Anlage 4.2.1

Anlage 4.2
Kriterien zur Beurteilung
der Druckbehälteranlagen auf Schienenfahrzeugen
KzB Teil 1
Bl 1/4
Ausg. 06.04
Geltungsbereich
Dieses Blatt gilt für Druckbehälteranlagen, die mit dem Schienenfahrzeug fest verbunden sind. Dieses Blatt
gilt nicht für Ladegutbehälter. Für Druckbehälter zur Beförderung von Gefahrgut ist die GGVSE anzuwenden. Zur Beförderung von Ladegut in Druckbehältern, das kein Gefahrgut darstellt, ist das GSPG und
die BetrSichV anzuwenden.
Inhalt
1.
2.
3.
4.
4.1
4.2
Begriffe
Grundsätzliche Bestimmungen
Fahrzeugspezifische Anforderungen
Druckbehälter und Druckgeräte
Bauvorschriften
Konstruktionsgrundsätze für die
Anordnung der Druckbehälteranlage
5.
5.1
5.2
5.3
5.4
6.
7.
8.
9.
Rohrleitungen
Rohrauswahl
Konstruktionsgrundsätze für die Anordnung
Bearbeiten und Schweißen der Rohre
Prüfen der Rohrleitungen
Meß-, Steuer- und Regeleinrichtungen
Korrosionsschutz
Instandsetzung von Druckbehältern
Zwischenlagern von Druckbehältern und
Druckgeräten
1.5 Sachkundige
1.1 Druckbehälteranlagen in Schienenfahrzeugen Die Anforderungen an Sachkundige enthält Anlage
werden schwerpunktmäßig zur Speicherung von 11 dieser VwRili. Sachkundige dürfen Druckbehälter
Druckluft für die Steuerung und Betätigung der prüfen
durchgehenden pneumatischen Zugbremse verwen- - vor Inbetriebnahme bis p x V ≤ 200 bar x Liter
det. Druckluft dient aber auch der Steuerung von - planmäßig wiederkehrend bis p x V ≤ 1000 bar x
Haupt- und Hilfsantrieben und als Energieträger zum
Liter.
Antrieb von Hubzylindern. Als Druckbehälteranlagen
gelten auch die Erdgas- und Hydraulikspeicheran- Weiterhin gilt die TRB 502 Anlage 1 und TRB 532.
lagen.
1.6 Sachverständige
Sachverständige nach § 33 (5) EBO sind Experten
1.2 Zur einer Druckbehälteranlage gehören:
definierter Fachgebiete, die aufgrund einer abge- Druckgeräte
schlossenen Ausbildung, ihrer durch praktische Tä Behälter
tigkeit gewonnenen Erfahrungen auf dem Gebiet der
Sicherheitsventile
zu prüfenden Anlagen und einer Spezialausbildung
druckhaltende Ausrüstungsteile
mit Eignungsprüfung die Gewähr dafür bieten, daß
Rohrleitungen
sie die vorgeschriebenen Prüfungen ordnungsge Messgeräte
mäß durchführen, den arbeitssicheren Zustand der
- Druckerzeugungsanlage
zu prüfenden Anlagen gutachterlich beurteilen können und eine Anerkennung nach § 33 (5) EBO
- die Einbaubereiche der o.g. Komponenten.
haben.
1.3 Druckbehälteranlagen der SchienenfahrzeuGemäß § 33 (4) EBO ist bestimmt, daß
ge haben folgende bestimmungsgemäßen Drücke:
- Prüfungen vor Inbetriebnahme
- Druckbehälteranlagen ≤ 10 bar
- planmäßig wiederkehrende Prüfungen
- Druckspeicheranlagen ≥ 160 bar
an überwachungsbedürftigen Anlagen der Schie- Erdgasanlagen
nenfahrzeuge von Sachverständigen durchzuführen
Compressed Natural Gas (CNG) ~ 200 bar
sind.
