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Regelwerk

Technische Regeln für Acetylenanlagen und Calciumcarbidlager
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TRAC 204 - Acetylenleitungen

Ausgabe Oktober 1990
(BArbBl. 10/1990 S. 65; 01.01.2013aufgehoben)



 

1 Geltungsbereich

1.1 Diese TRAC gilt für acetylenführende Rohr- und Schlauchleitungen (Acetylenleitungen).

1.2 Diese TRAC gilt nicht für Acetylenleitungen, die der Acetylenverordnung nicht unterliegen. Das sind solche Acetylenleitungen, die in einem chemischen Herstellungsverfahren oder in einem chemischen Verarbeitungsprozeß eingesetzt sind, nicht jedoch Acetylenleitungen für den Transport von technisch reinem Acetylen zu chemischen Verarbeitungsanlagen.

2 Begriffsbestimmungen

2.1 Acetylenleitungen nach Druckstufen

2.1.1 Niederdruckleitungen (ND-Leitungen) sind Leitungen, bei denen der zulässige Betriebsüberdruck nicht mehr als 0,2 bar beträgt.

2.1.2 Mitteldruckleitungen (MD-Leitungen) sind Leitungen, bei denen der zulässige Betriebsüberdruck mehr als 0,2 bar, aber nicht mehr als 1,5 bar beträgt.

2.1.3 Hochdruckleitungen (HD-Leitungen) sind Leitungen, bei denen der zulässige Betriebsüberdruck mehr als 1,5 bar beträgt.

2.2 Acetylenleitungen nach Zweckbestimmungen

2.2.1 Werksleitungen

Werksleitungen sind Leitungen, die den Bereich des Werksgeländes nicht überschreiten.

2.2.2 Verbindungsleitungen

Verbindungsleitungen sind Leitungen, die zwar den Bereich eines Werksgeländes überschreiten, aber Anlagen miteinander verbinden, die in engem räumlichen und betrieblichen Zusammenhang stehen.

2.2.3 Fernleitungen

Fernleitungen sind Leitungen, die den Bereich eines Werksgeländes überschreiten und nicht Verbindungsleitungen sind.

2.2.4 Abblaseleitungen

Abblaseleitungen sind Rohrleitungen, durch die Acetylen beim Ansprechen von Sicherheitsventilen oder Berstscheibensicherungen oder bei anderen Entlastungsvorgängen gefahrlos ins Freie geleitet werden soll.

2.3 Sonstige Begriffsbestimmungen

2.3.1 Technisch reines Acetylen

Als technisch reines Acetylen gilt - unabhängig von der Herstellungsart - Acetylen, das in seinem Acetylengehalt dem aus Calciumcarbid erzeugten Acetylen (Entwicklergas) entspricht.

2.3.2 Chemisches Herstellungsverfahren

Als chemisches Herstellungsverfahren gilt jedes Verfahren, nach dem technisch reines Acetylen hergestellt wird, ausgenommen das Verfahren zur Erzeugung von Acetylen aus Calciumcarbid.

2.3.3 Chemischer Verarbeitungsprozeß

Als chemischer Verarbeitungsprozeß gilt jeder Prozeß, bei dem Acetylen chemisch umgesetzt wird, ausgenommen Prozesse, bei denen Acetylen als Brenngas verwendet wird.

2.3.4 Zulässiger Betriebsüberdruck

Zulässiger Betriebsüberdruck ist der höchste Druck, bei dem die Acetylenleitung betrieben werden darf.

2.3.5 Entnahmestellen

Entnahmestellen sind die Stellen von Verteilungsleitungen, an denen das Acetylen z.B. aus fest verlegten Rohrleitungen entnommen wird, um in der Regel mittels Schlauchleitung dem Verbrauchsgerät zugeführt zu werden.

