Criteri di progettazione

6.7.3.3.1 I serbatoi devono avere una sezione circolare.

6.7.3.3.2 I serbatoi devono essere progettati e costruiti per resistere ad una pressione di prova almeno uguale a 1,3 volte la pressione di progetto. La progettazione del serbatoio deve prendere in considerazione i valori minimi previsti per la PSMA nell’istruzione di trasporto in cisterne mobili T50 del 4.2.5.2.6, per ogni gas liquefatto non refrigerato destinato al trasporto. Si deve prestare attenzione alle prescrizioni concernenti lo spessore minimo dei serbatoi specificate al 6.7.3.4.

6.7.3.3.3 Per gli acciai che hanno limite di snervamento definito o che sono caratterizzati da un limite di sner-vamento garantito (in genere, limite di snersner-vamento allo 0,2 % d’allungamento o all’1% per gli acciai austenitici), lo sforzo primario della membrana σ (sigma) del serbatoio, dovuto alla pressione di prova, non deve superare il più piccolo dei valori 0,75 Re o 0,50 Rm, dove :

Re = limite di snervamento in N/mm², o limite di snervamento garantito allo 0,2% d’allungamento o all’1% per gli acciai austenitici,

Rm = resistenza minima alla rottura per trazione in N/mm².

6.7.3.3.3.1 I valori Re e Rm da utilizzare devono essere i valori minimi specificati dalle norme nazionali o interna-zionali dei materiali. Nel caso d’acciai austenitici, i valori minimi, specificati per Re e Rm nelle norme dei materiali, possono essere aumentati fino al 15% se questi valori più elevati sono attestati nel cer-tificato di ispezione del materiale. Se non esistono norme per l’acciaio in questione, i valori Re e Rm utilizzati devono essere approvati dall’autorità competente o da un organismo da essa designato.

6.7.3.3.3.2 Gli acciai il cui rapporto Re/Rm è superiore a 0,85 non sono ammessi per la costruzione di serbatoi saldati. I valori Re e Rm da utilizzare per determinare questo rapporto devono essere quelli che sono specificati nel certificato di ispezione del materiale.

6.7.3.3.3.3 Gli acciai utilizzati per la costruzione dei serbatoi devono avere un allungamento alla rottura, in per-centuale, di almeno 10.000/Rm con un minimo assoluto del 16% per gli acciai a grana fine e del 20%

per gli altri acciai.

6.7.3.3.3.4 Al fine di determinare i valori reali dei materiali, si deve notare che, per la lamiera, l’asse dei provini per la prova di trazione deve essere perpendicolare (trasversalmente) al senso di laminazione. L’allun-gamento permanente alla rottura deve essere misurato su provini di sezione trasversale rettangolare conformemente alla norma ISO 6892:1998 utilizzando una distanza tra i riferimenti di 50 mm.

6.7.3.4 Spessore minimo del serbatoio

6.7.3.4.1 Lo spessore minimo di un serbatoio deve essere uguale al più elevato dei seguenti valori:

a. lo spessore minimo determinato conformemente alle prescrizioni del 6.7.3.4; e

b. lo spessore minimo determinato conformemente ad un codice approvato per recipienti a pressione, tenuto conto delle prescrizioni del 6.7.3.3,

Inoltre, devono essere prese in considerazione tutte le pertinenti disposizioni speciali della cisterna mobile indicate nella colonna (11) della tabella A del capitolo 3.2 e descritte al 4.2.5.3.

6.7.3.4.2 La virola, i fondi e i coperchi del passo d’uomo dei serbatoi il cui diametro non supera 1,80 m devono avere almeno 5 mm di spessore, se sono d’acciaio di riferimento, o uno spessore equivalente se sono d’altro acciaio. I serbatoi il cui diametro supera 1,80 m devono avere almeno 6 mm di spessore, se sono d’acciaio di riferimento, o uno spessore equivalente se sono d’altro acciaio.

6.7.3.4.3 La virola, i fondi e i coperchi del passo d’uomo di tutti i serbatoi non devono avere meno di 4 mm di spessore quale sia il materiale di costruzione.

6.7.3.4.4 Lo spessore equivalente di un acciaio, diverso dall’acciaio di riferimento secondo 6.7.3.4.2 deve essere determinato con l’aiuto della seguente formula:

e

"

= 21,4 e

)

Rm

"

×A

"

.

È fatto divieto di divulgare in rete il presente documento, l'invio per e-mail ed infine la sua riproduzione. © Flashpoint S.r.l.

Parte 1Parte 2Parte 3Parte 4Parte 5Parte 6Parte 7Parte 8Parte 9

in cui

e₁= spessore equivalente richiesto (in mm) dell’acciaio utilizzato;

e₀= spessore minimo (in mm) specificato per l’acciaio di riferimento al 6.7.3.4.2;

Rm₁= resistenza minima garantita alla trazione (in N/mm²) dell’acciaio utilizzato (vedere 6.7.3.3.3);

A₁= allungamento minimo garantito (in %) alla rottura dell’acciaio utilizzato secondo le norme nazionali o internazionali.

6.7.3.4.5 In nessun caso lo spessore della parete del serbatoio deve essere inferiore ai valori prescritti da 6.7.3.4.1 a 6.7.3.4.3. Tutte le parti del serbatoio devono avere lo spessore minimo come determinato da 6.7.3.4.1 a 6.7.3.4.3. Questo spessore non deve tenere conto di un sovraspessore per la corrosione.

6.7.3.4.6 Se si utilizza l’acciaio dolce (vedere 6.7.3.1), non è necessario fare il calcolo con la formula del 6.7.3.4.4.

