Werkstoffe für Druckgeräte

Verantwortung des Druckgeräteherstellers für die Auswahl der Werkstoffe und die erforderlichen Nachweise

1. Eignungsbewertung durch den Hersteller
Bei der Konzeption des Druckgerätes hat der Druckgerätehersteller in alleiniger Verantwortung geeignete Werkstoffe auszuwählen. Dabei hat er im Rahmen der Gefahrenanalyse die vorgesehene bestimmungsgemäße Verwendung und die vorgesehene Lebensdauer zu berücksichtigen (hierzu kann er ggf. die Vorgaben und Betriebserfahrungen des Bestellers berücksichtigen). Außerdem muss er bei der Auswahl die allg. Anforderungen an Werkstoffe gemäß Anhang I, insbesondere Abschnitt 4 und 7.5 der Druckgeräterichtlinie 97/23/EG, berücksichtigen.

Im Wesentlichen sind für die Eignungsbewertung nachstehende Kriterien zu beachten:

- ausreichende Duktiliät

Mindestanforderungen:
Bruchdehnung mind. 14 % und Kerbschlagarbeit 27 J (bei 20°C bzw. der tiefsten vorgesehenen Betriebstemperatur)

- Sprödbruchfest

Es darf bei den vorgesehenen Einsatzbedingungen nicht zu einem Sprödbruch kommen.
Falls aus bestimmten Gründen spröde Werkstoffe verwendet werden müssen, sind geeignete Maßnahmen zu treffen z. B. Wärmebehandlung.

- chemische Beständigkeit

Die für die Betriebssicherheit relevanten chemischen und physikalischen Eigenschaften der Werkstoffe dürfen durch die vorgesehenen Fluide über die gesamte Lebensdauer nicht wesentlich beeinträchtigt werden (Korrosion, Spannungsrisskorrosion, Wasserstoffinduzierte Risse usw.)

- alterungsbeständig

Der vorgesehene Werkstoff darf, ggf. unter Berücksichtigung der Einsatzbedingungen und der Verarbeitung, durch Alterung nicht wesentlich beeinträchtigt werden.

- verarbeitungsfähig

Der Werkstoff muss für die vorgesehene Verarbeitung z. B. schweißen, verformen geeignet sein und ggf. sind Beinträchtigungen durch entsprechende Maßnahmen z. B. Wärmebehandlung zu eleminieren.

- Eignung für den Einsatz zusammen mit einem anderen Werkstoff

Der Werkstoff muss für die Werkstoffkombination geeignet sein (Schweißbarkeit, unterschiedliche Wärmeausdehnung, Korrosion usw.).

- Kennwerte für die Berechnung

Die für die Berechnung erforderlichen Kennwerte bei entsprechenden Einsatztemperaturen z. B. Streckgrenze, 0,2 bzw. 1,0%-Dehngrenze, Zeitstandfestigkeit, E-Modul, Dauerschwingfestigkeit, Kerbschlagzähigkeit müssen vorliegen oder sind vom Hersteller zu bestimmen.

2. Zulassungsverfahren für Werkstoffe
Werkstoffe, die für Druckgeräte verwendet werden, müssen hierfür zugelassen sein. Hierfür stehen eine von drei Verfahren zur Verfügung: Anwendung einer harmonisierten Norm, die Europäische Werkstoffzulassung und das Einzelgutachten. Die harmonisierte Norm und die Europäische Werkstoffzulassung gewährleistet lediglich, dass die technischen Daten der in ihr genannten Werkstoffe mit den grundlegenden Sicherheitsanforderungen übereinstimmen. Damit ist nichts über die Eignung dieser Werkstoffe für ein bestimmtes Druckgerät ausgesagt. Diese muss durch den Druckgerätehersteller erfolgen (siehe Punkt 1). Das Einzelgutachten für Druckgeräte der Kategorie III und IV muss von der benannten Stelle durchgeführt werden, die auch im Konformitätsbewertungsverfahren des Druckgerätes beteiligt ist. Insofern kann man dann auch die Eignung des Werkstoffes für das relevante Druckgerät voraussetzen bzw. mit beurteilen. Für Druckgeräte der Kategorie I und II ist ein Einzelgutachten nicht unbedingt durch eine benannte Stelle durchzuführen.

3. Anforderungen festlegen und Qualität sicherstellen
Der Hersteller des Druckgerätes hat die (Beschaffungs-) Anforderungen seiner von ihm ausgewählten Werkstoffe festzulegen. Dies kann er durch Verweis auf eine Spezifikation (z. B. Norm, harmonisierte Norm, Europäische Werkstoffzulassung) und/oder auf andere Art und Weise (z. B. spezifizierte Angaben in der Bestellung). Selbst bei Anwendung einer harmonisierten Norm können zusätzliche Anforderungen in Bezug auf Prüfungen und/oder Wärmebehandlungen, Kennzeichnungen usw. erforderlich sein. Der Druckgerätehersteller hat geeignete Übersicht(qualitätssichernde) Maßnahmen festzulegen bzw. zu ergreifen, dass der Werkstoff den vorgegebenen (Bestell-)Anforderungen auch tatsächlich entspricht z. B. durch Auswahl geeigneter Hersteller, Abnahmen und Prüfungen beim Hersteller durch ihm selbst, durch von ihm Beauftragte oder vom Werkstoffhersteller. Dies schließt auch die Sicherstellung der Rückverfolgbarkeit mit ein z. B. Übertragung der Kennzeichnung bei Händlern. Darüber hinaus muss er Sorge tragen, dass der Werkstoffhersteller die Übereinstimmung mit den gestellten Anforderungen bescheinigt und ihm zur Verfügung stellt. Die Art der Prüfbescheinigung hat er gemäß nebenstehender Übersicht festzulegen und beim Werkstoffhersteller einzufordern.

Quelle:

[1] Druckgeräterichtlinie 97/23/EG

[2] Leitlinien zur Druckgeräterichtlinie

[3] DRUCKGERÄTE ONLINE (http://www.druckgeraete-online.de)