text:
(Scales, ABCDEFGHK)
 ISO 7225
 Precautionary Labels for Gas Cylinders
 ISO/DIS 7866-1992
 Refillable Transportable Seamless Aluminium Alloy Cylinders for Worldwide Usage Design, Manufacture and Acceptance
 ISO 9001:1994
 Quality Assurance in Design/Development. Production, Installation and Servicing
 ISO 9002:1994
 Quality Assurance in Production and Installation
 ISO/DIS 12737
 Metallic Materials — Determination of the Plane-Strain Fracture Toughness
 ISO/IEC Guide 25-1990
 General requirements for the Technical Competence of Testing Laboratories
 ISO/IEC Guide 48-1986
 Guidelines for Third Party Assessment and Registration of Supplies Quality System
 ISO/DIS 9809
 Transportable Seamless Steel Gas Cylinders Design, Construction and Testing — Part I: Quenched and Tempered Steel Cylinders with Tensile Strength < 1 100 MPa
 NACE-Normen (4)
 NACE TM0177-90
 Laboratory Testing of Metals for Resistance to Sulphide Stress Cracking in H2S Environments.
 3. BEGRIFFSBESTIMMUNGEN
 Für die Zwecke dieses Anhangs gelten folgende Begriffsbestimmungen:
 3.1. (frei)
 3.2. Autofrettage: ein Verfahren unter Druckanwendung, das bei der Herstellung von Verbundzylindern mit Metallinnenbehältern angewandt wird und bei dem der Innenbehälter über seine Elastizitätsgrenze hinaus einer Spannung ausgesetzt wird, die so groß ist, dass sie eine bleibende plastische Verformung bewirkt. Das führt dazu, dass der Innenbehälter bei einem Innendruck von Null auf Druck belastet wird und die Fasern der Außenhülle auf Zug belastet werden.
 3.3. Autofrettagedruck: der Druck in dem umwickelten Zylinder, bei dem sich die gewünschte Verteilung der Spannung zwischen dem Innenbehälter und der Umwicklung einstellt.
 3.4. Verbundzylinder-Los: eine Gruppe von nacheinander aus geeigneten Innenbehältern hergestellten Zylindern, die in Größe, Ausführung, spezifizierten Werkstoffen und Fertigungsverfahren gleich sind.
 3.5. Metallzylinder- und -innenbehälter-Los: eine Gruppe von nacheinander hergestellten Metallzylindern oder -innenbehältern, die in Nenndurchmesser, Wanddicke, Ausführung, spezifiziertem Werkstoff, Fertigungsverfahren, den bei der Herstellung und der Wärmebehandlung verwendeten Geräten und den Temperaturen, Zeiten und Umgebungsbedingungen der Wärmebehandlung gleich sind.
 3.6. Nichtmetallische Innenbehälter-Los: eine Gruppe von nacheinander hergestellten nichtmetallischen Innenbehältern, die in Nenndurchmesser, Wanddicke, Ausführung, spezifiziertem Werkstoff und Fertigungsverfahren gleich sind.
 3.7. Maximale Losgröße: Auf keinen Fall darf ein Los mehr als 200 fertige Zylinder oder Innenbehälter (außer Zylinder und Innenbehälter für zerstörende Prüfungen) oder mehr als die in einer Produktionsschicht nacheinander hergestellten Zylinder oder Innenbehälter umfassen (es gilt die jeweils größere Zahl).
 3.8. Verbundzylinder: ein Zylinder, bei dem eine harzgetränkte Endlosfaser um einen metallischen oder nichtmetallischen Innenbehälter gewickelt ist. Verbundzylinder mit nichtmetallischen Innenbehältern werden als Zylinder in Vollverbundkonstruktion bezeichnet.
 3.9. Wicklung unter kontrollierter Spannung: ein Verfahren, das bei der Herstellung von Verbundzylindern mit Metallinnnenbehältern angewandt wird, die in Richtung des Umfangs umwickelt sind. Dabei wird bei einem Innenüberdruck von Null der Innenbehälter auf Druck und die Umwicklung auf Zug belastet, was dadurch erreicht wird, dass die Verstärkungsfasern unter deutlich erhöhter Spannung aufgewickelt werden.
 3.10. Fülldruck: der Gasdruck im Zylinder unmittelbar nach dem Füllen.
 3.11. Fertig gestellte Zylinder: Zylinder, die gebrauchsfertig und repräsentativ für die normale Produktion sind und mit allen Kennzeichen und der äußeren Beschichtung einschließlich der vom Hersteller angegebenen integrierten Isolierung versehen sind, aber keine nicht integrierte Isolierung und keinen nicht integrierten Schutz haben.
 3.12. Vollständige Umwicklung: eine Umwicklung, bei der die Verstärkungsfasern sowohl in Richtung des Umfangs als auch in axialer Richtung um den Zylinder gewickelt


text:
sind.
 3.13. Gastemperatur: die Temperatur des Gases in einem Zylinder.
 3.14. Umwicklung in Richtung des Umfangs: eine Umwicklung, bei der die Verstärkungsfasern im Wesentlichen in Richtung des Umfangs um den zylindrischen Teil de Innenbehälters gewickelt sind, sodass die Faser in der Richtung parallel zur Längsachse des Zylinders nicht stark belastet wird.
 3.15. Innenbehälter: ein Behälter, der als gasdichtes Innengehäuse dient und mit Verstärkungsfasern umwickelt ist, damit die erforderliche Festigkeit erreicht wird. In dieser Regelung sind zwei Arten von Innenbehältern beschrieben: Metallinnenbehälter, die zusammen mit dem Verstärkungsmaterial die Last aufnehmen sollen, und nichtmetallische Innenbehälter, die keine Last aufnehmen.
 3.16. Hersteller: die Person oder Stelle, die für die Konstruktion, die Fertigung und die Prüfung der Zylinder verantwortlich ist.
 3.17. Höchster erreichter Druck: der stabile Druck, der herrscht, wenn Gas in einem bis zum Erreichen des Arbeitsdrucks gefüllten Zylinder auf die höchste Betriebstemperatur gebracht worden ist.
 3.18. Umwicklung: die Verstärkung aus Faser und Harz, die auf den Innenbehälter aufgebracht ist.
 3.19. Vorbeanspruchung: der Vorgang, bei dem das Verfahren der Autofrettage oder der Wicklung unter kontrollierter Spannung angewandt wird.
 3.20. Betriebsdauer: die Zeit in Jahren, während der die Zylinder unter normalen Betriebsbedingungen sicher verwendet werden können.
 3.21. Stabiler Druck: der Gasdruck, der herrscht, wenn eine bestimmte stabile Temperatur erreicht ist.
 3.22. Stabile Temperatur: die gleichmäßige Gastemperatur, die sich nach einer durch das Füllen verursachten Temperaturänderung einstellt.
 3.23. Prüfdruck: der Druck, bei dem der Zylinder hydrostatisch geprüft wird.
 3.24. Arbeitsdruck: der stabile Druck von 20 MPa bei einer gleichmäßigen Temperatur von 15 °C.
 4. BETRIEBSBEDINGUNGEN
 4.1. Allgemeines
 4.1.1. Normale Betriebsbedingungen
 Die in diesem Abschnitt beschriebenen normalen Betriebsbedingungen sollen als Grundlage für die Konstruktion, die Fertigung, die Qualitätskontrolle, die Prüfung und die Genehmigung von Zylindern dienen, die dauerhaft in Fahrzeuge eingebaut und zum Speichern von Erdgas als Kraftstoff bei Umgebungstemperatur verwendet werden sollen.
 4.1.2. Verwendung der Zylinder
 Mit den hier beschriebenen Betriebsbedingungen sollen außerdem Hinweise für die sichere Verwendung der nach dieser Regelung hergestellten Zylinder gegeben werden. Sie sind bestimmt für
 a)
 Zylinderhersteller,
 b)
 Besitzer von Zylindern,
 c)
 Konstrukteure oder Vertragsfirmen, die für den Einbau von Zylindern verantwortlich sind,
 d)
 Konstrukteure oder Besitzer von Einrichtungen, die zum Füllen von Zylindern in Fahrzeugen verwendet werden,
 e)
 Erdgaslieferanten,
 f)
 Aufsichtsbehörden, die die Verwendung von Zylindern überwachen.
 4.1.3. Betriebsdauer
 Die Zeit, während der ein Zylinder sicher betrieben werden kann, ist von seinem Konstrukteur unter Berücksichtigung der in dieser Regelung beschriebenen Betriebsbedingungen festzulegen. Die maximale Betriebsdauer beträgt 20 Jahre.
 Regelmäßige Eignungsüberprüfung
 Empfehlungen für die regelmäßige Eignungsüberprüfung durch Sichtprüfung oder andere Prüfungen während der Betriebsdauer sind vom Zylinderhersteller unter Berücksichtigung der in dieser Regelung beschriebenen Betriebsbedingungen zu geben. Jeder Zylinder ist nach seiner Inbetriebnahme am Fahrzeug (Zulassung des Fahrzeugs) mindestens alle 48 Monate und bei einem Wiedereinbau visuell auf äußere Schäden zu prüfen, und zwar auch unter den Halterungen. Die Sichtprüfung ist von einer von der Aufsichtsbehörde zugelassenen oder anerkannten Stelle nach den angaben des Herstellers durchzuführen. Zylinder ohne Typschild mit den vorgeschriebenen Angaben oder mit einem Typschild, auf dem Angaben unleserlich sind, sind auszusondern. Ist der Zylinder anhand der Herstellernummer

type: contracts

jurisdiction: EU


text:
oder der laufenden Nummer eindeutig identifizierbar, kann ein Ersatzschild angebracht und der Zylinder weiter verwendet werden.
 4.1.4.1. Zylinder nach einer Fahrzeugkollision
 Nach einer Fahrzeugkollision müssen die Zylinder von einer vom Hersteller autorisierten Stelle erneut geprüft werden, sofern die zuständige Behörde nichts anderes anordnet. Zylinder, die bei dem Aufprall nicht beschädigt worden sind, dürfen weiter verwendet werden. Andernfalls muss der betreffende Zylinder zur Begutachtung an den Hersteller zurückgesandt werden.
 4.1.4.2. Zylinder nach der Einwirkung von Feuer
 Zylinder, die dem Feuer ausgesetzt waren, müssen von einer vom Hersteller autorisierten Stelle erneut geprüft oder ausgesondert werden.
 4.2. Höchstdrücke
 Der Zylinderdruck muss auf folgende Werte begrenzt sein:
 a)
 auf einen Druck, der sich bei einer stabilen Temperatur von 15 °C auf 20 MPa stabilisiert,
 b)
 auf 26 MPa unmittelbar nach dem Füllen, unabhängig von der Temperatur.
 4.3. Zahl der Füllzyklen
 Die Zylinder sind so ausgelegt, dass sie bei einer stabilen Gastemperatur von 15 °C bis zu 1 000 Mal je Betriebsjahr bis zu einem stabilen Druck von 20 MPa (200 bar) gefüllt werden können.
 4.4. Temperaturbereich
 4.4.1. Stabile Gastemperatur
 Die stabile Gastemperatur in Zylindern kann zwischen einem Mindestwert von –40 °C und einem Höchstwert von 65 °C liegen.
 4.4.2. Zylindertemperaturen
 Die Temperatur der Zylinderwerkstoffe kann zwischen einem Mindestwert von –40 °C und einem Höchstwert von +82 °C liegen.
 Außer in dem in Absatz 4.4.3 genannten Fall dürfen Temperaturen über +65 °C nur so örtlich begrenzt oder kurzzeitig auftreten, dass die Gastemperatur im Zylinder nie +65 °C übersteigt.
 4.4.3. Übergangstemperaturen
 Die während des Füllens oder des Entleerens erreichten Gastemperaturen können außerhalb der in Absatz 4.4.1 genannten Grenzen liegen.
 4.5. Gaszusammensetzung
 Methanol oder Glykol dürfen dem Erdgas nicht absichtlich zugesetzt werden. Die Zylinder müssen so beschaffen sein, dass die mit Erdgas nach einer der nachstehenden drei Spezifikationen gefüllt werden können:
 a)
 Erdgas nach SAE J1616
 b)
 Trockengas
 Der Wasserdampfgehalt liegt in der Regel unter 32 mg/m3, der Drucktaupunkt bei –9 °C bei 20 MPa. Mengenbegrenzungen bestehen nur für folgende Bestandteile:
 —
 Hydrogensulfid und andere lösliche Sulfide: ... 23 mg/m3
 —
 Sauerstoff: ... 1 Vol.-%
 Sind die Zylinder aus Stahl mit einer Zugfestigkeit über 950 MPa hergestellt, darf der Wasserstoffgehalt höchstens 2 Volumenprozent betragen.
 c)
 Nassgas
 Bei Gas mit einem höheren Wassergehalt als unter Buchstabe (b) angegeben werden in der Regel folgende Grenzwerte eingehalten:
 —
 Hydrogensulfid und andere lösliche Sulfide: ... 23 mg/m3
 —
 Sauerstoff: ... 1 Vol.-%
 —
 Kohlendioxid: ... 4 Vol.-%
 —
 Wasserstoff: ... 0,1 Vol.-%
 Bei Nassgas ist zum Schutz der Metallzylinder oder -innenbehälter mindestens 1 mg Kompressoröl je kg Gas erforderlich.
 4.6. Außenflächen
 Die Zylinder dürfen nicht ständig mechanischen oder chemischen Beanspruchungen ausgesetzt sein, (wie aus dem Fahrzeug austretendes Ladegut und durch den Straßenzustand bedingter starker Abrieb) und müssen nach anerkannten Regeln eingebaut sein. Ihre Außenflächen können jedoch gelegentlich folgenden Einflüssen ausgesetzt sein:
 a)
 Wasser, entweder durch wiederholtes Eintauchen oder durch Spritzwasser;
 b)
 Salz, wenn das Fahrzeug in Meeresnähe oder an Orten betrieben wird, an denen Auftausalz verwendet wird;
 c)
 ultraviolette Strahlung des Sonnenlichts;
 d)
 Steinschlag;
 e)
 Lösungsmittel, Säuren und Laugen, Dünger;
 f)


