6.9.1

Algemeen

6.9.1.1

Tanks van vezelgewapende kunststof moeten worden ontworpen, vervaardigd en beproefd volgens een door de bevoegde autoriteit erkend kwaliteitsborgingsprogramma; in het bijzonder mag het lamineren en lassen van thermoplastische binnenbekledingen alleen worden uitgevoerd door gekwalificeerd personeel en volgens een door de bevoegde autoriteit erkende procedure.

6.9.1.2

Voor het ontwerp en de beproeving van tanks van vezelgewapende kunststof gelden ook de voorschriften van 6.8.2.1.1, 6.8.2.1.7, 6.8.2.1.13, 6.8.2.1.14 a) en b), 6.8.2.1.25, 6.8.2.1.27, 6.8.2.1.28 en 6.8.2.2.3.

6.9.1.3

Verwarmingselementen mogen voor tanks van vezelgewapende kunststof niet gebruikt worden.

6.9.1.4

Met het oog op de stabiliteit van tankwagens gelden de voorschriften van 9.7.5.1.

6.9.2

Constructie

6.9.2.1

Reservoirs moeten worden gemaakt van geschikte materialen, die bestand zijn tegen de te vervoeren stoffen in een bedrijfstemperatuurbereik tussen –40 ^oC en +50 ^oC, tenzij door de bevoegde autoriteit van het land waar het vervoer wordt uitgevoerd voor specifieke klimatologische omstandigheden andere temperatuurbereiken worden gespecificeerd.

6.9.2.2

Reservoirs moeten uit de volgende drie elementen bestaan:

• binnenbekleding,
• dragende laag,
• buitenlaag.

6.9.2.2.1

De binnenbekleding is de aan de binnenkant van het reservoir gelegen deel van de wand, dat als eerste barrière een chemische bestendigheid van lange duur ten opzichte van de te vervoeren stoffen moet verschaffen, een eventuele gevaarlijke reactie met de inhoud of de vorming van gevaarlijke verbindingen en een aanzienlijke verzwakking van de dragende laag moet voorkomen, rekening houdend met diffusie van producten door de binnenbekleding.

De binnenbekleding kan een bekleding van vezelgewapende kunststof of een thermoplastische bekleding zijn.

6.9.2.2.2

Bekledingen van vezelgewapende kunststof moeten bestaan uit:

1. een oppervlaktelaag ("gel-coat"): een voldoende harsrijke oppervlaktelaag, versterkt met een vlies dat ten opzichte van de hars en de inhoud inert is. Het vezelmassagehalte van deze laag mag niet meer bedragen dan 30% en de dikte van de laag moet tussen 0,25 en 0,60 mm bedragen;
2. versterkingsla(a)g(en): één of meer lagen met een minimale dikte van 2 mm, die een glasmat of gehakte vezels van minimaal 900 g/m² bevatten, met een glasgehalte van ten minste 30 massa -%, tenzij voor een lager glasgehalte een gelijkwaardige veiligheid is aangetoond.

6.9.2.2.3

Thermoplastische bekledingen bestaan uit thermoplastisch plaatmateriaal dat, zoals vermeld in 6.9.2.3.4, in de vereiste vorm aan elkaar wordt gelast en waaraan de dragende lagen zijn vastgehecht.

Een duurzame verbinding tussen de bekledingen en de dragende laag moet worden bewerkstelligd met behulp van een geschikt hechtmiddel.

Opmerking: Voor het vervoer van brandbare vloeistoffen kan het nodig zijn aan de binnenlaag overeenkomstig 6.9.2.14 aanvullende voorzieningen te treffen, teneinde de opbouw van elektrostatische ladingen te voorkomen.

6.9.2.2.4

De dragende laag van het reservoir is het deel dat overeenkomstig 6.9.2.4 tot en met 6.9.2.6 speciaal is ontworpen om de mechanische belastingen te weerstaan.

Dit deel bestaat gewoonlijk uit verscheidene, in bepaalde oriëntaties gelegde, met vezels versterkte lagen.

6.9.2.2.5

De buitenlaag is het deel van het reservoir dat rechtstreeks aan de atmosfeer is blootgesteld.

