehmbaren Schutzhülsen. Sind derartige Schutzhüllen angebracht, sollten sie separat betrachtet werden. Diese Europäische Norm ist hauptsächlich für andere industrielle Gase als LPG bestimmt, kann jedoch auch für Flüssiggas angewendet werden. ANMERKUNG 3 Zu Flaschen speziell für Flüssiggas, siehe EN 14427. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind für die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Aus-gabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschließlich aller Änderungen). EN 720-2, Ortsbewegliche Gasflaschen — Gase und Gasgemische — Teil 2: Bestimmung der Brennbarkeit und des Oxidationsvermögens von Gasen und Gasgemischen EN 1964-1, Ortsbewegliche Gasflaschen — Gestaltung und Konstruktion von nahtlosen wiederbefüllbaren ortsbeweglichen Gasflaschen aus Stahl mit einem Fassungsraum von 0,5 Liter bis einschließlich 150 Liter — Teil 1: Nahtlose Flaschen aus Stahl mit einem Rm-Wert weniger als 1 100 MPa EN 1964-2, Ortsbewegliche Gasflaschen — Gestaltung und Konstruktion von nahtlosen wiederbefüllbaren ortsbeweglichen Gasflaschen aus Stahl mit einem Fassungsraum von 0,5 Liter bis einschließlich 150 Liter — Teil 2: Nahtlose Flaschen aus Stahl mit einem Rm-Wert von 1 100 MPa und darüber EN 1964-3, Ortsbewegliche Gasflaschen — Gestaltung und Konstruktion von nahtlosen wiederbefüllbaren ortsbeweglichen Gasflaschen aus Stahl mit einem Fassungsvermögen von 0,5 Liter bis einschließlich 150 Liter — Teil 3: Nahtlose Flaschen aus nichtrostendem Stahl mit einem Rm-Wert von weniger als 1 100 MPa EN 1975, Ortsbewegliche Gasflaschen — Gestaltung und Konstruktion von wiederbefüllbaren ortsbeweg-lichen nahtlosen Gasflaschen aus Aluminium und Aluminiumlegierung mit einem Fassungsraum von 0,5 Liter bis einschließlich 150 Liter EN 12862, Ortsbewegliche Gasflaschen — Gestaltung und Konstruktion von wiederbefüllbaren ortsbeweg-lichen geschweißten Gasflaschen aus Aluminiumlegierung EN 13322-1, Ortsbewegliche Gasflaschen — Wiederbefüllbare geschweißte Flaschen aus Stahl — Gestal-tung und Konstruktion —Teil 1: Flaschen aus Kohlenstoffstahl SIST EN 12245:2009+A1:2012
EN 12245:2009+A1:2011 (D) 6 EN 13322-2, Ortsbewegliche Gasflaschen — Wiederbefüllbare geschweißte Flaschen aus Stahl — Gestal-tung und Konstruktion — Teil 2: Flaschen aus nichtrostendem Stahl EN 14638-1, Ortsbewegliche Gasflaschen — Wiederbefüllbare geschweißte Gefäße mit einem Fassungsraum von nicht mehr als 150 Liter — Teil 1: Flaschen aus geschweißtem, austenitischen, nichtrostendem Stahl, ausgelegt nach experimentellen Verfahren
EN ISO 11114-1, Ortsbewegliche Gasflaschen — Verträglichkeit von Werkstoffen für Gasflaschen und Ventile mit den in Berührung kommenden Gasen — Teil 1: Metallische Werkstoffe (ISO 11114-1:1997) EN ISO 11114-2, Ortsbewegliche Gasflaschen — Verträglichkeit von Werkstoffen für Gasflaschen und Ventile mit den in Berührung kommenden Gasen — Teil 2: Nichtmetallische Werkstoffe (ISO 11114-2:2000) EN ISO 11114-3, Ortsbewegliche Gasflaschen — Verträglichkeit von Werkstoffen für Gasflaschen und Ventile mit den in Berührung kommenden Gasen — Teil 3: Prüfung der Selbstentzündungstemperatur in sauerstoff-haltiger Atmosphäre (ISO 11114-3:1997) EN ISO 11114-4, Ortsbewegliche Gasflaschen — Verträglichkeit von Werkstoffen für Gasflaschen und Ventile mit den in Berührung kommenden Gasen — Teil 4: Prüfverfahren zur Auswahl von metallischen Werkstoffen, die gegen Wasserstoffversprödung unempfindlich sind (ISO 11114-4:2005) EN ISO 11120, Ortsbewegliche Gasflaschen — Nahtlose wiederbefüllbare Großflaschen aus Stahl für den Transport verdichteter Gase mit einem Fassungsraum zwischen 150 l und 3 000 l — Gestaltung, Konstruktion und Prüfung (ISO 11120:1999) EN ISO 13341, Ortsbewegliche Gasflaschen — Verbindung zwischen Ventilen und Gasflaschen (ISO 13341:1997) EN ISO 13769, Gasflaschen — Stempelung (ISO 13769:2002) ISO 75-1, Plastics — Determination of temperature of deflection under load — Part 1: General test method ISO 75-3, Plastics — Determination of temperature of deflection under load — Part 3: High-strength thermo-setting laminates and long-fibre-reinforced plastics