ALLEGATO 3

STOCCAGGIO A BORDO DI GAS NATURALE UTILIZZATO COME CARBURANTE PER GLI AUTOVEICOLI

1. CAMPO DI APPLICAZIONE

1.1. L'allegato 3 A definisce le prescrizioni minime applicabili alle bombole per gas leggere ricaricabili. Queste bombole sono destinate unicamente allo stoccaggio di gas naturale compresso ad alta pressione, utilizzato come carburante a bordo di autoveicoli, ai quali tali bombole devono essere fissate. Le bombole possono essere realizzate in acciaio, alluminio o materiale non metallico, utilizzando qualsiasi progettazione o metodo di fabbricazione adatto alle condizioni di impiego specificate. Il presente allegato tratta anche le anime metalliche di acciaio inossidabile prive di saldature o saldate.

1.2. L'allegato 3B definisce le prescrizioni minime applicabili ai serbatoi ricaricabili per gas naturale liquefatto (LNG) utilizzato come carburante a bordo di veicoli nonché i metodi di prova richiesti.

ALLEGATO 3 A

BOMBOLE PER GAS — BOMBOLE AD ALTA PRESSIONE PER LO STOCCAGGIO A BORDO DI GNC GAS NATURALE COMPRESSO UTILIZZATO COME CARBURANTE PER GLI AUTOVEICOLI

1. CAMPO DI APPLICAZIONE

Le bombole cui si applica il presente allegato sono classificate nella classe 0 di cui al punto 3 del presente regolamento e hanno la seguente denominazione:

GNC-1 Metallo GNC-2 Anima metallica rinforzata con filamento continuo impregnato di resina (ricopertura circonferenziale) GNC-3 Anima metallica rinforzata con filamento continuo impregnato di resina (interamente ricoperte) GNC-4 Filamento continuo impregnato di resina con un'anima non metallica (interamente di materiale composito).

Le condizioni di impiego delle bombole sono descritte al punto 2 del presente allegato. Il presente allegato si basa su una pressione di esercizio di 20 MPa stabilizzata a 15 °C per il gas naturale impiegato come carburante con una pressione massima di riempimento di 26 MPa. Altre pressioni di esercizio possono essere consentite variando la pressione mediante il coefficiente appropriato (rapporto); ad esempio, un sistema con pressione di esercizio di 25 MPa richiede pressioni moltiplicate per 1,25.

La vita di impiego della bombola deve essere definita dal fabbricante e può variare in funzione delle applicazioni. Il calcolo della vita di impiego della bombola si basa su 1 000 riempimenti per anno di impiego, per un minimo di 15 000 riempimenti. La vita massima di impiego è di 20 anni.

Per le bombole metalliche e con anima metallica, la vita di impiego si basa sulla velocità di propagazione delle cricche da fatica. Per assicurare l'assenza di difetti maggiori della dimensione massima consentita è necessario l'esame ad ultrasuoni o un controllo equivalente su ogni bombola o anima. Questo approccio consente di ottimizzare la progettazione e la fabbricazione di bombole leggere per veicoli che utilizzano il gas naturale compresso come carburante.

Per le bombole interamente di materiale composito provviste di anima non metallica e non portante, la vita di impiego «in sicurezza» è dimostrata mediante appropriati metodi di progettazione, prove di qualificazione della progettazione e controlli di fabbricazione.

2. RIFERIMENTI NORMATIVI (CFR. PUNTO 2 DEL PRESENTE REGOLAMENTO)

3. DEFINIZIONI (CFR. PUNTO 4 DEL PRESENTE REGOLAMENTO)

4. CONDIZIONI DI IMPIEGO

4.1. Prescrizioni di carattere generale

4.1.1. Condizioni normali di impiego

Le condizioni normali di impiego descritte al presente punto sono fornite come base per la progettazione, la fabbricazione, l'ispezione, il collaudo e l'omologazione di bombole destinate ad essere montate in forma permanente su veicoli e destinate allo stoccaggio, a temperature ambiente, di gas naturale utilizzato come carburante nei veicoli.

4.1.2. Utilizzo delle bombole

Le condizioni di impiego sono inoltre destinate a fornire informazioni su come utilizzare in modo sicuro le bombole fabbricate in conformità al presente regolamento. Destinatari di queste informazioni sono:

a) i fabbricanti di bombole;

b) i proprietari di bombole;

c) i progettisti o gli appaltatori responsabili dell'installazione delle bombole;

d) i progettisti o proprietari di attrezzature utilizzate per ricaricare le bombole sui veicoli;

e) i fornitori di gas naturale; nonché

f) le autorità di regolamentazione competenti in materia di utilizzo delle bombole.

4.1.3. Vita di impiego

La vita di impiego nel corso della quale le bombole possono essere utilizzate in condizioni di sicurezza deve essere specificata dal progettista della bombola in base all'utilizzo nelle condizioni di impiego descritte in questa sede. La vita massima di impiego è di 20 anni.

4.1.4. Riqualificazione periodica

Il fabbricante delle bombole deve fornire, sulla base dell'utilizzo nelle condizioni di impiego specificate nel presente allegato, raccomandazioni per la riqualificazione periodica mediante controllo visivo o prove da eseguire nell'arco della vita di impiego. Ogni bombola deve essere sottoposta a controllo visivo almeno ogni 48 mesi a decorrere dalla data di messa in servizio nel veicolo (immatricolazione del veicolo) e ad ogni nuova installazione per verificare l'assenza di danni o deterioramenti anche sotto le fascette di supporto. Il controllo visivo deve essere effettuato da un organismo competente approvato o riconosciuto dall'autorità di regolamentazione, conformemente alle specifiche del fabbricante. Le bombole prive dell'etichetta contenente le informazioni obbligatorie oppure con etichette sulle quali per una qualunque ragione le informazioni obbligatorie siano diventate illeggibili devono essere ritirate dal servizio. Se la bombola può essere identificata in modo certo in base al fabbricante e al numero di serie, si può applicare un'etichetta sostitutiva in modo che la bombola possa continuare a essere utilizzata.

4.1.4.1. Bombole coinvolte in collisioni

Le bombole coinvolte in una collisione del veicolo devono essere ispezionate nuovamente da un organismo autorizzato dal fabbricante, salvo indicazione contraria dell'autorità competente. Le bombole che non abbiano subito danni da urto a seguito della collisione possono essere nuovamente utilizzate; in caso contrario devono essere restituite al fabbricante per un'indagine valutativa.

4.1.4.2. Bombole coinvolte in incendi

Le bombole che abbiano subito l'azione del fuoco devono essere nuovamente ispezionate da un organismo autorizzato dal fabbricante, oppure dichiarate non idonee e ritirate dal servizio.

4.2. Pressioni massime

La pressione della bombola deve essere limitata a:

a) una pressione che si stabilizza a 20 MPa ad una temperatura stabilizzata di 15 °C;

b) 26 MPa, subito dopo il riempimento, indipendentemente dalla temperatura.

4.3. Numero massimo di cicli di riempimento

Le bombole sono progettate per essere riempite fino a una pressione stabilizzata di 20 MPa (200 bar) a una temperatura stabilizzata del gas di 15 °C fino a 1 000 volte per anno di impiego.

4.4. Campo di temperature

4.4.1. Temperatura stabilizzata del gas

La temperatura stabilizzata del gas nelle bombole può variare da un minimo di – 40 °C fino a un massimo di + 65 °C.

4.4.2. Temperature delle bombole

La temperatura dei materiali delle bombole può variare da un minimo di – 40 °C fino a un massimo di + 82 °C.

Le temperature superiori a + 65 °C devono essere sufficientemente localizzate oppure di durata sufficientemente breve, in modo che la temperatura del gas nella bombola non superi mai + 65 °C, tranne nelle condizioni indicate al punto 4.4.3.

4.4.3. Temperature transitorie

Le temperature sviluppate dal gas durante il riempimento e lo scarico possono oltrepassare i limiti definiti al precedente punto 4.4.1.

4.5. Composizione del gas

Al gas naturale non devono essere aggiunti deliberatamente metanolo e/o glicole. Le bombole devono essere progettate in modo da poter essere riempite con gas naturale rispondente ad una delle tre condizioni indicate di seguito:

a) SAE J1616

b) gas secco Il vapore acqueo dovrebbe di norma essere inferiore a 32 mg/m3, con un punto di rugiada di – 9 °C a 20 MPa. Non ci sono limiti per i componenti dei gas secchi, tranne per: acido solfidrico e altri solfuri solubili: 23 mg/m3 ossigeno: 1 % (frazione di volume) Il tenore di idrogeno non deve superare il 2 % in volume, se le bombole sono fabbricate con un acciaio avente una resistenza alla trazione superiore a 950 MPa;

c) gas umido Per quanto concerne il gas che abbia un tenore d'acqua superiore a quello specificato alla lettera b), normalmente i suoi componenti sono soggetti ai limiti indicati qui di seguito: acido solfidrico e altri solfuri solubili: 23 mg/m3 ossigeno: 1 % (frazione di volume) anidride carbonica: 4 % (frazione di volume) idrogeno: 0,1 % (frazione di volume) Nel caso di gas umidi, per proteggere le bombole e le anime metalliche è necessario almeno 1 mg di lubrificante per compressori per chilogrammo di gas.

4.6. Superfici esterne

Le bombole non sono progettate per un'esposizione continua all'azione meccanica o chimica, ad esempio perdite dal carico trasportato a bordo dei veicoli oppure danni gravi da abrasione provocati dalle condizioni della strada, e devono essere conformi a norme di installazione riconosciute. Le superfici esterne delle bombole possono tuttavia essere involontariamente esposte a:

a) acqua, per immersione intermittente o spruzzi sulla strada;

b) sale, dovuto all'impiego del veicolo in zone marittime oppure in zone dove si utilizza sale antighiaccio;

c) radiazioni ultraviolette della luce solare;

d) colpi di ghiaia;

e) solventi, acidi e alcali, fertilizzanti; nonché

f) fluidi per autoveicoli, compresi la benzina, i fluidi idraulici, il glicole e gli oli.

4.7. Permeazione o perdita di gas

Le bombole possono essere collocate in luogo chiuso per lunghi periodi di tempo. La permeazione di gas attraverso la parete della bombola o la perdita di gas tra i terminali di connessione e l'anima devono essere prese in considerazione in fase di progettazione.

5. OMOLOGAZIONE DEL PROGETTO

5.1. Prescrizioni di carattere generale

Il progettista della bombola deve fornire le seguenti informazioni a corredo della domanda di omologazione presentata all'autorità di omologazione:

a) dichiarazione d'impiego (punto 5.2);

b) dati di progettazione (punto 5.3);

c) dati di fabbricazione (punto 5.4);

d) sistema qualità (punto 5.5);

e) resistenza alla rottura e dimensione dei difetti per le prove non distruttive (PND) (punto 5.6);

f) scheda delle specifiche (punto 5.7);

g) dati aggiuntivi (punto 5.8).

Per le bombole progettate conformemente alla norma ISO 9809 non è necessario fornire il rapporto di analisi delle sollecitazioni di cui al punto 5.3.2. o le informazioni di cui al punto 5.6.

5.2. Dichiarazione d'impiego

Lo scopo della dichiarazione d'impiego è fornire indicazioni agli utilizzatori e agli installatori delle bombole ed informare l'autorità di omologazione o un suo rappresentante. La dichiarazione d'impiego deve comprendere:

a) una dichiarazione che indichi che la progettazione della bombola è idonea per l'utilizzo nelle condizioni di impiego definite al punto 4, per la vita di impiego della bombola;

b) l'indicazione della vita di impiego;

c) le prescrizioni minime per la prova e/o l'ispezione in servizio;

d) l'indicazione dei dispositivi di sicurezza alla sovrapressione (PRD) e/o di isolamento prescritti;

e) una descrizione dei metodi di fissaggio, dei rivestimenti protettivi ecc. necessari ma non forniti con la bombola;

f) una descrizione del progetto della bombola;

g) qualsiasi altra informazione necessaria per assicurare l'utilizzo e l'ispezione della bombola in condizioni di sicurezza.

