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Technische Regeln zur Druckbehälter verordnung - Rohrleitungen -
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TRR 110 - Bauvorschriften - Rohrleitungen aus textilglasverstärkten Duroplasten (GFK) mit und ohne Auskleidung *, **

Stand September 1997
(BArbBl. 9/1997 S. 74; 5/1998 S. 112aufgehoben)

Vorbemerkung

Die vorliegende TRR 110 "Bauvorschriften - Rohrleitungen aus textilglasverstärkten Duroplasten (GFK) mit und ohne Auskleidung" gilt für die Berechnung, die Konstruktion, den Werkstoff und den Bau von Rohrleitungen nach § 3 Abs. 9 DruckbehV (jetzt BetrSichV).

Bis zum Inkrafttreten einer

TRR 001 "Aufbau und Anwendung der TRR" sowie einer

TRR 002 "Erläuterungen zu Begriffen der Druckbehälterverordnung"

sind die z. Zt. geltende TRB 001 und TRB 002 sinngemaß auf Rohrleitungen anzuwenden.

Die in dieser Technischen Regel beispielhaft angeführten DIN-Normen oder andere Technische Regeln geben an, wie die festgelegten Anforderungen erfüllt werden können. Damit werden andere, mindestens ebenso sichere Lösungen nicht ausgeschlossen, die auch in Normen und Technischen Regeln anderer Mitgliedstaaten der Europäischen Gemeinschaft ihren Niederschlag gefunden haben können.

1 Geltungsbereich

1.1 Diese Technische Regel gilt für die Berechnung, die Konstruktion, die Werkstoffe und den Bau von Rohrleitungen nach § 3 Abs. 9 DruckbehV (jetzt BetrSichV) aus textilglasverstärkten duroplastischen Kunststoffen auf der Basis ungesättigter Polyester-, Epoxid- und Phenacrylatharze (UP-, EP- und PHA-Harze; Phenacrylatharze werden international Vinyl-esterharze genannt). Die Rohrleitungen können mit und ohne Auskleidung ausgeführt werden. Bei Verwendung von anderen Verstärkungs- und Matrixwerkstoffen darf diese TRR sinngemäß angewendet werden.

2 Begriffe

2.1 Verordnungstext

2.1.1 § 3 Abs. 9

Rohrleitungen im Sinne dieser Verordnung sind Leitungen mit mehr als 0,1 bar Betriebsüberdruck zur Fortleitung brennbarer, ätzender oder giftiger Gase, Dämpfe oder Flüssigkeiten. Zu den Rohrleitungen gehören auch solche Leitungen, die Druckbehälter miteinander oder mit sonstigen der Druckerzeugung dienenden Anlageteilen verbinden. Zu den Rohrleitungen gehören auch deren Ausrüstungsteile.

2.1.2 § 3 Abs. 10

Gase, Dämpfe oder Flüssigkeiten sind brennbar, ätzend oder giftig, wenn sie hochentzündliche, leichtentzündliche, entzündliche, ätzende, sehr giftige oder giftige Stoffe oder Zubereitungen im Sinne von § 3 Nr. 3 des Chemikaliengesetzes sind.

Die vorgenannten Begriffsbestimmungen waren bisher in § 3 Nr. 3 Chemikaliengesetz enthalten. Nach einer Änderung des Chemikaliengesetzes vom 14. März 1990 (BGBl. I S. 521) finden sich diese Begriffe in § 3a Abs. 1 Chemikaliengesetz.

2.1.3 § 3 Abs. 11

Ausrüstungsteile von Rohrleitungen im Sinne dieser Verordnung sind die sicherheitstechnisch erforderlichen Ausrüstungsteile und die dem Betrieb der Rohrleitung dienenden sonstigen Armaturen, Meß- und Regeleinrichtungen. soweit sie die Sicherheit der Rohrleitung oder die Funktion der sicherheitstechnisch erforderlichen Ausrüstungsteile beeinflussen können.

2.2 Erläuterungen

2.2.1 Ein Rohrleitungssystem kann als eine einzige Rohrleitung betrachtet werden, wenn

• es von Stoffen gleicher Stoffeigenschaften (brennbar, ätzend, giftig) durchströmt ist und
• es über die ganze Ausdehnung für den gleichen zulässigen Betriebsüberdruck vorgesehen ist.

Unterbrechungen durch verschiedene Anlagenteile wie Pumpen, Maschinen, Behälter etc. stehen einer Zusammenfassung zu einer einzigen Rohrleitung nicht entgegen.