ISO 175, Plastics — Determination of the effects of liquid chemicals, including water ISO 527-1, Plastics — Determination of tensile properties — Part 1: General principles ISO 527-2, Plastics — Determination of tensile properties — Part 2: Test conditions for moulding and extru-sion plastics ISO 1133, Plastics — Determination of the melt mass-flow rate (MFR) and melt volume-flow rate (MVR) of thermoplastics ISO 1183 (alle Teile), Plastics — Methods of determining the density and relative density of non-cellular plastics ISO 1628-3, Plastics — Determination of viscosity number and limiting viscosity number — Part 3: Polyethy-lenes and polypropylenes ISO 2884-1, Paints and varnishes — Determination of viscosity using rotary viscometers — Part 1: Cone-and-plate viscometer operated at a high rate of shear ISO 3146, Plastics — Determination of melting behaviour (melting temperature or melting range) of semi-crystalline polymers ISO 3341, Textile glass — Yarns — Determination of breaking force and breaking elongation ISO 8521, Plastics piping systems — Glass-reinforced thermosetting plastics (GRP) pipes — Determination of the apparent initial circumferential tensile strength ISO 10156, Gases and gas mixtures — Determination of fire potential and oxidizing ability for the selection of cylinder valve outlets SIST EN 12245:2009+A1:2012
EN 12245:2009+A1:2011 (D) 7 ISO 10618, Carbon fibre — Determination of tensile properties of resin-impregnated yarn ISO 14130, Fibre-reinforced plastic composites — Determination of apparent interlaminar shear strength by short-beam method ISO 15512, Plastics — Determination of water content ASTM D 2196-86, Test methods for rheological properties of non-newtonian materials by rotational (Brook-field) viscometer ASTM D 2290-92, Test method for apparent tensile strength of ring or tubular plastics and reinforced plastics by split disk method ASTM D 2291-83, Fabrication of ring test specimens for glass-resin composites ASTM D 2343-03, Test Method for Tensile Properties of Glass Fiber Strands, Yarns, and Rovings Used in Reinforced Plastics ASTM D 2344-84, Test method for apparent interlaminar shear strength of parallel fiber composites by short beam method ASTM D 3418-99, Standard test method for transition temperature of polymers by differential scanning calorimetry ASTM D 4018-93, Test methods for tensile properties of continuous filament carbon and graphite fibre tows 3 Begriffe und Symbole Für die Anwendung dieses Dokuments gelten die folgenden Begriffe und Symbole. 3.1 Begriffe 3.1.1 Umgebungstemperatur Temperatur der Umgebung, die zwischen 10 °C und 35 °C variiert (nur für Prüfzwecke) 3.1.2 Autofrettage Selbstverfestigung Druckaufbringungsverfahren, durch das der Metall-Liner ausreichend über dessen Fließgrenze hinaus bean-sprucht wird, um eine bleibende plastische Verformung hervorzurufen, und das beim Liner zu einer Druck-spannung sowie an den Fasern zu einer Zugspannung führt, wenn der mit dem Manometer gemessene Innendruck null beträgt 3.1.3 Los (von Fasern, vorimprägnierten Fasern oder Komponenten des Matrixsystems) homogene Menge eines Werkstoffs, vom Lieferanten als solche gekennzeichnet und zertifiziert 3.1.4 Los (aus metallischen Linern) Menge von Linern mit gleichem/r Nenndurchmesser, -dicke, -länge und -konstruktion, die nacheinander aus der gleichen Werkstoffschmelze hergestellt und für die gleiche Zeit der gleichen Wärmebehandlung unter-zogen werden 3.1.5 Los (aus nichtmetallischen Linern) Menge von Linern mit gleichem/r Nenndurchmesser, -dicke, -länge und -konstruktion, die nacheinander aus dem gleichen Werkstoff-Los hergestellt und dem gleichen Herstellungsprozess unterzogen werden SIST EN 12245:2009+A1:2012