3 Allgemeines

3.1 Acetylenleitungen sind so zu gestalten, auszurüsten, zu verlegen, zu betreiben und zu warten, daß gefahrdrohende Betriebszustände nicht zu befürchten sind. Insbesondere ist dafür zu sorgen, daß die Leitungen gasdicht und die erforderlichen Sicherheitseinrichtungen vorhanden und funktionsfähig sind.

3.2 Acetylenleitungen, in denen es unter den gegebenen Betriebsverhältnissen zu einem Acetylenzerfall kommen kann, müssen den hierbei auftretenden Beanspruchungen sicher widerstehen.

3.3 Die Anforderungen der Nummern 3.1 und 3.2 gelten in der Regel als erfüllt, wenn die folgenden Nummern 4 bis 9 erfüllt

4 Werkstoffe

4.1 Für ND-Leitungen müssen nahtlose Rohre nach DIN 1629 Teil 2 oder Rohre, die gleichen oder höheren Anforderungen genügen, verwendet werden. Ferner dürfen auch geschweißte Rohre nach DIN 1626 Teil 3 verwendet werden.

4.2 (1) Für MD-Leitungen müssen Rohre der Stahlsorte St 35 oder St 45 nach DIN 1629 Teil 3, Rohre der Stahlsorte St 34-2, St 37-2 oder St 42-2 nach DIN 1626 Teil 4 oder Rohre, die gleichen oder höheren Anforderungen genügen verwendet werden.

(2) Für Fernleitungen mit Nennweiten über 100 mm müssen Rohre nach DIN 17172 verwendet werden.

(3) Für die Rohre nach Absatz 1 muß ein Werkszeugnis nach DIN 50049, für die Rohre nach Absatz 2 ein Abnahmeprüfzeugnis a nach DIN 50049 beigebracht werden. Bei geringen Liefermengen kann das Zeugnis durch eine Bestätigung des Lieferers ersetzt werden, daß die gelieferten Rohre einer Lieferung entnommen sind, für die ein entsprechendes Zeugnis vorliegt. Die Bestätigung des Lieferers kann auch auf dem Lieferschein erfolgen.

4.3 (1) Für HD-Leitungen müssen nahtlose Rohre der Stahlsorte St 35 oder St 45 nach DIN 1629 Teil 3 oder nach DIN 2391 Teil 2, Lieferzustand normalgeglüht, oder nahtlose Rohre anderer Normen, die in bezug auf die Dehnung gleiche Anforderungen stellen, verwendet werden. Für HD-Leitungen, deren lichter Rohrdurchmesser 10 mm nicht überschreitet und deren Wanddicke das 0,3fache des lichten Rohrdurchmessers nicht unterschreitet, dürfen - abweichend vom Lieferzustand nach Satz 1 - auch Rohre der Stahlsorte St 35 oder St 45 nach DIN 2391 Teil 2 verwendet werden. Für HD-Leitungen dürfen ferner Rohre nach DIN 17172 verwendet werden.

(2) Für Fernleitungen mit Nennweiten über 100 mm müssen Rohre nach DIN 17172 verwendet werden.

(3) Für Rohre nach Absatz 1 muß ein Abnahmeprüfzeugnis B nach DIN 50049, für Rohre nach Absatz 2 ein Abnahmeprüfzeugnis a nach DIN 50049 beigebracht werden. Bei geringeren Liefermengen kann das Abnahmeprüfzeugnis durch eine Bestätigung des Lieferers ersetzt werden, daß die gelieferten Rohre einer Lieferung entnommen sind, für die ein Abnahmeprüfzeugnis vorliegt. Die Bestätigung des Lieferers kann auch auf dem Lieferschein erfolgen.

4.4 Die Verwendung anderer als der in den Nummern 4.1 bis 4.3 genannten Rohrwerkstoffe ist nur zulässig, wenn deren Eignung dem Sachverständigen nachgewiesen ist.

