AFS 2023:6 Bilaga 1 – Produkter – enkla tryckkärl

Bilaga 1 Väsentliga säkerhetskrav

1. Material

Materialet ska väljas med hänsyn till tryckkärlens användningsändamål samt i enlighet med punkt 1.1–1.4.

1.1 Tryckbärande delar

Ett material som används för tillverkning av tryckkärlens tryckbärande delar ska

lämpa sig för svetsning,
vara deformerbart och segt så att ett brott vid lägsta arbetstemperatur varken medför fragmentering eller sprödbrott,
vara åldringströgt.

För stålkärl ska materialet dessutom uppfylla bestämmelserna enligt punkt 1.1.1 och för kärl av aluminium och aluminiumlegeringar ska dessutom bestämmelserna enligt punkt 1.1.2 vara uppfyllda.

Med materialet ska följa ett av tillverkaren utfärdat materialintyg enligt definitionen i punkt 3.1 i bilaga 3.

1.1.1 Stålbehållare

Olegerade kvalitetsstål ska uppfylla följande krav:

De får inte vara otätade och ska levereras i normaliserat eller därmed likvärdigt tillstånd.
Vid styckanalys ska halterna av kol ligga under 0,25 procent och halterna av svavel och fosfor under 0,05 procent.
Per produkt ska de uppvisa följande mekaniska egenskaper:
1. Högsta värdet för brottgränsen R_m,max ska ligga under 580 N/mm².
2. Brottförlängningen ska uppfylla följande värden: Om provet tas parallellt med valsriktningen:
  Materialtjocklek Beteckning Brottförlängning
  Vid en materialtjocklek på ≥ 3 mm: A ≥ 22 %
  Vid en materialtjocklek på < 3 mm: A_80 mm ≥ 17 %
  Om provet tas vinkelrätt mot valsriktningen:
  Materialtjocklek Beteckning Brottförlängning
  Vid en materialtjocklek på ≥ 3 mm: A ≥ 20 %
  Vid en materialtjocklek på < 3 mm: A_80 mm ≥ 15 %
3. KCV-medelvärdet för tre Charpy V-provstavar i längsriktningen vid lägsta användningstemperatur ska uppgå till minst 35 J/cm²; endast ett av de tre värdena får ligga under 35 J/cm², dock lägst 25 J/cm². För stål som är avsett att användas vid tillverkning av kärl med en lägsta arbetstemperatur under –10 °C och vars materialtjocklek uppgår till mer än 5 mm, ska denna egenskap kontrolleras.

1.1.2 Aluminiumkärl

Olegerat aluminium ska ha en aluminiumhalt på minst 99,5 procent, och legeringarna enligt 1 § b) ska vid högsta arbetstemperatur uppvisa tillräcklig härdighet mot interkristallin korrosion.

Dessutom ska materialet uppfylla följande krav:

Det ska levereras i glödgat tillstånd.
Det ska per produkt uppvisa följande mekaniska egenskaper:
1. Högsta värdet för brottgränsen R_m,max får inte överstiga 350 N/mm².
2. Brottförlängningen ska uppfylla följande värden:
  - Om provet tas parallellt med valsningsriktningen: A ≥ 16 procent.
  - Om provet tas vinkelrätt mot valsningsriktningen: A ≥ 14 procent.

1.2 Tillsatsmaterial

Tillsatsmaterial som används för tillverkning av svetsar i eller på kärl eller vid tillverkningen av kärlen ska lämpa sig för och vara kompatibelt med det material som ska svetsas.

1.3 Tillbehör som bidrar till kärlets hållfasthet

Sådana tillbehör (t.ex. skruvar, muttrar etc.) ska antingen vara tillverkade av ett under punkt 1.1 specificerat material eller av annan lämplig stål- eller aluminiumsort respektive aluminiumlegering, som är kompatibel med det material som används vid tillverkningen av de tryckbärande delarna.

Det sistnämnda materialet ska vid lägsta arbetstemperatur uppvisa tillfredsställande brottförlängning och slagseghet.

1.4 Ej tryckbärande delar

Samtliga ej tryckbärande delar i svetsade tryckkärl ska vara tillverkade av material som är kompatibelt med det material som ingår i de element som de svetsas samman med.

2. Dimensionering av kärl

Vid dimensionering av kärl ska tillverkaren beroende på kärlets användningsändamål bestämma följande värden:

Lägsta arbetstemperatur T_min.
Högsta arbetstemperatur T_max.
Högsta arbetstryck PS.