text:
Betriebsflüssigkeiten von Kraftfahrzeugen wie Kraftstoff, Hydraulikflüssigkeit, Glykol und Öl.
 4.7. Permeation oder Entweichen von Gas
 Die Zylinder dürfen sich längere Zeit in geschlossenen Räumen befinden. Die Permeation von Gas durch die Zylinderwand oder das Entweichen von Gas zwischen den Endanschlüssen und dem Innenbehälter ist bei der Konstruktion zu berücksichtigen.
 5. KONSTRUKTIONSGENEHMIGUNG
 5.1. Allgemeines
 Mit dem Antrag auf Genehmigung muss der Konstrukteur des Zylinders folgende Unterlagen und Angaben bei der zuständigen Behörde einreichen:
 a)
 Betriebserklärung (Absatz 5.2),
 b)
 Konstruktionsdaten (Absatz 5.3),
 c)
 Fertigungsdaten (Absatz 5.4),
 d)
 Qualitätsmanagementsystem (Absatz 5.5),
 e)
 Bruchverhalten und Defektgröße für zerstörungsfreie Prüfungen (Absatz 5.6),
 f)
 Datenblatt (Absatz 5.7),
 g)
 ergänzende Daten (Absatz 5.8),
 Für nach ISO 9809 konstruierte Zylinder brauchen eine Spannungsberechnung nach Absatz 5.3.2 oder die Angaben nach Absatz 5.6 nicht vorgelegt zu werden.
 5.2. Betriebserklärung
 Die Betriebserklärung dient zur Anleitung derjenigen, die die Zylinder einbauen oder nutzen, und zur Information der Genehmigungsbehörde oder des von ihr benannten Vertreters. Sie muss folgende Angaben enthalten:
 a)
 die Erklärung, dass der Zylinder der bereffenden Bauart während seiner Betriebsdauer für die Verwendung unter den in Absatz 4 genannten Betriebsbedingungen geeignet ist,
 b)
 Angabe der Betriebsdauer,
 c)
 Mindestanforderungen an die Prüfung und Überprüfung während der Nutzung,
 d)
 Angaben über die erforderlichen Druckminderer und die erforderliche Isolierung,
 e)
 Angaben über Halterungen, Schutzüberzüge usw., die erforderlich sind, aber nicht mitgeliefert werden,
 f)
 Beschreibung der Zylinderausführung,
 g)
 weitere Angaben, die für die sichere Verwendung und Überprüfung des Zylinders erforderlich sind.
 5.3. Konstruktionsdaten
 5.3.1. Zeichnungen
 Die Zeichnungen müssen mindestens folgende Angaben enthalten:
 a)
 Titel, Bezugsnummer, Ausgabedatum und Nummern der Neuausgaben, gegebenenfalls mit Ausgabedaten,
 b)
 Bezugnahme auf diese Regelung und Zylindertyp,
 c)
 alle Maße mit Toleranzen, ausführliche Darstellung der Endverschlüsse mit Mindestdicken und Öffnungen,
 d)
 Masse (Gewicht) der Zylinder mit Toleranzen,
 e)
 Werkstoffangaben mit Mindestwerten oder Toleranzbereichen für die mechanischen und chemischen Eigenschaften; bei Metallzylindern oder Metallinnenbehältern den festgelegten Härtebereich;
 f)
 weitere Angaben wie Bereich des Autofrettagedrucks, niedrigster Prüfdruck, Einzelheiten des Feuerschutzsystems und des äußeren Schutzüberzugs.
 5.3.2. Spannungsberechnung
 Eine Finite-Elemente-Analyse oder eine andere Art von Spannungsberechnung ist vorzulegen.
 Eine Tabelle, in der die errechneten Spannungen zusammengefasst sind, ist vorzulegen.
 5.3.3. Werkstoffprüfdaten
 Eine ausführliche Beschreibung der verwendeten Werkstoffe und der Toleranzen ihrer Eigenschaften ist vorzulegen. Außerdem sind Prüfdaten vorzulegen, die die mechanischen Eigenschaften der Werkstoffe und ihre Eignung für den Betrieb unter den in Absatz 4 genannten Bedingungen charakterisieren.
 5.3.4. Daten der Konstruktionszulassungsprüfung
 Der Werkstoff, die Konstruktion, die Fertigung und die Prüfung des Zylinders müssen für den vorgesehenen Betrieb geeignet sein. Das wird dadurch nachgewiesen, dass die Anforderungen der für die betreffende Zylinderbauart vorgeschriebenen und nach den in Anlage A zu diesem Anhang durchgeführten Prüfungen erfüllt sind.
 Die Prüfdaten müssen außerdem die Abmessungen, Wanddicken und Gewichte aller geprüften Zylinder umfassen.
 5.3.5. Feuerschutz
 Die Anordnung der Druckminderer, die den Zylinder vor plötzlichem Bruch schützen, wenn er bei einem Brand den in Absatz A.15 beschriebenen Bedingungen ausgesetzt ist, ist anzugeben. Mit den Prüfdaten muss die Wirksamkeit des vorgesehenen Feuerschutzsystems nachgewiesen werden.
 5.3.6. Zylinderhalterungen
 Einzelheiten der Zylinderhalterungen oder der Anforderungen an die Halterungen sind nach den Vorschriften von Absatz


text:
6.11 anzugeben.
 5.4. Fertigungsdaten
 Es sind ausführliche Beschreibungen aller Fertigungsverfahren, zerstörungsfreien Prüfungen, Fertigungsprüfungen und Prüfungen von Produktionslosen vorzulegen. Die Toleranzen für alle Fertigungsgänge wie Wärmebehandlung, Endformung, Harzmischung, Wicklungsspannung und –geschwindigkeit der Faser, Härtungszeiten und –temperaturen und Autofrettageverfahren sind anzugeben, ebenso Oberflächengüte, Beschaffenheit und Eigenschaften des Fadens, Annahmekriterien für die Ultraschallprüfung (oder ein gleichwertiges Verfahren) und die maximale Größe von Prüflosen.
 5.5. (frei)
 5.6. Bruchverhalten und Defektgröße für zerstörungsfreie Prüfungen
 5.6.1. Bruchverhalten
 Der Hersteller muss das Leck-vor-Bruch-Verhalten des Zylinders der betreffenden Bauart nach den Vorschriften des Absatzes 6.7 nachweisen.
 5.6.2. Defektgröße für zerstörungsfreie Prüfungen
 Der Hersteller muss nach dem in Absatz 6.15.2 beschriebenen Verfahren die maximale Defektgröße für zerstörungsfreie Prüfungen ermitteln.
 5.7. Datenblatt
 Für jede Zylinderausführung sind auf einem Datenblatt die Unterlagen aufzuführen, die die Angaben nach Absatz 5.1 enthalten. Für jede Unterlage sind der Titel, die Bezugsnummer, die Nummern der Neuausgaben sowie die Ausgabedaten der Ursprungsfassung und der anderen Fassungen anzugeben. Alle Unterlagen müssen vom Hersteller unterschrieben oder abgezeichnet sein. Das Datenblatt muss mit einer Nummer und gegebenenfalls den Nummern der Neuausgaben versehen sein, die zur Bezeichnung der Zylinderausführung verwendet werden können, und die Unterschrift des Technikers tragen, der für die Konstruktion verantwortlich ist. Auf dem Datenblatt muss ein Feld für einen Stempel vorgesehen sein, aus dem die Bauartgenehmigung hervorgeht.
 5.8. Ergänzende Daten
 Gegebenenfalls sind zur Ergänzung des Antrags weitere Daten zu übermitteln wie die Herkunft des vorgesehenen Werkstoffs oder Angaben zur Verwendung einer bestimmten Zylinderausführung unter anderen Betriebsbedingungen.
 5.9. Genehmigung und Bescheinigung
 5.9.1. Überprüfung und Prüfung
 Die Übereinstimmung der Produktion ist nach den Vorschriften von Absatz 9 dieser Regelung zu überprüfen.
 Damit sichergestellt ist, dass die Zylinder den Vorschriften dieser internationalen Regelung entsprechen, sind sie nach den Bestimmungen der Absätze 6.13 und 6.14 von der zuständigen Behörde zu überprüfen.
 5.9.2. Prüfbescheinigung
 Sind die Ergebnisse der Typprüfung nach Absatz 6.13 zufrieden stellend, stellt die zuständige Behörde eine Prüfbescheinigung aus. Ein Muster einer Prüfbescheinigung ist in Anlage D zu diesem Anhang wiedergegeben.
 5.9.3. Bescheinigung über die Annahme eines Produktionsloses
 Die zuständige Behörde stellt eine Annahmebescheinigung entsprechend dem Muster in Anlage D zu diesem Anhang aus.
 6. VORSCHRIFTEN FÜR ALLE ZYLINDERTYPEN
 6.1. Allgemeines
 Die nachstehenden Vorschriften gelten allgemein für Zylinder der in den Absätzen 7 bis 10 genannten Typen. Bei der Zylinderkonstruktion ist alles zu berücksichtigen, was notwendig ist, um sicherzustellen, dass jeder nach den Konstruktionsunterlagen hergestellte Zylinder während der angegebenen Betriebsdauer für seinen Zweck geeignet ist. Stahlzylinder des Typs CNG-1, die nach der ISO-Norm 9809 hergestellt sind und alle ihre Anforderungen erfüllen, brauchen nur den Vorschriften der Absätze 6.3.2.4 und 6.9 bis 6.13 zu entsprechen.
 6.2. Konstruktion
 In dieser Regelung sind weder Konstruktionsformeln noch zulässige Beanspruchungen und Spannungen angegeben. Vorgeschrieben ist aber, dass die Eignung der Konstruktion nachgewiesen wird: durch Berechnungen und dadurch, dass die Zylinder die in dieser Regelung vorgeschriebenen Werkstoff-, Konstruktionszulassungs-, Fertigungs- und Produktionslosprüfungen regelmäßig bestehen. Bei allen Ausführungen muss sichergestellt sein, dass am Zylinder bei einem möglichen Verschleiß der druckbeaufschlagten Teile bei normalem Betrieb „Leck vor Bruch“ entsteht. Wird ein Metallzylinder oder Metallinnenbehälter undicht, so darf das nur


text:
durch Ausbreitung eines Ermüdungsrisses geschehen.
 6.3. Werkstoffe
 6.3.1. Die verwendeten Werkstoffe müssen für den Betrieb unter den in Absatz 4 beschriebenen Bedingungen geeignet sein. Ein Zylinder darf nicht so konstruiert sein, dass unverträgliche Werkstoffe miteinander in Berührung kommen. Die Anforderungen für die Werkstoffzulassungsprüfung sind in Tabelle 6.1 zusammengefasst.
 Stahl
 6.3.2.1. Zusammensetzung
 Stähle müssen aluminium- oder siliziumberuhigt und vorwiegend feinkörnig sein. Die chemische Zusammensetzung aller Stähle ist anzugeben, wobei mindestens folgende Werte aufzuführen sind:
 a)
 in allen Fällen der Kohlenstoff-, Mangan-, Aluminium- und Siliziumgehalt,
 b)
 Nickel-, Chrom-, Molybdän-, Bor- und Vanadiumgehalt sowie der Gehalt an allen weiteren absichtlich zugesetzten Legierungselementen.
 Folgende Grenzwerte dürfen bei der Analyse der Schmelze nicht überschritten werden:
 Zugfestigkeit
 < 950 MPa
 ≥ 950 MPa
 Schwefel
 0,020 %
 0,010 %
 Phosphor
 0,020 %
 0,020 %
 Schwefel und Phosphor
 0,030 %
 0,025 %
 Wird ein Kohlenstoff-Bor-Stahl verwendet, ist am der ersten und letzten Gussblock oder der ersten und letzten Bramme einer Schmelze eine Härtbarkeitsprüfung nach ISO 642 durchzuführen. Die Härte ist in einem Abstand von 7,9 mm vom abgeschreckten Ende zu messen. Sie muss zwischen 33 und 53 HRC oder zwischen 327 und 560 HV liegen und ist vom Werkstoffhersteller zu bestätigen.
 6.3.2.2. Zugeigenschaften
 Die Zugeigenschaften des Stahls sind an einer aus dem fertigen Zylinder oder Innenbehälter entnommenen Probe nach den Vorschriften von Anlage A Absatz A.1 zu prüfen. Die Dehnung des Stahls muss mindestens 14 % betragen.
 6.3.2.3. Eigenschaften bei Aufprall
 Die Eigenschaften des Stahls bei Aufprall sind an einer aus dem fertigen Zylinder oder Innenbehälter entnommenen Probe nach den Vorschriften von Anlage A Absatz A.2 zu prüfen. Die Messwerte dürfen nicht unter den in Tabelle 6.2 angegebenen Werten liegen.
 6.3.2.4. Spannungsrissbeständigkeit bei Prüfung in Sulfidlösung
 Liegt die Obergrenze des für den Stahl angegebenen Härtebereichs über 240 HB, so muss eine aus dem fertigen Zylinder entnommene Probe nach den Vorschriften von Anlage A Absatz A.3 geprüft werden und den dort genannten Anforderungen entsprechen.
 Aluminium
 6.3.3.1. Zusammensetzung
 Die Zusammensetzung von Aluminiumlegierungen ist nach den Regeln der „Aluminium Association“ für ein bestimmtes Legierungssystem anzugeben. Die Verunreinigung einer Aluminiumlegierung durch Blei und Wismut darf höchstens 0,003 % betragen.
 6.3.3.2. Korrosionsprüfungen
 Aluminiumlegierungen müssen den Anforderungen der in Anlage A Absatz A.4 genannten Korrosionsprüfungen entsprechen.
 6.3.3.3. Prüfung der Rissbildung bei Dauerbelastung
 Aluminiumlegierungen müssen den Anforderungen der in Anlage A Absatz A.5 genannten Prüfung entsprechen.
 6.3.3.4. Zugeigenschaften
 Die Zugeigenschaften der Aluminiumlegierung sind an einer aus dem fertigen Zylinder oder Innenbehälter entnommenen Probe nach den Vorschriften von Anlage A Absatz A1 zu prüfen. Die Dehnung der Legierung muss mindestens 12 % betragen.
 Harze
 6.3.4.1. Allgemeines
 Als Imprägnierstoff können warm aushärtende oder thermoplastische Harze verwendet werden. Geeignete Grundstoffe sind beispielsweise Epoxidharz, modifiziertes Epoxidharz, warm aushärtende Kunststoffe wie Polyester und Vinylester sowie Thermoplaste wie Polyethylen und Polyamid.
 6.3.4.2. Scherfestigkeit
 Harzwerkstoffe müssen den Anforderungen der Anlage A Absatz A.26 genannten Prüfung entsprechen.
 6.3.4.3. Verglasungstemperatur
 Die Verglasungstemperatur des Harzwerkstoffs ist nach der Norm ASTM D3418 zu bestimmen.
 6.3.5. Fasern
 Als Verstärkungsfasern sind Glas-, Aramid- oder Kohlenstofffasern zu verwenden. Werden Kohlenstofffasern verwendet, muss sichergestellt sein, dass eine galvanische Korrosion der