4.5 Werkstoffe für Schlauchleitungen müssen den Anforderungen der Nummern 5.2.5 und 5.3.7 genügen.

4.6 (1) Für die mit Acetylen in Berührung kommenden Teile von Armaturen und Formstücken ist die Verwendung folgender Werkstoffe nicht zulässig:

  1. Kupfer und Kupferlegierungen mit mehr als 70% Kupfer,
  2. Silber und Silberlegierungen,
  3. Aluminium, Magnesium und Zink sowie deren Legierungen - ausgenommen Messing -, sofern diese Werkstoffe mit Acetylen in Berührung kommen können, das durch Kalk oder Ammoniak verunreinigt ist (z.B. ungereinigtes Entwicklergas).
  4. Grauguß und Temperguß für Armaturen und Formstücke in HD-Leitungen nach Nummer 5.3 und detonationsfesten Leitungen nach Nummer 5.4.3.6,
  5. Grauguß und Temperguß, die die Mindestgüte GG-20 nach DIN 1691 oder GTW-35 nach DIN 1692 nicht erreichen, auch für Armaturen und Formstücke in MD-Leitungen nach Nummer 5.2 sowie in Leitungen nach den Nummern 5.4.3.2 und 5.4.3.3,
  6. nicht hinreichend gegen das jeweilige verwendete Lösungsmittel für Acetylen beständige Werkstoffe für Dichtungen und Membranen von Armaturen in Leitungen nach Nummer 5.3,
  7. Glas, ausgenommen in gegen äußere Beschädigungen geschützten Schaugläsern, U-Rohr-Manometern und ähnlichen Einrichtungen,
  8. sonstige nichtmetallische Werkstoffe - ausgenommen für Dichtungen, Packungen, Membranen und dergleichen -, sofern deren Eignung nicht nachgewiesen ist.

(2) Für Filter, Siebe und sonstige Teile mit großer von Acetylen berührter Oberfläche sind auch Kupferlegierungen mit weniger als 70 % Kupfer unzulässig.

(3) Abweichend von Absatz 1 Ziffer 2 dürfen für Lötverbindungen Silberlote verwendet werden, wenn der Gehalt an Silber nicht mehr als 46 %, der Gehalt an Kupfer nicht mehr als 37 % und die Summe beider Bestandteile höchstens 76 % beträgt und die Breite des Lötspaltes, in dem das Silberlot mit Acetylen in Berührung kommen kann, 0,3 mm nicht überschreitet.

4.7 Zink darf als Oberflächenüberzug gegen Außen- und Innenkorrosion verwendet werden.

5 Bemessung

5.1 Niederdruckleitungen (ND-Leitungen)

5.1.1 ND-Leitungen und deren Armaturen - ausgenommen offene Flüssigkeitsvorlagen und Meßgeräte - müssen einem Prüfüberdruck von mindestens 3,75 bar standhalten.

5.1.2 ND-Leitungen mit lichten Durchmessern von mehr als 250 mm und einer Länge von mehr als 80 m müssen abweichend von Nummer 5.1.1 einem Prüfüberdruck von mindestens 9 bar standhalten, es sei denn, sie sind an ihren Enden mit Zerfallsperren nach TRAC 207 Nummer 8.3 abgesichert.

5.1.3 (1) Für Abblaseleitungen gilt die Nummer 5.1.1 bzw. 5.1.2.

(2) Abblaseleitungen hinter Sicherheitseinrichtungen dürfen deren Funktion nicht beeinträchtigen.

5.2 Mitteldruckleitungen (MD-Leitungen)

5.2.1 In MD-Leitungen darf der zulässige Betriebsüberdruck in Abhängigkeit von der Rohrnennweite (dem lichten Durchmesser) die Werte der Tafel 1 nicht überschreiten. Zwischenwerte für Rohrnennweiten bis 100 mm dürfen linear interpoliert werden.

5.2.2 MD-Leitungen und deren Armaturen - ausgenommen Meßgeräte nach Nummer 5.2.3 - müssen einem Prüfüberdruck von mindestens 24 bar bei 1,1facher Sicherheit gegenüber der Streckgrenze standhalten.