5.3. Dati di progettazione

5.3.1. Disegni

I disegni devono illustrare almeno quanto segue:

a) titolo, numero di riferimento, data di pubblicazione ed eventuali numeri di revisione con le relative date di pubblicazione;

b) il riferimento al presente regolamento e il tipo di bombola;

c) tutte le dimensioni con le relative tolleranze, compresi i dettagli relativi ai fondelli, con gli spessori minimi, e alle aperture o bocchelli;

d) la massa delle bombole, con relativa tolleranza;

e) le specifiche dei materiali, comprese le proprietà meccaniche e chimiche minime o i campi di tolleranza e, per le bombole metalliche o le anime metalliche, il campo di durezza specificato;

f) altri dati quali il campo della pressione di pretensionamento della cerchiatura (autofrettage), la pressione minima di prova, i dettagli del sistema di protezione antincendio e del rivestimento protettivo esterno.

5.3.2. Rapporto di analisi delle sollecitazioni

Occorre effettuare un'analisi delle sollecitazioni ad elementi finiti o un'altra analisi delle sollecitazioni.

Deve essere fornito un prospetto in cui siano riepilogate le sollecitazioni calcolate.

5.3.3. Dati relativi alle prove sui materiali

Occorre fornire una descrizione dettagliata dei materiali utilizzati nel progetto, con le tolleranze delle rispettive caratteristiche. È inoltre necessario presentare dati delle prove che definiscano le proprietà meccaniche e l'idoneità dei materiali all'impiego nelle condizioni specificate al precedente punto 4.

5.3.4. Dati relativi alle prove di qualificazione della progettazione (DQ)

Il materiale, il progetto, la fabbricazione e la verifica della bombola devono essere adatti all'uso previsto e rispondere alle prescrizioni delle prove richieste per quel progetto specifico di bombola, quando si procede ai collaudi con i metodi di prova pertinenti descritti dettagliatamente nell'appendice A del presente allegato.

I dati relativi alle prove devono indicare anche le dimensioni, lo spessore di parete ed il peso di ciascuna bombola sottoposta a prova.

5.3.5. Protezione antincendio

Occorre specificare la disposizione dei dispositivi di sicurezza alla sovrapressione (PRD) che proteggono la bombola da una rottura improvvisa in caso di esposizione alle condizioni di incendio descritte nell'appendice A, punto A.15, del presente allegato. I dati delle prove devono confermare l'efficacia del sistema di protezione antincendio specificato.

5.3.6. Supporti delle bombole

È necessario fornire i dati relativi ai supporti delle bombole o alle prescrizioni riguardanti i supporti, conformemente a quanto indicato al punto 6.11. del presente allegato.

5.4. Dati di fabbricazione

Si devono fornire i dettagli relativi a tutti i processi di fabbricazione, alle prove non distruttive, alle prove di produzione e alle prove per lotto. Vanno specificate le tolleranze per tutti i processi di fabbricazione quali il trattamento termico, la formatura dei fondelli, il rapporto di miscelazione della resina, la tensione e la velocità di avvolgimento del filamento, i tempi e le temperature di indurimento (curing) e le procedure di pretensionamento della cerchiatura (autofrettage). Occorre inoltre specificare la finitura superficiale, i dati sulla filettatura, i criteri di accettazione per la scansione con ultrasuoni (o esame equivalente) e le dimensioni massime dei lotti destinati alle prove per lotto.

5.5. (non assegnato)

5.6. Resistenza alla rottura e dimensione dei difetti per le prove non distruttive (PND)

5.6.1. Resistenza alla rottura

Il fabbricante deve dimostrare che sia assicurato il comportamento leak-before-break (LBB — perdita prima della rottura), come descritto al punto 6.7.

5.6.2. Dimensioni dei difetti per le PND

Mediante il metodo descritto al punto 6.15.2. il fabbricante deve stabilire la dimensione massima dei difetti per le prove non distruttive che impedisca qualsiasi cedimento per fatica della bombola durante la sua vita di impiego o il cedimento strutturale che provochi la rottura.

5.7. Scheda delle specifiche

Ogni progetto di bombola deve essere corredato di una scheda delle specifiche contenente l'elenco dei documenti contenenti le informazioni di cui al precedente punto 5.1. Per ogni documento devono essere indicati il titolo, il numero di riferimento, il numero della revisione e la data di pubblicazione della prima edizione e delle rispettive versioni. Tutti i documenti devono essere firmati o siglati dalla persona che li ha emessi. Ogni scheda delle specifiche deve essere contrassegnata da un numero e deve recare l'indicazione del numero dell'eventuale revisione; si tratta di numeri che possono essere utilizzati per indicare il progetto di bombola. Sulla scheda delle specifiche deve essere previsto uno spazio per un timbro indicante la registrazione del progetto.

5.8. Dati aggiuntivi

Se del caso, devono essere forniti dati aggiuntivi a sostegno della domanda, come ad esempio la cronistoria dell'impiego del materiale proposto o l'uso di un particolare progetto di bombola in altre condizioni di impiego.

5.9. Omologazione e certificazione

5.9.1. Ispezione e prove

La valutazione di conformità deve essere effettuata secondo le disposizioni di cui al punto 9 del presente regolamento.

Per assicurare la conformità delle bombole al presente regolamento internazionale, esse devono essere sottoposte ad ispezione eseguita dall'autorità di omologazione conformemente ai punti 6.13. e 6.14.

5.9.2. Certificato di prova

Se i risultati delle prove effettuate sul prototipo conformemente al punto 6.13. sono soddisfacenti, l'autorità di omologazione rilascia un certificato di prova. L'appendice D del presente allegato contiene un esempio di certificato di prova.

5.9.3. Certificato di accettazione di un lotto

L'autorità di omologazione redige un certificato di accettazione come quello presentato nell'appendice D del presente allegato.

6. PRESCRIZIONI APPLICABILI A TUTTI I TIPI DI BOMBOLE

6.1. Prescrizioni di carattere generale

Le prescrizioni indicate di seguito si applicano in maniera generale ai tipi di bombole di cui ai punti da 7 a 10 del presente allegato. Il progetto delle bombole deve riguardare tutti gli aspetti pertinenti che consentano di assicurare che ogni bombola prodotta secondo tale progetto può essere utilizzata allo scopo previsto per la vita di impiego specificata. Le bombole in acciaio del tipo GNC-1 progettate conformemente alla norma ISO 9809 e rispondenti a tutte le prescrizioni in essa contenute devono rispettare unicamente le prescrizioni di cui al punto 6.3.2.4. e ai punti da 6.9. a 6.13.

6.2. Progettazione

Il presente regolamento non contiene formule di progettazione né indica sollecitazioni o deformazioni consentite, bensì dispone che l'adeguatezza della progettazione sia stabilita mediante calcoli appropriati e dimostrata attraverso prove che attestino che le bombole sono in grado di superare regolarmente le prove relative ai materiali, alla qualificazione della progettazione, alla produzione e al lotto, specificate nel presente regolamento. Ogni progettazione deve garantire un modalità di cedimento con perdita prima della rottura (leak-before-break — LBB) in condizioni di possibile deterioramento delle parti sottoposte a pressione durante il normale impiego. Le eventuali perdite da bombole metalliche o da anime metalliche devono essere dovute unicamente alla propagazione di una cricca di fatica.

6.3. Materiali

6.3.1. I materiali utilizzati devono essere idonei alle condizioni di impiego specificate al punto 4 del presente allegato. Il progetto non deve prevedere il contatto tra materiali incompatibili. Le prove di qualificazione della progettazione relativamente ai materiali sono sintetizzate nella tabella 6.1.

6.3.2. Acciaio

6.3.2.1. Composizione

Gli acciai devono essere calmati all'alluminio e/o silicio e prodotti secondo un metodo che consenta di ottenere prevalentemente una struttura a grana fine. La composizione chimica di tutti gli acciai deve essere dichiarata e definita almeno dai seguenti elementi:

a) il contenuto di carbonio, manganese, alluminio e silicio, in tutti i casi;

b) il contenuto di nichel, cromo, molibdeno, boro e vanadio e quello di qualunque altro elemento di lega aggiunto intenzionalmente. Nell'analisi di colata non devono essere superati i seguenti valori: Resistenza alla trazione < 950 MPa ≥ 950 MPa Zolfo 0,020 % 0,010 % Fosforo 0,020 % 0,020 % Zolfo + fosforo 0,030 % 0,025 %

Quando si usa un acciaio al carbonio-boro si deve eseguire una prova di temprabilità secondo la norma ISO 642 sul primo e ultimo lingotto o bramma di ogni colata d'acciaio. La durezza misurata a 7,9 mm dall'estremità sottoposta a tempra deve essere compresa tra 33 e 53 HRC (durezza Rockwell «C»), o tra 327 e 560 HV (durezza Vickers) e deve essere certificata dal fabbricante del materiale.

6.3.2.2. Proprietà di trazione

Le proprietà meccaniche dell'acciaio dell'anima o della bombola finita devono essere determinate conformemente al punto A.1 (appendice A del presente allegato). L'allungamento dell'acciaio deve essere almeno del 14 %.

6.3.2.3. Proprietà di resistenza all'urto

Le proprietà meccaniche dell'acciaio dell'anima o della bombola finita devono essere determinate conformemente al punto A.2 (appendice A del presente allegato). I valori della prova d'urto non devono essere inferiori a quelli indicati nella tabella 6.2. del presente allegato.

6.3.2.4. Proprietà di flessione

Le proprietà di flessione dell'acciaio inossidabile saldato dell'anima finita vanno determinate conformemente al punto A.3 (appendice A del presente allegato).

6.3.2.5. Controllo macroscopico della saldatura

Per ogni tipo di procedura di saldatura si deve eseguire un controllo macroscopico della saldatura. Quest'ultima deve evidenziare una fusione completa e non deve presentare alcun difetto di assemblaggio o difetto inaccettabile secondo il livello C di cui alla norma EN ISO 5817.

6.3.2.6. Resistenza alla fessurazione sotto sforzo in presenza di solfuro

Se il limite superiore della resistenza alla trazione specificata per l'acciaio è superiore a 950 MPa, l'acciaio della bombola finita deve essere sottoposto a una prova di resistenza alla fessurazione sotto sforzo in presenza di solfuro conformemente al punto A.3 dell'appendice A e rispondere alle prescrizioni ivi definite.

6.3.3. Alluminio

6.3.3.1. Composizione

Le leghe d'alluminio devono essere definite conformemente ai metodi della Aluminium Association per un determinato sistema di leghe. Il contenuto massimo di impurità di piombo e bismuto non deve essere superiore allo 0,003 % in qualsiasi lega di alluminio.

6.3.3.2. Prove di corrosione

Le leghe di alluminio devono soddisfare i requisiti delle prove di corrosione effettuate conformemente al punto A.4 (appendice A del presente allegato).

6.3.3.3. Fessurazione da carico permanente

Le leghe di alluminio devono soddisfare i requisiti delle prove di fessurazione da carico permanente effettuate conformemente al punto A.5 (appendice A del presente allegato).

6.3.3.4. Proprietà di trazione

Le proprietà meccaniche della lega di alluminio della bombola finita devono essere determinate conformemente al punto A.1 (appendice A del presente allegato). L'allungamento dell'alluminio deve essere almeno del 12 %.

6.3.4. Resine

6.3.4.1. Prescrizioni di carattere generale

Come materiale per l'impregnazione possono essere utilizzate resine termoplastiche o termoindurenti. Per la matrice si possono utilizzare ad esempio materiali termoindurenti quali le plastiche termoindurenti epossidiche, epossidiche modificate, di poliestere e di vinilestere, nonché il materiale termoplastico di polietilene e di poliammide.

6.3.4.2. Resistenza al taglio

Le resine devono essere sottoposte a prova conformemente al punto A.26 (appendice A del presente allegato) e soddisfare le prescrizioni in esso contenute.

6.3.4.3. Temperatura di transizione vetrosa

La temperatura di transizione vetrosa della resina deve essere determinata conformemente alla norma ASTM D3418.

6.3.5. Fibre

I materiali in filamento utilizzati come rinforzo strutturale devono essere costituiti da fibra di vetro, fibra aramidica o fibra di carbonio. Se si utilizza il rinforzo in fibra di carbonio, il progetto deve includere un sistema che impedisca la corrosione galvanica dei componenti metallici della bombola. Il fabbricante deve conservare il fascicolo riguardante le specifiche pubblicate dei materiali compositi, le raccomandazioni del fabbricante del materiale relative all'immagazzinamento, alle condizioni e alla durata di conservazione, nonché la certificazione del fabbricante del materiale attestante che ogni spedizione è conforme a dette specifiche. Il produttore delle fibre deve certificare che le proprietà del materiale in fibre sono conformi alle specifiche del fabbricante relative a quel prodotto.