text:
Metallteile des Zylinders nicht möglich ist. Zu den vom Hersteller aufzubewahrenden Unterlagen gehören die veröffentlichten technischen Vorschriften für Verbundwerkstoffe, die Angaben des Werkstoffherstellers zu Lagerung und Lagerfähigkeit sowie die Bestätigung des Werkstoffherstellers, dass jede Lieferung den technischen Vorschriften entspricht. Der Faserhersteller muss bescheinigen, dass die Eigenschaften des Faserwerkstoffs seinen Angaben für das Produkt entsprechen.
 6.3.6. Kunststoffinnenbehälter
 Die Streckgrenze und die spezifische Dehnung des Werkstoffs sind nach den Vorschriften von Anlage Absatz A.22 zu bestimmen. In den Prüfungen ist nachzuweisen, dass die Dehneigenschaften des Werkstoffs bei Temperaturen ≤ –50 °C den Herstellerangaben entsprechen. Der Werkstoff muss für die in Absatz 4 dieses Anhangs beschriebenen Betriebsbedingungen geeignet sein. Bei der in Anlage A Absatz A.23 genannten Prüfung muss die Erweichungstemperatur mindestens 90 °C und die Schmelztemperatur mindestens 100 °C betragen.
 6.4. Prüfdruck
 Der Prüfdruck bei der Herstellung muss mindestens 30 MPa betragen.
 6.5. Berstdrücke und Spannungsverhältnisse der Fasern
 Bei allen Zylindertypen darf der tatsächliche Mindestberstdruck nicht unter den in Tabelle 6.3 dieses Anhangs angegebenen Werten liegen. Bei Zylindern der Typen CNG-2, CNG-3 und CNG-4 muss die Verbundwerkstoff-Umwicklung für eine hohe Betriebssicherheit bei Dauerbelastung und zyklischer Belastung ausgelegt sein. Diese Betriebssicherheit besteht, wenn die in Tabelle 6.3 dieses Anhangs angegebenen Werte für die Spannungsverhältnisse der Verstärkungsfasern des Verbundwerkstoffs erreicht oder überschritten werden. Das Spannungsverhältnis ist der Quotient aus der Spannung in der Faser beim festgelegten Mindestberstdruck und der Spannung in der Faser bei Arbeitsdruck. Der Berstindex ist der Quotient aus dem tatsächlichen Berstdruck des Zylinders und dem Arbeitsdruck. Bei Zylindern des Typs CNG-4 ist das Spannungsverhältnis gleich dem Berstindex. Bei Zylindern der Typen CNG-2 und CNG-3 (mit Metallinnenbehälter und Verbundwerkstoff-Umwicklung) ist bei der Berechnung des Spannungsverhältnisses Folgendes zu beachten:
 a)
 Das Analyseverfahren muss für Werkstoffe mit nicht linearem Verhalten geeignet sein (spezielles Rechnerprogramm oder Programm für Finite-Elemente-Analyse).
 b)
 Die elasto-plastische Spannungs-Dehnungskurve für den Werkstoff muss bekannt und richtig wiedergegeben sein.
 c)
 Die mechanischen Eigenschaften der Verbundwerkstoffe müssen richtig wiedergegeben sein.
 d)
 Zu berechnen sind Autofrettagedruck, Nulldruck nach Autofrettage, Arbeits- und Mindestberstdruck.
 e)
 Vorbeanspruchungen durch Wicklungsspannung müssen bei der Analyse berücksichtigt werden.
 f)
 Der Mindestberstdruck ist so zu wählen, dass der Quotient aus berechneter Spannung bei Mindestberstdruck und berechneter Spannung bei Arbeitsdruck dem für die verwendete Faser vorgeschriebenen Spannungsverhältnis entspricht.
 g)
 Bei Zylindern mit zwei oder mehr verschiedenen Verstärkungsfasertypen ist die Lastverteilung zu berücksichtigen, die sich aus den unterschiedlichen Elastizitätsmodulen der Fasertypen ergibt. Für jeden einzelnen Fasertyp muss das Spannungsverhältnis den Angaben in Tabelle 6.3 dieses Anhangs entsprechen. Die Spannungsverhältnisse können auch mithilfe von Dehnungsmessstreifen überprüft werden. Ein mögliches Verfahren ist in Anlage E zu diesem Anhang beschrieben.
 6.6. Spannungsberechnung
 Zur Bestimmung der Mindest-Konstruktionswanddicken ist eine Spannungsberechnung vorzunehmen. Bei Verbundkonstruktionen sind dabei auch die Spannungen in den Innenbehältern und den Fasern zu ermitteln.
 6.7. Beurteilung des Leck-vor-Bruch-Verhaltens
 Bei Zylindern der Typen CNG-1, CNG-2 und CNG-3 ist das Leck-vor-Bruch-Verhalten zu prüfen.
 Diese Prüfung ist nach den Vorschriften von Anlage A Absatz A.6 durchzuführen. Die Prüfung des Leck-vor-Bruch-Verhaltens ist nicht erforderlich bei Zylinderausführungen, bei denen die Prüfung nach Anlage A Absatz A.13 eine Dauerfestigkeit von mehr


text:
als 45 000 Druckzyklen ergeben hat. Zwei Verfahren zur Beurteilung des Leck-vor-Bruch-Verhaltens sind in Anlage F zu diesem Anhang beschrieben.
 6.8. Überprüfung und Prüfung
 Im Rahmen der Fertigungskontrolle sind Programme und Verfahren anzugeben für:
 a)
 die Fertigungskontrolle, Prüfungen und Annahmekriterien,
 b)
 die regelmäßige Überprüfung während der Nutzung, Prüfungen und Annahmekriterien. Die Zeitabstände zwischen den regelmäßigen Sichtprüfungen der Zylinderaußenflächen müssen den Vorschriften von Absatz 4.1 dieses Anhangs entsprechen, sofern die zuständige Behörde nichts anderes bestimmt. Der Hersteller muss die Kriterien für die Zurückweisung bei der regelmäßigen Sichtprüfung anhand der Ergebnisse von Druckzyklusprüfungen festlegen, die an Zylindern mit Rissen durchgeführt wurden. Hinweise für die Gestaltung der Anweisungen des Herstellers für Handhabung, Verwendung und Überprüfung der Zylinder finden sich in Anlage G zu diesem Anhang.
 6.9. Feuerschutz
 Alle Zylinder müssen durch Druckminderer gegen Feuer geschützt sein. Der Zylinder, seine Werkstoffe, die Druckminderer und gegebenenfalls eine zusätzliche Isolierung oder zusätzliches Schutzmaterial müssen so ausgelegt sein, dass sie bei der in Anlage A Absatz A.15 beschriebenen Feuerschutzprüfung gemeinsam eine ausreichende Sicherheit gewährleisten.
 Druckminderer sind nach den Vorschriften von Anlage A Absatz A.24 zu prüfen.
 6.10. Öffnungen
 6.10.1. Allgemeines
 Öffnungen sind nur an den Stirnseiten zulässig. Die Mittellinie der Öffnungen muss mit der Längsachse des Zylinders zusammenfallen. Gewinde müssen glatt geschnitten, gleichmäßig, ohne Oberflächenfehler und lehrenhaltig sein.
 6.11. Zylinderhalterungen
 Der Hersteller muss angeben, mit welchen Mitteln die Zylinder am Fahrzeug befestigt werden. Er muss ferner Einbauanweisungen für die Halterungen mitliefern, in denen die Spannkraft und das Anzugsdrehmoment angegeben sind, mit denen die erforderliche Haltekraft erreicht wird, ohne dass der Zylinder übermäßig beansprucht oder seine Oberfläche beschädigt wird.
 6.12. Äußerer Schutz gegen Umgebungseinflüsse
 Die Außenfläche der Zylinder muss den in Anlage A Absatz A.14 genannten Anforderungen für die Prüfung unter Umgebungsbedingungen entsprechen. Der äußere Schutz kann gewährleistet werden durch:
 a)
 eine Oberflächenbehandlung, durch die ein ausreichender Schutz erreicht wird (z. B. auf Aluminium aufgesprühte Metallbeschichtung, Eloxierung),
 b)
 Verwendung eines geeigneten Faser- oder Grundmaterials (z. B. Kohlenstofffaser in Harz),
 c)
 einen Schutzüberzug (z. B. organischer Überzug, Farbe), der den Anforderungen von Anlage A Absatz A.9 entspricht.
 Durch das Aufbringen von Überzügen auf Zylinder dürfen deren mechanische Eigenschaften nicht nachteilig beeinflusst werden. Durch den Überzug soll die spätere Überprüfung während der Nutzung erleichtert werden. Der Hersteller muss angeben, wie ein solcher Überzug bei der Überprüfung zu behandeln ist, damit Schäden am Zylinder ausgeschlossen sind.
 Die Hersteller werden auf die Anlage H zu diesem Anhang verwiesen. Darin ist eine Prüfung des Zylinders unter Umgebungsbedingungen beschrieben, bei der u. a die Eignung von Überzügen beurteilt wird.
 6.13. Konstruktionszulassungsprüfungen
 Für die Genehmigung eines Zylindertyps muss nachgewiesen werden, dass der Werkstoff, die Konstruktion, die Fertigung und die Prüfung für die vorgesehene Verwendung geeignet sind. Dazu müssen die Anforderungen der in Tabelle 6.1 zusammengefassten Werkstoffzulassungsprüfungen und der in Tabelle 6.4 zusammengefassten Zylinderzulassungsprüfungen erfüllt sein. Diese Prüfungen sind nach den in Anlage A zu diesem Anhang beschriebenen Verfahren durchzuführen. Die zuständige Behörde wählt die Prüfzylinder oder –innnenbehälter aus und überwacht die Prüfungen. auch wenn mehr als die in diesem Anhang vorgesehenen Zylinder oder Innenbehälter geprüft


text:
werden, sind alle Ergebnisse aufzuzeichnen.
 6.14. Produktionslosprüfungen
 Die in diesem Anhang für jeden Zylindertyp angegebenen Produktionslosprüfungen sind an Zylindern oder Innenbehältern durchzuführen, die einem jeden Los von fertigen Zylindern oder Innenbehältern entnommen sind. Wärmebehandelte Proben, die nachweislich für fertige Zylinder oder Innenbehälter repräsentativ sind, können ebenfalls verwendet werden. Die für jeden Zylindertyp vorgeschriebenen Produktionslosprüfungen sind in Tabelle 6.5 dieses Anhangs aufgeführt.
 6.15. Produktionskontrollen und -prüfungen
 6.15.1. Allgemeines
 Produktionskontrollen und -prüfungen sind an allen Zylindern eines Produktionsloses durchzuführen. jeder Zylinder ist während und nach der Fertigung wie folgt zu prüfen:
 a)
 durch Ultraschallabtastung von Metallzylindern und Metallinnenbehältern nach BS 5045, Teil 1, Anlage B (oder nachweislich gleichwertiges Verfahren), um zu bestätigen, dass die vorhandene maximale Defektgröße kleiner ist als in den Konstruktionsunterlagen angegeben;
 b)
 durch eine Nachprüfung, um festzustellen, ob bei den entscheidenden Abmessungen und der Masse des fertigen Zylinders und gegebenenfalls bei denen des Innenbehälters und der Umhüllung die Konstruktionstoleranzen eingehalten sind;
 c)
 durch eine Nachprüfung, um festzustellen, ob die angegebene Oberflächenbehandlung vorgenommen wurde, wobei besonders auf tiefgezogene Oberflächen und Falze oder Nähte am Hals oder am Ansatz von geschmiedeten oder im Schleudergussverfahren hergestellten Böden oder Öffnungen zu achten ist;
 d)
 Überprüfung der Aufschriften;
 e)
 Härteprüfungen an Metallzylindern und Metallinnenbehältern nach Anlage A Absatz A.8 sind nach der abschließenden Wärmebehandlung durchzuführen, die dabei ermittelten Werte müssen in dem für die jeweilige Ausführung angegebenen Bereich liegen;
 f)
 Hydrostatische Druckprüfung nach Anlage A Absatz A.11.
 Eine Zusammenfassung der Prüfungen wesentlicher Merkmale, die im Rahmen der Produktionskontrolle an jedem Zylinder vorzunehmen sind, findet sich in Tabelle 6.6 dieses Anhangs.
 6.15.2. Maximale Defektgröße
 Bei Zylindern der Typen CNG-1, CNG-2 und CNG-3 ist für eine beliebige Stelle des Metallzylinders oder Metallinnenbehälters die maximale Größe des Defekts zu bestimmen, der während der angegebenen Betriebsdauer nicht auf eine kritische Größe wächst. Die kritische Defektgröße ist der kleinste Defekt in der Wanddicke des Zylinders oder Innenbehälters, der ein Austreten von Gas ohne Bruch des Zylinders ermöglicht. Defektgrößen, die als Kriterien für die Zurückweisung bei der Ultraschallprüfung oder einer anderen gleichwertigen Prüfung festgelegt werden, müssen kleiner als die maximal zulässigen Defektgrößen sein. Bei Zylindern der Typen CNG-2 und CNG-3 ist anzunehmen, dass der Verbundwerkstoff durch zeitabhängige Vorgänge nicht geschädigt wird. Die zulässige Defektgröße für zerstörungsfreie Prüfungen ist nach einem geeigneten Verfahren zu bestimmen. Zwei dieser Verfahren sind in Anlage F zu diesem Anhang beschrieben.
 6.16. Nichterfüllung der Prüfanforderungen
 Werden Prüfanforderungen nicht erfüllt, so ist eine erneute Prüfung oder eine erneute Wärmebehandlung mit anschließender Prüfung wie folgt durchzuführen:
 a)
 Gibt es Hinweise darauf, dass bei der Prüfung fehlerhaft vorgegangen wurde oder ein Messfehler aufgetreten ist, ist eine weitere Prüfung vorzunehmen. Ist das Ergebnis dieser Prüfung zufrieden stellend, wird die erste Prüfung nicht berücksichtigt.
 b)
 Wurde bei der Prüfung korrekt vorgegangen, ist zu ermitteln, warum ihre Anforderungen nicht erfüllt wurden.
 Wird angenommen, dass die Nichterfüllung auf die Wärmebehandlung zurückzuführen ist, kann der Hersteller alle Zylinder des betroffenen Produktionsloses einer weiteren Wärmebehandlung unterziehen.
 Ist die Nichterfüllung nicht auf die Wärmebehandlung zurückzuführen, sind alle fehlerhaften Zylinder zurückzuweisen oder nach einem anerkannten Verfahren instand