EN 12245:2009+A1:2011 (D) 8 3.1.6 Los (aus fertiggestellten Flaschen mit Linern) Menge von bis zu 200 fertiggestellten Flaschen, zuzüglich der für die zerstörende Prüfung erforderlichen Flaschen, mit gleichem/r Nenndurchmesser, -dicke, -länge und -konstruktion, die verschiedene Lose von Linern (vorausgesetzt, die Lose sind nominell gleich und wurden den gleichen Behandlungen unterzogen), Fasern und Matrix-Werkstoffen enthalten kann 3.1.7 Los (aus fertiggestellten Flaschen ohne Liner) Fertigungsmenge von bis zu 200 fertiggestellten Flaschen, zuzüglich der für die zerstörende Prüfung erforder-lichen Flaschen, mit gleichem/r Nenndurchmesser, -dicke, -länge und -konstruktion 3.1.8 Berstdruck höchster Druck, der während des entsprechenden Berstversuchs in der Flasche oder im Liner erreicht wird 3.1.9 Umwicklungsverbund Fasern und Matrix als kombinierte Einheit 3.1.10 Elastomer Werkstoff, der bei Umgebungstemperatur wiederholt mindestens bis zum Doppelten seiner ursprünglichen Länge gedehnt werden kann und unmittelbar nach dem Aufheben der Beanspruchung aus eigener Kraft wieder annähernd auf die Ausgangslänge zurückkehrt 3.1.11 Außenbeschichtung Schicht aus klarem oder pigmentiertem Werkstoff, die als Schutzmantel oder aus Gründen des Erscheinungs-bildes auf die Flasche aufgebracht wird 3.1.12 Faser oder Strang lasttragender Teil des Umwicklungsverbunds, z. B. aus Glas, Aramid oder Kohlenstoff 3.1.13 vollumwickelte Flasche Flasche, die durch eine Umwicklung verstärkt ist, um auf diese Weise sowohl die Umfangs- als auch die Längsspannung aufzunehmen 3.1.14 Liner metallischer oder nichtmetallischer Behälter, der das Gas enthält, jedoch auch zum mechanischen Verhalten der Flasche beitragen kann 3.1.15 nicht lasttragender Liner Liner, der unter Prüfdruck weniger als 5 % zur Tragfähigkeit der gesamten Flaschenkonstruktion beiträgt und nur dafür vorgesehen ist, die Diffusion des enthaltenen Gases zu verhindern 3.1.16 nichtmetallischer Liner Liner, der aus Thermoplasten, Duroplasten oder Elastomeren hergestellt ist 3.1.17 Flasche ohne Liner Flasche, die keinen Liner umfasst und vollständig aus dem Umwicklungsverbund besteht 3.1.18 Matrix Werkstoff, der zum Verbinden und Zusammenhalten der Fasern in ihrer Lage verwendet wird SIST EN 12245:2009+A1:2012
EN 12245:2009+A1:2011 (D) 9 3.1.19 zurückgewiesene Flasche Flasche, die im vorliegenden Zustand die Prüfanforderungen nicht bestanden hat 3.1.20 Thermoplast Kunststoff, der wiederholt durch Temperaturerhöhung erweicht und durch Temperaturabsenkung gehärtet werden kann 3.1.21 Duroplast Kunststoff, der sich während des Härtens durch Wärmeeinwirkung oder chemische Einwirkung in ein weit-gehend unschmelzbares und unlösliches Produkt verändert 3.2 Symbole pb tatsächlicher Berstdruck der Flasche aus Verbundwerkstoffen, in bar1), oberhalb des Atmosphären-drucks; pbL Berstdruck des Liners, in bar1), oberhalb des Atmosphärendrucks; pbmin Mindest-Berstdruck der Flasche aus Verbundwerkstoffen, der bei der Prüfung für die Konstruktions-variantenzulassung erreicht wird, in bar1), oberhalb des Atmosphärendrucks; ph hydraulischer Prüfdruck der Flasche aus Verbundwerkstoffen, in bar1), oberhalb des Atmosphären-drucks; pmax bei 65 °C maximal entwickelter Druck, in bar1), oberhalb des Atmosphärendrucks. 4 Konstruktion und Herstellung 4.1 Allgemeines Eine vollumwickelte Gasflasche aus Verbundwerkstoffen darf mit einem metallischen oder einem nicht-metallischen Liner oder ohne Liner hergestellt werden. Flaschen ohne Liner dürfen aus zwei mit Klebstoff zusammengefügten Teilen hergestellt werden. Ein äußerer Schutz durch die wahlweise Verwendung einer Außenbeschichtung darf verwendet werden; wenn diese integraler Bestandteil der Konstruktion ist, muss sie dauerhaft sein. Die Flasche darf zusätzliche Teile umfassen (z. B. Ringe und Grundflächen). Flaschen dürfen mit einer oder zwei Öffnung(en) nur entlang der Mittelachse gestaltet werden. 4.2 Liner 4.2.1 Metallische Liner Metallische Liner sind in Übereinstimmung mit den jeweiligen Abschnitten folgender Normen herzustellen: a) nahtlose Liner aus Stahl: EN 1964-1 oder EN 1964-2, sofern zutreffend; b) nahtlose Liner aus nichtrostendem Stahl: EN 1964-3; c) nahtlose Liner aus Aluminiumlegierungen: EN 1975; d) geschweißte Liner aus Stahl: EN 13322-1 oder prEN 14638-3, sofern zutreffend; e) geschweißte Liner aus nichtrostendem Stahl: EN 13322-2 oder EN 14638-1, sofern zutreffend; f) geschweißte Liner aus Aluminium: EN 12862; g) Großflaschen aus Stahl (d. h. > 150 l): EN ISO 11120.