6.3.6. Anime di materia plastica

Il carico di snervamento a trazione e l'allungamento a rottura devono essere determinati conformemente al punto A.22 (appendice A del presente allegato). I risultati delle prove devono dimostrare le proprietà di duttilità della materia plastica dell'anima a temperature pari o inferiori a – 50 °C rispettando i valori specificati dal fabbricante. Il materiale polimerico deve essere compatibile con le condizioni di impiego specificate al punto 4 del presente allegato. Conformemente al metodo descritto al punto A.23 (appendice A del presente allegato), la temperatura di rammollimento deve essere di almeno 90 °C, e la temperatura di fusione di almeno 100 °C.

6.4. Pressione di prova

La pressione minima di prova utilizzata in fase di fabbricazione deve essere di 30 MPa.

6.5. Pressioni di scoppio e rapporti di sollecitazione delle fibre

Per tutti i tipi di bombola la pressione minima effettiva di scoppio non deve essere inferiore ai valori riportati nella tabella 6.3 del presente allegato. Per le bombole di tipo GNC-2, GNC-3 e GNC-4 la ricopertura di materiale composito deve essere progettata per garantire un'alta affidabilità in condizioni di carico permanente e di carico ciclico. Questa affidabilità deve essere conseguita ottenendo, per i rinforzi in materiale composito, rapporti di sollecitazione uguali o superiori ai valori riportati nella tabella 6.3 del presente allegato. Il rapporto di sollecitazione si definisce come il quoziente tra la sollecitazione della fibra alla pressione di scoppio minima specificata e la sollecitazione della fibra alla pressione di esercizio. Il rapporto di scoppio si definisce come il quoziente tra la pressione di scoppio effettiva della bombola e la pressione di esercizio. Il rapporto di scoppio si definisce come il quoziente tra la pressione di scoppio effettiva della bombola e la pressione di esercizio. Per le bombole del tipo GNC-4 il rapporto di sollecitazione è uguale al rapporto di scoppio. Per le bombole di tipo GNC-2 e GNC-3 (con anima metallica, con ricopertura di materiale composito) i calcoli del rapporto di sollecitazione devono comprendere:

a) un metodo di analisi applicabile ai materiali non lineari (software per applicazioni speciali o programma di analisi ad elementi finiti);

b) conoscenza e modellazione corretta della curva sollecitazione-deformazione elastoplastica del materiale dell'anima;

c) modellazione corretta delle proprietà meccaniche dei materiali compositi;

d) calcoli alla pressione di pretensionamento della cerchiatura (autofrettage), a pressione nulla dopo il suddetto pretensionamento, alla pressione di esercizio e alla pressione minima di scoppio;

e) nell'analisi si deve tener conto delle pretensioni derivanti dalla tensione di avvolgimento;

f) la pressione minima di scoppio deve essere scelta in modo tale che il rapporto tra la sollecitazione calcolata alla pressione minima di scoppio e la sollecitazione calcolata alla pressione di esercizio sia conforme alle prescrizioni riguardanti il rapporto di sollecitazione della fibra utilizzata;

g) nell'analisi delle bombole con rinforzo in materiale ibrido (due o più fibre diverse) si deve tener conto della ripartizione del carico tra le diverse fibre sulla base dei diversi moduli di elasticità delle fibre. Le prescrizioni relative al rapporto di sollecitazione per ciascun tipo di fibra devono essere conformi ai valori indicati nella tabella 6.3 del presente allegato. La verifica dei rapporti di sollecitazione può essere effettuata anche mediante estensimetri. L'allegato E (informativo) del presente allegato descrive un metodo accettabile.

6.6. Analisi delle sollecitazioni

Per giustificare gli spessori minimi di progetto della parete deve essere eseguita un'analisi delle sollecitazioni. Per le progettazioni in materiale composito, tale analisi deve comprendere la determinazione delle sollecitazioni nelle anime e nelle fibre.

6.7. Valutazione della perdita prima della rottura (LBB — leak-before-break)

Le bombole GNC-1, GNC-2 e GNC-3 devono dimostrare un comportamento leak-before-break (LBB — perdita prima della rottura). La prova relativa al comportamento LBB deve essere effettuata conformemente al punto A.6 (appendice A del presente allegato). La dimostrazione di un comportamento leak-before-break non è necessaria per le bombole la cui resistenza alla fatica sia superiore a 45 000 cicli di pressione nelle prove effettuate conformemente al punto A.13 (appendice A del presente allegato). L'appendice F riporta, a titolo informativo, due metodi di valutazione relativi alla perdita prima della rottura (LBB — leak-before-break).

6.8. Ispezione e prove

Il controllo di fabbricazione deve specificare i programmi e le procedure riguardanti:

a) il controllo, le prove ed i criteri di accettazione in fase di fabbricazione; nonché

b) i controlli periodici, le prove ed i criteri di accettazione durante l'utilizzo in servizio. L'intervallo tra le revisioni visive delle superfici esterne delle bombole deve essere conforme al punto 4.1.4. del presente allegato, salvo diversa indicazione dell'autorità di omologazione. Il fabbricante deve stabilire i criteri che determinano il non superamento di un nuovo controllo visivo in base ai risultati delle prove dei cicli di pressione effettuate su bombole che presentano dei difetti. L'appendice G del presente allegato contiene indicazioni in merito alle istruzioni del fabbricante riguardanti la movimentazione, l'utilizzo e l'ispezione delle bombole.

6.9. Protezione antincendio

Tutte le bombole devono essere protette dal fuoco per mezzo di dispositivi di sicurezza alla sovrapressione (PRD). La bombola, i materiali che la compongono, i dispositivi di sicurezza alla sovrapressione (PRD) e qualsiasi altro materiale aggiunto di isolamento o protezione devono essere progettati e studiati insieme per garantire un livello adeguato di sicurezza in condizioni di incendio nella prova specificata al punto A.15 (appendice A del presente allegato).

I dispositivi di sicurezza alla sovrapressione (PRD) devono essere sottoposti a prova conformemente al punto A.24 (appendice A del presente allegato).

6.10. Aperture o bocchelli

6.10.1. Prescrizioni di carattere generale

Le aperture o bocchelli sono ammessi unicamente nei fondelli. L'asse delle aperture o dei bocchelli deve coincidere con l'asse longitudinale della bombola. Le filettature devono essere realizzate con taglio netto, lisce, senza discontinuità superficiali ed essere calibrate.

6.11. Supporti delle bombole

Il fabbricante deve specificare in che modo debbano essere fissate le bombole per l'installazione sui veicoli. Il fabbricante deve anche fornire le istruzioni per l'installazione dei supporti, compresa la forza e la coppia di serraggio necessarie per esercitare la forza di fissaggio richiesta senza provocare sollecitazioni inaccettabili nella bombola o danneggiarne la superficie.

6.12. Protezione della parte esterna rispetto all'ambiente

L'esterno delle bombole deve rispondere alle prescrizioni riguardanti le condizioni della prova ambientale di cui al punto A.14 (appendice A del presente allegato). La protezione esterna può essere assicurata mediante uno dei seguenti sistemi:

a) una finitura superficiale che assicuri una protezione adeguata (ad esempio metallizzazione a spruzzo su alluminio, anodizzazione);

b) l'utilizzo di materiali adeguati per la fibra e la matrice (ad esempio fibra di carbonio in resina); oppure

c) un rivestimento protettivo (ad esempio rivestimento organico, vernice) che risponda alle prescrizioni di cui al punto A.9 (appendice A del presente allegato).

Qualsiasi rivestimento applicato sulle bombole deve avere caratteristiche tali per cui il processo di applicazione non incida negativamente sulle proprietà meccaniche della bombola. Il rivestimento deve essere progettato in modo da facilitare la successiva ispezione in servizio e il fabbricante deve fornire indicazioni sul trattamento del rivestimento nel corso dell'ispezione allo scopo di garantire l'integrità della bombola nel tempo.

Si informano i fabbricanti che l'appendice informativa H del presente allegato contiene la descrizione di una prova ambientale che valuta la compatibilità dei sistemi di rivestimento.

6.13. Prove di qualificazione della progettazione (DQ)

Per l'omologazione di ogni tipo di bombola si deve dimostrare che il materiale, il progetto, la fabbricazione ed il controllo sono adatti all'utilizzo previsto: devono rispondere cioè alle prescrizioni riguardanti le prove di qualificazione del materiale sintetizzate nella tabella 6.1 del presente allegato e le prove di qualificazione della bombola sintetizzate nella tabella 6.4 del presente allegato, mediante esecuzione di tutte le prove conformemente ai metodi di prova descritti nell'appendice A del presente allegato. La selezione delle bombole o delle anime di prova e l'esecuzione delle prove devono avvenire sotto il controllo dell'autorità competente. Nel caso di prove effettuate su un numero di bombole o anime superiore a quello richiesto dal presente allegato, tutti i risultati devono essere documentati.

6.14. Prove per lotto

Le prove per lotto indicate nel presente allegato per ogni tipo di bombola devono essere effettuate su bombole o anime prelevate da ogni lotto di anime o bombole finite. Si possono utilizzare anche campioni testimone sottoposti a trattamento termico, ritenuti rappresentativi delle anime o bombole finite. Le prove per lotto necessarie per ogni tipo di bombola sono specificate nella tabella 6.5 del presente allegato.

6.15. Prove e controlli della produzione

6.15.1. Prescrizioni di carattere generale

Le prove e i controlli della produzione devono essere effettuati su tutte le bombole che compongono un lotto. Ogni bombola deve essere controllata durante la fabbricazione e a fabbricazione ultimata mediante:

a) scansione con ultrasuoni (o metodo di cui sia stata dimostrata l'equivalenza) delle bombole e delle anime metalliche conformemente alla norma BS 5045, parte 1, allegato B, o metodo di cui sia stata dimostrata l'equivalenza, che confermi che la dimensione massima dei difetti presenti sia inferiore alla dimensione specificata nel progetto;

b) verifica che attesti che le dimensioni critiche e la massa critica della bombola finita, dell'eventuale anima e della ricopertura rientrano nelle tolleranze di progetto;

c) verifica della conformità alla finitura superficiale specificata, esaminando con particolare attenzione le pieghe e le grinze sul collo delle estremità imbutite o forgiate od ogivate a caldo al tornio, nonché le aperture o bocchelli;

d) verifica delle marcature;

e) le prove di durezza delle bombole e delle anime metalliche di cui al punto A.8 (appendice A del presente allegato) devono essere eseguite dopo il trattamento termico finale, e i valori così determinati devono rientrare nell'intervallo specificato per il progetto;

f) prova idrostatica di tenuta conformemente al punto A.11 (appendice A del presente allegato).

La tabella 6.6 del presente allegato sintetizza le prescrizioni fondamentali in materia di controllo della produzione da effettuare su ogni bombola.

6.15.2. Dimensione massima dei difetti

Per le bombole di tipo GNC-1, GNC-2 e GNC-3 si deve determinare la dimensione massima dei difetti in qualsiasi punto della bombola metallica o dell'anima metallica, senza che si raggiungano dimensioni critiche nel corso della vita di impiego specificata. La dimensione critica del difetto è definita come il difetto massimo di spessore della parete (della bombola o dell'anima) che consentirebbe al gas immagazzinato di fuoriuscire senza provocare la rottura della bombola. La dimensione dei difetti corrispondente ai criteri di scarto per la scansione a ultrasuoni o esame equivalente deve essere inferiore alla dimensione massima consentita dei difetti. Per le bombole di tipo GNC-2 e GNC-3, il presupposto progettuale è che il composito non subisca alcun danno dovuto a fenomeni dipendenti dal tempo. La dimensione consentita dei difetti per le PND (prove non distruttive) deve essere determinata mediante un metodo appropriato. L'appendice F (informativa) del presente allegato indica due metodi utilizzabili a questo scopo.

6.16. Non conformità ai requisiti di prova

In caso di non conformità ai requisiti di prova, si devono ripetere le prove oppure il trattamento termico con relativa ripetizione delle prove secondo quanto di seguito indicato:

a) deve essere effettuata un'ulteriore prova se è dimostrato che è stato commesso un errore di esecuzione della prova oppure un errore di misurazione. Se il risultato di questa ulteriore prova è soddisfacente, non si tiene conto della prima prova;

b) se la prova è stata effettuata in modo soddisfacente si deve individuare la causa del mancato superamento della stessa.

Se si ritiene che l'esito negativo della prova sia dovuto al trattamento termico applicato, il fabbricante può sottoporre tutte le bombole del lotto ad un nuovo trattamento termico.