text:
zu setzen. Die nicht zurückgewiesenen Zylinder gelten dann als neues Produktionslos.
 In beiden Fällen ist das neue Produktionslos erneut zu prüfen. Alle zum Nachweis der Annehmbarkeit des neuen Produktionsloses erforderlichen Typ- und Losprüfungen sind zu wiederholen. Ist das Ergebnis einer oder mehrerer Prüfungen auch nur teilweise nicht zufrieden stellend, sind alle Zylinder des Produktionsloses zurückzuweisen.
 6.17. Konstruktionsänderung
 Eine Konstruktionsänderung ist jede Änderung der Werkstoffe oder der Abmessungen, die nicht im Rahmen der üblichen Fertigungstoleranzen liegt.
 Bei der Zulassung kleinerer Konstruktionsänderungen kann mit einem reduzierten Prüfprogramm gearbeitet werden. Bei den in Tabelle 6.7 aufgeführten Konstruktionsänderungen sind die dort angegebenen Konstruktionszulassungsprüfungen durchzuführen.
 Tabelle 6.1
 Werkstoffzulassungsprüfung
 entsprechender Absatz dieses Anhangs
 Stahl
 Aluminium
 Harze
 Fasern
 Kunststoffinnenbehälter
 Zugeigenschaften
 6.3.2.2
 6.3.3.4
 6.3.5
 6.3.6
 Spannungsrissbeständigkeit bei Prüfung in Sulfidlösung
 6.3.2.4
 Eigenschaften bei Aufprall
 6.3.2.3
 Prüfung der Rissbildung bei Dauerbelastung
 6.3.3.3
 Spannungsrisskorrosion
 6.3.3.2
 Scherfestigkeit
 6.3.4.2
 Verglasungstemperatur
 6.3.4.3
 Erweichungs-/Schmelz-temperatur
 6.3.6
 Bruchmechanik (5)
 6.7
 6.7
 Tabelle 6.2
 Annahmegrenzwerte für die Aufprallprüfung
 Zylinderdurchmesser D, mm
 > 140
 ≤ 140
 Prüfrichtung
 quer
 längs
 Breite des Prüfstücks, mm
 3-5
 > 5-7,5
 > 7,5-10
 3 bis 5
 Prüftemperatur, °C
 –50
 –50
 Mittelwert von 3 Prüfstücken
 30
 35
 40
 60
 Aufprallfestigkeit, J/cm2
 einzelnes Prüfstück
 24
 28
 32
 48
 Tabelle 6.3
 Mindestwerte des tatsächlichen Berstdrucks und des Spannungsverhältnisses
 CNG-1
 Ganzmetallkonstruktion
 CNG-2
 in Richtung des Umfangs umwickelt
 CNG-3
 vollständig umwickelt
 CNG-4
 Vollverbundkonstruktion
 Berstdruck [MPa]
 Spannungsverhältnis [MPa]
 Berstdruck [MPa]
 Spannungsverhältnis [MPa]
 Berstdruck [MPa]
 Spannungsverhältnis [MPa]
 Berstdruck [MPa]
 Ganzmetallkonstruktion
 45
 Glas
 2,75
 50 1)
 3,65
 70 1)
 3,65
 73
 Aramid
 2,35
 47
 3,10
 60 1)
 3,1
 62
 Kohlenstoff
 2,35
 47
 2,35
 47
 2,35
 47
 Hybridwerkstoff
 2)
 2)
 2)
 Anmerkung 1: Tatsächlicher Mindestberstdruck. Außerdem sind Berechnungen nach den Vorschriften von Absatz 6.5 dieses Anhangs anzustellen, um zu bestätigen, dass die vorgeschriebenen Mindestwerte des Spannungsverhältnisses eingehalten sind.
 Anmerkung 2: Die Werte für das Spannungsverhältnis und den Berstdruck sind nach den Vorschriften von Absatz 6.5 dieses Anhangs zu berechnen.
 Tabelle 6.4
 Zylinderzulassungsprüfungen
 Prüfung und entsprechender Absatz der Anlage A
 Zylindertyp
 CNG-1
 CNG-2
 CNG-3
 CNG-4
 A.12
 Berstprüfung
 X (6)
 X
 X
 X
 A.13
 Zyklusprüfung bei Umgebungstemperatur
 X (6)
 X
 X
 X
 A.14
 Säureeinwirkung
 X
 X
 X
 A.15
 Feuerschutzprüfung
 X
 X
 X
 X
 A.16
 Durchschlagprüfung
 X
 X
 X
 X
 A.17
 Risstoleranzprüfung
 X
 X
 X
 A.18
 Zeitstandsprüfung bei hoher Temperatur
 X
 X
 X
 A.19
 Spannungsbruch
 X
 X
 X
 A.20
 Fallprüfung
 X
 X
 A.21
 Permeationsprüfung
 X
 A.24
 Anforderungen an Druckminderer
 X
 X
 X
 X
 A.25
 Verdrehfestigkeitsprüfung für Anschlussstutzen
 X
 A.27
 Erdgas-Zyklusprüfung
 X
 A.6
 Beurteilung des Leck-vor-Bruch-Verhaltens
 X
 X
 X
 A.7
 Zyklusprüfung bei extremen Temperaturen
 X
 X
 X
 X
 = vorgeschrieben
 Tabelle 6.5
 Produktionslosprüfungen
 Prüfung und entsprechender Absatz der Anlage A
 Zylindertyp
 CNG-1
 CNG-2
 CNG-3
 CNG-4
 A.12
 Berstprüfung
 X
 X
 X
 X
 A.13
 Zyklusprüfung bei Umgebungstemperatur
 X
 X
 X
 X
 A.1
 Zugprüfung
 X
 X (8)
 X (8)
 A.2
 Aufprallprüfung (Stahl)
 X
 X (8)
 X (8)
 A.9.2
 Prüfung des Überzugs (7)
 X
 X
 X
 X
 X
 = vorgeschrieben
 Tabelle 6.6
 Prüfungen wesentlicher Merkmale
 Typ
 CNG-1
 CNG-2
 CNG-3
 CNG-4
 zu prüfendes Merkmal
 entscheidende Abmessungen
 X
 X
 X
 X
 Oberflächenbehandlung
 X
 X
 X
 X
 Risse (Ultraschallprüfung oder gleichwertiges Verfahren)
 X


text:
X
 X
 Härte der Metallzylinder und Metallinnenbehälter
 X
 X
 X
 Druckfestigkeit (hydrostatische Prüfung)
 X
 X
 X
 X
 Dichtheit
 X
 Aufschriften
 X
 X
 X
 X
 X
 = vorgeschrieben
 Tabelle 6.7
 Konstruktionsänderung
 Art der Prüfung
 Konstruktionsänderung
 Berstprüfung A.12
 Zyklusprüfung bei Umgebungstemperatur
 Säureeinwirkung A.14
 Feuerschutzprüfung A.15
 Risstoleranzprüfung A.17
 Durchschlagprüfung A.16
 Spannungsbruch A.19 Zeitstandprüfung bei hohen Temperaturen A.18 Fallprüfung A.20
 Verdrehfestigkeitsprüfung für Anschlussstutzen A.25 Permeationsprüfung A.21 CNG-Zyklusprüfung A.27
 Anforderungen an Druckminderer A.24
 Faserhersteller
 X
 X
 X (9)
 X (10)
 Werkstoff des Metallzylinders oder Metallinnenbehälters
 X
 X
 X (9)
 X
 X (9)
 X
 X (9)
 Werkstoff des Kunststoffinnenbehälters
 X
 X
 X (10)
 Faserwerkstoff
 X
 X
 X
 X
 X
 X
 X
 X (10)
 Harzwerkstoff
 X
 X
 X
 X
 Durchmesserände-rung ≤ 20 %
 X
 X
 Durchmesserände-rung > 20 %
 X
 X
 X
 X (9)
 X
 Durchmesserände-rung ≤ 50 %
 X
 X (11)
 Längenänderung > 50 %
 X
 X
 X (11)
 Änderung des Arbeitsdrucks ≤ 20 % @
 X
 X
 Form des Endbodens
 X
 X
 X (10)
 Größe der Öffnung
 X
 X
 Änderung des Überzugs
 X
 Ausführung des Anschlussstutzens
 X (10)
 Änderung des Fertigungsverfahrens
 X
 X
 Druckminderer
 X
 X
 X
 = vorgeschrieben
 @
 = nur bei Änderung der Wanddicke proportional zur Änderung des Durchmessers oder des Drucks.
 7. METALLZYLINDER TYP CNG-1
 7.1. Allgemeines
 In den Konstruktionsunterlagen ist die maximale Größe eines an beliebiger Stelle des Zylinders zulässigen Defekts anzugeben, der bei Betrieb des Zylinders mit dem Arbeitsdruck bis zur nächsten fälligen Prüfung oder, falls keine erneute Prüfung vorgesehen ist, während der Betriebsdauer nicht auf eine kritische Größe wächst. Das Leck-vor-Bruch-Verhalten ist nach den in Anlage A Absatz A.6 beschriebenen Verfahren zu ermitteln. Die zulässige Defektgröße ist nach den Vorschriften von Absatz 6.15.2 zu bestimmen.
 Bei Zylindern, die nach der ISO-Norm 9809 konstruiert sind und allen Anforderungen dieser Norm entsprechen, brauchen nur die Anforderungen der Werkstoffprüfung nach Absatz 6.3.2.4 und der Zylinderzulassungsprüfung nach Absatz 7.5 (ausgenommen Absätze 7.5.2 und 7.5.3) erfüllt zu sein.
 7.2. Spannungsberechnung
 Die Spannungen im Zylinder sind für die Prüfdrücke 2 MPa und 20 MPa und den Konstruktionsberstdruck zu berechnen. Bei den Berechnungen sind geeignete, auf der Theorie dünner Schalen beruhende Analyseverfahren anzuwenden, bei denen zur Ermittlung der Spannungsverteilung am Hals, in Übergangsbereichen und am zylindrischen Teil die Biegebeanspruchung der Zylinderschale senkrecht zur Schalenebene berücksichtigt wird.
 7.3. Vorschriften für Fertigungs- und Produktionsprüfungen
 7.3.1. Allgemeines
 Die Enden von Aluminiumzylindern dürfen nicht durch Umformen geschlossen werden. Die durch Umformen geschlossenen unteren Enden von Stahlzylindern sind zerstörungsfreien Prüfungen oder gleichwertigen Prüfungen zu unterziehen. Dies gilt nicht für Zylinder, die nach ISO 9809 konstruiert sind. Zum Schließen der Enden darf kein zusätzliches Metall verwendet werden. An jedem Zylinder müssen vor dem Formen der Enden die Wanddicke und die Oberflächenbehandlung geprüft werden.
 Nach dem Formen der Enden sind die Zylinder einer Wärmebehandlung zu unterziehen, bei der sie auf eine Härte in dem für die Ausführung angegebenen Bereich gebracht werden. Eine örtliche Wärmebehandlung ist nicht zulässig.
 Sind ein Ring am oberen oder unteren Ende oder Halterungen vorgesehen, so müssen sie aus einem Werkstoff bestehen, der mit dem des Zylinders verträglich ist, und


text:
fest angebracht sein, jedoch nicht durch Schweißen, Hart- oder Weichlöten.
 7.3.2. Zerstörungsfreie Prüfung
 Folgende Prüfungen sind an jedem Metallzylinder durchzuführen:
 a)
 Härteprüfung nach Anlage A Absatz A.8,
 b)
 Ultraschallprüfung nach BS 5045, Teil 1 Anhang I oder andere nachweislich gleichwertige zerstörungsfreie Prüfung, um sicherzustellen, dass die maximale Defektgröße nicht größer ist als die nach Absatz 6.15.2 bestimmte und in den Konstruktionsunterlagen angegebene.
 7.3.3. Hydrostatische Druckprüfung
 An jedem fertigen Zylinder ist eine hydrostatische Druckprüfung nach Anlage A Absatz A.11 durchzuführen.
 7.4. Produktionslosprüfungen an Zylindern
 Produktionslosprüfungen sind an fertigen Zylindern durchzuführen, die für die normale Produktion repräsentativ und mit allen Kennzeichnungen versehen sind. Jedem Los sind zwei Zylinder nach dem Zufallsprinzip zu entnehmen. Auch wenn mehr als die in diesem Anhang vorgesehenen Zylinder oder Innenbehälter geprüft werden, sind alle Ergebnisse aufzuzeichnen. An diesen Zylindern sind folgende Prüfungen durchzuführen:
 a)
 Werkstoffprüfungen (Losprüfungen): Ein Zylinder oder eine für einen fertigen Zylinder repräsentative wärmebehandelte Probe wird folgenden Prüfungen unterzogen:
 i)
 einer Überprüfung der entscheidenden Abmessungen anhand der Konstruktionsunterlagen,
 ii)
 einer Zugprüfung nach Anlage A Absatz A.1, wobei der Prüfling die in den Konstruktionsunterlagen angegebenen Werte erreichen muss,
 iii)
 bei Stahlzylindern drei Aufprallprüfungen nach Anlage A Absatz A.2, wobei der Prüfling die Anforderungen des Absatzes 6.3.2.3 erfüllen muss,
 iv)
 ist ein Schutzüberzug Teil der Konstruktion, so ist er nach den Vorschriften von Anlage A Absatz A.9.2 zu prüfen.
 Bei allen Zylindern, die die Anforderungen einer Produktionslosprüfung nicht erfüllen, ist vorzugehen wie in Absatz 6.16 beschrieben.
 Erfüllt der Überzug nicht die Anforderungen von Anlage A Absatz A.9.2, so ist das Los zu 100 % zu prüfen, damit ähnlich fehlerhafte Zylinder ausgesondert werden können. An allen fehlerhaften Zylindern darf der Überzug entfernt und neu aufgebracht werden. Anschließend ist die Produktionslosprüfung des Überzugs zu wiederholen.
 b)
 Berstprüfung (Losprüfung): Ein Zylinder wird nach den Vorschriften von Anlage A Absatz A.12 bis zum Bersten unter hydrostatischen Druck gesetzt.
 Liegt der Berstdruck unter dem niedrigsten errechneten Wert, ist vorzugehen wie in Absatz 6.16 beschrieben.
 c)
 Regelmäßige Druckzyklusprüfung: An fertigen Zylindern wird eine Druckzyklusprüfung nach Anlage A Absatz A.13 mit folgender Häufigkeit vorgenommen:
 i)
 Ein Zylinder aus jedem Los muss für jedes Jahr der angegebenen Betriebsdauer 1 000 mal zyklisch unter Druck gesetzt werden, wobei insgesamt mindestens 15 000 Zyklen erreicht werden müssen.
 ii)
 Wenn bei 10 nacheinander hergestellten Produktionslosen einer Bauartfamilie (ähnliche Werkstoffe und Fertigungsverfahren) keiner der nach Ziffer (i) zyklisch unter Druck gesetzten Zylinder bei weniger als 1 500 Zyklen für jedes Jahr der angegebenen Betriebsdauer (insgesamt mindestens 22 500 Zyklen) undicht wird oder bricht, kann die Druckzyklusprüfung auf einen Zylinder aus jeweils 5 Losen einer Produktion beschränkt werden.
 iii)
 Wenn bei 10 nacheinander hergestellten Produktionslosen einer Bauartfamilie keiner der nach Ziffer (i) zyklisch unter Druck gesetzten Zylinder bei weniger als 2 000 Zyklen für jedes Jahr der angegebenen Betriebsdauer (insgesamt mindestens 30 000 Zyklen) undicht wird oder bricht, kann die Druckzyklusprüfung auf einen Zylinder aus jeweils 10 Losen einer Produktion beschränkt werden.
 iv)
 Wenn seit der Herstellung des letzten Produktionsloses mehr als 6 Monate vergangen sind, ist ein Zylinder des