Ist es z.B. aus organisatorischen Gründen erforderlich oder zweckdienlich, kann eine Rohrleitung in mehrere Abschnitte aufgeteilt werden.

2.2.2 Oberirdische Rohrleitungen sind solche, die in Räumen oder im Freien ohne Erd- und Sanddeckung verlegt sind. Dazu zählen auch solche Rohrleitungen, die in nicht verfüllten Gräben oder Kanälen verlegt sind.

Erdgedeckte Rohrleitungen sind solche, die ganz oder teilweise mit Erde oder Sand bedeckt sind und, zwar auch dann, wenn sie ganz oder teilweise oberhalb der Erdoberfläche liegen.

2.2.3 Unter dem Begriff nach § 30a DruckbehV "Nenndurchmesser D in mm" ist die Nennweite DN der entsprechenden Maßnorm, z.B. DIN 16871, DIN 16965, zu verstehen.

2.2.4 Kälteanlagen einschließlich Wärmepumpen sind Anlagen, die unter Anwendung von Kältemitteln einem Stoff oder Raum Wärme entziehen und kühlen oder die entzogene Wärme nutzen.

3 Allgemeines

Erläuterungen zu Anhang 1 Abschnitt 4 DruckbehV

3.1Rohrleitungen müssen so beschaffen sein, daß sie den aufgrund der vorgesehenen Betriebsweise zu erwartenden mechanischen, chemischen und thermischen Beanspruchungen sicher genügen und dicht bleiben. Sie müssen insbesondere

1. so ausgeführt sein, daß sie den zulässigen Betriebsüberdruck und die zulässige Betriebstemperatur sicher aufnehmen,
2. aus Werkstoffen hergestellt sein, die
   1. am fertigen Bauteil die erforderlichen mechanischen Eigenschaften haben,
   2. vom Beschickungsgut in gefährlicher Weise nicht angegriffen werden und mit diesen keine gefährlichen Verbindungen eingehen, sofern die Werkstoffe dem Beschickungsgut ausgesetzt sind,
   3. korrosionsbeständig oder gegen Korrosion geschützt sind, sofern sie korrosiven Einflüssen unterliegen,
3. mit den für einen sicheren Betrieb erforderlichen Einrichtungen ausgerüstet sein, die ihrer Aufgabe genügen.

3.1.1 Unter korrosiven Einflüssen nach Abschnitt 3.1 Ziffer 2c. sind hier nur auf die äußere Oberfläche einwirkende chemische und witterungsbedingte Einflüsse zu verstehen.

3.1.2 Rohrleitungen müssen so verlegt und betrieben werden, daß Beschäftigte und Dritte nicht gefährdet werden.

3.2 Rohrleitungen sind nach dem Stand der Technik auszulegen. Bei Rohrleitungen in Kälteanlagen ist dies insbesondere erfüllt bei Einhaltung der UVV "Kälteanlagen, Wärmepumpen und Kühleinrichtungen" (VBG 20), DIN 8975 Teil 1, 2, 6, 7 und 8, DIN 3158.

4 Anforderungen an Hersteller und Errichter

4.1 Anforderungen an Hersteller von Rohrleitungsteilen

Der Hersteller von Rohrleitungsteilen wie Rohre, Formstücke, Rohrverbindungen, Bunde, Flansche, Schrauben, Muttern, Annaturen oder deren Komponenten muß

• über Einrichtungen für ein sachgemäßes Herstellen und Prüfen der Erzeugnisse verfügen; es können aber auch Einrichtungen anderer Stellen, die die Voraussetzungen erfüllen, in Anspruch genommen werden,
• über sachkundige Personen für das Herstellen und Prüfen der Erzeugnisse verfügen sowie eine Prüfaufsicht für die zerstörungsfreien Prüfungen haben, soweit solche in der Werkstoffspezifikation festgelegt sind,
• die Erzeugnisse nach einem geeigneten Verfahren herstellen und
• durch Güteüberwachung in Anlehnung an DIN 18200 mit entsprechenden Aufzeichnungen die sachgemäße Herstellung der Erzeugnisse sowie die Einhaltung der in der Werkstoffspezifikation genannten Anforderungen sicherzustellen.

Dies gilt sinngemäß auch für die Hersteller von Verstärkungs- und Matrixwerkstoffen.