Se l'esito negativo della prova non è dovuto al trattamento termico applicato, tutte le bombole identificate come difettose devono essere scartate o riparate utilizzando un metodo approvato. Le bombole non scartate sono in questo caso considerate come facenti parte di un nuovo lotto.

In entrambi i casi il nuovo lotto deve essere nuovamente sottoposto a prova e devono essere ripetute tutte le prove pertinenti per prototipo o per lotto necessarie per dimostrare l'accettabilità del nuovo lotto. Se l'esito di una o più prove è anche solo in parte insoddisfacente, tutte le bombole di quel lotto devono essere scartate.

6.17. Modifica del progetto

Si intende per modifica del progetto una qualsiasi modifica riguardante la scelta dei materiali strutturali o una qualsiasi modifica dimensionale non attribuibile alle normali tolleranze di fabbricazione.

Le modifiche progettuali di modesta entità devono poter ottenere la qualificazione mediante un programma di prove ridotto. Le modifiche progettuali indicate nella tabella 6.7 devono essere sottoposte alle prove di qualificazione della progettazione specificate nella stessa tabella.

Tabella 6.1

Prova di qualificazione della progettazione per i materiali

Punto corrispondente del presente allegato Acciaio Alluminio Resine Fibre Anime di materia plastica Proprietà di trazione 6.3.2.2. 6.3.3.4. 6.3.5. 6.3.6. Proprietà di resistenza all'urto 6.3.2.3. Proprietà di flessione 6.3.2.4. Controllo della saldatura 6.3.2.5. Resistenza alla fessurazione sotto sforzo in presenza di solfuro 6.3.2.6. Resistenza alla fessurazione da carico permanente 6.3.3.3. Fessurazione per tensocorrosione 6.3.3.2. Resistenza al taglio 6.3.4.2. Temperatura di transizione vetrosa 6.3.4.3. Temperatura di rammollimento/fusione 6.3.6. Meccanica della frattura (1) 6.7. 6.7.





Tabella 6.2

Valori accettabili per la prova di resistenza all'urto

Diametro della bombola D [mm] > 140 ≤ 140 Direzione della prova trasversale longitudinale Larghezza del provino [mm] 3 - 5 > 5 - 7,5 > 7,5 - 10 da 3 a 5 Temperatura di prova [°C] – 50 – 50 Resistenza all'urto [J/cm2] MEDIA di tre provini 30 35 40 60 Singolo provino 24 28 32 48





Tabella 6.3

Valori minimi effettivi di scoppio e rapporti di sollecitazione

GNC-1 interamente in metallo GNC-2 ricopertura circonferenziale GNC-3 interamente ricoperte GNC-4 interamente di materiale composito Pressione di scoppio [MPa] Rapporto di sollecitazione [MPa] Pressione di scoppio [MPa] Rapporto di sollecitazione [MPa] Pressione di scoppio [MPa] Rapporto di sollecitazione [MPa] Pressione di scoppio [MPa] Interamente in metallo 45 Vetro 2,75 501) 3,65 701) 3,65 73 Aramide 2,35 47 3,10 601) 3,10 62 Carbonio 2,35 47 2,35 47 2,35 47 Ibrido 2) 2) 2) Nota 1 — Pressione minima effettiva di scoppio. Si devono inoltre effettuare i calcoli di cui al punto 6.5. del presente allegato per verificare che anche i requisiti relativi al rapporto di sollecitazione siano rispettati. Nota 2 — I rapporti di sollecitazione e le pressioni di scoppio devono essere calcolati conformemente al punto 6.5. del presente allegato.





Tabella 6.4

Prove di qualificazione della progettazione delle bombole

Prova e numero dell'allegato Tipo di bombola GNC-1 GNC-2 GNC-3 GNC-4 A.12 Prova di scoppio X * X X X A.13 Prova di cicli di pressione a temperatura ambiente X * X X X A.14 Prova in ambiente acido X X X A.15 Prova d'incendio (bonfire) X X X A.16 Prova di penetrazione X X X X A.17 Resistenza all'intaglio X X X X A.18 Prova di scorrimento ad alta temperatura X X X A.19 Prova di rottura sotto sollecitazione X X X A.20 Prova di caduta X X A.21 Prova di permeazione X A.24 Prova funzionale del PRD X X X A.25 Prova di momento torcente sul bocchello X X A.27 Prova di cicli di pressione con gas naturale X A.6 Prova di perdita prima della rottura (LBB) X X A.7 Prova di pressione ciclica alle temperatura estreme X X X X X = prescritta * = non prescritta per le bombole progettate secondo la norma ISO 9809 (la norma ISO 9809 prevede già queste prove)





Tabella 6.5

Prove per lotto

Prova e numero dell'allegato Tipo di bombola GNC-1 GNC-2 GNC-3 GNC-4 A.12 Prova di scoppio X X X X A.13 Prova di cicli di pressione a temperatura ambiente X X X X A.1 Prova di trazione X X † X † A.2 Prova d'urto (acciaio) X X † X † A.9.2 Prova del rivestimento* X X X X X = prescritta * = salvo quando non è utilizzato alcun rivestimento protettivo † = prove sul materiale dell'anima





Tabella 6.6

Prescrizioni fondamentali in materia di controllo della produzione

Tipo Tipo di bombola Controllo da effettuare GNC-1 GNC-2 GNC-3 GNC-4 Dimensioni critiche X X X X Finitura superficiale X X X X Difetti (esame ad ultrasuoni o equivalente) X X X Durezza delle bombole e delle anime metalliche X X X Prova idrostatica di tenuta X X X X Prova di tenuta X Marcature X X X X X = prescritta





Tabella 6.7

Modifiche del progetto

Modifica del progetto Tipo di prova Scoppio a pressione idrostatica A.12 Cicli di pressione a temperatura ambiente A.13 Prova in ambiente acido A.14 Prova d'incendio (bonfire) A.15 Prove di penetrazione A.16 Resistenza all'intaglio A.17 Scorrimento ad alta temperatura A.18 Rottura sotto sollecitazione A.19 Prova di caduta A.20 Prova di permeazione A.21 GNC Momento torcente sul bocchello A.25 Prova di cicli di pressione A.27 Prova funzionale del PRD A.24 Produttore della fibra X X X* X† Materiale metallico della bombola o dell'anima X X X* X X* X X* Materiale plastico dell'anima X X X† Materiale fibra X X X X X X X X† Materiale resina X X X X Variazione del diametro ≤ 20 % X X Variazione del diametro > 20 % X X X X* X Variazione della lunghezza ≤ 50 % X X‡ Variazione della lunghezza > 50 % X X X‡ Variazione della pressione di esercizio ≤ 20 %@ X X Forma del fondello X X X† Dimensioni apertura X X Modifica rivestimento X Progettazione del bocchello X† Modifica processo produzione X X Dispositivo di sicurezza alla sovrapressione (PRD) X X X = prescritta * prova non prescritta per le bombole metalliche (GNC-1) † prova prescritta unicamente per le bombole interamente di materiale composito (GNC-4) ‡ prova prescritta solo in caso di aumento della lunghezza @ solo quando le variazioni dello spessore sono proporzionali alla variazione del diametro e/o della pressione.

7. BOMBOLE METALLICHE DI TIPO GNC-1

7.1. Prescrizioni di carattere generale

Per una bombola utilizzata alla pressione di esercizio il progetto deve individuare la dimensione massima di un difetto ammesso, in qualsiasi punto della bombola, che non raggiunga dimensioni critiche prima del termine previsto per la ripetizione delle prove oppure entro la vita di impiego qualora non sia prevista la ripetizione delle prove. La determinazione del comportamento leak-before-break (LBB — perdita prima della rottura) deve essere effettuata conformemente alle procedure appropriate definite al punto A.6 (appendice A del presente allegato). La dimensione ammessa dei difetti deve essere determinata conformemente al precedente punto 6.15.2.

Le bombole progettate secondo la norma ISO 9809 e conformi a tutte le prescrizioni di detta norma devono rispondere unicamente alle prescrizioni riguardanti la prova sui materiali di cui al punto 6.3.2.4. e alle prescrizioni riguardanti la prova di qualificazione della progettazione di cui al punto 7.5, eccetto i punti 7.5.2. e 7.5.3.

7.2. Analisi delle sollecitazioni

Le sollecitazioni all'interno della bombola devono essere calcolate per una pressione di 2 MPa, 20 MPa, per la pressione di prova e per la pressione di scoppio di progettazione. I calcoli devono utilizzare tecniche di analisi idonee che applichino la teoria dei gusci sottili (thin shell) che tiene conto della flessione fuori piano del guscio per stabilire la distribuzione delle sollecitazioni a livello del collo, delle zone di transizione e della parte cilindrica della bombola.

7.3. Prescrizioni relative alle prove di fabbricazione e di produzione

7.3.1. Prescrizioni di carattere generale

Le estremità delle bombole d'alluminio non devono essere sigillate mediante formatura. Le estremità base delle bombole d'acciaio chiuse mediante formatura, fatta eccezione per le bombole progettate conformemente alla norma ISO 9809, devono essere sottoposte a PND o controlli equivalenti. Non si deve aggiungere metallo nel processo di chiusura delle estremità. Lo spessore e la finitura superficiale di ogni bombola devono essere esaminati prima delle operazioni di formatura delle estremità.

Dopo la formatura delle estremità le bombole devono essere sottoposte ad un trattamento termico fino ad ottenere una durezza rientrante nell'intervallo di valori specificato dal progetto. Non è consentito il trattamento termico localizzato.

L'eventuale dispositivo di fissaggio costituito da un collare, da un anello a livello della parte inferiore della bombola o da un accessorio di supporto deve essere di materiale compatibile con il materiale della bombola e deve essere saldamente fissato con un metodo diverso dalla saldatura, dalla brasatura forte o dalla brasatura dolce.

7.3.2. Prove non distruttive

Su ciascuna bombola metallica devono essere eseguite le seguenti prove:

a) prova di durezza conformemente al punto A.8 (appendice A del presente allegato);

b) controllo ad ultrasuoni conformemente alla norma BS 5045, parte 1, allegato I, o metodo di prova non distruttiva di cui sia dimostrata l'equivalenza, allo scopo di assicurare che la dimensione massima dei difetti non superi quella specificata nel progetto, determinata conformemente al precedente punto 6.15.2.

7.3.3. Prova sotto pressione idrostatica

Ogni bombola finita deve essere sottoposta ad una prova sotto pressione idrostatica conformemente al punto A.11 (appendice A del presente allegato).

7.4. Prove su bombole per lotto

Le prove per lotto devono essere effettuate su bombole finite che siano rappresentative della produzione normale e rechino le marcature di identificazione. In ogni lotto si devono scegliere a caso due bombole. Se le prove vengono effettuate su un numero di bombole più elevato rispetto a quello previsto dal presente allegato, tutti i risultati devono essere documentati. Sulle bombole devono essere effettuate per lo meno le prove indicate qui di seguito.

a) Prove sui materiali per lotto. Una bombola o un campione testimone sottoposto a trattamento termico che sia rappresentativo di una bombola finita devono essere sottoposti alle prove seguenti: i) controllo delle dimensioni critiche rispetto al progetto; ii) prova di trazione conformemente al punto A.1 (appendice A del presente allegato). I risultati delle prove devono soddisfare i requisiti di progettazione; iii) per le bombole d'acciaio, tre prove d'urto conformemente al punto A.2 (appendice A del presente allegato). I risultati delle prove devono soddisfare i requisiti di cui al precedente punto 6.3.2.3; iv) quando il progetto prevede un rivestimento protettivo, tale rivestimento deve essere sottoposto a prova conformemente al punto A.9.2 (appendice A del presente allegato). Devono essere sottoposte alle procedure specificate al precedente punto 6.16. tutte le bombole rientranti in un lotto di prova che risulti non conforme in base alle prove per lotto. Quando il rivestimento non risponde alle prescrizioni del punto A.9.2 (appendice A del presente allegato), l'intero lotto deve essere controllato allo scopo di eliminare le bombole che presentano gli stessi difetti. Il rivestimento su tutte le bombole rivestite in modo difettoso può essere rimosso e riapplicato. La prova del rivestimento per lotto deve essere quindi ripetuta.

b) Prova di scoppio per lotto. Una bombola deve essere sottoposta a prova idrostatica di tenuta fino allo scoppio conformemente al punto A.12 (appendice A del presente allegato). Se la pressione di scoppio è inferiore alla pressione minima di scoppio calcolata, si devono attuare le procedure di cui al precedente punto 6.16.