text:
nächsten Loses einer Druckzyklusprüfung zu unterziehen, damit die geringere Prüfungshäufigkeit nach den Ziffern (ii) und (iii) beibehalten werden kann.
 v)
 Ist nach Ziffer (ii) oder (iii) die Druckzyklusprüfung mit geringerer Häufigkeit zulässig und hält ein Prüfzylinder der vorgeschriebenen Zahl von Druckzyklen (mindestens 22 500 bzw. 30 000) nicht stand, muss für mindestens 10 Lose zur Prüfungshäufigkeit nach Ziffer (i) zurückgekehrt werden, damit die Voraussetzungen für eine geringere Prüfungshäufigkeit wieder erfüllt werden.
 vi)
 Wenn ein Zylinder bei der Prüfung nach Ziffer (i), (ii) oder (iii) der vorgeschriebenen Zahl von 1 000 Zyklen für jedes Jahr der angegebenen Betriebsdauer (mindestens 15 000 Zyklen) nicht standhält, ist die Ursache dafür zu ermitteln und nach dem Verfahren des Absatzes 6.16 zu beseitigen. Die Druckzyklusprüfung ist dann an drei zusätzlichen Zylindern des betreffenden Loses zu wiederholen. Hält einer dieser zusätzlich geprüften Zylinder den vorgeschriebenen 1 000 Zyklen für jedes Jahr der angegebenen Betriebsdauer nicht stand, ist das Los zurückzuweisen.
 7.5. Konstruktionszulassungsprüfungen
 7.5.1. Allgemeines
 Zulassungsprüfungen sind an fertigen Zylindern durchzuführen, die für die normale Produktion repräsentativ und mit allen Kennzeichen versehen sind. Für die Auswahl der Zylinder, die Überwachung der Prüfungen und die Aufzeichnung der Ergebnisse gelten die Vorschriften von Absatz 6.13.
 7.5.2. Hydrostatische Druckprüfung (Berstprüfung)
 Drei für die Produktion repräsentative Zylinder sind nach Anlage A Absatz A.12 bis zum Bersten unter hydrostatischen Druck zu setzen. (siehe Anlage A zu diesem Anhang). Der Berstdruck muss größer sein als der bei der Spannungsberechnung für die Bauart ermittelte Mindestberstdruck und mindestens 45 MPa betragen.
 7.5.3. Druckzyklusprüfung bei Umgebungstemperatur
 Zwei fertige Zylinder werden nach Anlage A Absatz A.13 bei Umgebungstemperatur so lange zyklisch unter Druck gesetzt, bis sie versagen oder mindestens 45 000 Zyklen erreicht sind. Die Zylinder dürfen nicht versagen, bevor 1 000 Zyklen für jedes Jahr der angegebenen Betriebsdauer erreicht sind. Zylinder, die mehr als 1 000 Zyklen für jedes Jahr der angegebenen Betriebsdauer ertragen, dürfen durch Leckage, aber nicht durch Bruch versagen. Zylinder, die nach 45 000 Zyklen nicht versagen, sind bis zum Versagen weiter zu prüfen oder bis zum Bersten hydrostatisch unter Druck zu setzen. Die Zahl der Zyklen bis zum Versagen und die entsprechende Stelle am Zylinder sind aufzuzeichnen.
 7.5.4. Feuerschutzprüfung
 Die Prüfungen sind nach den Vorschriften von Anlage A Absatz A.15 durchzuführen, die dort angegebenen Prüfanforderungen müssen erfüllt werden.
 7.5.5. Durchschlagprüfung
 Die Prüfung ist nach den Vorschriften von Anlage A Absatz A.16 durchzuführen, die dort angegebenen Prüfanforderungen müssen erfüllt werden.
 7.5.6. Leck-vor-Bruch-Verhalten
 Bei Zylinderbauarten, bei denen die Prüfung nach Absatz 7.5.3 mit nicht mehr als 45 000 Zyklen durchgeführt wurde, sind die Prüfungen des Leck-vor-Bruch-Verhaltens nach Anlage A Absatz A.6 durchzuführen, und die dort angegebenen Prüfanforderungen müssen erfüllt werden.
 8. IN RICHTUNG DES UMFANGS UMWICKELTE ZYLINDER TYP CNG-2
 8.1. Allgemeines
 Während der Druckbeaufschlagung zeigen Zylinder dieser Bauart ein Verhalten, bei dem die Verschiebungen der Verbundwerkstoff-Umwicklung und des Metallinnenbehälters linear überlagert sind. Weil die Fertigungsverfahren unterschiedlich sind, ist in diesem Anhang keine bestimmte Konstruktionsmethode angegeben.
 Das Leck-vor-Bruch-Verhalten ist nach den in Anlage A Absatz A.6 beschriebenen Verfahren zu ermitteln. Die zulässige Defektgröße ist nach


text:
den Vorschriften von Absatz 6.15.2 zu bestimmen.
 8.2. Vorschriften für die Konstruktion
 8.2.1. Metallinnenbehälter
 Der tatsächliche Berstdruck des Metallinnenbehälters muss mindestens 26 MPa betragen.
 8.2.2. Verbundwerkstoff-Umwicklung
 Die Zugspannung in den Fasern muss den Vorschriften von Absatz 6.5 entsprechen.
 8.2.3. Spannungsberechnung
 Es sind die Spannungen im Verbundwerkstoff und im Innenbehälter nach Vorbeanspruchung zu berechnen. Die diesen Berechnungen zugrunde gelegten Drücke sind Null, 2 MPa, 20 MPa (Prüfdruck) und der Konstruktionsberstdruck. Bei den Berechnungen sind geeignete, auf der Theorie dünner Schalen beruhende Analyseverfahren anzuwenden, bei denen zur Ermittlung der Spannungsverteilung am Hals, in Übergangsbereichen und am zylindrischen Teil die Biegebeanspruchung der Zylinderschale senkrecht zur Schalenebene berücksichtigt wird.
 Bei Ausführungen, bei denen die Vorspannung durch Autofrettage erzeugt wird, sind die Grenzwerte zu berechnen, zwischen denen der Autofrettagedruck liegen muss.
 Bei Ausführungen, bei denen die Vorspannung durch Umwickeln unter kontrollierter Spannung erzeugt wird, sind die Temperatur, bei der die Umwicklung ausgeführt wird, die in jeder Schicht des Verbundwerkstoffs erforderliche Zugspannung und die sich daraus ergebende Vorspannung im Innenbehälter zu berechnen.
 8.3. Vorschriften für die Fertigung
 8.3.1. Allgemeines
 Verbundzylinder werden durch Umwickeln eines Innenbehälters mit Endlosfaser hergestellt. Das Wickeln der Faser muss durch einen Rechner oder mechanisch gesteuert werden. Die Faser wird unter kontrollierter Spannung aufgewickelt. Nach Abschluss der Wicklung müssen warm aushärtende Harze in einem vorher festgelegten und kontrollierten Zeit-Temperatur-Verlauf durch Erwärmen ausgehärtet werden.
 8.3.2. Innenbehälter
 Bei der Fertigung von Metallinnenbehältern sind die für die betreffende Ausführung geltenden Vorschriften von Absatz 7.3 zu beachten.
 Umwicklung
 Die Zylinder werden in einer Fadenwickelmaschine hergestellt. Während des Wickelvorgangs sind die wesentlichen Variablen auf Einhaltung der festgelegten Toleranzen zu überwachen. Zu diesen Variablen gehören unter anderem:
 a)
 Fasertyp einschließlich Schlichte,
 b)
 Art der Imprägnierung,
 c)
 Wickelspannung,
 d)
 Wickelgeschwindigkeit,
 e)
 Zahl der Rovings,
 f)
 Breite des Bandes,
 g)
 Art und Zusammensetzung des Harzes,
 h)
 Temperatur des Harzes,
 i)
 Temperatur des Innenbehälters.
 8.3.3.1. Aushärtung warm aushärtender Harze
 Wird ein warm aushärtendes Harz verwendet, muss es nach dem Wickeln der Faser ausgehärtet werden. Der Zeit-Temperatur-Verlauf während des Aushärtens ist aufzuzeichnen.
 Die Härtetemperatur muss überwacht werden und darf die Eigenschaften des Innenbehälterwerkstoffs nicht nachteilig beeinflussen. Für Zylinder mit Aluminiuminnenbehältern beträgt die höchste zulässige Härtetemperatur 177 °C.
 8.3.4. Autofrettage
 Wird das Autofrettageverfahren angewandt, so muss das vor der hydrostatischen Druckprüfung geschehen. Der Autofrettagedruck muss innerhalb der in Absatz 8.2.3 genannten Grenzwerte liegen, und der Hersteller muss das Verfahren zur Überprüfung des Autofrettagedrucks angeben.
 8.4. Vorschriften für Produktionsprüfungen
 8.4.1. Zerstörungsfreie Prüfungen
 Zerstörungsfreie Prüfungen sind nach einer anerkannten ISO-Norm oder einer gleichwertigen Norm durchzuführen. Folgende Prüfungen sind an jedem Metallzylinder durchzuführen:
 a)
 Härteprüfung nach Anlage A Absatz A.8,
 b)
 Ultraschallprüfung nach BS 5045, Teil 1 Anhang I oder andere nachweislich gleichwertige zerstörungsfreie Prüfung, um sicherzustellen, dass die maximale Defektgröße nicht größer ist als die nach Absatz 6.15.2 bestimmte und in den Konstruktionsunterlagen angegebene.
 8.4.2. Hydrostatische Druckprüfung
 An jedem fertigen Zylinder ist eine hydrostatische Druckprüfung nach Anlage A Absatz A.11 durchzuführen. Der Hersteller muss für den verwendeten Prüfdruck den Grenzwert der bleibenden Volumenvergrößerung angeben, diese darf aber in keinem Fall mehr als 5 % der Volumenvergrößerung


text:
bei Prüfdruck betragen. Zylinder, die den festgelegten Annahmegrenzwert überscheiten, sind zurückzuweisen und entweder zu vernichten oder für Produktionslosprüfungen zu verwenden.
 8.5. Produktionslosprüfungen an Zylindern
 8.5.1. Allgemeines
 Produktionslosprüfungen sind an fertigen Zylindern durchzuführen, die für die normale Produktion repräsentativ und mit allen Kennzeichen versehen sind. Aus jedem Los sind zwei Zylinder bzw. ein Zylinder und ein Innenbehälter nach dem Zufallsprinzip zu entnehmen. Auch wenn mehr als die in diesem Anhang vorgesehenen Zylinder oder Innenbehälter geprüft werden, sind alle Ergebnisse aufzuzeichnen. An diesen Zylindern sind mindestens die nachstehenden Prüfungen durchzuführen.
 Wenn vor der Autofrettage oder der hydrostatischen Druckprüfung Defekte in der Umwicklung festgestellt werden, kann diese vollständig entfernt und ersetzt werden.
 a)
 Werkstoffprüfungen (Losprüfungen). Ein Zylinder, ein Innenbehälter oder eine für einen fertigen Zylinder repräsentative wärmebehandelte Probe wird folgenden Prüfungen unterzogen:
 i)
 einer Überprüfung der entscheidenden Abmessungen anhand der Konstruktionsunterlagen,
 ii)
 einer Zugprüfung nach Anlage A Absatz A.1, wobei der Prüfling die in den Konstruktionsunterlagen angegebenen Werte erreichen muss,
 iii)
 bei Stahlzylindern drei Aufprallprüfungen nach Anlage A Absatz A.2, wobei der Prüfling die in den Konstruktionsunterlagen genannten Anforderungen erfüllen muss,
 iv)
 Ist ein Schutzüberzug Teil der Konstruktion, so ist er nach den Vorschriften von Anlage A Absatz A.9.2 zu prüfen und muss die dort genannten Anforderungen erfüllen. Bei allen Zylindern, die die Anforderungen einer Produktionslosprüfung nicht erfüllen, ist vorzugehen wie in Absatz 6.16 beschrieben.
 Erfüllt der Überzug nicht die Anforderungen von Anlage A Absatz 9.2, so ist das Los zu 100 % zu prüfen, damit ähnlich fehlerhafte Zylinder ausgesondert werden können. Bei allen fehlerhaften Zylindern darf der Überzug nach einem Verfahren entfernt werden, bei dem die Verbundwerkstoff-Umwicklung nicht geschädigt wird, und es darf ein neuer Überzug aufgebracht werden. Anschließend ist die Produktionslosprüfung des Überzugs zu wiederholen.
 b)
 Berstprüfung (Losprüfung) ein Zylinder ist nach den Vorschriften von Absatz 7.4 Buchstabe b) zu prüfen.
 c)
 Regelmäßige Druckzyklusprüfung: nach den Vorschriften von Absatz 7.4 Buchstabe c).
 8.6. Konstruktionszulassungsprüfungen
 8.6.1. Allgemeines
 Zulassungsprüfungen sind an fertigen Zylindern durchzuführen, die für die normale Produktion repräsentativ und mit allen Kennzeichen versehen sind. Für die Auswahl der Zylinder, die Überwachung der Prüfungen und die Aufzeichnung der Ergebnisse gelten die Vorschriften von Absatz 6.13.
 8.6.2. Hydrostatische Druckprüfung (Berstprüfung)
 a)
 ein Innenbehälter wird nach den Vorschriften von Anlage A Absatz A.12 bis zum Bersten unter hydrostatischen Druck gesetzt. Appendix A Der Berstdruck muss größer sein als der für die Ausführung des Innenbehälters angegebene Mindestberstdruck.
 b)
 Drei Zylinder werden nach den Vorschriften von Anlage A Absatz A.12 bis zum Bersten unter hydrostatischen Druck gesetzt. Die Berstdrücke müssen größer sein als der in Tabelle 6.3 für die Bauart angegebene Mindestberstdruck und dürfen in keinem Fall unter dem Wert liegen, der erforderlich ist, damit das in Absatz 6.5 vorgeschriebene Spannungsverhältnis erreicht wird.
 8.6.3. Druckzyklusprüfung bei Umgebungstemperatur
 Zwei fertige Zylinder werden nach Anlage A Absatz A.13 bei Umgebungstemperatur so lange zyklisch unter Druck gesetzt, bis sie versagen oder mindestens 45 000 Zyklen erreicht sind. Die Zylinder dürfen nicht versagen, bevor 1 000 Zyklen für jedes Jahr der angegebenen Betriebsdauer erreicht sind. Zylinder, die mehr als 1