Het moet bestaan uit een harsrijke laag met een dikte van ten minste 0,2 mm. Voor een dikte van meer dan 0,5 mm, moet gebruik worden gemaakt van een mat.

Deze laag moet een glasgehalte van minder dan 30 massa-% hebben en moet bestand zijn tegen invloeden van buitenaf, in het bijzonder het incidentele contact met de te vervoeren stof.

De hars moet vulstoffen of toevoegingen bevatten om bescherming te bieden tegen achteruitgang van de dragende laag van het reservoir door ultraviolette straling.

6.9.2.3

Grondstoffen

6.9.2.3.1

Van alle materialen die voor de fabricage van tanks van vezelgewapende kunststof gebruikt worden, moeten de herkomst en de specificaties bekend zijn.

6.9.2.3.2

Harsen
De verwerking van het harsmengsel moet strikt volgens de aanbevelingen van de leverancier worden uitgevoerd. Dit betreft hoofdzakelijk het gebruik van harders, initiatoren en versnellers.

Deze harsen kunnen zijn:

• onverzadigde polyesterharsen;
• vinylesterharsen;
• epoxyharsen;
• fenolharsen.

De warmtevormbestendigheidstemperatuur (HDT) van de hars, bepaald volgens norm EN ISO 75-1:2013 moet ten minste 20 ^oC hoger zijn dan de maximale bedrijfstemperatuur van de tank, maar mag in geen geval lager zijn dan 70 ^oC.

6.9.2.3.3

Versterkingsvezels
Het versterkend materiaal van de dragende lagen moet bestaan uit een geschikte kwaliteit vezels zoals glasvezels van type E of ECR overeenkomstig norm ISO 2078:1993.

Voor de binnenbekleding kan gebruik worden gemaakt van glasvezels van type C overeenkomstig norm ISO 2078:1993.

Thermoplastisch vlies mag alleen voor de binnenbekleding worden toegepast indien is aangetoond dat het bestand is tegen de bedoelde inhoud.

6.9.2.3.4

Materiaal voor thermoplastische bekleding
Thermoplastische bekledingen, zoals polyvinylchloride zonder weekmaker (PVC-U), polypropeen (PP), polyvinylideenfluoride (PVDF), polytetrafluoretheen (PTFE), enz., mogen worden gebruikt als materiaal voor de bekleding.

6.9.2.3.5

Additieven
Additieven die noodzakelijk zijn voor de behandeling van de hars, zoals katalysatoren, versnellers, harders en thixotrope stoffen, alsmede materialen die worden gebruikt ter verbetering van de tank, zoals vulstoffen, kleurstoffen, pigmenten enz., mogen geen verzwakking van het materiaal veroorzaken, met inachtneming van de te verwachten levensduur en gebruikstemperatuur van het ontwerp.

6.9.2.4

Reservoirs, hun bevestigingen en bedrijfs- en constructieve uitrusting moeten zodanig zijn ontworpen dat zij gedurende de ontwerplevensduur zonder verlies van inhoud (afgezien van hoeveelheden gas die via eventuele drukontlastingsinrichtingen ontsnappen) bestand zijn tegen:

• de onder normale vervoersomstandigheden heersende statische en dynamische belastingen ;
• de voorgeschreven minimale belastingen, zoals gedefinieerd in 6.9.2.5 tot en met 6.9.2.10.

6.9.2.5

Bij de drukken zoals aangegeven in 6.8.2.1.14 a) en b), en de statische eigen massa tengevolge van de inhoud met de voor het ontwerp gespecificeerde maximale dichtheid en bij de maximale vullingsgraad, mag de ontwerpspanning σ in langs- en omtreksrichting van elke willekeurige laag van het reservoir niet hoger zijn dan de volgende waarde:

waarin:
Rm = de waarde van de treksterkte die wordt verkregen door de gemiddelde waarde van de beproevingsresultaten te verminderen met tweemaal de standaard afwijking van de beproevingsresultaten.