c) Prova periodica di cicli di pressione. Le bombole finite devono essere sottoposte a cicli di pressione conformemente al punto A.13 (appendice A del presente allegato) con la frequenza di prova seguente: i) una bombola di ciascun lotto deve essere sottoposta a cicli di pressione corrispondenti a 1 000 volte la vita di impiego specificata espressa in anni, con un minimo di 15 000 cicli; ii) se, su 10 lotti di fabbricazione consecutivi riconducibili ad una stessa famiglia (ovvero materiali e processi simili), nessuna delle bombole sottoposte ai cicli di pressione di cui al precedente punto i) presenta perdite o si rompe in meno di 1 500 cicli moltiplicati per la durata specificata espressa in anni (minimo 22 500 cicli), allora la prova dei cicli di pressione può essere effettuata su una bombola ogni 5 lotti di produzione; iii) se, su 10 lotti di fabbricazione consecutivi riconducibili ad una stessa famiglia, nessuna delle bombole sottoposte ai cicli di pressione di cui al punto i) presenta perdite o si rompe in meno di 2 000 cicli moltiplicati per la vita di impiego specificata espressa in anni (minimo 30 000 cicli), allora la prova dei cicli di pressione può essere effettuata su una bombola ogni 10 lotti di produzione; iv) nel caso siano trascorsi più di 6 mesi dall'ultimo lotto di fabbricazione, una bombola prelevata dal lotto di fabbricazione successivo deve essere sottoposta alle prove dei cicli di pressione allo scopo di mantenere la frequenza ridotta di esecuzione delle prove di cui ai precedenti punti ii) o iii); v) se una delle bombole sottoposte alla prova dei cicli di pressione eseguita con frequenza ridotta come previsto ai punti ii) o iii) precedenti non supera il numero richiesto di cicli di pressione (rispettivamente un minimo di 22 500 e 30 000 cicli di pressione), è necessario tornare alla frequenza di prova di cui al punto i) per almeno 10 lotti di fabbricazione per poter tornare alla frequenza ridotta di esecuzione delle prove dei cicli di pressione di cui ai punti ii) o iii) precedenti; vi) qualora una qualsiasi delle bombole di cui ai precedenti punti i), ii) o iii) non sia conforme alla prescrizione che prevede un numero minimo di cicli di pressione pari a 1 000 cicli moltiplicato per la vita di impiego specificata espressa in anni (almeno 15 000 cicli), è necessario determinare la causa dell'esito negativo della prova ed eliminarla secondo le procedure di cui al punto 6.16. del presente allegato. La prova dei cicli di pressione deve essere quindi ripetuta su altre tre bombole dello stesso lotto. Qualora una qualsiasi di queste tre bombole supplementari non sia conforme alla prescrizione che prevede un numero minimo di cicli di pressione pari a 1 000 cicli moltiplicati per la vita di impiego specificata espressa in anni, il lotto deve essere scartato.

7.5. Prove di qualificazione della progettazione delle bombole

7.5.1. Prescrizioni di carattere generale

Le prove di qualificazione devono essere effettuate su bombole finite che siano rappresentative della normale produzione e che rechino le marcature di identificazione. La selezione, il controllo e la documentazione dei risultati devono essere effettuati conformemente al precedente punto 6.13.

7.5.2. Prova di scoppio a pressione idrostatica

Tre bombole rappresentative devono essere sottoposte a pressione idrostatica fino al cedimento conformemente al punto A.12 (appendice A del presente allegato). La pressione di scoppio della bombola deve essere maggiore della pressione minima di scoppio calcolata mediante l'analisi delle sollecitazioni per quel tipo di bombola e deve essere di almeno 45 MPa.

7.5.3. Prova dei cicli di pressione a temperatura ambiente

Due bombole finite devono essere sottoposte a cicli di pressione a temperatura ambiente conformemente al punto A.13 (appendice A del presente allegato) fino al cedimento, o ad almeno 45 000 cicli. Le bombole non devono cedere prima di aver raggiunto la vita di impiego specificata espressa in anni, moltiplicata per 1 000 cicli. Per le bombole che superano 1 000 cicli moltiplicati per la vita di impiego specificata espressa in anni, il cedimento deve avvenire per perdita e non per rottura. Le bombole che non presentano alcun cedimento entro 45 000 cicli devono essere distrutte proseguendo i cicli di pressione finché non si produce il cedimento, oppure sottoponendole a pressione idrostatica fino allo scoppio. Devono essere registrati il numero di cicli che determina il cedimento e la posizione del punto di inizio del cedimento.

7.5.4. Prova d'incendio (bonfire)

Le prove devono essere eseguite conformemente al punto A.15 (appendice A del presente allegato) e soddisfare le prescrizioni ivi contenute.

7.5.5. Prova di penetrazione

Le prove devono essere eseguite conformemente al punto A.16 (appendice A del presente allegato) e soddisfare le prescrizioni ivi contenute.

7.5.6. Comportamento leak-before-break (LBB — perdita prima della rottura)

Per le bombole che non superano 45 000 cicli nelle prove di cui al precedente punto 7.5.3, le prove di comportamento leak-before-break devono essere effettuate conformemente all'appendice A, punto A.6, del presente allegato e soddisfare le prescrizioni ivi contenute.

8. BOMBOLE DI TIPO GNC-2 CON RICOPERTURA CIRCONFERENZIALE

8.1. Prescrizioni di carattere generale

Durante la pressurizzazione, questo tipo di bombola presenta un comportamento in cui gli spostamenti della ricopertura in materiale composito e dell'anima metallica si sovrappongono linearmente. Questo allegato non indica un metodo di progettazione definito nei particolari, in quanto vengono utilizzate diverse tecniche di fabbricazione.

La determinazione del comportamento leak-before-break (LBB — perdita prima della rottura) deve essere effettuata conformemente alle procedure appropriate definite al punto A.6 (appendice A del presente allegato). La dimensione ammessa dei difetti deve essere determinata conformemente al precedente punto 6.15.2.

8.2. Prescrizioni relative al progetto

8.2.1. Anima metallica

L'anima metallica deve avere una pressione minima effettiva di scoppio di 26 MPa.

8.2.2. Ricopertura di materiale composito

La sollecitazione di trazione nelle fibre deve essere conforme alle prescrizioni di cui al precedente punto 6.5.

8.2.3. Analisi delle sollecitazioni

Si devono calcolare le sollecitazioni nel materiale composito e nell'anima dopo il pretensionamento. Le pressioni utilizzate per questi calcoli devono essere la pressione di prova e la pressione di scoppio di progettazione pari a 0,2 MPa e 20 MPa. Per i calcoli devono essere utilizzate tecniche di analisi idonee che applichino la teoria dei gusci sottili (thin shell), tenendo conto del comportamento non lineare del materiale dell'anima per stabilire la distribuzione delle sollecitazioni a livello del collo, delle zone di transizione e della parte cilindrica dell'anima della bombola.

Per le progettazioni in cui il pretensionamento viene ottenuto mediante il pretensionamento della cerchiatura (autofrettage) si devono calcolare i limiti entro cui deve essere compresa la pressione del suddetto pretensionamento.

Per le progettazioni in cui il pretensionamento viene ottenuto utilizzando un avvolgimento in trazione controllata, si devono calcolare la temperatura alla quale viene effettuato l'avvolgimento, la trazione richiesta in ogni strato del materiale composito e il successivo pretensionamento nell'anima.

8.3. Prescrizioni relative alla fabbricazione

8.3.1. Prescrizioni di carattere generale

La bombola in materiale composito deve essere fabbricata con un'anima ricoperta da avvolgimenti continui di filamento. Le operazioni di avvolgimento del filamento devono essere comandate da computer o meccanicamente. I filamenti devono essere applicati a tensione controllata durante l'avvolgimento. Una volta terminato l'avvolgimento, le resine termoindurenti devono essere sottoposte a indurimento (curing) mediante riscaldamento, utilizzando una curva tempo-temperatura predeterminata e controllata.

8.3.2. Anima

La fabbricazione di un'anima metallica deve soddisfare le prescrizioni di cui al precedente punto 7.3. relative al corrispondente tipo di fabbricazione dell'anima.

8.3.3. Ricopertura

Le bombole devono essere fabbricate con una macchina per l'avvolgimento delle fibre. Durante l'avvolgimento si devono sorvegliare le variabili significative per verificare che rientrino nelle tolleranze specificate e ciò deve essere documentato in un apposito rapporto. Le variabili possono comprendere gli elementi seguenti (l'elenco non ha però carattere esaustivo):

a) tipo di fibra, comprese le dimensioni;

b) metodo di impregnazione;

c) tensione di avvolgimento;

d) velocità di avvolgimento;

e) numero di filati di fibre o roving;

f) larghezza della banda;

g) tipo di resina e composizione;

h) temperatura della resina;

i) temperatura dell'anima.

8.3.3.1. Trattamento (curing) delle resine termoindurenti

Se si utilizza una resina termoindurente, essa deve essere sottoposta a indurimento (curing) dopo l'avvolgimento delle fibre. Durante il trattamento si deve documentare il ciclo di indurimento (vale a dire la relazione tempo-temperatura).

La temperatura di indurimento (curing) deve essere controllata e non deve incidere in alcun modo sulle proprietà del materiale dell'anima. La temperatura massima di indurimento (curing) per bombole con anima di alluminio è di 177 °C.

8.3.4. Pretensionamento della cerchiatura (autofrettage)

L'eventuale pretensionamento della cerchiatura deve essere effettuato prima della prova sotto pressione idrostatica. La pressione di pretensionamento della cerchiatura deve essere compresa entro i limiti di cui al punto 8.2.3. ed il fabbricante deve stabilire il metodo di verifica della pressione appropriata.

8.4. Prescrizioni relative alle prove di produzione

8.4.1. Prove non distruttive

Le prove non distruttive devono essere effettuate conformemente ad una norma ISO o ad una norma equivalente riconosciute. Su ogni anima metallica devono essere effettuate le prove seguenti:

a) prova di durezza conformemente al punto A.8 (appendice A del presente allegato);

b) controllo ad ultrasuoni, conformemente alla norma BS 5045, parte 1, allegato 1B, o metodo di prova non distruttiva di cui sia dimostrata l'equivalenza, allo scopo di assicurare che la dimensione massima dei difetti non superi quella specificata nel progetto.

8.4.2. Prova sotto pressione idrostatica

Ogni bombola finita deve essere sottoposta ad una prova sotto pressione idrostatica conformemente al punto A.11 (appendice A del presente allegato). Il fabbricante deve definire il limite di espansione volumetrica permanente per la pressione di prova utilizzata, ma l'espansione permanente non deve in nessun caso superare il 5 % dell'espansione volumetrica totale misurata alla pressione di prova. Le bombole che non rientrino nel limite di accettazione definito devono essere scartate e distrutte oppure utilizzate per effettuare prove per lotto.

8.5. Prove su bombole per lotto

8.5.1. Prescrizioni di carattere generale

Le prove per lotto devono essere effettuate su bombole finite che siano rappresentative della produzione normale e rechino le marcature di identificazione. In ogni lotto si devono scegliere a caso due bombole o, a seconda dei casi, una bombola e un'anima. Se le prove vengono effettuate su un numero di bombole più elevato rispetto a quello previsto dal presente allegato, tutti i risultati devono essere documentati. Sulle bombole devono essere effettuate per lo meno le prove indicate qui di seguito.

Laddove siano riscontrati difetti nella ricopertura prima del pretensionamento della cerchiatura (autofrettage) o della prova sotto pressione idrostatica, la ricopertura può essere interamente rimossa e sostituita.

a) Prove sui materiali per lotto. Una bombola o un'anima o un campione testimone sottoposto a trattamento termico rappresentativo di una bombola finita devono essere sottoposti alle prove seguenti: i) controllo delle dimensioni rispetto al progetto; ii) prova di trazione conformemente al punto A.1 (appendice A del presente allegato). I risultati delle prove devono soddisfare i requisiti di progettazione; iii) per le anime d'acciaio, tre prove d'urto conformemente al punto A.2 (appendice A del presente allegato). I risultati delle prove devono soddisfare i requisiti di progettazione; iv) quando il progetto prevede un rivestimento protettivo, tale rivestimento deve essere sottoposto a prova conformemente al punto A.9.2 (appendice A del presente allegato) e soddisfare le prescrizioni ivi contenute. Devono essere sottoposte alle procedure specificate al precedente punto 6.16. tutte le bombole o le anime rientranti in un lotto di prova che risulti non conforme in base alle prove per lotto. Quando il rivestimento non risponde alle prescrizioni del punto A.9.2 (appendice A del presente allegato), l'intero lotto deve essere controllato allo scopo di eliminare le bombole che presentano gli stessi difetti. Il rivestimento di tutte le bombole difettose può essere rimosso utilizzando un metodo che non comprometta l'integrità della copertura in materiale composito e riapplicato. La prova del rivestimento per lotto deve essere quindi ripetuta.

b) Prova di scoppio per lotto. Una bombola deve essere sottoposta a prova conformemente alle prescrizioni di cui al precedente punto 7.4, lettera b).

c) Prova periodica di cicli di pressione. La prova deve essere effettuata conformemente alle prescrizioni di cui al precedente punto 7.4, lettera c).