text:
000 Zyklen für jedes Jahr der angegebenen Betriebsdauer ertragen, dürfen durch Leckage, aber nicht durch Bruch versagen. Zylinder, die nach 45 000 Zyklen nicht versagen, sind bis zum Versagen weiter zu prüfen oder bis zum Bersten hydrostatisch unter Druck zu setzen. Zylinder, die mehr als 45 000 Zyklen standhalten, dürfen durch Bruch versagen. Die Zahl der Zyklen bis zum Versagen und die entsprechende Stelle am Zylinder sind aufzuzeichnen.
 8.6.4. Prüfung unter Säureeinwirkung
 Ein Zylinder ist nach den Vorschriften von Anlage A Absatz A.14 zu prüfen und muss die dort genannten Anforderungen erfüllen. Eine freigestellte Prüfung unter Umgebungsbedingungen ist in Anlage H beschrieben.
 8.6.5. Feuerschutzprüfung
 Fertige Zylinder sind nach den Vorschriften von Anlage A Absatz A.15 zu prüfen und müssen die dort genannten Anforderungen erfüllen.
 8.6.6. Durchschlagprüfung
 Ein fertiger Zylinder ist nach den Vorschriften von Anlage A Absatz A.16 zu prüfen und muss die dort genannten Anforderungen erfüllen.
 8.6.7. Risstoleranzprüfungen
 Ein fertiger Zylinder ist nach den Vorschriften von Anlage A Absatz A.17 zu prüfen und muss die dort genannten Anforderungen erfüllen.
 8.6.8. Zeitstandprüfung bei hohen Temperaturen
 Bei Ausführungen, bei denen die Verglasungstemperatur des Harzes die konstruktiv festgelegte maximale Werkstofftemperatur um weniger als 20 °C übersteigt, ist ein Zylinder nach den Vorschriften von Anlage A Absatz A.18 zu prüfen und muss die dort genannten Anforderungen erfüllen.
 8.6.9. Beschleunigter Spannungsbruch
 Ein fertiger Zylinder ist nach den Vorschriften von Anlage A Absatz A.19 zu prüfen und muss die dort genannten Anforderungen erfüllen.
 8.6.10. Leck-vor-Bruch-Verhalten
 Bei Zylinderbauarten, bei denen die Prüfung nach Absatz 8.6.3 mit nicht mehr als 45 000 Zyklen durchgeführt wurde, sind die Prüfungen des Leck-vor-Bruch-Verhaltens nach Anlage A Absatz A.6 durchzuführen, und die dort angegebenen Prüfanforderungen müssen erfüllt werden.
 8.6.11. Druckzyklusprüfung bei Umgebungstemperatur
 Ein fertiger Zylinder ist nach den Vorschriften von Anlage A Absatz A.7 zu prüfen und muss die dort genannten Anforderungen erfüllen.
 9. VOLLSTÄNDIG UMWICKELTE ZYLINDER TYP CNG-3
 9.1. Allgemeines
 Während der Druckbeaufschlagung zeigen Zylinder dieser Bauart ein Verhalten, bei dem die Verschiebungen der Verbundwerkstoff-Umwicklung und des Innenbehälters überlagert sind. Weil die Fertigungsverfahren unterschiedlich sind, ist in diesem Anhang keine bestimmte Konstruktionsmethode angegeben. Das Leck-vor-Bruch-Verhalten ist nach den Vorschriften von Anlage A Absatz A.6 zu ermitteln. Die zulässige Defektgröße ist nach den Vorschriften von Absatz 6.15.2 zu bestimmen.
 9.2. Vorschriften für die Konstruktion
 9.2.1. Metallinnenbehälter
 Die Druckspannung im Innenbehälter unter Nulldruck und bei 15 °C darf kein Beulen oder Welligwerden des Innenbehälters bewirken.
 9.2.2. Verbundwerkstoff-Umwicklung
 Die Zugspannung in den Fasern muss den Vorschriften von Absatz 6.5 entsprechen.
 9.2.3. Spannungsberechnung
 Zu berechnen sind die Spannungen im Verbundwerkstoff und im Innenbehälter in tangentialer Richtung und in Längsrichtung des Zylinders nach der Druckbeaufschlagung. Die den Berechnungen zugrunde liegende Drücke sind der Nulldruck, der Arbeitsdruck, 10 % des Arbeitsdrucks, der Prüfdruck und der Konstruktionsberstdruck. Die Grenzwerte, zwischen denen der zurückgegangene Autofrettagedruck liegen muss, sind zu berechnen. Bei den Berechnungen sind geeignete, auf der Theorie dünner Schalen beruhende Analyseverfahren anzuwenden, bei denen zur Ermittlung der Spannungsverteilung am Hals, in Übergangsbereichen und am zylindrischen Teil des Innenbehälters das nicht lineare Verhalten des Werkstoffs berücksichtigt wird.
 9.3.


text:
Vorschriften für die Fertigung
 Für die Herstellung gelten die Vorschriften des Absatzes 8.3 mit dem Zusatz, dass die Umwicklung auch schraubenförmig gewickelte Fasern enthalten muss.
 9.4. Vorschriften für Produktionsprüfungen
 Für die Produktionsprüfungen gelten die Vorschriften des Absatzes 8.4.
 9.5. Produktionslosprüfungen an Zylindern
 Für die Produktionslosprüfungen gelten die Vorschriften des Absatzes 8.5.
 9.6. Konstruktionszulassungsprüfungen
 Für die Konstruktionszulassungsprüfungen gelten die Vorschriften der Absätze 8.6 und 9.6.1, der Innenbehälter braucht jedoch nicht zum Bersten gebracht werden.
 9.6.1. Fallprüfung
 Ein oder mehrere fertige Zylinder sind einer Fallprüfung nach Anlage A Absatz A.30 zu unterziehen.
 10. ZYLINDER IN VOLLVERBUNDKONSTRUKTION TYP CNG-4
 10.1. Allgemeines
 Wegen der Vielfalt der möglichen Zylinderausführungen wir hier keine bestimmte Methode für die Konstruktion von Zylindern mit Polymerinnenbehältern angegeben.
 10.2. Vorschriften für die Konstruktion
 Die Eignung der Konstruktion ist anhand von Berechnungen nachzuweisen. Die Zugspannung in den Fasern muss den Vorschriften von Absatz 6.5 entsprechen.
 An Metallanschlussstutzen sind konische Gewinde nach Absatz 6.10.2 oder gerade Gewinde nach Absatz 6.10.3 vorzusehen.
 Metallanschlussstutzen mit Gewindeöffnungen müssen einem Drehmoment von 500 Nm standhalten, ohne dass die Verbindung mit dem nichtmetallischen Innenbehälter beschädigt wird. Mit dem nichtmetallischen Innenbehälter verbundene Metallanschlussstutzen müssen aus einem Werkstoff bestehen, der für die in Absatz 4 beschriebenen Betriebsbedingungen geeignet ist.
 10.3. Spannungsberechnung
 Zu berechnen sind die Spannungen im Verbundwerkstoff und im Innenbehälter in tangentialer Richtung und in Längsrichtung des Zylinders. Die den Berechnungen zugrunde liegende Drücke sind der Nulldruck, der Arbeitsdruck, der Prüfdruck und der Konstruktionsberstdruck. Bei der Berechnung sind geeignete Analyseverfahren anzuwenden, mit denen die Spannungsverteilung im gesamten Zylinder ermittelt wird.
 10.4. Vorschriften für die Fertigung
 Für die Fertigung gelten die Vorschriften des Absatzes 8.3, jedoch muss bei warm aushärtenden Harzen die Härtungstemperatur mindestens 10 °C unter der Erweichungstemperatur des Kunststoffinnenbehälters liegen.
 10.5. Vorschriften für Produktionsprüfungen
 10.5.1. Hydrostatische Druckprüfung
 An jedem fertigen Zylinder ist eine hydrostatische Druckprüfung nach Anlage A Absatz A.11 durchzuführen. Der Hersteller muss den Grenzwert der elastischen Dehnung für den verwendeten Prüfdruck angeben, die elastische Dehnung darf aber bei keinem Zylinder den Durchschnittswert für das Los um mehr als 10 % übersteigen. Zylinder, die den festgelegten Annahmegrenzwert überschreiten, sind zurückzuweisen und entweder zu vernichten oder für Produktionslosprüfungen zu verwenden.
 10.5.2. Dichtheitsprüfung
 Jeder fertige Zylinder ist nach den Vorschriften von Anlage A Absatz A.10 zu prüfen und muss die dort genannten Anforderungen erfüllen.
 10.6. Produktionslosprüfungen an Zylindern
 10.6.1. Allgemeines
 Produktionslosprüfungen sind an fertigen Zylindern durchzuführen, die für die normale Produktion repräsentativ und mit allen Kennzeichen versehen sind. Jedem Los sind zwei Zylinder nach dem Zufallsprinzip zu entnehmen. Auch wenn mehr als die in diesem Anhang vorgesehenen Zylinder oder Innenbehälter geprüft werden, sind alle Ergebnisse aufzuzeichnen. An diesen Zylindern sind mindestens folgende Prüfungen durchzuführen:
 a)
 Werkstoffprüfungen (Losprüfungen).
 Ein Zylinder, ein Innenbehälter oder eine für einen fertigen Zylinder repräsentative wärmebehandelte Probe wird folgenden Prüfungen unterzogen:
 i)
 einer Überprüfung der entscheidenden Abmessungen anhand der Konstruktionsunterlagen,
 ii)
 einer Zugprüfung am Kunststoffinnenbehälter nach Anlage A Absatz A.22, wobei der Prüfling die in den Konstruktionsunterlagen angegebenen Werte erreichen muss,
 iii)
 einer Prüfung der Schmelztemperatur des Kunststoffinnenbehälters nach Anlage A Absatz A.23, wobei der Prüfling


text:
die in den Konstruktionsunterlagen angegebenen Werte erreichen muss,
 iv)
 Ist ein Schutzüberzug Teil der Konstruktion, so ist er nach den Vorschriften von Anlage A Absatz A.9.2 zu prüfen. Erfüllt der Überzug nicht die Anforderungen von Anlage A Absatz A.9.2, so ist das Los zu 100 % zu prüfen, damit ähnlich fehlerhafte Zylinder ausgesondert werden können. Bei allen fehlerhaften Zylindern darf der Überzug nach einem Verfahren entfernt werden, bei dem die Verbundwerkstoff-Umwicklung nicht beschädigt wird, und es darf ein neuer Überzug aufgebracht werden. Anschließend ist die Produktionslosprüfung des Überzugs zu wiederholen.
 b)
 Berstprüfung (Losprüfung)
 Ein Zylinder ist nach den Vorschriften des Absatzes 7.4 Buchstabe b) zu prüfen.
 c)
 Regelmäßige Druckzyklusprüfung
 An einem Zylinder ist der Anschlussstutzen nach Anlage A Absatz A.25 mit einem Drehmoment von 500 Nm auf Verdrehfestigkeit zu prüfen. Anschließend ist der Zylinder wie in Absatz 7.4 Buchstabe c beschrieben einer Druckzyklusprüfung zu unterziehen.
 Nach der vorgeschriebenen Druckzyklusprüfung ist der Zylinder nach den Vorschriften von Anlage A Absatz A.10 auf Dichtheit zu prüfen und muss die dort genannten Anforderungen erfüllen.
 10.7. Konstruktionszulassungsprüfungen
 10.7.1. Allgemeines
 Für die Konstruktionszulassungsprüfungen gelten die Vorschriften der Absätze 8.6, 10.7.2, 10.7.3 und 10.7.4 dieses Anhangs, die Prüfung des Leck-vor Bruch-Verhaltens nach Absatz 8.6.10 kann jedoch entfallen.
 10.7.2. Verdrehfestigkeitsprüfung für Anschlussstutzen
 Ein Zylinder ist nach den Vorschriften von Anlage A Absatz A.25 zu prüfen.
 10.7.3. Permeationsprüfung
 Ein Zylinder ist nach den Vorschriften von Anlage A Absatz A.21 zu prüfen und muss die dort genannten Anforderungen erfüllen.
 10.7.4. Erdgas-Zyklusprüfung
 Ein fertiger Zylinder ist nach den Vorschriften von Anlage A Absatz A.27 zu prüfen und muss die dort genannten Anforderungen erfüllen.
 11. AUFSCHRIFTEN
 11.1. Anbringung der Aufschriften
 An jedem Zylinder muss der Hersteller deutlich lesbare, dauerhafte Aufschriften anbringen, die mindestens 6 mm hoch sind. Das geschieht mit in einen Harzüberzug eingebetteten oder aufgeklebten Schildern, mit Stempeln, die mit geringer Krafteinwirkung an den verdickten Enden der Zylindertypen CNG-1 und CNG-2 angebracht werden, oder mit einer Kombination aus diesen Möglichkeiten. Klebeschilder und ihre Anbringung müssen der Norm ISO 7225 oder einer gleichwertigen Norm entsprechen. Die Anbringung mehrerer Schilder ist zulässig. Diese sollten so angeordnet werden, dass sie nicht durch Halterungen verdeckt werden. Jeder Zylinder, der den Vorschriften dieses Anhangs entspricht, ist mit folgenden Aufschriften zu versehen:
 a)
 Vorgeschriebene Angaben:
 i)
 „Nur für CNG“,
 ii)
 „Nicht nach XX/XXXX verwenden“; wobei XX/XXXX den Verfallsmonat und das Verfallsjahr angibt (12),
 iii)
 Herstellerkennzeichnung,
 iv)
 Zylinderkennzeichnung (gültige Teilenummer und eine für jeden Zylinder nur einmal vergebene laufende Nummer),
 v)
 Arbeitsdruck und -temperatur,
 vi)
 Nummer der ECE-Regelung zusammen mit Zylindertyp und Registrierungsnummer,
 vii)
 für die Verwendung mit dem Zylinder zugelassene Druckminderer und Überdruckventile oder ein Hinweis für die Beschaffung von Information über zugelassene Feuerschutzsysteme,
 viii)
 Werden Schilder verwendet, so muss jeder Zylinder eine eigene Kennnummer tragen, die an gut sichtbarer Stelle in eine Metalloberfläche eingeschlagen ist, damit die Rückverfolgung möglich ist, wenn das Schild unkenntlich ist.
 b)
 Nicht zwingend vorgeschriebene Angaben:
 Auf einem getrennten Schild (getrennten Schildern) kann Folgendes angegeben werden:
 i)
 Gastemperaturbereich, z. B. –40 °C bis 65 °C,
 ii)
 mit Wasser ermitteltes Nennvolumen des