De proeven moeten, overeenkomstig de voorschriften van norm EN ISO 527-4:1997 en EN ISO 527-5:2009 worden uitgevoerd met ten minste zes monsters die representatief zijn voor het ontwerptype en de constructiemethode;
K = S × K₀ × K₁ × K₂ × K₃

waarin:
K een waarde moet hebben van minimaal 4, en

S = de veiligheidscoëfficiënt. Voor het algemene ontwerp geldt dat als de tanks in kolom (12) van tabel A van hoofdstuk 3.2 worden aangeduid met een tankcode die in zijn tweede deel de letter "G" heeft (zie 4.3.4.1.1), de waarde van S gelijk moet zijn aan of hoger moet zijn dan 1,5. Voor tanks die bestemd zijn voor het vervoer van stoffen die een verhoogd veiligheidsniveau vereisen, d.w.z. als de tanks in kolom (12) van tabel A van hoofdstuk 3.2 worden aangeduid met een tankcode die in zijn tweede deel het cijfer "4" heeft (zie 4.3.4.1.1), moet de waarde van S worden vermenigvuldigd met een factor twee, tenzij het reservoir is voorzien van bescherming tegen beschadiging die bestaat uit een volledig metalen raamwerk met inbegrip van constructieve elementen in de lengte- en dwarsrichting;

K₀ = een factor, gerelateerd aan de achteruitgang van de materiaaleigenschappen vanwege kruip en veroudering onder de chemische inwerking van de te vervoeren stoffen.

Deze factor moet worden vastgesteld met de formule:

waarin
"α" de kruipfactor en "β" de verouderingsfactor is, die worden bepaald volgens norm EN 978:1997 na uitvoeren van de beproeving volgens norm EN 977:1997.

Ook mag in plaats daarvan een conservatieve waarde van K₀ = 2 worden gebruikt. Voor het bepalen van α en β moet de uitgangsdoorbuiging overeenkomen met 2 σ

K₁ = een factor, gerelateerd aan de bedrijfstemperatuur en de thermische eigenschappen van de hars, vastgesteld met de volgende vergelijking, met een minimum waarde van 1:

K₁ = 1,25 - 0,0125 (HDT - 70)

waarin HDT de warmtevormbestendigheidstemperatuur van de hars is, in ºC;

K₂ = een factor, gerelateerd aan de vermoeiing van het materiaal; tenzij anders met de bevoegde autoriteit is overeengekomen, moet een waarde van K₂ = 1,75 worden gebruikt. Voor de dynamische belastingen zoals omschreven in 6.9.2.6, moet in het ontwerp een waarde van K₂ = 1,1 worden toegepast;

K₃ = een factor, gerelateerd aan het uitharden en met de volgende waarden:

• 1,1 wanneer het uitharden wordt uitgevoerd volgens een goedgekeurde en gedocumenteerde methode
• 1,5 in andere gevallen.

6.9.2.6

Bij de dynamische belastingen, zoals aangegeven in 6.8.2.1.2, mag de ontwerpspanning niet hoger zijn dan de waarde die wordt genoemd in 6.9.2.5, gedeeld door de factor α.

6.9.2.7

Bij elk der in 6.9.2.5 and 6.9.2.6 gedefinieerde spanningen mag de resulterende rek in enige richting niet hoger zijn dan 0,2 % of, zo dat lager is, één tiende van de rek bij breuk van de hars.

6.9.2.8

Bij de gespecificeerde beproevingsdruk, die niet lager mag zijn dan de desbetreffende berekeningsdruk zoals voorgeschreven in 6.8.2.1.14 a) en b), mag de maximum rek in het reservoir niet hoger zijn dan de rek bij breuk van de hars.

6.9.2.9

Het reservoir moet bestand zijn tegen de kogelvalproef volgens 6.9.4.3.3, zonder enige zichtbare inwendige of uitwendige beschadiging op te lopen.

6.9.2.10

De overlaminaten die toegepast worden in de verbindingen, met inbegrip van die van de eindbodems, de slingerschotten en de scheidingswanden met het reservoir, moeten bestand zijn tegen de bovengenoemde statische en dynamische belastingen.

Teneinde spanningsconcentraties in overlaminaten te voorkomen, mag de toegepaste hellingshoek niet steiler zijn dan 1:6.