8.6. Prove di qualificazione della progettazione delle bombole

8.6.1. Prescrizioni di carattere generale

Le prove di qualificazione devono essere effettuate su bombole che siano rappresentative della normale produzione e che rechino le marcature di identificazione. La selezione, il controllo e la documentazione dei risultati devono essere effettuati conformemente al precedente punto 6.13.

8.6.2. Prova di scoppio a pressione idrostatica

a) Un'anima deve essere sottoposta a prova di scoppio per pressione idrostatica conformemente al punto A.12 (appendice A del presente allegato). La pressione di scoppio deve essere maggiore della pressione minima di scoppio specificata per la progettazione dell'anima.

b) Tre bombole devono essere sottoposte a prova di scoppio per pressione idrostatica conformemente al punto A.12 (appendice A del presente allegato). Le pressioni di scoppio delle bombole devono essere maggiori della pressione minima di scoppio determinata mediante l'analisi delle sollecitazioni per quel tipo di bombola, in conformità alla tabella 6.3, e in nessun caso devono essere inferiori rispetto al valore necessario per soddisfare i requisiti del rapporto di sollecitazione di cui al precedente punto 6.5.

8.6.3. Prova dei cicli di pressione a temperatura ambiente

Due bombole finite devono essere sottoposte a cicli di pressione a temperatura ambiente conformemente al punto A.13 (appendice A del presente allegato) fino al cedimento, o ad almeno 45 000 cicli. Le bombole non devono cedere prima di aver raggiunto la vita di impiego specificata espressa in anni, moltiplicata per 1 000 cicli. Per le bombole che superano 1 000 cicli moltiplicati per la vita di impiego specificata espressa in anni, il cedimento deve avvenire per perdita e non per rottura. Le bombole che non presentano alcun cedimento entro 45 000 cicli devono essere distrutte proseguendo i cicli di pressione finché non si produce il cedimento, oppure sottoponendole a pressione idrostatica fino allo scoppio. Per le bombole che superano 45 000 cicli è ammesso il cedimento per rottura. Devono essere registrati il numero di cicli che determina il cedimento e la posizione del punto di inizio del cedimento.

8.6.4. Prova in ambiente acido

Una bombola deve essere sottoposta a prova conformemente al punto A.14 (appendice A del presente allegato) e soddisfare le prescrizioni ivi contenute. L'appendice informativa H del presente allegato illustra una prova ambientale facoltativa.

8.6.5. Prova d'incendio (bonfire)

Le bombole finite devono essere sottoposte a prova conformemente al punto A.15 (appendice A del presente allegato) e soddisfare le prescrizioni ivi contenute.

8.6.6. Prova di penetrazione

Una bombola finita deve essere sottoposta a prova conformemente al punto A.16 (appendice A del presente allegato) e soddisfare le prescrizioni ivi contenute.

8.6.7. Prove di resistenza all'intaglio

Una bombola finita deve essere sottoposta a prova conformemente al punto A.17 (appendice A del presente allegato) e soddisfare le prescrizioni ivi contenute.

8.6.8. Prova di scorrimento ad alta temperatura

Nelle progettazioni in cui la temperatura di transizione vetrosa della resina non supera di almeno 20 °C la temperatura massima di progetto del materiale, una bombola deve essere sottoposta a prova conformemente al punto A.18 (appendice A del presente allegato) e soddisfare le prescrizioni ivi contenute.

8.6.9. Prova accelerata di rottura sotto sollecitazione

Una bombola finita deve essere sottoposta a prova conformemente al punto A.19 (appendice A del presente allegato) e soddisfare le prescrizioni ivi contenute.

8.6.10. Comportamento leak-before-break (LBB — perdita prima della rottura)

Per le bombole che non superano 45 000 cicli nelle prove di cui al precedente punto 8.6.3, le prove di comportamento leak-before-break devono essere effettuate conformemente all'appendice A, punto A.6, del presente allegato e soddisfare le prescrizioni ivi contenute.

8.6.11. Prova di pressione ciclica alle temperature estreme

Una bombola finita deve essere sottoposta a prova conformemente al punto A.7 (appendice A del presente allegato) e soddisfare le prescrizioni ivi contenute.

9. BOMBOLE DI TIPO GNC-3, INTERAMENTE RICOPERTE

9.1. Prescrizioni di carattere generale

Durante la pressurizzazione, questo tipo di bombole ha un comportamento in cui gli spostamenti della copertura in materiale composito e dell'anima si sovrappongono. Questo allegato non indica un metodo di progettazione definito nei particolari, in quanto vengono utilizzate diverse tecniche di fabbricazione; la determinazione del comportamento leak-before-break (LBB — perdita prima della rottura) deve essere effettuata conformemente alle procedure appropriate definite al punto A.6 (appendice A del presente allegato). La dimensione ammessa dei difetti deve essere determinata conformemente al precedente punto 6.15.2.

9.2. Prescrizioni relative al progetto

9.2.1. Anima metallica

La sollecitazione di compressione nell'anima a pressione zero e a 15 °C non deve provocare la deformazione permanente o la piegatura dell'anima.

9.2.2. Ricopertura di materiale composito

La sollecitazione di trazione nelle fibre deve essere conforme alle prescrizioni di cui al precedente punto 6.5.

9.2.3. Analisi delle sollecitazioni

Occorre calcolare le sollecitazioni tangenziali e longitudinali nel materiale composito e nell'anima della bombola dopo l'applicazione delle seguenti pressioni: pressione pari a 0, pressione di esercizio, 10 % della pressione di esercizio, pressione di prova e pressione di scoppio di progettazione. Si devono calcolare i limiti entro cui deve essere compresa la pressione di pretensionamento della cerchiatura (autofrettage). Per i calcoli devono essere utilizzate tecniche di analisi idonee che applichino la teoria dei gusci sottili (thin shell), tenendo conto del comportamento non lineare del materiale dell'anima per stabilire la distribuzione delle sollecitazioni a livello del collo, delle zone di transizione e della parte cilindrica dell'anima della bombola.

9.3. Prescrizioni relative alla fabbricazione

Le prescrizioni relative alla fabbricazione rispecchiano quelle descritte al precedente punto 8.3, ma la ricopertura deve essere costituita anche da filamenti avvolti in modo elicoidale.

9.4. Prescrizioni relative alle prove di produzione

Le prescrizioni relative alle prove di produzione rispecchiano quelle descritte al precedente punto 8.4.

9.5. Prove su bombole per lotto

Le prove per lotto devono soddisfare le prescrizioni di cui al precedente punto 8.5.

9.6. Prove di qualificazione della progettazione delle bombole

Le prove di qualificazione della progettazione delle bombole devono essere effettuate conformemente alle prescrizioni di cui al precedente punto 8.6. e al successivo punto 9.6.1, ma non è richiesta la prova di scoppio dell'anima prescritta al punto 8.6.

9.6.1. Prova di caduta

Una o più bombole finite devono essere sottoposte a prova di caduta conformemente al punto A.30 (appendice A del presente allegato).

10. BOMBOLE DI TIPO GNC-4, INTERAMENTE IN MATERIALE COMPOSITO

10.1. Prescrizioni di carattere generale

Il presente allegato non definisce nei particolari un metodo specifico per la progettazione di bombole con anima in materiale polimerico, perché esistono molti tipi di bombole possibili.

10.2. Prescrizioni relative al progetto

Per stabilire l'adeguatezza della progettazione utilizzare i calcoli di progetto. Le sollecitazioni di trazione nelle fibre devono rispondere alle prescrizioni di cui al precedente punto 6.5.

Sui bocchelli metallici devono essere utilizzate filettature coniche e cilindriche conformi ai precedenti punti 6.10.2. o 6.10.3.

I bocchelli metallici con aperture filettate devono essere in grado di resistere ad una coppia di 500 Nm senza che si producano danni all'integrità del raccordo all'anima non metallica. I bocchelli metallici collegati all'anima non metallica devono essere in materiale compatibile con le condizioni di impiego specificate al punto 4 del presente allegato.

10.3. Analisi delle sollecitazioni

Le sollecitazioni tangenziali e longitudinali nel materiale composito e nell'anima della bombola devono essere calcolate per una pressione pari a 0, per la pressione di esercizio, per la pressione di prova e la pressione di scoppio di progettazione. I calcoli devono applicare tecniche di analisi idonee al fine di determinare la distribuzione delle sollecitazioni nella bombola.

10.4. Prescrizioni relative alla fabbricazione

Le prescrizioni relative alla fabbricazione rispecchiano quelle descritte al precedente punto 8.3, salvo che la temperatura di indurimento (curing) per le resine termoindurenti deve essere di almeno 10 °C inferiore alla temperatura di rammollimento dell'anima in materiale plastico.

10.5. Prescrizioni relative alle prove di produzione

10.5.1. Prova sotto pressione idrostatica

Ogni bombola finita deve essere sottoposta ad una prova sotto pressione idrostatica conformemente al punto A.11 (appendice A del presente allegato). Il fabbricante deve definire il limite appropriato di espansione elastica per la pressione di prova utilizzata; l'espansione elastica di qualsiasi bombola non deve, tuttavia, in nessun caso superare di oltre il 10 % il valore medio del lotto. Le bombole che non rientrino nel limite di accettazione definito devono essere scartate e distrutte oppure utilizzate per effettuare prove per lotto.

10.5.2. Prova di tenuta

Ogni bombola finita deve essere sottoposta a prova di tenuta conformemente al punto A.10 (appendice A del presente allegato) e soddisfare le prescrizioni ivi contenute.

10.6. Prove su bombole per lotto

10.6.1. Prescrizioni di carattere generale

Le prove per lotto devono essere effettuate su bombole finite che siano rappresentative della produzione normale e rechino le marcature di identificazione. In ogni lotto si deve scegliere a caso una bombola. Se le prove vengono effettuate su un numero di bombole più elevato rispetto a quello previsto dal presente allegato, tutti i risultati devono essere documentati. Sulle bombole devono essere effettuate per lo meno le prove indicate qui di seguito.

a) Prove sui materiali per lotto Una bombola, un'anima oppure un campione testimone (di un'anima), rappresentativo di una bombola finita, deve essere sottoposto alle seguenti prove: i) controllo delle dimensioni rispetto al progetto; ii) prova di trazione sull'anima in materiale plastico conformemente al punto A.22 (appendice A del presente allegato). I risultati delle prove devono soddisfare i requisiti di progettazione; iii) la temperatura di fusione dell'anima in materiale plastico deve essere verificata conformemente al punto A.23 (appendice A del presente allegato). I risultati delle prove devono soddisfare i requisiti di progettazione; iv) quando il progetto prevede un rivestimento protettivo, tale rivestimento deve essere sottoposto a prova conformemente al punto A.9.2 (appendice A del presente allegato). Quando il rivestimento non risponde alle prescrizioni del punto A.9.2 (appendice A del presente allegato), l'intero lotto deve essere controllato allo scopo di eliminare le bombole che presentano gli stessi difetti. Il rivestimento di tutte le bombole difettose può essere rimosso utilizzando un metodo che non comprometta l'integrità della copertura in materiale composito e riapplicato. La prova del rivestimento per lotto deve essere quindi ripetuta.

b) Prova di scoppio per lotto Una bombola deve essere sottoposta a prova conformemente alle prescrizioni di cui al precedente punto 7.4, lettera b).

c) Prova periodica di cicli di pressione Su una bombola il bocchello deve essere sottoposto a prova con una coppia di 500 Nm conformemente al metodo di prova di cui al punto A.25 (appendice A del presente allegato). La bombola deve essere quindi sottoposta a cicli di pressione conformemente alle procedure indicate al punto 7.4, lettera c). Una volta effettuati i cicli di pressione previsti, la bombola deve essere sottoposta a prova di tenuta conformemente al metodo descritto al punto A.10 (appendice A del presente allegato) e soddisfare le prescrizioni ivi contenute.