5.2.3 (1) Manometer, deren Festigkeit nicht für den geforderten Prüfdruck bemessen ist, müssen so beschaffen sein, daß bei einem Bruch des Meßgliedes ausströmendes Gas und evtl. wegfliegende Teile in ungefährliche Richtung vom Zifferblatt weg gelenkt werden. Der in einem solchen Fall austretende Gasstrom muß durch eine Drossel (z.B. Öffnung von höchstens 0,1 mm2 Querschnitt) begrenzt sein.

Manometer nach DIN 8549 und - sofern eine geeignete Drossel - Manometer nach DIN 16006 erfüllen diese Anforderungen.

(2) Andere Arten von Meßgeräten, deren Gehäuse die Festigkeitsanforderungen der Nummer 5.2.2 nicht erfüllen können, z.B. Gasuhren, dürfen verwendet werden,

  1. wenn die Festigkeit ihres Gehäuses mindestens der Nenndruckstufe PN 6 entspricht oder
  2. wenn nachgewiesen ist, daß ihr Gehäuse den im Falle eines Acetylenzerfalls beim zulässigen Betriebsüberdruck auftretenden Beanspruchungen widersteht, ohne zu bersten.

5.2.4 Für Abblaseleitungen gilt die Nummer 5.1.3.

5.2.5 (1) Für Schlauchleitungen dürfen nur Brenngasschläuche nach DIN 8541 verwendet werden. Werden größere lichte Weiten als in DIN 8541 angegeben verwendet, so gelten als Prüfdrücke die Werte für Schläuche mit einer lichten Weite von 20 mm.

(2) Werden in Sonderfällen, z.B. auf Werften oder Schiffen, Sicherheitsvorlagen nach TRAC 207 Nummer 9 beweglich an festverlegte Leitungen angeschlossen, so dürfen für den beweglichen Teil auch Schläuche mit Textileinlage nach DIN 20018 verwendet werden.

5.2.6 Für MD-Leitungen. die dem Transport von technisch reinem Acetylen zu chemischen Verarbeitungsanlagen dienen, gilt Nummer 5.4.

5.3 Hochdruckleitungen (HD-Leitungen)

5.3.1 Der zulässige Betriebsüberdruck für HD-Leitungen beträgt 25 bar. Die Bestimmungen der TRAC 203 Nummer 8.5 bleiben unberührt.

5.3.2 Der lichte Rohrdurchmesser von HD-Leitungen darf 25 mm nicht überschreiten. Er sollte jedoch unter Berücksichtigung der beabsichtigten Betriebsbedingungen und etwaiger Betriebserweiterungen nicht größer gewählt werden als unbedingt erforderlich.

5.3.3 Die Wanddicke 5 von HD-Leitungen mit dem lichten Rohrdurchmesser d muß bei Verwendung der Werkstoffe nach Nummer 4.3 Absatz 1 der Formel s> 0,16di genügen. Bei Verwendung anderer Werkstoffe muß die Wanddicke so gewählt werden. daß die Rohre den Beanspruchungen eines detonativen Acetylenzerfalls widerstehen. Durch Versuche muß dies nachgewiesen sein.

5.3.4 (1) Bei Rohrabschlüssen (z.B. bei Absperrarmaturen oder Blindverschlüssen) muß das Rohrende ohne Verringerung des lichten Durchmessers auf einer Länge verstärkt sein, die mindestens dem 2,5fachen des lichten Rohrdurchmessers entspricht. Die Verstärkung kann z.B. durch Ansetzen eines entsprechend starken Flansches, durch Anschweißen einer verstärkten Kappe oder Überschrauben einer Muffe ausgeführt sein. Durch die Verstärkung muß sich über die in Satz 1 genannte Länge eine Wanddicke von mindestens dem 0,35fachen des lichten Rohrdurchmessers ergeben.

(2) Die Verstärkung nach Absatz 1 kann entfallen, wenn die Wanddicke der aus Werkstoffen nach Nummer 4.3 Absatz 1 bestehenden Leitung auf ihrer ganzen Länge der Formel s> 0,30di genügt.