Liquefied Natural Gas; 162 °C (LNG) ~ 0,06 2.
Grundsätzliche Bestimmungen
bar
(1) Druckbehälteranlagen müssen so gebaut und
1.4 Druckbehälteranlagen sind überwachungsbe- im Fahrzeug angeordnet sein, dass sie den fahrdürftige Anlagen gemäß § 33 (1) EBO. Sie müssen zeugspezifischen Beanspruchungen während des
nach einer zugelassenen Bauart ausgeführt sein und Betriebes standhalten. Der Nachweis ist erbracht,
vor Inbetriebnahme und planmäßig wiederkehrend wenn die im Punkt 3 genannten Anforderungen eingeprüft werden.
gehalten werden.
1.
Begriffe
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Anlage 4.2
Kriterien zur Beurteilung
der Druckbehälteranlagen auf Schienenfahrzeugen
(2) Druckbehälteranlagen müssen den Maßgaben
der zugelassenen Bauart gemäß § 33 EBO entsprechen.
(3) Bauartzulassungsbedürftig nach § 33 EBO sind
auch speziell für die Verwendung in Schienenfahrzeugen vorgesehene Geräte, Armaturen, Materialien und Behälter.
(4) Bei Verwendung von Geräten, Armaturen,
Materialien und Behältern, die für den stationären
Einsatz oder für den Einsatz in anderen Verkehrsmitteln entwickelt und hergestellt wurden, ist nachzuweisen, daß die fahrzeugspezifischen Anforderungen erfüllt sind (siehe auch Punkt 3.).
(5) Für die Erteilung der Bauartzulassung sind
folgende Unterlagen einzureichen:
- Einbauplan der Druckbehälteranlage im Schienenfahrzeug mit Darstellung benachbarter Baugruppen,
- Druckluftschema gemäß DIN 28004,
- Beschreibung der Anlage (Erläuterungsbericht),
- Nachweis, dass die Verbindungselemente der
Anlagenteile den fahrzeugspezifischen Anforderungen genügen,
- Zu den einfachen Druckbehältern und zu den
Druckgeräten gehörende Konformitätserklärungen, Zertifikate benannter Stellen und Betriebsanleitungen.
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Ausg. 06.04
UIC-Merkblatt 651
Gestaltung der Führerräume von Lokomotiven,
Triebwagen,
Triebwagenzügen und
Steuerwagen
prEN 14033-1
Transport von schienengebundenen Maschinen
(3) Meß-, Steuer- und Regeleinrichtungen dürfen in
der Druckluftanlage nur verwendet werden, wenn sie
auch einer Schock- und Schwingungsprüfung gemäß DIN EN 50125, 57660, 60077 T 1 bis T 3 und
61373 standhalten.
(4) Normale Klimabedingungen, wie höchste und
tiefste Temperaturen und maximale Luftfeuchte für
die Druckluftanlage in Schienenfahrzeugen siehe
DIN EN 50125 T 1 bis T 3. Besondere Klimabedingungen sind zu vereinbaren.
(5) Einfache Druckbehälter sind gemäß UIC-Merkblatt 834 Nr. 2.1, Strichposition 8 konzipiert für Betriebstemperaturen zwischen – 40°C und 100°C.
(6)
Metallische Teile der Druckbehälteranlagen
sind galvanisch so mit den metallischen Teilen des
Schienenfahrzeugs zu verbinden, daß die maximale
Impedanz zu den Fahrschienen die Werte nach
Tabelle 3 nicht überschreitet.
Tabelle 3. Maximale Impedanz zwischen Fahrzeugkörper
und dem Schutzleiter
Fahrzeugtyp
Impedanz
3.
Fahrzeugspezifische Anforderungen
Triebfahrzeuge und
(1) Die Anlagen, Komponenten und Werkstoffe
Reisezugwagen
0,05 Ω
sind so zu planen, herzustellen oder auszuwählen,
Güterzugwagen
und
daß sie den bei Betrieb auftretenden mechanischen,
Nebenfahrzeuge
0,15 Ω
elektrischen, thermischen, biologischen, chemischen und klimatischen Beanspruchungen standhal(siehe DIN EN 50153, 1996-12 und UIC-Merkblatt
ten.