1) 1 bar = 105 Pa = 0,1 MPa SIST EN 12245:2009+A1:2012
EN 12245:2009+A1:2011 (D) 10 Die zutreffenden Abschnitte der Normen sind die zu Werkstoffen, Wärmebehandlungen, Gestaltung des Flaschenhalses, Konstruktion und Ausführungsqualität sowie mechanischen Prüfungen. ANMERKUNG Dies schließt die Konstruktionsanforderungen aus, da diese vom Hersteller entsprechend der Kon-struktion der Verbundwerkstoff-Flasche festgelegt werden. Für Liner aus nichtrostendem Stahl, Aluminium oder geschweißtem Stahl mit einem Fassungsraum über 150 l gelten ebenfalls die zutreffenden Abschnitte der entsprechenden Normen. Der Liner-Werkstoff muss mit den vorgesehenen Gasen verträglich sein, wie nach EN ISO 11114-1 und EN ISO 11114-4 bestimmt. 4.2.2 Nichtmetallische Liner Eine Flasche mit einem nichtmetallischen Liner ist so zu gestalten, als wäre der Liner nicht lasttragend. Der Liner-Werkstoff muss mit den vorgesehenen Gasen verträglich sein, wie nach EN ISO 11114-2 bestimmt. Wenn ein metallisches Endfitting in einem nichtmetallischen Liner verwendet wird, ist es als Teil des Liner-Werkstoffs anzusehen und muss die in der zutreffenden, in 4.2.1 aufgeführten Norm festgelegten werk-stoffbezogenen Anforderungen erfüllen. Die Zeichnung des Liners muss die Werkstoffspezifikation und die Werkstoffeigenschaften des Fittings um-fassen. Wichtige Werkstoffeigenschaften sind in der Konstruktion festzulegen; dies sind beispielsweise folgende: a) Mindest-Streckgrenze; b) Mindest-Zugfestigkeit; c) Mindestdehnung des Fitting-Werkstoffs; d) Verträglichkeit mit dem enthaltenen Gas, wie nach EN ISO 11114-1 bestimmt. Das metallische Endfitting für das Flaschengewinde muss so gestaltet sein, dass es dem Drehmoment zum Einschrauben des Ventils in die Flasche standhält und die Prüfungen 16 (siehe 5.2.16) und 17 (siehe 5.2.17) besteht. 4.2.3 Konstruktionszeichnung Es muss eine vollständig bemaßte Zeichnung des Liners bereitgestellt werden, die auch die Spezifikation des Werkstoffs und die Werkstoffeigenschaften enthält. Bei den auf der Zeichnung festzulegenden Werkstoff- und Liner-Eigenschaften handelt es sich um die folgenden: a) für metallische Liner: 1) Mindest-Streckgrenze; 2) Mindest-Zugfestigkeit; 3) Mindestdehnung; 4) Mindest-Berstdruck; 5) Verträglichkeit mit dem enthaltenen Gas, wie nach EN ISO 11114-1 bestimmt. b) für nichtmetallische Liner: 1) Dichte; 2) Schmelzpunkt, der wie folgt bestimmt wurde: i) für Thermoplaste nach ISO 3146; oder ii) für Duroplaste nach ISO 75-1 und ISO 75-3; SIST EN 12245:2009+A1:2012
EN 12245:2009+A1:2011 (D) 11 3) Selbstentzündungstemperatur in Sauerstoff, wie nach EN ISO 11114-3 bestimmt (für Flaschen, die für Luft und oxidierende Gase vorgesehen sind (siehe ISO 10156 für die Definition der oxidierenden Gase); 4) Glasübergangstemperatur, mit Differentialrasterkalorimetrie (DSC) bestimmt; 5) Zusammensetzung; 6) Verträglichkeit mit dem enthaltenen Gas, wie nach EN ISO 11114-2 bestimmt; 7) Konstruktion des Endfittings nach 4.2.2. 4.2.4 Gestaltung der Flaschen-Enden Der Außendurchmesser und die Dicke des gebildeten Halsendes des Liners sind so zu gestalten, dass sie dem Drehmoment zum Einschrauben des Ventils in die Flasche standhalten und die Prüfungen 16 (siehe 5.2.16) und 17 (siehe 5.2.17) bestehen. 