4.2 Anforderungen an Hersteller oder Errichter von Rohrleitungen

4.2.1 Die Hersteller oder Errichter müssen über Einrichtungen verfügen, um die Rohrleitungsteile sachgemäß verarbeiten und die notwendigen Prüfungen durchführen zu können. Es können auch Einrichtungen anderer Stellen, die die Voraussetzungen erfüllen, in Anspruch genommenen werden.

4.2.2 Die Hersteller oder Errichter müssen eigenes verantwortliches Aufsichtspersonal und sachkundiges Personal für die Fertigung haben. Kommt Fremdpersonal zum Einsatz, so muß sich der Hersteller oder Errichter von dessen Sachkunde und der sachgerechten Herstellung oder Errichtung überzeugen.

4.2.3 Werden Fertigungsarbeiten ganz oder teilweise anderen Unternehmen übertragen, müssen auch diese für die auszuführenden Arbeiter die Bedingungen nach den Abschnitten 4.2.1 und 4.2.2 erfüllen.

4.2.4 Hersteller oder Errichter müssen für Rohrleitungen nach § 30a Abs. 2 und Abs. 3 DruckbehV (jetzt BetrSichV) unter sinngemäßer Anwendung von AD-Merkblatt HP 0, Absatz 3.5, dem Sachverständigen nachweisen, daß sie die zu stellenden Anforderungen erfüllen.

5 Anforderungen an die Werkstoffe

5.1 Allgemeines

Für die ausgewählten Werkstoffe sind für die Bemessung, Ausführung und Gütesicherung der Bauteile und ihrer Verbindungen die maßgebenden Kennwert- und Einflußfaktoren vor Aufnahme der Fertigung zu ermitteln und in einem Werkstoffgutachten

• bei Rohrleitungen nach § 30a Abs. 1 DruckbehV (jetzt BetrSichV) durch den Hersteller oder Errichter,
• bei Rohrleitungen nach § 30a Abs. 2 und Abs. 3 DruckbehV (jetzt BetrSichV) durch den Sachverständigen

festzulegen. Dabei sind die Regelungen nach AD-Merkblatt N 1, Absatz 5.2 sinngemäß anzuwenden. Darüber hinaus können Erfahrungsnachweise von Betreibern und Herstellern oder Errichtern oder Ergebnisse aus Laboruntersuchungen z.B. von der zuständigen Überwachungsorganisation anerkannten Prüfstellen mitverwendet werden. Neben der Art und dem Aufbau der Textilglasverstärkung sind der chemisch/thermische Einfluß sowie das Langzeitverhalten zu beachten.

Als Erfahrungsnachweise können überprüfbare Referenzobjekte, z.B. Druckbehälter, Lagerbehälter, herangezogen werden, wenn deren Betriebs- bzw. Randbedingungen bekannt und dokumentiert sind. Die chemische Widerstandsfähigkeit kann z.B. anhand der Medienlisten Nr. 4 bis 7 des DIBt (Deutsches Institut für Bautechnik) beurteilt werden. Laboruntersuchungen können z.B. nach DIBt-Richtlinien bzw. den in Abschnitt 5.2 angegebenen Anwendungs- und Prüfnormen, oder in Anlehnung an diese, durchgeführt werden und eine quantitative Beurteilung des Beanspruchungsverhaltens der Rohrleitungsteile ermöglichen.

Aufgrund ihrer Verbundstruktur kündigen sich in der Regel bei textilglasverstärkten Duroplasten Schädigungen frühzeitig an (Weeping/ Schwitzeffekt). Insoweit zeigen sie ein den zähen metallischen Werkstoffen vergleichbares Verhalten.

5.2 Rohre

5.2.1 Die Anforderungen an die Werkstoffe nach Abschnitt 3.1, Ziffer 1 und 2 a gelten insbesondere dann als erfüllt, wenn Rohre nach den Abschnitten 5.2.1.1 bis 5.2.1.4 verwendet und ihre Güteeigenschaften nach Abschnitt 5.2.4 nachgewiesen werden. Die in den Normen und im Werkstoffgutachten angegebenen Anwendungsgrenzen sind dabei zu beachten.