10.7. Prove di qualificazione della progettazione delle bombole

10.7.1. Prescrizioni di carattere generale

Le prove di qualificazione devono essere effettuate conformemente alle prescrizioni di cui ai punti 8.6, 10.7.2, 10.7.3. e 10.7.4. del presente allegato, ma non è richiesta la prova di comportamento leak-before-break (LLB — perdita prima della rottura) di cui al punto 8.6.10.

10.7.2. Prova di momento torcente sul bocchello

Una bombola deve essere sottoposta a prova conformemente al punto A.25 (appendice A del presente allegato).

10.7.3. Prova di permeazione

Una bombola deve essere sottoposta a prova di permeazione conformemente al punto A.21 (appendice A del presente allegato) e soddisfare le prescrizioni ivi contenute.

10.7.4. Prova di cicli di pressione con gas naturale

Una bombola finita deve essere sottoposta a prova conformemente al punto A.27 (appendice A del presente allegato) e soddisfare le prescrizioni ivi contenute.

11. MARCATURE

11.1. Realizzazione delle marcature

Su ogni bombola il fabbricante deve apporre marcature permanenti leggibili, di altezza non inferiore a 6 mm. Le marcature devono essere realizzate mediante etichette incorporate nei rivestimenti in resina, etichette fissate con adesivo, stampigliature a bassa pressione sui fondelli rinforzati delle bombole di tipo GNC-1 e GNC-2 oppure mediante una combinazione di detti sistemi di marcatura. Le etichette adesive e la loro applicazione devono essere conformi alla norma ISO 7225 o ad una norma equivalente. Sono ammesse più etichette che devono essere collocate in modo tale da non venire coperte dalle staffe di montaggio. Ogni bombola conforme al presente allegato deve recare le seguenti marcature.

a) Informazioni obbligatorie: i) le parole «SOLO GNC»: ii) le parole «NON UTILIZZARE DOPO XX/XXXX», dove XX/XXXX indica il mese e l'anno di scadenza (2); iii) identificazione del fabbricante; iv) identificazione della bombola [numero di particolare (part number) applicabile e numero di serie distintivo per ogni bombola]; v) pressione e temperatura di esercizio; vi) numero del regolamento ECE, tipo di bombola e numero di registrazione della certificazione; vii) i dispositivi di sicurezza alla sovrapressione e/o le valvole ammessi all'impiego con la bombola, o i mezzi per ottenere informazioni sui sistemi ammessi di protezione antincendio; viii) quando vengono utilizzate etichette, tutte le bombole devono recare un numero di identificazione unico stampigliato su una superficie metallica visibile che consenta l'identificazione in caso di distruzione dell'etichetta.

b) Informazioni facoltative Su una o più etichette separate possono essere riportate le seguenti informazioni facoltative: i) campo di temperature del gas, ad esempio da – 40 °C a + 65 °C; ii) capacità nominale in acqua della bombola espressa con due cifre significative, ad esempio 120 l; iii) data della prima prova di pressione (mese ed anno). Le marcature devono essere riportate nell'ordine indicato ma la loro disposizione può variare in base allo spazio disponibile. Qui di seguito è riportato un esempio accettabile di come riportare le informazioni obbligatorie: SOLO GNC NON UTILIZZARE DOPO …/…. Fabbricante/Numero di particolare (part number)/Numero di serie 20 MPa/15 °C regolamento UNECE 110 — GNC-2 (n. di registrazione …) «utilizzare unicamente dispositivi di sicurezza alla sovrapressione (PRD) approvati dal fabbricante»

12. PREPARAZIONE DELLA SPEDIZIONE

Prima della spedizione dallo stabilimento del fabbricante, l'interno di ogni bombola deve essere pulito ed asciugato. Le bombole che non vengono chiuse immediatamente mediante l'installazione di una valvola e di dispositivi di sicurezza, laddove questi siano applicabili, devono essere provviste di tappi in corrispondenza di tutte le aperture o bocchelli, allo scopo di evitare la penetrazione di umidità nella bombola e proteggere le filettature. Prima della spedizione, in tutte le bombole e in tutte le anime in acciaio deve essere spruzzato un anticorrosivo (ad esempio contenente olio).

All'acquirente devono essere fornite la dichiarazione di impiego del fabbricante e tutte le informazioni necessarie per assicurare procedure corrette di movimentazione, utilizzo e ispezione in servizio della bombola. La dichiarazione di impiego deve essere conforme all'appendice D del presente allegato.

(1) Non necessario se si utilizza il metodo di prova per le bombole difettose di cui all'appendice A, punto A.7, del presente allegato.

(2) La data di scadenza non deve essere posteriore alla vita di impiego specificata. La data di scadenza può essere apposta sulla bombola al momento della spedizione a condizione che le bombole siano state immagazzinate in luogo asciutto senza pressione interna.