4.2.5 Halsring Wenn ein Halsring vorgesehen ist, muss er aus einem Werkstoff bestehen, der mit dem der Flasche verträglich ist, und er muss durch ein Verfahren sicher befestigt sein, das für den Werkstoff des Liners (oder bei Flaschen ohne Liner für den der Flasche) oder des Fittings geeignet ist. 4.3 Umwicklungsverbund 4.3.1 Werkstoffe Die werkstoffbezogenen Anforderungen an Fasern und Matrix oder an den vorimprägnierten Werkstoff müssen den Festlegungen des Herstellers entsprechen. 4.3.2 Wicklung Für den Wickel- und Härtungsvorgang sind geeignete Verfahren festzulegen, um eine gute Wiederholbarkeit und Rückverfolgbarkeit sicherzustellen. Die folgenden Parameter sind zu definieren und zu überwachen: a) prozentuale Anteile der Komponenten des Umwicklungsverbunds; b) Losnummern des verwendeten Werkstoffs nach 3.1.3; c) Anzahl der verwendeten Stränge; d) Wickelspannung je Strang (sofern zutreffend); e) Wickelgeschwindigkeit(en); f) Wickelwinkel und/oder -steigung jeder Lage; g) Temperaturbereich des Harzbades (sofern zutreffend); h) Temperatur des Stranges vor der Verfestigung (sofern zutreffend); i) Anzahl und Reihenfolge der Lagen; j) Verfahren für eine ordnungsgemäße Imprägnierung (z. B. Nasswickeln oder Vorimprägnieren (Prepreg)); k) Polymerisationszyklus (sofern zutreffend); l) Polymerisationsprozess (z. B. Temperaturwechselbeanspruchung, Ultraschall, UV-Licht oder Bestrah-lung). Bei der thermischen Polymerisation müssen Temperatur und Dauer des Polymerisationszyklus des Harzsys-tems so sein, dass sie die mechanischen Eigenschaften des Liners nicht nachteilig beeinflussen. Zusätzlich müssen die Toleranzen für Haltezeit und Temperatur für jede Stufe definiert werden. SIST EN 12245:2009+A1:2012
EN 12245:2009+A1:2011 (D) 12 4.3.3 Flaschen ohne Liner, die aus zwei oder mehr Teilen bestehen Bei Flaschen ohne Liner, die aus zwei mit Klebstoff zusammengefügten Teilen bestehen, sind folgende zusätzliche Verfahren und Parameter festzulegen, zu überwachen und aufzuzeichnen: a) prozentuale Anteile der Komponenten des Klebstoffsystems und Losnummern; b) Polymerisationszyklus; c) angewendeter Polymerisationsprozess (z. B. Temperaturwechselbeanspruchung, Ultraschall, UV-Licht oder Bestrahlung). 4.4 Fertiggestellte Flasche 4.4.1 Konstruktionszeichnungen Es ist eine vollständig bemaßte Zeichnung sämtlicher Bestandteile der fertiggestellten Flasche bereitzustellen. Die Konstruktionszeichnung muss die Toleranzen sämtlicher Maße enthalten, einschließlich Unrundheit und Geradheit. Die Zeichnung muss die Spezifikation der Werkstoffe, der Werkstoffeigenschaften und des Verstärkungs-musters enthalten. Die Spezifikationen und die Verstärkungsmuster dürfen in der Technischen Spezifikation angegeben werden, die der Zeichnung beigefügt ist. Sofern die Außenbeschichtung einen integralen Bestandteil der Konstruktion darstellt, müssen deren Einzel-heiten festgelegt werden. Prüfdruck, Autofrettagedruck (sofern zutreffend) und Mindest-Berstdruck für die Konstruktion sind festzulegen. Alle besonderen Merkmale oder besonderen Einschränkungen (z. B. Auslegungs-Lebensdauer, Unterwasser-e
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