text:
Zylinders auf zwei signifikante Stellen genau, z. B. 120 Liter,
 iii)
 Datum der ersten Druckprüfung (Monat und Jahr).
 Die Aufschriften müssen in der hier angegebenen Reihenfolge angebracht werden, im Einzelfall kann ihre Anordnung jedoch den Platzverhältnissen entsprechend verändert werden. die vorgeschriebenen Angaben können zum Beispiel wie folgt aufgeführt werden:
 „NUR FÜR CNG“
 NICHT HACH ../.... VERWENDENHerstellernummer/Teilenummer/laufende Nummer20 MPa/15 °CECE R 110 CNG-2 (Registrierungsnummer)„Nur vom Hersteller zugelassenen Druckminderer verwenden“
 12. VORBEREITUNG FÜR DEN VERSAND
 Vor dem Versand aus dem Herstellerwerk muss jeder Zylinder innen sauber und trocken sein. Bei Zylindern, die nicht sofort durch ein Ventil oder durch Sicherheitsvorrichtungen verschlossen werden, sind alle Öffnungen mit Stopfen zu verschließen, um das Eindringen von Feuchtigkeit zu verhindern und die Gewinde zu schützen. In Stahlzylinder und Stahlinnenbehälter ist vor dem Versand ein Korrosionsschutzmittel (das z. B. Öl enthält) zu sprühen.
 Die Betriebserklärung des Herstellers und alle erforderlichen Angaben zur richtigen Handhabung und Verwendung des Zylinders und zu seiner Überprüfung während der Nutzung sind für den Käufer mitzuliefern. Die Erklärung muss dem Muster in Anlage D zu diesem Anhang entsprechen.
 (1) American Society for Testing and Materials.
 (2) British Standards Institution.
 (3) International Organisation for Standardisation.
 (4) International Association of Corrosion Engineers.
 (5) nicht erforderlich, wenn nach Anlage A Absatz A.7 gerissene Zylinder verwendet werden
 (6) = nicht erforderlich für Zylinder nach ISO 9809 (diese Prüfungen sind in ISO 9809 bereits vorgeschrieben).
 (7) = außer wenn kein Schutzüberzug vorhanden ist.
 (8) = Prüfungen am Werkstoff des Innenbehälters.
 (9) = Prüfung für Ganzmetallkonstruktionen (CNG-1) nicht vorgeschrieben.
 (10) = Prüfung nur für Ausführungen in Vollverbundkonstruktion (CNG-4) vorgeschrieben.
 (11) = Prüfung nur vorgeschrieben bei Vergrößerung der Länge.
 @
 = nur bei Änderung der Wanddicke proportional zur Änderung des Durchmessers oder des Drucks.
 (12) Das Verfallsdatum darf die angegebene Betriebsdauer nicht überschreiten. Es kann ab dem Zeitpunkt der Auslieferung festgelegt werden, sofern der Zylinder trocken und ohne Innendruck gelagert wurde.
 Anlage A
 PRÜFVERFAHREN
 A.1. Zugprüfungen für Stahl und Aluminium
 Ein aus dem zylindrischen Teil des fertigen Zylinders entnommenes Prüfstück ist einer Zugprüfung zu unterziehen. Zu verwenden ist ein rechteckiges Prüfstück, das nach ISO 9809 (Stahl) oder ISO 7866 (Aluminium) geformt ist. Die beiden Flächen des Prüfstücks, die die Innen- und die Außenseite des Zylinders darstellen, dürfen nicht bearbeitet sein. Die Zugprüfung ist nach ISO 6892 durchzuführen.
 Anmerkung: Es wird auf das in ISO 6892 beschriebene Verfahren der Dehnungsmessung hingewiesen, das insbesondere dann anzuwenden ist, wenn das Prüfstück kegelförmig ist, und bei dem der Bruch außerhalb der Messlängenmitte entsteht.
 A.2. Aufprallprüfung für Stahlzylinder und Stahlinnenbehälter
 Die Aufprallprüfung ist an drei aus dem zylindrischen Teil des fertigen Zylinders entnommenen Prüfstücken nach ISO 148 vorzunehmen. Die Prüfstücke sind in der in Anhang 3 Tabelle 6.2 angegebenen Richtung aus der Zylinderwand zu entnehmen. Die Kerbe muss senkrecht zur Stirnfläche des Zylinders verlaufen. Bei Prüfungen in Längsrichtung muss das Prüfstück rundum (auf allen sechs Flächen) bearbeitet sein. Lassen die Wanddicken eine Endbreite des Prüfstücks von 10 mm nicht zu, muss die Breite möglichst nahe an der Nenndicke der Zylinderwand liegen. In Querrichtung entnommene Prüfstücke


text:
müssen nur auf vier Flächen bearbeitet sein, die Innen- und Außenfläche der Zylinderwand bleiben unbearbeitet.
 A.3. Prüfung der Spannungsrissbeständigkeit in Sulfidlösung für Stahl
 Soweit nachstehend nicht abweichend bestimmt ist die Prüfung nach NACE-Norm TM0177-96, Methode A (Zugprüfung) durchzuführen. Zu prüfen sind drei Zugproben, die aus der Wand eines fertigen Zylinders oder Innenbehälters entnommen und lehrenhaltig auf einen Durchmesser von 3,81 mm (0,150 Zoll) bearbeitet worden sind. Die Proben sind einer ständigen Zugspannung von 60 % der für den jeweiligen Stahl angegebenen Streckgrenze auszusetzen und in eine Lösung aus destilliertem Wasser einzutauchen, die mit 0,5 Massenprozent Natriumazetat-Trihydrat gepuffert und mit Essigsäure auf einen pH-Wert von 4,0 eingestellt ist.
 Die Lösung ist bei Raumtemperatur und atmosphärischen Druck mit Schwefelwasserstoff unter einen Partialdruck von 0,414 kPa (Rest Stickstoff) kontinuierlich zu sättigen. Die Proben dürfen während der Prüfdauer von 144 Stunden nicht versagen.
 A.4. Korrosionsprüfungen von Aluminium
 Korrosionsprüfungen von Aluminiumlegierungen sind nach ISO/DIS 7866, Anlage A, durchzuführen, die darin genannten Anforderungen müssen erfüllt werden.
 A.5. Prüfung der Rissbildung bei Dauerbelastung von Aluminium
 Die Beständigkeit gegen Rissbildung bei Dauerbelastung ist nach ISO/DIS 7866, Anlage D, durchzuführen, die darin genannten Anforderungen müssen erfüllt werden.
 A.6. Prüfung des Leck-vor-Bruch-Verhaltens
 Drei fertige Zylinder sind mit einem Mindestdruck nicht über 2 MPa, einem Höchstdruck nicht unter 30 MPa und einer Frequenz von höchstens 10 Zyklen pro Minute zyklisch zu belasten.
 Alle Zylinder müssen infolge Leckage versagen.
 A.7. Druckzyklusprüfung bei extremen Temperaturen
 Fertige Zylinder, deren Verbundwerkstoff-Umwicklung nicht mit einem Schutzüberzug versehen ist, sind unter den nachstehenden Bedingungen einer Druckzyklusprüfung zu unterziehen, bei der kein Bruch, keine Leckage und kein aufdrehen der Faser auftreten dürfen:
 a)
 Konditionierung während 48 Stunden bei Nulldruck, mindestens 65 °C und mindestens 95 % relativer Luftfeuchtigkeit. Diese Bedingung gilt als erfüllt, wenn in einer Prüfkammer, in der die Temperatur auf 65 °C gehalten wird, ein feiner Wassernebel oder -dunst versprüht wird.
 b)
 Hydrostatische Druckbeaufschlagung in 500 Zyklen für jedes Jahr der angegebenen Betriebsdauer mit einem Mindestdruck nicht über 2 MPa und einem Höchstdruck nicht unter 26 MPa bei mindestens 65 °C und 95 % relativer Luftfeuchtigkeit.
 c)
 Stabilisierung bei Nulldruck und Umgebungstemperatur.
 d)
 Anschließend Druckbeaufschlagung in 500 Zyklen für jedes Jahr der angegebenen Betriebsdauer mit einem Mindestdruck nicht über 2 MPa und einem Höchstdruck nicht unter 20 MPa bei –40 °C oder darunter.
 Beim Prüfschritt b) dürfen nicht mehr als 10 Druckzyklen pro Minute durchgeführt werden. Beim Prüfschritt d) dürfen nicht mehr als 3 Druckzyklen pro Minute durchgeführt werden, sofern nicht ein Druckwandler unmittelbar in den Zylinder eingebaut ist. Mit geeigneten Aufzeichnungsgeräten ist zu überwachen, dass bei der Prüfung mit niedriger Temperatur die vorgeschriebene Höchsttemperatur nicht überschritten wird.
 Nach der Druckzyklusprüfung bei extremen Temperaturen sind die Zylinder nach den Vorschriften für die hydrostatische Berstprüfung so lange unter hydrostatisch unter Druck zu setzen, bis sie versagen. Der Berstdruck muss dabei mindestens 85 % des Mindest-Konstruktionsberstdrucks betragen. Zylinder des Typs CNG-4 sind vor der hydrostatischen Berstprüfung nach Absatz A.10 auf Dichtheit zu prüfen.
 A.8. Brinell-Härteprüfung
 Härteprüfungen sind bei jedem Zylinder oder Innenbehälter an der parallelen Wand in der


text:
Mitte und an einem gewölbten Ende nach ISO 6506 durchzuführen. Die Prüfung ist nach der letzten Wärmebehandlung durchzuführen, die dabei ermittelten Härtewerte müssen in dem für die Ausführung angegebenen Bereich liegen.
 Prüfungen der Überzüge (vorgeschrieben, wenn Anhang 3 Absatz 6.12 Buchstabe c) Anwendung findet)
 A.9.1. Prüfungen des Verhaltens des Überzugs
 Die Überzüge sind nach den folgenden Normen oder nach gleichwertigen nationalen Normen zu beurteilen.
 i)
 Prüfung des Haftvermögens nach ISO 4624, Verfahren A oder B. Der Überzug muss je nach Einzelfall den Haftwert 4A oder 4B haben.
 ii)
 Prüfung der Biegsamkeit nach der ASTM-Norm D522 „Dornbiegeprüfung an aufgebrachten organischen Überzügen nach dem Prüfverfahren B mit einem Dorn von 12,7 mm (0,5 Zoll) Durchmesser bei der angegebenen Dicke bei –20 °C“.
 Die Proben für die Prüfung der Biegsamkeit sind nach ASTM D522 vorzubereiten. Es dürfen keine sichtbaren Risse vorhanden sein.
 iii)
 Prüfung der Schlagfestigkeit nach ASTM D2794 „Verfahren für die Prüfung der Widerstandsfähigkeit organischer Überzüge gegen schnelle Verformung (Aufprall)“. Der Überzug muss bei Raumtemperatur eine Aufprallprüfung mit Aufprall von vorn und einer Aufprallenergie von 18 J bestehen.
 iv)
 Prüfung der Chemikalienbeständigkeit nach ASTM D1308 „Wirkung von Haushaltschemikalien auf klare und pigmentierte organische Überzüge“. Die Prüfungen sind nach dem Prüfverfahren für offene Stellen (Open Spot Test Method) durchzuführen, wobei die Prüfstücke 100 Stunden der Einwirkung einer 30 %igen Schwefelsäurelösung (Batteriesäure mit einer Dichte von 1,219) und 24 Stunden der Einwirkung von Polyalkylenglykol (z. B. Bremsflüssigkeit) ausgesetzt werden. Dabei darf der Überzug sich nicht ablösen, keine Blasen bilden und nicht weich werden. Das Haftvermögen muss den Wert 3 erreichen, wenn die Prüfung nach ASTM D3359 durchgeführt wird.
 v)
 Mindestdauer der Prüfung auf Beständigkeit gegen Licht und Feuchtigkeit nach ASTM G53: 1 000 Stunden. Es dürfen sich keine Blasen bilden, und das Haftvermögen muss den Wert 3 erreichen, wenn die Prüfung nach ISO 4624 durchgeführt wird. Der Glanzverlust darf höchstens 20 % betragen.
 vi)
 Mindestdauer der Salznebelprüfung nach ASTM B117: 500 Stunden. Die Unterwanderung darf an der Ritzstelle nicht mehr als 3 mm betragen, es dürfen sich keine Blasen bilden, und das Haftvermögen muss den Wert 3 erreichen, wenn die Prüfung nach ASTM D3359 durchgeführt wird.
 vii)
 Prüfung der Beständigkeit gegen Abplatzen bei Raumtemperatur nach ASTM D3170. Bei dem Überzug muss ein Wert von mindestens 7A erreicht werden, und der Untergrund darf an keiner Stelle freiliegen.
 A.9.2. Produktionslosprüfungen an Überzügen
 i)
 Dicke des Überzugs
 Die Dicke des Überzugs muss den für die Ausführung vorgeschriebenen Werten entsprechen, wenn die Prüfung nach ISO 2808 durchgeführt wird.
 ii)
 Haftvermögen des Überzugs
 Das Haftvermögen des Überzugs ist nach ISO 4624 zu messen und muss bei der Messung nach dem Verfahren A oder B mindestens den Wert 4 erreichen.
 A.10. Dichtheitsprüfung
 Zylinder des Typs CNG-4 sind nach folgendem Verfahren (oder einem annehmbaren anderen Verfahren) auf Dichtheit zu prüfen:
 a)
 Die Zylinder werden gründlich getrocknet und bis zum Erreichen des Arbeitsdrucks mit Trockenluft oder Stickstoff gefüllt, die (der) ein nachweisbares Gas wie Helium enthält.
 b)
 Eine an beliebiger Stelle gemessene Leckage von mehr als 0,004 Ncm3/h ist ein Grund für


text:
die Zurückweisung.
 A.11. Hydraulische Prüfung
 Die hydraulische Prüfung ist nach einem der beiden nachstehend beschriebenen Verfahren durchzuführen:
 Verfahren 1: Prüfung im Wassermantel
 a)
 Der Zylinder ist mit mindestens dem 1,5fachen des Arbeitsdrucks hydrostatisch zu prüfen. In keinem Fall darf der Prüfdruck über dem Autofrettagedruck liegen.
 b)
 Der Druck muss so lange (mindestens 30 Sekunden) aufrechterhalten werden, bis die vollständige Ausdehnung erreicht ist. Wird nach der Autofrettage und vor der hydrostatischen Prüfung Innendruck aufgebracht, darf dieser 90 % des hydrostatischen Prüfdrucks nicht übersteigen. Kann der Prüfdruck wegen des Versagens der Prüfeinrichtung nicht aufrechterhalten werden, so darf die Prüfung bei einem um 700 kPa höheren Druck wiederholt werden. Es dürfen nicht mehr als zwei dieser Wiederholungsprüfungen durchgeführt werden.
 c)
 Der Hersteller muss für den verwendeten Prüfdruck den Grenzwert der bleibenden Volumenvergrößerung angeben, diese darf aber in keinem Fall mehr als 5 % der Volumenvergrößerung bei Prüfdruck betragen. Für Zylinder vom Typ CNG-4 muss der Hersteller die elastische Dehnung angeben. Zylinder, die den festgelegten Annahmegrenzwert überschreiten, sind zurückzuweisen und entweder zu vernichten oder für Produktionslosprüfungen zu verwenden.
 Verfahren 2: Druckprüfung
 Der hydrostatische Druck im Zylinder ist stetig zu erhöhen, bis der Prüfdruck (mindestens das 1,5fache des Arbeitsdrucks) erreicht ist. Der Prüfdruck im Zylinder muss so lange (mindestens 30 Sekunden) aufrechterhalten werden, bis sicher ist, dass der Druck nicht sinkt und der Behälter dicht ist.
 A.12. Hydrostatische Druckprüfung (Berstprüfung)
 a)
 Bei Drücken über 80 % des Konstruktionsberstdrucks darf die Drucksteigerungsrate 1,4 MPa pro Sekunde nicht übersteigen. Übersteigt bei Drücken über 80 % des Konstruktionsberstdrucks die Drucksteigerungsrate 350 kPa/Sekunde, so muss entweder der Zylinder zwischen der Druckquelle und dem Druckmessgerät platziert werden oder der Druck muss bei Erreichen des Mindest-Konstruktionsberstdrucks 5 Sekunden konstant gehalten werden.
 b)
 Der vorgeschriebene (berechnete) Mindestberstdruck muss mindestens 45 MPa betragen und darf in keinem Fall unter dem Wert liegen, der erforderlich ist, damit das vorgeschriebene Spannungsverhältnis erreicht wird. Der tatsächliche Berstdruck ist aufzuzeichnen. Ein Bruch kann im zylindrischen oder im gewölbten Teil des Zylinders auftreten.
 A.13. Druckzyklusprüfung bei Umgebungstemperatur
 Die Druckzyklusprüfung ist nach folgendem Verfahren durchzuführen:
 a)
 Der zu prüfende Zylinder wird mit einer nichtkorrosiven Flüssigkeit (z.B. Öl, stabilisiertes Wasser oder Glykol) gefüllt.
 b)
 Der Zylinder wird mit einem Mindestdruck nicht über 2 MPa, einem Höchstdruck nicht unter 26 MPa und einer Frequenz von höchstens 10 Zyklen pro Minute zyklisch unter Druck gesetzt.
 Die Zahl der Zyklen bis zum Versagen ist zusammen mit der Stelle und der Beschreibung der Rissauslösung aufzuzeichnen.
 A.14. Prüfung unter Säureeinwirkung
 Ein fertiger Zylinder ist nach folgendem Verfahren zu prüfen:
 i)
 Auf der Oberfläche des Zylinders wird eine Fläche mit einem Durchmesser von 150 mm 100 Stunden der Einwirkung einer 30 %igen Schwefelsäurelösung (Batteriesäure mit einer Dichte von 1,219) ausgesetzt, während der Druck im Zylinder auf 26 MPa gehalten wird.
 ii)
 Der Zylinder ist dann nach dem in Absatz A.12 beschriebenen Verfahren zum Bersten zu bringen, wobei der Berstdruck mehr als 85 % des Mindest-Konstruktionsberstdrucks betragen muss.
 A.15. Feuerschutzprüfung
 A.15.1. Allgemeines
 Bei den Feuerschutzprüfungen soll nachgewiesen werden, dass fertige Zylinder, die mit dem in den Konstruktionsunterlagen