533 - Schutzerden metallischer Teile der Fahrzeu(2) Die Druckbehälteranlagen auf Schienenfahr- ge)
zeugen müssen den an der Einbaustelle auftretenden mechanischen Beanspruchungen ohne Beein- Die elektrisch leitfähigen Verbindungen der metalliträchtigung ihrer Funktionsfähigkeit und ohne Än- schen Fahrzeugteile dürfen nicht zu Korrosion oder
derung ihrer Betriebslage standhalten. Angaben über zur Bildung von galvanischen Elementen führen.
statische und dynamische Beanspruchungen von
Druckbehälter und Druckgeräte
Schienenfahrzeugen kann aus folgender Literatur 4.
entnommen werden:
4.1 Bauvorschriften
UIC-Merkblatt 566
Beanspruchungen von
Für die Herstellung von einfachen Druckbehältern
Reisezugwagenkästen
sowie Druckgeräten für Schienenfahrzeuge gelten
und deren Anbauteilen
folgende Vorschriften:
UIC-Merkblatt 577
Güterwagen, Beanspru1.
6. GPSGV (Richtlinie 87/404/EWG),
chungen
2.
14. GPSGV (Richtlinie 97/23/EG)
UIC-Merkblatt 627
Regeln für das Widerstandvermögen der
3.
Bauartzulassung bzw. vom EBA genehmigte
Brennkraft-Triebwagen
Zeichnungen.
und Triebfahrzeuge
4.
UIC 834
gegen Stöße im Fahrdienst
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Kriterien zur Beurteilung
der Druckbehälteranlagen auf Schienenfahrzeugen
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(8)
Die Rohrleitungen sind zur Vermeidung von
Bewegungen
(Schwingungen
und
Längsver- DIN EN 286 T3 bis T4
schiebungen) in entsprechenden Abständen mittels
Konstruktionsgrundsätze für die Anord- doppellaschiger Rohrschellen gem. DIN 1593 zu befestigen.
nung der Druckbehälter und Druckgeräte
Auf folgende Regeln der Technik wird hingewiesen:
4.2
Bei Rohrleitungen bis Nennweite ¾” können
(1)
Druckbehälter sind vibrationsfrei und gemäß (9)
DIN EN 286-3 Anhang F bzw. UIC 541-07 in den einlaschige Rohrschellen gem. DIN 1592 verwendet
Schienenfahrzeugen einzubauen und zu befestigen. werden.
(2)
Im Bereich der montierten Druckbehälter und
Druckgeräte sind freie Räume vorzusehen, die
den Austausch,
eine allseitige Besichtigung,
das Einsehen der Behälter- bzw. Typenschilder
ermöglichen.
5.
5.1
-
-
(10) Die Anordnung der Rohrschellen darf nicht in
Rohrbögen erfolgen.
5.3
Bearbeiten und Schweißen der Rohre
(1)
Das Zuschneiden der Rohre darf nur spanabhebend erfolgen. Grat an der Innenmantelschnittkante ist mittels Senkwerkzeug zu entfernen.
(2)
Die Rohre sind ohne Wärmezufuhr und ohne
Gebrauch von Sand oder anderem Füllmaterial kalt
mit möglichst großen Biegeradius gem. DIN 5508
Rohrauswahl
bzw. mindestens 3,5 x Rohraußendurchmesser zu
Für neue Rohrleitungen gilt Pkt. 4.1 Nr. 2
biegen. Dabei dürfen an Rohrbögen Falten und
Zur Instandhaltung für vorhandene Rohrleitun- Knicke nicht entstehen.
gen in Schienenfahrzeugen gelten die DIN 25 (3)
Rohre sind am Schienenfahrzeug oder inner570 T1 und DIN 25 570 T2.
halb von Komponenten so anzupassen, daß eine
Als Ersatz für vorhandene Bremsluftleitungen völlig spannungsfreie Verbindung und Befestigung
sollten nahtlose Stahlrohre nach DIN 2448 möglich ist.
oder geschweißte Stahlrohre nach DIN 2458
(4) Die Rohre sind im allgemeinen mittels Mufmit einer Prüfbescheinigung gemäß Anhang A
fenverschraubung zu verbinden.