5.3.5 Armaturen in HD-Leitungen - ausgenommen Meßgeräte - müssen

  1. mindestens für die Druckstufe PN 315 bemessen sein oder
  2. bei Beanspruchungen eines detonativen Acetylenzerfalls bei einem Anfangsüberdruck von 25 bar standhalten. ohne daß ihr Gehäuse birst.

5.3.6 Für Meßgeräte gilt Nummer 5.2.3 entsprechend.

5.3.7 (1) Die für Schlauchleitungen verwendeten Schlauchqualitäten müssen bei Schlauchinnendurchmessern bis 6 mm einen Berstdruck von mindestens 600 bar, bei Innendurchmessern von mehr als 6 bis 12 mm einen Berstdruck von mindestens 900 bar und bei Innendurchmessern von mehr als 12 mm einen Berstdruck von mindestens 1 100 bar haben. Durch Prüfung mit detonativem Acetylenzerfall muß nachgewiesen sein, daß die Schläuche den dabei auftretenden Beanspruchungen sicher widerstehen. Wegen der bei diesen HD-Schlauchleitungen gegebenen Besonderheiten beträgt der Anfangsüberdruck bei der Prüfung 27,5 bar.

(2) Schlauchleitungen müssen hinreichend gegen die für Acetylen verwendeten Lösungsmittel beständig sein.

(3) Der elektrische Widerstand zwischen den Anschlußstellen von Schlauchleitungen darf nicht größer als 106Ohm sein.

(4) Jeder Schlauch muß vor dem Einbau einer Druckprüfung durch den Hersteller, Lieferer oder Verwender mit 300 bar unterzogen worden sein. Diese Prüfung ist alle fünf Jahre zu wiederholen. Über die Prüfung ist Buch zu führen.

5.3.8 Für HD-Leitungen, die dem Transport von technisch reinem Acetylen zu chemischen Verarbeitungsanlagen dienen, gilt Nummer 5.4.

5.3.9 Abblaseleitungen im HD-Teil müssen den Anforderungen an MD-Leitungen nach den Nummern 4.2, 5.2.2 und 5.1.3 Absatz 2 entsprechen.

5.4 Rohrleitungen für den Transport von technisch reinem Acetylen zu chemischen Verarbeitungsanlagen

5.4.1 Für Rohrleitungen, deren er Betriebsüberdruck nicht mehr als 0,2 bar beträgt, gelten die Nummern 4.1 und 5.1.1.

5.4.2 Rohrleitungen, deren zulässiger Betriebsüberdruck mehr als 0,2 bar, jedoch nicht mehr als 0,4 bar beträgt, müssen aus Werkstoffen nach Nummer 4.1 hergestellt sein und einschließlich ihrer Armaturen - ausgenommen offene Flüssigkeitsvorlagen und Meßgeräte - für einen Überdruck von 10 bar (PN 10) ausgelegt sein.

5.4.3 Für Rohrleitungen, deren zulässiger Betriebsüberdruck mehr als 0,4 bar beträgt, gelten die Nummern 5.4.3.1 bis 5.4.3.8.

5.4.3.1 Für Rohrleitungen mit Nennweiten von nicht mehr als 100 mm, deren zulässiger Betriebsüberdruck in Abhängigkeit von der Rohrnennweite die Werte der Spalte 1 in Tafel 2 nicht überschreitet, gilt Nummer 5.4.2.

5.4.3.2 Rohrleitungen mit Nennweiten von nicht mehr als 100 mm, deren zulässiger Betriebsüberdruck in Abhängigkeit von der Rohrnennweite die Werte der Spalte 1 in Tafel 2 überschreitet, jedoch nicht die Werte der Spalte 2, müssen einem Prüfdruck von mindestens dem 1,1fachen des höchsten absoluten Betriebsdruckes standhalten und aus Werkstoffen nach Nummer 4.2 hergestellt sein.