De schuifsterkte tussen het overlaminaat en de delen van de tank waaraan het is gehecht, mag niet lager zijn dan:

waarin:
τR de schuifsterkte bij buiging volgens norm EN ISO 14125:1998 + AC:2002 + A1:2011 (drie punten methode) is, met een minimum van τR = 10 N/mm2, als er geen gemeten waarden beschikbaar zijn;
Q de belasting per lengte-eenheid is die de verbinding onder de statische en dynamische belastingen moet opnemen;
K de factor is die overeenkomstig 6.9.2.5 wordt berekend voor de statische en dynamische spanningen;
l de lengte van het overlaminaat is.

6.9.2.11

Openingen in het reservoir moeten zodanig worden versterkt dat tenminste dezelfde veiligheidsmarges tegenover de statische en dynamische belastingen als genoemd in 6.9.2.5 en 6.9.2.6 worden gewaarborgd als voor het reservoir zelf.

Het aantal openingen moet tot een minimum beperkt blijven.

De verhouding van de beide assen van ovale openingen mag niet meer bedragen dan 2.

6.9.2.12

Voor het ontwerp van aan het reservoir bevestigde flenzen en leidingen, moet ook rekening worden gehouden met de kracht benodigd voor het vastzetten van bouten.

6.9.2.13

De tank moet zodanig worden ontworpen dat hij, zonder aanzienlijke lekkage, bestand is tegen een volledige blootstelling aan brand gedurende 30 minuten overeenkomstig de voorschriften van de beproeving zoals vermeld in 6.9.4.3.4.

Met toestemming van de bevoegde autoriteit kan men een beproeving achterwege laten in gevallen waarin afdoende bewijs kan worden geleverd door beproeving van vergelijkbare tankontwerpen.

6.9.2.14

Bijzondere voorschriften voor het vervoer van stoffen met een vlampunt ten hoogste 60 ^oC
Tanks van vezelgewapende kunststof die worden gebruikt voor het vervoer van stoffen met een vlampunt van ten hoogste 60 ^oC moeten zodanig worden geconstrueerd dat statische elektriciteit van de verschillende samenstellende delen wordt geëlimineerd, en dat de opbouw van gevaarlijke ladingen wordt vermeden.

6.9.2.14.1

De elektrische oppervlakteweerstand van de binnenkant en de buitenkant van het reservoir, zoals vastgesteld door middel van metingen, mag niet hoger zijn dan 109 ohm.

Dit kan worden bereikt door gebruik te maken van toevoegingen in de hars of van geleidende lagen tussen de laminaten, zoals een netwerk van metaal of koolstof.

6.9.2.14.2

De weerstand tegen ontlading naar de aarde, zoals vastgesteld door middel van metingen, mag niet hoger zijn dan 10⁷ ohm.

6.9.2.14.3

Alle samenstellende delen van het reservoir moeten elektrisch met elkaar zijn verbonden en ook met de metalen delen van de bedrijfs- en constructieve uitrusting van de tank en met het voertuig.

De elektrische weerstand tussen samenstellende delen en uitrusting, die met elkaar in aanraking zijn, mag niet meer bedragen dan 10 ohm.

6.9.2.14.4

De eerste meting van de elektrische oppervlakteweerstand en weerstand tegen ontlading moet worden verricht aan elke vervaardigde tank of aan een monster van het reservoir volgens een procedure die door de bevoegde autoriteit wordt erkend.

6.9.2.14.5

De weerstand tegen ontlading naar de aarde van elke tank moet worden gemeten als deel van het periodieke onderzoek volgens een door de bevoegde autoriteit erkende procedure.

6.9.3

Uitrustingsdelen

6.9.3.1

Hiervoor gelden de voorschriften van 6.8.2.2.1, 6.8.2.2.2, 6.8.2.2.4 en 6.8.2.2.6 tot en met 6.8.2.2.8.

6.9.3.2

Wanneer zij vermeld staan onder een positie in kolom (13) van tabel A van hoofdstuk 3.2, gelden bovendien de bijzondere bepalingen van 6.8.4 b) (TE).