Om den lägsta arbetstemperatur som valts ligger över -10 °C, ska emellertid de egenskaper som krävs hos materialet föreligga vid -10 °C.

Vidare ska tillverkaren ta hänsyn till följande:

Att kärlets innervägg ska kunna kontrolleras.
Att kärlet ska kunna tömmas.
Att kärlet ska kunna behålla sina mekaniska egenskaper under hela den tid det används för sitt ändamål.
Att kärlet med hänsyn till avsett användningsändamål ska vara försett med tillfredsställande korrosionsskydd.

Tillverkaren ska beakta att följande gäller under avsedda användningsförhållanden:

Kärlet får inte utsättas för spänningar som negativt kan påverka användningssäkerheten.
Kärlets inre tryck under drift får inte överstiga det högsta arbetstrycket PS. Tillfälligt får dock detta tryck överskridas med upp till 10 procent.

Vid rundsvetsar och längssvetsar får det endast förekomma fullt genomsvetsade skarvar eller svetsar med likvärdig styrka. Konvexa gavlar ska – med undantag för om de är halvklotformiga – vara försedda med en cylindrisk kant.

2.1 Väggtjocklek

Om produkten av PS × V inte överstiger 3 000 barliter, ska tillverkaren välja en av de under punkterna 2.1.1 och 2.1.2 beskrivna metoderna för bestämning av kärlets väggtjocklek; om produkten av PS × V överstiger 3 000 barliter eller om den högsta arbetstemperaturen överstiger 100 °C, ska denna tjocklek bestämmas enligt metoden under punkt 2.1.1.

När det gäller stålkärl ska emellertid den cylindriska delens och gavlarnas faktiska väggtjocklek vara minst 2 mm, och när det gäller kärl av aluminium eller aluminiumlegeringar minst 3 mm.

2.1.1 Beräkningsmetod

De tryckbärande delarnas minsta tjocklek ska beräknas med hänsyn till spänningsintensiteten samt följande krav:

Det avsedda beräkningstrycket ska vara minst lika högt som det valda högsta arbetstrycket PS.
Den generellt tillåtna membranspänningen får inte överskrida det lägre av de båda värdena 0,6 R_eT eller 0,3 R_m. Vid bestämning av tillåten spänning ska tillverkaren av materialet använda sig av de lägsta värden för R_eT och R_m som materialtillverkaren garanterar.

Om kärlets cylindriska del har en eller flera längsgående svetsar som är gjorda med en icke-automatiserad svetsmetod, ska dock den tjocklek som beräknats enligt första stycket multipliceras med faktorn 1,15.

2.1.2 Försöksmetod

Väggtjockleken ska bestämmas så att kärlet vid en given omgivningstemperatur tål ett tryck som är minst fem gånger det högsta arbetstrycket, varvid den kvarstående deformationen i omkretsriktningen får uppgå till högst 1 procent.

3. Tillverkningsmetoder

Kärlen ska konstrueras och tillverkningskontrolleras i överensstämmelse med de tekniska konstruktionsunderlagen enligt punkt 2, 3 eller 4 i bilaga 2.

3.1 Förberedelse av komponenterna

Vid förberedelse av komponenterna (t.ex. formning och fasning) får inga ytdefekter eller sprickor eller förändringar i de mekaniska egenskaperna uppstå, vilka kan påverka kärlets säkerhet negativt.

3.2 Svetsar på tryckbärande delar

Svetsar och värmepåverkade zoner ska ha egenskaper som är likartade det svetsade materialets och får inte vara behäftade med några yttre eller inre defekter som skulle kunna försämra kärlets säkerhet.

Svetsning ska utföras enligt godkända svetsprocedurspecifikationer och av kvalificerade svetsare eller annan fackpersonal med tillräcklig kompetensnivå. Sådana godkännande- och kvalifikationsprovningar ska genomföras av anmälda organ.

Vidare ska tillverkaren genom motsvarande, i vederbörlig ordning genomförda, provningar under tillverkningens gång säkerställa att svetsarna håller en jämn kvalitet. Rapporter ska upprättas över dessa provningar.

4. Ibruktagande av kärlen

Med kärlen ska följa anvisningar från tillverkaren enligt punkt 2 i bilaga 3.

Materialtjocklek	Beteckning	Brottförlängning
Vid en materialtjocklek på ≥ 3 mm:	A	≥ 22 %
Vid en materialtjocklek på < 3 mm:	A_80 mm	≥ 17 %