Abschnitt 4 TRD 401 Anlage 1 - Anforderungen an die Dichtungen (1)
4.1 Allgemeine Anforderungen
Die nach Abschnitt 4.2 geprüften Dichtungen dürfen nur in Verschlüsse eingesetzt werden, die den in Abschnitt 3 genannten Anforderungen entsprechen.
4.2 Erforderliche Prüfungen
4.2. 1 Unterlagen des Dichtungsherstellers
4.2.1.1 Der Hersteller hat den Nachweis zu führen, daß die Dichtungswerkstoffe geeignet sind, z. B. Prüfung nach DIN 28090.
4.2.1.2 Die Zeichnungen müssen die Maße und Toleranzen enthalten sowie den Aufbau und die Werkstoffe dokumentieren.
4.2.2 Funktionsprüfung
4.2.2.1 Bauteiltest
Die Dichtungen sind einer Funktionsprüfung bei den vorgesehenen Betriebsbedingungen (Druck und Temperatur) zu unterziehen und auf den kritischen Versagensfall hin zu untersuchen.
4.2.2.2 Alterung
4.2.2.2.1 Ermittlung des Einflusses der Alterung auf die mechanischen Eigenschaften des Dichtungsmaterials unter Betriebsbedingungen durch mehrere Langzeitversuche.
4.2.2.2.2 Ermittlung des Einflusses der Alterung auf die mechanischen Eigenschaften des Dichtungsmaterials in Anlehnung an z.B. DIN 53508 und/oder DIN 28090 Teil 2 und 3.
4.2.2.3 Chemische Beständigkeit
Der Einfluß des Kesselwassers auf die Dichtung ist unter Beachtung der TRD 611 zu überprüfen.
4.2.2.4 Formstabilität der Dichtung
Die Formstabilität der Dichtung ist zu überprüfen und zu bewerten.
4.2.2.5 Der Einsatz von Dichtpasten oder Trennmitteln ist im Regelfall nicht zulässig. Ausnahmen bedürfen der Zustimmung des Dichtungsherstellers.
4.3 Prüfbedingungen
4.3.1 Prüfstand für die Bauteilprüfung
4.3.1.1 Die schematische Darstellung des Prüfstandes und die Anordnung der Meßgeräte liegt in Bild 4 vor.
4.3.1.2 Meßgeräte für Druck und Temperatur müssen kalibriert sein.
4.3.1.3 Die Genauigkeitsklasse für Druckmeßgeräte ist 0,6 und für Temperaturmeßgeräte z. B. Pt 100 Klasse B.
4.3.1.4 Die Messung des Druckes und der Temperatur ist im Behälter vorzunehmen.
4.3.1.5 Oberflächenrauhigkeit von Ring und Deckel
Es sind Rauhigkeitswerte zugrunde zu legen, die sich beim Überschleifen von Dichtflächen einstellen. Als Prüfgrundlage sind Rauhigkeitswerte R a von 6,3 bis 12,5 µm erforderlich.
4.3.2 Prüfmedium
Zur Prüfung werden für alle Prüfklassen die Anforderungen an das Kesselwasser bei salzhaltigem Speisewasser gemäß Tafel 5a der TRD 611 entsprechend einem zulässigen Betriebsüberdruck p <= 22 bar, einer Leitfähigkeit bei 25 °C von 8000 µS/cm und einem pH-Wert bei 25 °C von 12 zugrunde gelegt.
Werden zusätzliche Substanzen dem Speisewasser zugeführt, z. B. filmbildende Amine, ist die Beständigkeit gesondert nachzuweisen.
4.4 Prüfklassen
| Klasse | zul. Betriebsüberdruck bar | zul. Betriebstemperatur °C |
|---|---|---|
| a | 1 <= p1 <= 10 | ~130 |
| b | 1 <= p1 <= 16 | ~200 |
| c | 1 <= p1 <= 25 | ~225 |
| d | 1 <= p1 <= 40 | ~250 |
Die Dichtungen werden der Prüfklasse a, b, c oder d entsprechend untersucht.