DIN 50049/ EN10204 verwendet werden. Des
weiteren gelten die Betriebsanleitungen der (5) Schweißverbindungen in geraden RohrabHersteller.
schnitten sind nur dann zulässig, wenn
Rohrleitungen in Druckluftanlagen
5.2
Konstruktionsgrundsätze für die Anordnung
(1)
Rohrleitungen sind möglichst geradlinig, wassersack- und vibrationsfrei zu verlegen.
• Überlappungsstoß (Schweißmuffenverbindung) ausgeführt wird,
• im Abstand von 100 mm vom Rohrende
ein Stumpfstoß ausgeführt wird
und der beim Schweißen entstandene Zunder und
(2)
Unvermeidbare Wassersäcke erhalten an der Grat restlos durch Kratzen, Bürsten, Ausstrahlen
tiefsten Stelle der Leitung eine Einrichtung zum ma- mittels Stahlkies und Ausblasen mit Druckluft entnuellen oder automatischen Entfernen von Flüssig- fernt werden kann.
keiten.
(6) Schweißungen in Rohrkrümmungen sind un(3)
Die Anzahl der Rohrverbindungsarmaturen ist zulässig.
zu minimieren.
5.4 Prüfen der Rohrleitungen
(4)
Die Rohrleitung vom Druckerzeuger zum Öl(1) Nach dem Biegen und vor dem Anbau sind
abscheider ist mit stetigem Gefälle zu verlegen.
Rohrleitungsstücke für die Bremsleitung sowohl in
(5)
Meß-, Steuer- und Regeleinrichtungen müs- Hersteller- wie auch in Instandhaltungswerken
sen einsehbar, zugänglich und unter Berücksichti- mittels Stahlkugel auf freien Durchgang zu prüfen.
gung des erforderlichen Freiraumes tauschbar sein.
(2) Für Rohr- und Kugeldurchmesser gelten folgen(6)
Rohrleitungen sind, wenn Verwechselungsge- de Bedingungen:
fahr besteht, gemäß DIN 2403 mediengerecht zu
kennzeichnen.
(7)
Die Hauptluftleitung für die Druckluftbremse
sind vom Steuerventil zu den Fahrzeugenden mit
einem leichten Gefälle zu verlegen. Das konstruktiv
vorgesehene Gefälle darf durch Bautoleranzen nicht
aufgehoben werden.
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Anlage 4.2
Kriterien zur Beurteilung
der Druckbehälteranlagen auf Schienenfahrzeugen
Rohr
Außen-Ø
(mm)
Nennweite
(Zoll)
42,4
33,7
26,9
21,3
17,2
13,5
1¼
1
¾
½
3
/8
¼
Kugel-Ø
(mm)
28
22
16
11
8,5
5,5
Die Hauptluftleitung und die Hauptluftbehälterleitung
sind im angebauten Zustand mittels Kugeln auf
freien Durchgang zu prüfen, wenn diese ersetzt oder
mit Rohrstücken ausgebessert wurden. Nicht abgebaute Bremskupplungen und Luftabsperrhähne sind
mitzuprüfen. Die Leitungen sind von jedem Anschluß
an den Fahrzeugenden aus durchzukugeln.
Rohr
Außen-Ø
(mm)
Nennweite
(Zoll)
42,4
33,7
1¼
1
Kugel-Ø
(mm)
28
22
7.