6.9.4

Typekeuring en typegoedkeuring

6.9.4.1

Voor elk ontwerp van een type tank van vezelgewapende kunststof moeten de materialen ervan en een representatief ontwerptype worden onderworpen aan een ontwerptypekeuring, zoals onderstaand is vermeld.

6.9.4.2

Materiaalbeproeving

6.9.4.2.1

Voor de toe te passen harsen moeten de rek bij breuk volgens norm EN ISO 527-4:1997 of EN ISO 527-5:2009 en de warmtevormbestendigheidstemperatuur volgens norm EN ISO 75-1:2013 worden bepaald.

6.9.4.2.2

Aan de hand van uit het reservoir gesneden monsters moeten de volgende eigenschappen worden bepaald. Monsters die parallel zijn vervaardigd mogen alleen worden gebruikt als het onmogelijk is, uit het reservoir monsters te snijden. Voorafgaand aan de beproeving, moet eventuele bekleding worden verwijderd.

De beproevingen moeten omvatten:

• de dikte van de laminaten van de centrale wand van het reservoir en van de eindbodems;
• het glasgehalte (massa) en de samenstelling van het glas, de oriëntatie en opbouw van versterkingslagen;
• de treksterkte, rek bij breuk en elasticiteitsmodulus volgens norm EN ISO 527-4:1997 of EN ISO 527-5:2009 in de richting van de spanningen. Bovendien moet de rek bij breuk van de hars worden bepaald met behulp van een ultrasone geluidsmeting;
• de buigsterkte en de doorbuiging, vastgesteld met de buigkruipproef volgens norm EN ISO 14125:1998 + AC:2002 + A1:2011 gedurende 1000 uur met een monster met een minimum breedte van 50 mm en een oplegafstand van ten minste 20 maal de wanddikte. Bovendien moeten de kruipfactor α en de verouderingsfactor β met deze proef en volgens norm EN 978:1997 worden bepaald.

6.9.4.2.3

De onderlinge schuifsterkte van de laminaten ter plaatse van de verbindingen moet worden gemeten door het onderwerpen van representatieve monsters aan de trekproef volgens norm EN ISO 14130:1997.

6.9.4.2.4

De chemische compatibiliteit van het reservoir met de te vervoeren stoffen moet met instemming van de bevoegde autoriteit met een van de volgende methoden worden aangetoond.

Hierbij moet rekening worden gehouden met alle aspecten van de compatibiliteit van de materialen van het reservoir en zijn uitrusting met de te vervoeren stoffen met inbegrip van chemische aantasting van het reservoir, initiëring van gevaarlijke reacties van de inhoud en gevaarlijke reacties tussen beide.

• Voor het vaststellen van eventuele aantasting van het reservoir, moeten representatieve, uit het reservoir genomen monsters, met inbegrip van eventuele binnenbekledingen met lassen, gedurende 1000 uur bij 50 ^oC worden onderworpen aan de chemische compatibiliteitsproef volgens norm EN 977:1997.
  
  Vergeleken met een niet beproefd monster, mag het verlies aan sterkte en elasticiteitsmodulus zoals gemeten met de buigproef volgens norm EN 978:1997 niet meer zijn dan 25%.
  
  Scheuren, blazen, vorming van putjes, alsmede het loslaten van lagen en bekledingen en een ruw oppervlak zijn niet aanvaardbaar.
  
  
• Gewaarmerkte en gedocumenteerde gegevens over positieve ervaringen omtrent de compatibiliteit van de betreffende te laden stoffen met de materialen van het reservoir waarmee zij bij bepaalde temperaturen, gedurende bepaalde tijden en onder eventuele andere relevante gebruikscondities in contact komen.
  
  
• Technische gegevens die zijn gepubliceerd in relevante literatuur, normen of andere bronnen, en die voor de bevoegde autoriteit aanvaardbaar zijn.

6.9.4.3

Typekeuring
Een representatief prototype tank moet worden onderworpen aan proeven zoals hierna genoemd. Hiertoe mag zonodig bedrijfsuitrusting door andere elementen worden vervangen.