Appendice A METODI DI PROVA A.1 PROVE DI TRAZIONE PER BOMBOLE DI ACCIAIO E DI ALLUMINIO Occorre effettuare una prova di trazione sul materiale prelevato dalla parte cilindrica della bombola finita, utilizzando un provino rettangolare sagomato conformemente al metodo descritto nella norma ISO 9809 per l'acciaio e nella norma ISO 7866 per l'alluminio. Anche nel caso di cilindri con anime saldate di acciaio inossidabile si devono eseguire le prove di trazione su materiale prelevato dalle saldature secondo il metodo descritto al punto 8.4. della norma EN 13322-2. Le due facce del provino, corrispondenti alla superficie interna ed esterna della bombola, non devono essere lavorate di macchina. La prova di trazione deve essere effettuata conformemente alla norma ISO 6892. Nota — Si richiama l'attenzione sul metodo di misurazione dell'allungamento descritto nella norma ISO 6892, in particolare nei casi in cui il provino sottoposto a prova di trazione sia rastremato, il che dà luogo a un punto di rottura distante dal centro della base di misura (lunghezza calibrata). A.2 PROVA D'URTO PER BOMBOLE E ANIME D'ACCIAIO La prova d'urto deve essere effettuata su tre provini di materiale prelevato dalla parte cilindrica della bombola finita, conformemente alla norma ISO 148. I provini per la prova d'urto devono essere prelevati nella direzione indicata nella tabella 6.2 dell'allegato 3 A dalla parete della bombola. Anche nel caso di cilindri con anime saldate di acciaio inossidabile si devono eseguire le prove d'urto su materiale prelevato dalla saldatura secondo il metodo descritto al punto 8.6. della norma EN 13322-2. L'intaglio deve essere perpendicolare alla faccia della parete della bombola. Per le prove longitudinali il provino deve essere interamente lavorato di macchina (sulle sei facce); se lo spessore della parete non consente di ottenere una larghezza finale del provino pari a 10 mm, la larghezza deve essere più vicina possibile allo spessore nominale della parete della bombola. I provini prelevati nella direzione trasversale devono essere lavorati di macchina solo su quattro facce; le facce interna ed esterna della parete della bombola non devono subire tale lavorazione. A.3. PROVA DI RESISTENZA ALLA FESSURAZIONE SOTTO SFORZO IN PRESENZA DI SOLFURO, PER L'ACCIAIO Salvo quanto precisato di seguito, le prove devono essere condotte in conformità al metodo A — Procedure della prova di trazione normalizzata NACE, descritto nella norma NACE TM0177-96. Le prove devono essere condotte su un minimo di tre provini di trazione con un diametro del calibro di 3,81 mm (0,150 pollici) lavorati di macchina, prelevati dalla parete di una bombola finita o di un'anima. I provini devono essere sottoposti a un carico di trazione costante pari al 60 % del carico minimo di snervamento specificato dell'acciaio, immersi in una soluzione di acqua distillata tamponata con lo 0,5 % (frazione di massa) di acetato di sodio triidrato e regolata a un pH iniziale di 4,0 mediante l'uso di acido acetico. La soluzione deve essere continuamente saturata alla temperatura e alla pressione ambiente con acido solfidrico a 0,414 kPa (0,06 psia) (azoto di compensazione). I provini sottoposti a prova non devono cedere durante le 144 ore di durata della prova. A.4. PROVE DI CORROSIONE PER L'ALLUMINIO Le prove di corrosione per le leghe di alluminio devono essere effettuate conformemente all'allegato A della norma ISO/DIS 7866 e soddisfare le prescrizioni ivi contenute. A.5. PROVE DI FESSURAZIONE DA CARICO PERMANENTE PER L'ALLUMINIO Queste prove di resistenza alla fessurazione da carico permanente devono essere effettuate conformemente all'allegato D della norma ISO/DIS 7866 e soddisfare le prescrizioni ivi contenute. A.6. PROVA DI PERDITA PRIMA DELLA ROTTURA (LBB — LEAK-BEFORE-BREAK) Tre bombole finite devono essere sottoposte a cicli di pressione compresa tra non più di 2 MPa e non meno di 30 MPa ad una frequenza non superiore a 10 cicli al minuto. Tutte le bombole devono cedere per perdita. A.7. PROVA DI PRESSIONE CICLICA ALLE TEMPERATURE ESTREME Le bombole finite, con la ricopertura di materiale composito senza alcun rivestimento protettivo, devono essere sottoposte a cicli di pressione come segue, senza mostrare segni di rottura, perdita o di sfilacciamento delle fibre: a) condizionare la bombola per 48 ore a pressione zero, a una temperatura pari o superiore a 65 °C e con un'umidità relativa pari o superiore al 95 %. Questa prescrizione è considerata soddisfatta mediante vaporizzazione di un getto fine o di una nebbia d'acqua in una camera mantenuta alla temperatura di 65 °C; b) sottoporre la bombola a pressione idrostatica compresa tra non più di 2 MPa e non meno di 26 MPa a temperatura pari o superiore a 65 °C e con un'umidità del 95 % per 500 cicli moltiplicati per la vita di impiego specificata espressa in anni; c) stabilizzare a pressione zero e temperatura ambiente; d) mettere in pressione a valori compresi tra non più di 2 MPa a non meno di 20 MPa per 500 cicli moltiplicati per la vita di impiego specificata espressa in anni, alla temperatura di – 40 °C o inferiore. La frequenza dei cicli di pressione di cui al punto b) non deve superare 10 cicli al minuto. La frequenza dei cicli di pressione di cui al punto d) non deve superare 3 cicli al minuto, salvo nel caso in cui un trasduttore di pressione sia montato direttamente all'interno della bombola. Deve essere disponibile una strumentazione di registrazione idonea in modo da garantire che la temperatura minima del fluido sia mantenuta al livello indicato durante i cicli a bassa temperatura. Dopo i cicli di pressione alle temperature estreme, le bombole devono essere sottoposte a pressione idrostatica, fino al cedimento, conformemente alle prescrizioni della prova di scoppio idrostatica, e raggiungere una pressione minima di scoppio pari all'85 % della pressione minima di scoppio di progettazione. Per le bombole di tipo GNC-4, prima della prova di scoppio idrostatica la bombola deve essere sottoposta a prova di tenuta conformemente al successivo punto A.10. A.8. PROVA DI DUREZZA BRINELL Le prove di durezza devono essere eseguite sulla parete parallela a livello centrale e ad un fondello di ciascuna bombola o anima conformemente alla norma ISO 6506. La prova deve essere eseguita dopo il trattamento termico finale; i valori di durezza determinati tramite la prova devono essere compresi nell'intervallo specificato per il progetto. A.9. PROVE DEL RIVESTIMENTO [OBBLIGATORIE SE SI APPLICA IL PUNTO 6.12, LETTERA c), DELL'ALLEGATO 3 A] A.9.1. Prove del rivestimento I rivestimenti devono essere valutati utilizzando i seguenti metodi di prova oppure norme nazionali equivalenti: a) prove di adesione conformemente alla norma ISO 4624 utilizzando il metodo A o il metodo B, a seconda dei casi. Il rivestimento deve mostrare un indice di adesione 4 A o 4B, a seconda dei casi; b) prove di flessibilità conformemente alla norma ASTM D522 (prova di piegatura su mandrino di rivestimenti organici applicati — Mandrel Bend Test of Attached Organic Coatings), utilizzando il metodo di prova B con un mandrino da 12,7 mm allo spessore specificato a – 20 °C. I campioni per la prova di flessibilità devono essere preparati conformemente alla norma ASTM D522. Non si devono riscontrare fessurazioni visibili; c) prove di resistenza all'urto conformemente alla norma ASTM D2794 [metodo di prova per la resistenza dei rivestimenti organici agli effetti della deformazione rapida (urto) — Test method for Resistance of Organic Coatings to the Effects of Rapid Deformation (Impact)]. Il rivestimento deve superare una prova d'urto preliminare a 18 J, a temperatura ambiente; d) prove di resistenza chimica se le prove sono effettuate secondo la norma ASTM D1308 (effetti dei prodotti chimici domestici sui rivestimenti organici trasparenti e pigmentati — Effect of Household Chemicals on Clear and Pigmented Organic Finishes). Queste prove devono essere effettuate utilizzando il metodo della prova per punti discontinui (Open Spot Test) e un'esposizione di 100 ore ad una soluzione di acido solforico al 30 % (acido per batterie con una densità relativa di 1,219) ed un'esposizione di 24 ore a un glicole polialchilene (ad esempio fluido per freni). Non si devono riscontrare sollevamenti, formazione di bolle o rammollimento del rivestimento. L'adesione deve essere di grado 3 nel caso di prova eseguita conformemente alla norma ASTM D3359; e) esposizione minima di 1 000 ore conformemente alla norma ASTM G53 [guida per l'utilizzo di apparecchiature (di tipo fluorescente a condensazione UV) per l'esposizione alla luce e all'acqua dei materiali non metallici — Practice for Operating Light- and Water-Exposure Apparatus (Fluorescent W-Condensation Type) for Exposure of non-metallic Materials]. Non si deve riscontrare alcuna formazione di bolle e l'adesione deve essere di grado 3 nel caso di prova eseguita conformemente alla norma ISO 4624. La perdita massima consentita di brillantezza è del 20 %; f) esposizione minima di 500 ore conformemente alla norma ASTM B117 [prova in nebbia salina — Salt Spray (Fog) Testing]. L'intaglio eseguito con la punta a tracciare non deve superare 3 mm, non deve esserci alcuna traccia di formazione di bolle e l'adesione deve essere di grado 3 nel caso di prova eseguita conformemente alla norma ASTM D3359; g) prove di resistenza alla scheggiatura a temperatura ambiente conformemente alla norma ASTM D3170 (resistenza alla scheggiatura dei rivestimenti — Chipping Resistance of Coatings). Il rivestimento deve essere di classe 7 A o migliore, e il substrato non deve rimanere scoperto. A.9.2. Prove del rivestimento per lotto a) Spessore del rivestimento Lo spessore del rivestimento deve soddisfare le prescrizioni del progetto quando sottoposto a prova conformemente alla norma ISO 2808. b) Adesione del rivestimento La resistenza di adesione del rivestimento deve essere misurata conformemente alla norma ISO 4624 e deve essere almeno di grado 4 se misurata utilizzando il metodo di prova A o B, a seconda dei casi. A.10. PROVA DI TENUTA Le bombole di tipo GNC-4 devono essere sottoposte a prova di tenuta utilizzando la procedura seguente (o altra procedura accettabile). a) Le bombole devono essere minuziosamente asciugate e pressurizzate alla pressione di esercizio con aria o azoto secchi contenenti un gas rilevabile come ad esempio l'elio; b) la bombola in esame deve essere scartata laddove venga rilevata in un qualsiasi punto una perdita superiore a 0,004 cm3/ora. A.11. PROVA IDRAULICA Si deve utilizzare uno dei due metodi seguenti. Metodo 1: camicia d'acqua (prova di espansione volumetrica) a) La bombola deve essere sottoposta a prova idrostatica ad una pressione pari ad almeno 1,5 volte la pressione di esercizio. In nessun caso la pressione di prova deve essere maggiore di quella di pretensionamento della cerchiatura (autofrettage). b) La pressione deve essere mantenuta per un periodo sufficientemente lungo (almeno 30 secondi) per assicurare l'espansione completa. Qualsiasi pressione interna applicata dopo il pretensionamento e prima della prova idrostatica non deve superare il 90 % della pressione idrostatica di prova. Se non è possibile mantenere la pressione di prova a causa di un guasto dell'apparecchiatura di prova, la prova può essere ripetuta, ad una pressione aumentata di 700 kPa. Non sono ammesse più di due ripetizioni della prova. c) Il fabbricante deve stabilire il limite appropriato di espansione volumetrica permanente per la pressione di prova utilizzata, ma l'espansione permanente non deve in nessun caso superare il 5 % dell'espansione volumetrica totale misurata alla pressione di prova. Il fabbricante deve stabilire il limite appropriato di espansione elastica per le bombole di tipo GNC-4. Le bombole che non rientrino nel limite di accettazione definito devono essere scartate e distrutte oppure utilizzate per effettuare prove per lotto. Metodo 2: prova della pressione di collaudo La pressione idrostatica nella bombola deve essere aumentata in modo regolare e graduale fino a raggiungere la pressione di prova, pari ad almeno 1,5 volte la pressione di esercizio. La pressione di prova della bombola deve essere mantenuta per un periodo sufficientemente lungo (almeno 30 secondi) per accertarsi che non tenda a diminuire e che la tenuta sia garantita. A.12. PROVA DI SCOPPIO A PRESSIONE IDROSTATICA a) La velocità di pressurizzazione non deve superare 1,4 MPa al secondo (200 psi/secondo) a pressioni superiori all'80 % della pressione di scoppio di progettazione. Se la velocità di pressurizzazione a pressioni superiori all'80 % della pressione di scoppio di progettazione supera i 350 kPa/secondo (50 psi/secondo), è necessario collocare la bombola schematicamente tra la sorgente di pressione e il dispositivo di misurazione della pressione, oppure deve essere applicata per 5 secondi una pressione pari a quella minima di scoppio di progettazione. b) La pressione minima richiesta (calcolata) deve essere di almeno 45 MPa e non deve essere in nessun caso inferiore al valore necessario per soddisfare le prescrizioni relative al rapporto di sollecitazione. La pressione di scoppio effettiva deve essere registrata. La rottura può prodursi nella parte cilindrica o nel fondello della bombola. A.13. CICLI DI PRESSIONE A TEMPERATURA AMBIENTE I cicli di pressione devono essere effettuati secondo la procedura descritta qui di seguito: a) riempire la bombola da sottoporre a prova con un fluido non corrosivo come olio, acqua additivata o glicole; b) sottoporre la bombola a cicli di pressione compresa tra non più di 2 MPa e non meno di 26 MPa con una frequenza non superiore a 10 cicli al minuto. Registrare il numero di cicli fino al cedimento, unitamente alla posizione e alla descrizione dell'inizio del cedimento. A.14. PROVA IN AMBIENTE ACIDO Utilizzare la seguente procedura di prova su una bombola finita: a) esporre per 100 ore un'area della superficie della bombola con diametro di 150 mm a una soluzione di acido solforico al 30 % (acido per batterie con una densità relativa di 1,219) mantenendo la pressione della bombola a 26 MPa; b) pressurizzare la bombola fino allo scoppio secondo la procedura di cui al precedente punto A.12. Applicare una pressione di scoppio superiore all'85 % della pressione minima di scoppio di progettazione. A.15. PROVA D'INCENDIO (BONFIRE) A.15.1. Prescrizioni di carattere generale Le prove d'incendio sono studiate per dimostrare che le bombole finite, complete del sistema di protezione antincendio [valvola della bombola, dispositivi di sicurezza alla sovrapressione (PRD) e/o isolamento termico integrale] specificato nella progettazione, non sono soggette a scoppio nelle condizioni di incendio indicate. È opportuno procedere con la massima cautela durante la prova antincendio, in considerazione della possibilità di una rottura della bombola. A.15.2. Disposizione delle bombole Le bombole devono essere disposte orizzontalmente con il fondo a circa 100 mm dalla sorgente del fuoco. Si deve utilizzare una schermatura metallica di protezione per evitare il contatto diretto delle fiamme con le valvole della bombola, i raccordi e/o i dispositivi di sicurezza alla sovrapressione (PRD). La schermatura metallica non deve essere a contatto diretto con il sistema di protezione antincendio specificato [dispositivi di sicurezza alla sovrapressione (PRD) o valvola della bombola]. Qualsiasi malfunzionamento durante la prova di una valvola, raccordo o tubazione non facente parte del sistema di protezione previsto nel progetto invalida il risultato della prova. A.15.3. Sorgente di fuoco Una sorgente di fuoco uniforme lunga 1,65 m deve permettere il contatto diretto delle fiamme sulla superficie della bombola, su tutto il diametro. Per alimentare la sorgente del fuoco si può utilizzare qualsiasi combustibile, a condizione che fornisca un calore uniforme sufficiente a mantenere le temperature di prova specificate fino allo svuotamento della bombola. Nella scelta del combustibile occorre tenere conto dei problemi di inquinamento atmosferico. La disposizione del fuoco deve essere registrata in modo sufficientemente dettagliato per poter riprodurre il livello di calore applicato alla bombola. Qualsiasi anomalia o variazione della sorgente di fuoco durante la prova invalida il risultato. A.15.4. Misurazioni della temperatura e della pressione Le temperature superficiali devono essere controllate mediante almeno tre termocoppie collocate lungo la parte inferiore della bombola a una distanza di non più di 0,75 m l'una dall'altra. Per evitare il contatto diretto delle fiamme con le termocoppie si devono utilizzare degli schermi metallici di protezione. In alternativa, le termocoppie possono essere inserite in blocchi di metallo di superficie inferiore a 25 mm2. La pressione all'interno del cilindro va misurata con un sensore di pressione senza cambiare la configurazione del sistema sottoposto a prova. Le temperature delle termocoppie e la pressione della bombola devono essere registrate ogni 30 secondi o a intervalli più ravvicinati durante la prova. A.15.5. Prescrizioni generali relative alla prova Le bombole devono essere pressurizzate con gas naturale e sottoposte a prova in posizione orizzontale: a) alla pressione di esercizio; b) al 25 % della pressione di esercizio. Subito dopo l'accensione, le fiamme devono venire a contatto con la superficie della bombola, per la lunghezza di 1,65 m della sorgente del fuoco e sull'intero diametro della bombola. Entro 5 minuti dall'accensione la temperatura di almeno una termocoppia deve essere pari ad almeno 590 °C. Questa temperatura minima deve essere mantenuta fino al termine della prova. A.15.6. Bombole di lunghezza pari o inferiore a 1,65 m Il centro della bombola deve essere collocato sopra il centro della sorgente di fuoco. A.15.7. Bombole di lunghezza superiore a 1,65 m Se la bombola è provvista di un dispositivo di sicurezza alla sovrapressione (PRD) a un'estremità, la sorgente del fuoco deve cominciare all'estremità opposta della bombola. Se la bombola è provvista di dispositivi di sicurezza alla sovrapressione (PRD) ad entrambe le estremità, o in più punti lungo la bombola, il centro della sorgente di fuoco deve essere collocato a metà tra i dispositivi di sicurezza alla sovrapressione (PRD) separati tra loro dalla massima distanza orizzontale. Se la bombola è protetta anche da un isolamento termico, si devono eseguire due prove di resistenza al fuoco alla pressione di impiego, una con il fuoco al centro rispetto alla lunghezza della bombola e l'altra con il fuoco appiccato a una delle estremità della bombola. A.15.8. Risultati accettabili La bombola deve svuotarsi attraverso un dispositivo di sicurezza alla sovrapressione (PRD). A.16. PROVE DI PENETRAZIONE La prova consiste nel far penetrare una pallottola perforante di diametro pari o superiore a 7,62 mm in una bombola pressurizzata a 20 MPa ± 1 MPa con gas compresso. La pallottola deve perforare completamente almeno una delle pareti laterali della bombola. Per le bombole di tipo GNC-2, GNC-3 e GNC-4 il proiettile deve urtare la parete laterale con un angolo di circa 45°. La bombola non deve presentare alcun segno di cedimento dovuto a schegge. La perdita di frammenti di materiale, ciascuno di peso non superiore a 45 grammi, non invalida la prova. Si devono registrare le dimensioni approssimative dei fori di entrata e uscita e la loro posizione. A.17. PROVA DI RESISTENZA ALL'INTAGLIO DEL MATERIALE COMPOSITO Unicamente per le bombole di tipo GNC-2, GNC-3 e GNC-4, su una bombola finita provvista di rivestimento di protezione si devono praticare intagli (in senso longitudinale) nel materiale composito. Le dimensioni degli intagli devono essere maggiori rispetto ai limiti specificati dal fabbricante per il controllo visivo. La bombola intagliata deve essere poi sottoposta a cicli di pr