5.2.1.1 Rohre aus glasfaserverstärkten, ungesättigten Polyesterharzen (UP-GF)

1. gewickelt:

   Rohrtyp a nach DIN 16965, Teil 1
   Rohrtyp D nach DIN 16965, Teil 4
   Rohrtyp E nach DIN 16965, Teil 5
   DIN 16964- Allgemeine Güteanforderung, Prüfung
   DIN 16867 - Technische Lieferbedingungen

2. gewickelt, ausgekleidet:

   Rohrtyp B nach DIN 16965 Teil 2
   DIN 16964 - Allgemeine Güteanforderung, Prüfung
   DIN 16867 - Technische Lieferbedingungen

3. gewickelt, gefüllt:

   Rohrtyp Wa nach DIN 16868, Teil 1
   Rohrtyp WI nach DIN 16868, Teil 2
   DIN 16 868, Teil 2 - Allgemeine Güteanforderungen, Prüfung

5.2.1.2 Rohre aus glasfaserverstärkten Phenacrylatharzen (PHA-GF)

1. gewickelt:

   analog bzw. in Anlehnung an 5.2.1.1 a.

2. gewickelt, ausgekleidet:

   analog bzw. in Anlehnung an 5.2.1.1 b.

5.2.1.3 Rohre aus glasfaserverstärkten Epoxidharzen (EP-GF)

1. gewickelt:

   DIN 16 870, Teil 1
   in Anlehnung an DIN 16964
   in Anlehnung an DIN 16 867

2. geschleudert:

   DIN 16 871
   in Anlehnung an DIN 16 964
   in Anlehnung an DIN 16 867

5.2.1.4 Rohre aus anderen faserverstärkten Duroplasten

Die Anforderungen an diese Werkstoffe gelten als erfüllt, wenn ihre Eignung vor der Verwendung nach Abschnitt 5.1 festgestellt worden ist.

5.2.2 Auskleidungswerkstoffe

5.2.2.1 Als Auskleidungswerkstoffe sind solche nach DIN 8061 (PVC-U), DIN 8075 (PE-HD), DIN 8078 (PP) und DIN 8080 (PVC-C) zulässig.

5.2.2.2 Andere Werkstoffe dürfen für Auskleidungen verwendet werden, wenn ihre Eignung im Rahmen der Begutachtung nach Abschnitt 5.1 beurteilt worden ist.

5.2.2.3 Werkstoffe für Auskleidungen (Liner) müssen den aus der Verarbeitung resultierenden Beanspruchungen genügen.

5.2.3 Prüfung der Werkstoffe

5.2.3.1 Bei Werkstoffen nach den Abschnitten 5.2.1.1 bis 5.2.1.3 -ausgenommen 5.2.1.1 c - richtet sich der Prüfumfang nach den Angaben der DIN 16964. Rohre nach Abschnitt 5.2.1.1 c sind nach DIN 16868, Teil 2, zu prüfen.

5.2.3.2 Bei Werkstoffen nach Abschnitt 5.2.1.4 richtet sich der Prüfumfang nach den Festlegungen bei der Feststellung der Eignung.

5.2.4 Nachweis der Güteeigenschaften

5.2.4.1 Der Nachweis der Güteeigenschaften bei Rohren für Rohrleitungen,

• die nach § 30a Abs. 2 und Abs. 3 DruckbehV durch einen Sachverständigen zu prüfen sind, ist nach den Anforderungen in den entsprechenden Normen zu erbringen, mindestens jedoch ein Abnahmeprüfzeugnis 3.1 B nach DIN EN 10204. Bei Einzelfertigung und anderen Werkstoffen nach Abschnitt 5.2.1.4 ein Abnahmeprüfzeugnis 3.1 a nach DIN EN 10204.
• die nach § 30a Abs. 1 DruckbehV (jetzt BetrSichV) durch den Hersteller oder Errichter zu prüfen sind, ist nach den Anforderungen in den entsprechenden Normen zu erbringen, mindestens jedoch ein Werksprüfzeugnis 2.3 nach DIN 10 204. Die Prüfung an der laufenden Fertigung und bei Kennzeichnung nach den entsprechenden Normen erfüllen die Anforderungen nach DIN EN 10204 Abschnitt 2.3.

5.2.4.2 Bei Rohren mit einer Nennweite bis DN 100 genügt, wenn die Rohrleitungen nach § 30a Abs. 1. DruckbehV (jetzt BetrSichV) durch den Hersteller oder Errichter zu prüfen sind, die Inbezugnahme der Gütenachweise in der Dokumentation oder - abweichend von Abschnitt 5.2.4.1 - als Gütenachweis die Kennzeichnung nach der entsprechenden Norm und Herstellerzeichen.

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