5.4.3.3 (1) Rohrleitungen mit Nennweiten von nicht mehr als 100 mm, deren zulässiger Betriebsüberdruck in Abhängigkeit von der Rohrnennweite die Werte der Spalte 2 in Tafel 2 überschreitet, müssen entweder als mit Rohrbündeln gefüllte Leitungen (Rohrbündel-Leitungen) oder als Leitungen, die den Beanspruchungen eines detonativen Acetylenzerfalls widerstehen (detonationsfeste Leitungen), ausgeführt sein.

(2) Absatz 1 gilt nicht für den Fall, daß die Länge der Rohrleitung in Abhängigkeit vom zulässigen Betriebsüberdruck die Werte der Tafel 3 nicht überschreitet, sofern die Leitung einem Prüfdruck von mindestens dem 1,1fachen des höchsten absoluten Betriebsdruckes standhält und aus Werkstoffen nach Nummer 4.2 hergestellt ist.

5.4.3.4 Rohrleitungen mit Nennweiten von mehr als 100 mm müssen entweder als Rohrbündel-Leitungen nach Nummer 5.4.3.5 oder als detonationsfeste Leitungen nach Nummer 5.4.3.6 ausgeführt sein.

5.4.3.5 (1) Rohrbündel-Leitungen müssen der Länge und dem Querschnitt nach vollständig mit engen Rohren (Bündelrohren) oder mit metallischen Füllkörpern entsprechender Abmessungen ausgelegt sein. Der Innendurchmesser der Bündelrohre bzw. die Abmessungen der Füllkörper dürfen in Abhängigkeit vom zulässigen Betriebsüberdruck die Werte der Tafel 4 nicht überschreiten.

(2) In Rohrbündel-Leitungen einschließlich Abscheidern u.ä. dürfen mit Rohrbündeln oder Füllkörpern nicht ausgefüllte Gasräume, die länger als das 0,5fache des lichten Durchmessers des Außenrohres sind, nicht vorkommen.

(3) Die Außenrohre von Rohrbündel-Leitungen müssen einem Prüfdruck von mindestens dem 1,1fachen des höchsten absoluten Betriebsdruckes standhalten. Die Bündelrohre dürfen bei der Montage nicht flachgedrückt werden.

(4) Lassen sich in einer Rohrbündel-Leitung Rohrstrecken, die länger als das 0,5fache des lichten Durchmessers des Außenrohres und nicht mit entsprechenden Rohrbündeln oder Füllkörpern ausgefüllt sind, bzw. entsprechend lange freie Gasräume nicht vermeiden, so gilt für die Wahl der Bündelrohre und Füllkörper in Abhängigkeit vom zulässigen Betriebsüberdruck die Spalte 1 der Tafel 2 anstelle der Tafel 4.

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Tafel 1
Rohrnennweite in
mm:
Zoll:
< 50
< 2
60 70 80
3
90 100
4
> 100 bis 150
>  4 bis 6
> 150
>  6
zulässiger Betriebsüberdruck
in bar:
1,5 1,1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,3 0,2

   

Tafel 2

Größte Rohr-
nennweite
in mm
zulässiger Betriebsüberdruck
in bar
Spalte 1 Spalte 2
100
90
80
70
60
50
40
30
25
20
15
10
0,40
0,45
0,50
0,55
0,60
0,70
0,95
1,25
1,50
1,85
2,20
3,30
0,6
0,7
0,8
0,9
1,1
1,5
1,7
2,1
2,5
2,9
3,6
4,7

Tafel 3

Zulässiger Betriebsüberdruck
in bar
Zulässige Länge
der Leitung
in mm
0,5
1,0
1,5
2,0
3,0
6,5
4,5
3,3
2,4
1,2

Tafel 4

Zulässiger Betriebsüberdruck
in bar
Größter Innendurchmesser der Bündelrohre
in mm
2,0
3,0
5,0
6,5
7,5
9,0
30
25
20
15
12
10

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