text:
angegebenen Feuerschutzsystem (Zylinderventil, Druckminderer oder integrierte Wärmeisolierung) versehen sind, nicht bersten, wenn sie unter den genannten Prüfbedingungen einem Feuer ausgesetzt werden. Bricht der Zylinder bei der Prüfung, muss mit äußerster Vorsicht vorgegangen werden.
 A.15.2. Anordnung der Zylinder
 Die Zylinder sind waagerecht so anzuordnen, dass sich die Unterseite des Zylinders ungefähr 100 mm über der Wärmequelle befindet.
 Die Zylinderventile, Armaturen oder Druckminderer sind mit einer Metallabschirmung vor direkter Flammeneinwirkung zu schützen. Die Metallabschirmung darf das Feuerschutzsystem (Druckminderer oder Zylinderventil) nicht direkt berühren. Versagt bei der Prüfung ein Ventil, ein Anschlussstück oder ein Rohr, das nicht Teil des für die Ausführung bestimmten Schutzsystems ist, so ist das Ergebnis ungültig.
 A.15.3. Wärmequelle
 Mit einer homogenen Wärmequelle mit einer Länge von 1,65 m muss eine direkte Flammeneinwirkung auf die Zylinderoberfläche über die gesamte Breite des Zylinders erreicht werden.
 Für die Wärmequelle kann jeder beliebige Brennstoff verwendet werden, sofern er eine gleichmäßige Wärme erzeugt, die ausreicht, um die vorgeschriebenen Prüftemperaturen aufrechtzuerhalten, bis der Zylinder entlüftet wird. Bei der Wahl des Brennstoffs sollte die Luftverunreinigung berücksichtigt werden. Die Gestaltung der Wärmequelle ist so genau zu beschreiben, dass die Wärmezufuhr zum Zylinder reproduzierbar ist. Bei Ausfall der Wärmequelle oder ungleichmäßiger Wärmezufuhr während einer Prüfung ist das Ergebnis ungültig.
 A.15.4. Temperatur- und Druckmessungen
 Die Oberflächentemperaturen sind mit mindestens drei Thermoelementen zu überwachen, die an der Unterseite des Zylinders in einem Abstand von nicht mehr als 0,75 m voneinander angebracht sind. Die Thermoelemente sind mit einer Metallabschirmung vor direkter Flammeneinwirkung zu schützen. Alternativ können die Thermoelemente auch in weniger als 25 × 25 mm große Metallblöcke eingesetzt sein.
 Die von den Thermoelementen angezeigten Temperaturen und der Zylinderdruck sind während der Prüfung alle 30 Sekunden oder in kürzeren Abständen aufzuzeichnen.
 A.15.5. Allgemeine Prüfvorschriften
 Die Zylinder sind unter Druck mit Erdgas zu füllen und in waagerechter Lage sowohl
 a)
 bei Arbeitsdruck als auch
 b)
 bei 25 % des Arbeitsdrucks zu prüfen.
 Unmittelbar nach der Zündung müssen die Flammen über die gesamte Länge der Wärmequelle und über die gesamte Breite des Zylinders auf die Oberfläche des Zylinders einwirken. Innerhalb von 5 Minuten nach der Zündung muss mindestens ein Thermoelement eine Temperatur von mindestens 590 °C anzeigen. Diese Mindesttemperatur muss für die weitere Dauer der Prüfung aufrechterhalten werden.
 A.15.6. Zylinder mit einer Länge bis 1,65 m
 Der Zylinder ist mittig über der Wärmequelle anzubringen.
 A.15.7. Zylinder mit einer Länge über 1,65 m
 Ist an einem Ende des Zylinders ein Druckminderer angebracht, muss die Einwirkung der Wärmequelle am entgegen gesetzten Ende beginnen. Sind an beiden Enden des Zylinders oder an mehr als einer Stelle in Längsrichtung Druckminderer angebracht, muss die Wärmequelle so ausgerichtet werden, dass sie mittig zwischen den Druckminderern liegt, die in der Waagerechten den größten Abstand voneinander haben.
 Ist der Zylinder zusätzlich durch eine Wärmeisolierung geschützt, sind zwei Brandprüfungen bei Betriebsdruck durchzuführen: eine, bei der die Wärmequelle in Längsrichtung des Zylinders mittig ausgerichtet ist, und eine zweite, bei der die Einwirkung der Wärmequelle an einem Ende des Zylinders beginnt.
 A.15.8. Annehmbare Ergebnisse
 Der Zylinder muss über einen Druckminderer entlüftet werden.
 A.16. Durchschlagprüfung


text:
Ein Zylinder, der bis zu einem Druck von 20 MPa ±1 MPa mit komprimiertem Gas gefüllt worden ist, wird mit einem Hartkerngeschoss vom Kaliber ≥7,62 mm beschossen. Das Geschoss muss mindestens eine Seitenwand des Zylinders vollständig durchschlagen. Bei Zylindern der Typen CNG-2, CNG-3 und CNG-4 muss das Geschoss die Seitenwand in einem Winkel von ungefähr 45° durchschlagen. Der Zylinder darf nicht aufgrund von Splitterbildung versagen. Der Verlust kleiner Materialstücke, die jeweils nicht mehr als 45 Gramm wiegen, stellt keine Nichterfüllung der Prüfanforderungen dar. Die ungefähre Größe und die Lage des Ein- und Ausschusses sind aufzuzeichnen.
 A.17. Risstoleranzprüfungen am Verbundwerkstoff
 Bei einem fertigen Zylinder mit Schutzüberzug (nur Ausführungen der Typen CNG-2, CNG-3 und CNG-4) müssen in Längsrichtung Risse in den Verbundwerkstoff eingeschnitten sein. Die Risse müssen größer sein als die vom Hersteller für die Sichtprüfung angegebenen maximalen Rissgrößen.
 Der Zylinder mit Rissen wird dann mit einem Mindestdruck nicht über 2 MPa und einem Höchstdruck nicht unter 26 MPa zyklisch unter Druck gesetzt, wobei 3 000 Zyklen durchgeführt werden. Anschließend werden weitere 12 000 Zyklen bei Umgebungstemperatur durchgeführt. Der Zylinder darf während der ersten 3 000 Zyklen nicht undicht werden oder brechen, während der letzten 12 000 Zyklen darf er aber infolge Leckage versagen. Alle Zylinder, an denen diese Prüfung durchgeführt worden ist, sind zu vernichten.
 A.18. Zeitstandprüfung bei hohen Temperaturen
 Diese Prüfung ist für alle Zylinder des Typs CNG-4 sowie für alle Zylinder der Typen CNG-2 und CNG-3 vorgeschrieben, bei denen die Verglasungstemperatur des Harz-Grundmaterials die in Anhang 3 Absatz 4.4.2 angegebene maximale Werkstofftemperatur nicht um mindestens 20 °C übersteigt.
 Ein fertiger Zylinder ist wie folgt zu prüfen:
 a)
 Der Zylinder wird mit 26 MPa unter Druck gesetzt, und die Temperatur wird mindestens 200 Stunden auf 100 °C gehalten.
 b)
 Nach der Prüfung muss der Zylinder den Vorschriften für die hydrostatische Druckprüfung nach Absatz A.11, die Dichtheitsprüfung nach Absatz A.10 und die Berstprüfung nach Absatz A.12 entsprechen.
 A.19. Beschleunigter Spannungsbruch
 Ein Zylinder ohne Schutzüberzug (nur Ausführungen der Typen CNG-2, CNG-3 und CNG-4), der in Wasser mit einer Temperatur von 65 °C getaucht ist, wird mit 26 MPa unter hydrostatischen Druck gesetzt. Dieser Druck und diese Temperatur müssen 1 000 Stunden aufrechterhalten werden. Der Zylinder ist dann nach dem in Absatz A.12 beschriebenen Verfahren zum Bersten zu bringen, wobei der Berstdruck mehr als 85 % des Mindest-Konstruktionsberstdrucks betragen muss.
 A.20. Fallprüfung
 Ein oder mehr fertige Zylinder sind bei Umgebungstemperatur, ohne Innendruck und ohne Ventile einer Fallprüfung zu unterziehen. Die Fläche, auf die die Zylinder fallen, muss eine ebene, waagerechte Betonplatte oder ein ebener, waagerechter Betonfußboden sein. Ein Zylinder wird in waagerechter Lage fallengelassen, wobei sich seine Unterkante 1,8 m über der Fläche befindet, auf die er fällt. Ein Zylinder muss in vertikaler Lage auf jedes Ende aus einer Höhe über dem Boden oder der Platte fallengelassen werden, die so groß ist, dass die potenzielle Energie 488 J erreicht. In keinem Fall darf das untere Ende jedoch mehr als 1,8 m über der Aufprallfläche liegen. Ein Zylinder wird in einem Winkel von 45°


text:
auf eine Wölbung fallen gelassen, wobei die Fallhöhe so zu wählen ist, dass der Schwerpunkt in einer Höhe von 1,8 m liegt. Liegt das untere Ende jedoch weniger als 0,6 m über dem Boden, so ist ein anderer Winkel zu wählen, damit die Mindesthöhe von 0,6 m und die Schwerpunkthöhe von 1,8 m eingehalten werden.
 Nach dem Aufschlag werden die Zylinder mit einem Mindestdruck nicht über 2 MPa und einem Höchstdruck nicht unter 26 MPa für jedes Jahr der angegebenen Lebensdauer 1 000mal zyklisch unter Druck gesetzt. Die Zylinder dürfen während der Druckzyklusprüfung undicht werden, aber nicht brechen. Alle Zylinder, an denen die Druckzyklusprüfung durchgeführt worden ist, sind zu vernichten.
 A.21. Permeationsprüfung
 Diese Prüfung ist nur für Zylinder vom Typ CNG-4 vorgeschrieben. Ein fertiger Zylinder ist bis zum Erreichen des Arbeitsdrucks mit komprimiertem Erdgas oder einem Gasgemisch aus 90 % Stickstoff und 10 % Helium zu füllen, in eine umschlossene, abgedichtete Kammer mit Umgebungstemperatur zu stellen und so lange auf Leckage zu prüfen, bis eine stabile Permeationsrate bestimmt werden kann. Die Permeationsrate muss weniger als 0,25 ml Erdgas oder Helium pro Stunde und pro Liter des mit Wasser ermittelten Zylindervolumens betragen.
 A.22. Zugeigenschaften von Kunststoffen
 Die Streckgrenze und die spezifische Dehnung des Werkstoffs des Kunststoffinnenbehälters sind nach ISO 3628 bei –50 °C zu bestimmen und müssen den Vorschriften von Anhang 3 Absatz 6.3.6 entsprechen.
 A.23. Schmelztemperatur von Kunststoffen
 Polymerwerkstoffe von fertigen Innenbehältern sind nach dem in ISO 306 beschriebenen Verfahren zu prüfen und müssen den Vorschriften von Anhang 3 Absatz 6.3.6 entsprechen.
 A.24. Anforderungen an Druckminderer
 Die Eignung der vom Hersteller angegebenen Druckminderer für die in Anhang 3 Absatz 4 beschriebenen Betriebsbedingungen ist mit folgenden Prüfungen nachzuweisen:
 a)
 Ein Prüfling ist 24 Stunden auf einer kontrollierten Temperatur von mindestens 100 °C und unter einem Druck zu halten, der nicht unter dem Prüfdruck (30 MPa) liegt. Am Ende dieser Prüfung darf keine Leckage feststellbar sein, und eventuell verwendetes Schmelzmetall darf nicht sichtbar herausgepresst sein.
 b)
 Ein Prüfling ist mit höchstens 4 Druckzyklen pro Minute wie folgt auf Ermüdung zu prüfen:
 i)
 Durchführung von 10 000 Druckzyklen zwischen 2 MPa und 26 MPa bei 82 °C,
 ii)
 Durchführung von 10 000 Druckzyklen zwischen 2 MPa und 20 MPa bei –40 °C,
 Am Ende dieser Prüfung darf keine Leckage feststellbar sein, und eventuell verwendetes Schmelzmetall darf nicht sichtbar herausgepresst sein.
 c)
 Ungeschützte Bauteile von Druckminderern, die aus Messing bestehen und zur Aufrechterhaltung des Drucks dienen, müssen ohne Spannungsrisskorrosion einer Prüfung mit Quecksilbernitrat nach ASTM B154 standhalten. Der Druckminderer wird 30 Minuten in eine wässrige Quecksilbernitratlösung getaucht, die 10 g Quecksilbernitrat und 10 ml Salpetersäure pro Liter Lösung enthält. Nach dem Tauchvorgang ist der Druckminderer einer Dichtheitsprüfung zu unterziehen, bei der während einer Minute lang ein Luftdruck von 26 MPa aufgebracht wird. Während dieser Zeit ist das Bauteil auf äußere Leckage zu prüfen. Die Leckagerate darf 200 cm3/h nicht überschreiten.
 d)
 Ungeschützte Bauteile von Druckminderern, die aus nicht rostendem Stahl bestehen und zur Aufrechterhaltung des Drucks dienen, müssen aus einer Legierung hergestellt sein, die