KzB Teil 1
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Ausg. 06.04
Korrosionsschutz
(1)
Einfache Druckbehälter und Druckgeräte erhalten Korrosionsschutzbeschichtungen. (bei Aluminiumbehältern und Schlauchleitungen nicht erforderlich).
(2)
Entlüftungsbohrungen, Auslass- und Ansaugöffnungen, Schilder für Kennzeichnungen und Beschriftungen dürfen nicht überstrichen werden.
(3)
Die trockenen Innenwände der Druckbehälter
sind mit Korrosionsschutzöl einzusprühen (bei Aluminiumbehältern nicht erforderlich).
8.
Instandsetzung von Druckbehältern
(1)
Vor der Instandsetzung von einfachen Druckbehältern und Druckgeräten ist durch einen Sachverständigen bzw. Sachkundigen zu entscheiden, ob
und wie der Druckbehältersollzustand erreicht werden kann.
(2)
Für die Durchführung der Instandsetzungsmaßnahmen gelten die Bedingungen der TRB und
die in Betriebsanleitungen der Hersteller enthaltenen Festlegungen.
(3)
Die einzelnen Druckbehälter sind nach der InDer Kugeldurchmesser ist nicht auf die Nennweite
standsetzung erneut von einem Sachverständigen
des Rohres, sondern auf den geringsten Durchoder Sachkundigen zu prüfen.
gangsquerschnitt abgestimmt.
(4)
Nach dem Einbau von einfachen Druckbehäl6. Meß-, Steuer- und Regeleinrichtungen
tern oder Druckgeräten sind Prüfungen vor Inbetriebnahme durchzuführen. Über Prüfungen sind von den
(1) Für den Einbau in Schienenfahrzeuge sind
Sachverständigen oder Sachkundigen Nachweise zu
normgerechte Meß-, Steuer-, Sicherheits- und Reführen.
geleinrichtungen zu verwenden, wie z. B.
-
Sicherheitsventile
Rückschlagventile
Doppelrückschlagventile
Ölabscheider für Luftpresser
Ansaugfilter für Luftpresser, Nassluftfilter
Überdruckmessgeräte
9.
Zwischenlagern von Druckbehältern und
Druckgeräten
(1)
In den Materiallagern der Instandsetzungsund Herstellerwerke sollten die für die Schienenfahrzeuge vorgesehenen einfachen Druckbehälter und
Druckgeräte nicht länger als 3 Jahre, gerechnet ab
(2)
Hinsichtlich Montage, Betrieb und Instandhal- dem auf dem Behälter- bzw. Typenschild angebrachten Herstelldatum, gelagert werden, sofern vom Hertung gelten die Angaben des Herstellers.
steller nichts anderes festgelegt ist. Die Lagerbe(3)
Unter Berücksichtigung der Verhältnisse in dingungen sind der Betriebsanleitung des Herstellers
seinem Betrieb hat der Unternehmer weiteres in Be- (§ 5 6. GPSGV und § 4 14. GPSGV) zu entnehmen.
triebsanweisungen zu regeln.
(2) Länger als 3 Jahre zwischengelagerte einfache
(4)
Die Wirksamkeit des Sicherheitsventils ist ge- Druckbehälter, während des Transportes oder bei
währleistet, wenn ein Abblasen erfolgt, sobald der der Zwischenlagerung beschädigte einfache Druckauf der Kennmarke eingeschlagene Einstelldruck ± behälter sind vor dem Einbau in Schienenfahrzeuge
0,2 bar erreicht ist.
vom Sachverständigen zu prüfen. Dabei ist unter
Beachtung der Betriebsanleitung des Herstellers zu
(5) Einstelldruck und Abblasmenge ist der Druckentscheiden, ob der einfache Druckbehälter in ein
behälteranlage bzw. z.B. der Leistung des LuftSchienenfahrzeug eingebaut werden kann, instandpressers anzupassen.
zusetzen oder zu verwerfen ist.
(3) Mit Druckgeräten ist sinngemäß zu verfahren.
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