4.5 Durchführung der Funktionsprüfung
4.5.1 Die Dichtung ist unter der ungünstigsten Bedingung in das Verschlußsystem einzubauen, d. h. die Dichtung ist in exzentrischer Lage zum Hochkantring und der Deckel in entgegengesetzt exzentrischer Lage zum Hochkantring zu montieren.
4.5.2 Kaltwasserdruckprüfung
4.5.2.1 Die Dichtung wird in den Prüfstand (siehe Bild 4) in Verbindung mit einem Deckel, der einen kritischen Flankenwinkel aufweist, eingebaut und der Kaltwasserdruckprüfung unterzogen. Der Prüfdruck zur Beurteilung der Dichtheit ist in Druckstufen von 5 bar bis zum 1,3fachen des zulässigen Betriebsüberdruckes je Druckstufe der jeweiligen Prüfklasse aufzubringen. Die Haltezeit je Druckstufe beträgt 10 min. Im Anschluß daran ist die Prüfung der Standfestigkeit mit dem 2,2fachen des zulässigen Betriebsüberdruckes der jeweiligen Prüfklasse durchzuführen.
4.5.2.2 Die Schrauben sind vor Beendigung der Kaltwasserdruckprüfung nachzuziehen und die Schraubenkräfte gemäß DIN 28090 Teil 2 zu ermitteln und zu dokumentieren.
4.5.3 Prüfung unter Sattdampf/Heißwasser
4.5.3.1 Prüfdruck
Als Prüfdruck gilt das 1,1fache des zulässigen Betriebsüberdruckes der jeweiligen Prüfklasse.
4.5.3.2 Prüftemperatur
Bei der Prüfklasse a beträgt die Prüftemperatur 130 °C. Bei den Prüfklassen b, c und d ist die Prüftemperatur die Sättigungstemperatur bei Prüfdruck.
4.5.3.3 Aufheizphase
Die Aufheizgeschwindigkeit des Verschlußsystems muß gemäß Hersteller-Datenblatt der zu prüfenden Dichtung erfolgen.
4.5.3.4 Prüfung bei konstantem Prüfdruck
Das Verschlußsystem wird mindestens 48 Stunden dem maximalen Druck/Temperatur einer in Abschnitt 4.4 beschriebenen Prüfklasse ausgesetzt.
4.5.4 Prüfanforderungen
Es darf für den Dichtungstyp keine sicherheitstechnisch bedenkliche Leckage bei den Prüfungen unter den Abschnitten 4.5.2 und 4.5.3 auftreten. Nach Abkühlung des gesamten Prüfstandes auf Raumtemperatur sind die Schraubenkräfte erneut zu ermitteln. Die Dichtung ist nach der Demontage einer visuellen Prüfung zu unterziehen.
4.5.5 Alterungsprüfung
4.5.5.1 Die Alterungsprüfung der Dichtung erfolgt in Anlehnung an die Einsatzbedingungen im Dampfkessel. Die Dichtung wird in eine Prüfeinheit (Bild 5) eingebaut und einer Beanspruchung entsprechend den Praxisbedingungen, Dauerbetrieb bzw. tägliches An- und Abfahren, ausgesetzt. Nach 250/ 500 /1000 und 2000 Stunden werden Proben entnommen und Werkstoffprüfungen durchgeführt.
4.5.5.2 Die Alterungsbeständigkeit wird durch Vergleich (z.B. mit der Leckagemenge der Prüfeinheit, der Shore-Härte, der Reißfestigkeit, der Reißdehnung und der Spannungswerte) vor und nach der Alterung beurteilt und dokumentiert.
4.5.6 Probenanzahl
Zwei Dichtungen sind der Funktionsprüfung und acht Dichtungen sind der Alterungsprüfung zu unterziehen.
4.6 Herstellernachweis
Der Hersteller hat den Nachweis zu führen, daß die Anforderungen nach Abschnitt 4 eingehalten werden.