6.7.3.4.7 Non ci devono essere brusche variazioni di spessore della lamiera nei raccordi tra i fondi e la virola del serbatoio.

6.7.3.5 Equipaggiamento di servizio

6.7.3.5.1 L'equipaggiamento di servizio deve essere disposto in modo da essere protetto contro i rischi di strappo o danneggiamento, durante il trasporto o la movimentazione. Se il collegamento tra il telaio e il serbatoio permette uno spostamento relativo tra i sotto-insiemi, il fissaggio dell'equipaggiamento deve permettere tale spostamento senza rischio di avaria per gli organi. Gli organi esterni di svuota-mento (raccordi delle tubazioni, valvole di chiusura), la valvola di arresto interna e la sua sede devono essere protetti contro i rischi di strappo sotto l'effetto di forze esterne (utilizzando, per esempio, zone schermate). I dispositivi di riempimento e di svuotamento (comprese le flange e i tappi filettati), e tutte le coperture di protezione, devono poter essere garantiti contro ogni apertura accidentale.

6.7.3.5.2 Tutte le aperture del serbatoio delle cisterne mobili aventi un diametro maggiore di 1,5 mm , salvo le aperture dei dispositivi di decompressione, aperture d'ispezione o fori di spurgo chiusi, devono essere muniti di almeno tre dispositivi di chiusura in serie indipendenti gli uni dagli altri, di cui il primo è una valvola di arresto interna, una valvola ad eccesso di flusso o un dispositivo equivalente, il secondo una valvola di arresto esterna, e il terzo una flangia piena o un dispositivo equivalente.

6.7.3.5.2.1 Se una cisterna mobile è equipaggiata con una valvola ad eccesso di flusso, questa deve essere montata in modo tale che la sua sede si trovi all'interno del serbatoio o di in una flangia saldata o, se è montata all'esterno, i suoi attacchi devono essere progettati in modo che, in caso d'urto, essa conservi la sua efficacia. Le valvole ad eccesso di flusso devono essere scelte e montate in modo da chiudersi automaticamente quando è raggiunta la portata specificata dal costruttore. Le connessioni e gli accessori, a monte o a valle di una tale valvola, devono avere una capacità superiore alla portata della valvola ad eccesso di flusso.

6.7.3.5.3 Per le aperture di riempimento e di svuotamento, il primo dispositivo di chiusura deve essere una valvola di arresto interna, e il secondo una valvola di arresto installata in una posizione accessibile su ogni tubazione di svuotamento e di riempimento.

6.7.3.5.4 Per le aperture di riempimento e di svuotamento dal basso di cisterne mobili utilizzate per il trasporto di gas liquefatti non refrigerati infiammabili e/o tossici o prodotti chimici sotto pressione, la valvola di arresto interna deve essere un dispositivo di sicurezza a chiusura rapida che si chiuda automatica-mente in caso di spostamento accidentale della cisterna mobile durante il riempimento o lo svuota-mento o in caso di avvolgisvuota-mento delle fiamme. Salvo per le cisterne mobili di capacità non superiore a 1.000 litri, la chiusura di questo dispositivo deve poter essere comandata a distanza.

6.7.3.5.5 I serbatoi, oltre le aperture di riempimento, di svuotamento e d'equilibramento della pressione del gas, possono essere provvisti di aperture utilizzabili per l'installazione di spie, di termometri e di manometri.

Le connessioni di questi apparecchi devono essere fatti in incassi o tasche saldate in modo appro-priato, e non mediante connessioni a vite attraverso il serbatoio.

6.7.3.5.6 Tutte le cisterne mobili devono essere munite di un passo d'uomo, o di altre aperture sufficientemente larghe per permettere un'ispezione interna e un accesso adeguato per la manutenzione e la riparazio-ne dell'interno.

6.7.3.5.7 Gli organi esterni devono essere raggruppati, per quanto possibile.

6.7.3.5.8 Ogni connessione di una cisterna mobile deve essere chiaramente marcato per indicare la sua fun-zione.

Parte 1Parte 2Parte 3Parte 4Parte 5Parte 6Parte 7Parte 8Parte 9

ADR 2021

Trasporto stradale di merci pericolose 1075

6.7.3.5.9 Ogni valvola di arresto o altro mezzo di chiusura deve essere progettato e costruito in funzione di una pressione normale almeno uguale alla PSMA del serbatoio, tenendo conto della temperatura prevista durante il trasporto. Tutte le valvole di arresto a vite devono chiudersi con un movimento in senso orario del volantino. Per le altre valvole di arresto, la posizione (aperto e chiuso) e il senso di chiusura devono essere chiaramente indicati. Tutte le valvole di arresto devono essere progettate in modo da impedire un’apertura accidentale.

6.7.3.5.10 Le tubazioni devono essere progettate, costruite e installate, in modo da evitare ogni rischio di dan-neggiamento dovuto alla dilatazione e contrazione termica, ad urti o vibrazioni meccaniche. Tutte le tubazioni devono essere di un appropriato materiale metallico. Per quanto possibile, le tubazioni devono essere assemblate per saldatura.

6.7.3.5.11 I giunti delle tubazioni di rame devono essere brasati o costituiti da una connessione metallica d'u-guale resistenza. Il punto di fusione del materiale di brasatura non deve essere inferiore a 525°C. I giunti non devono indebolire la resistenza della tubazione come in caso di un giunto filettato.

6.7.3.5.12 La pressione di scoppio, di tutte le tubazioni e di tutti gli organi della tubazione non deve essere in-feriore al più elevato dei seguenti valori: quattro volte la PSMA del serbatoio, oppure quattro volte la pressione alla quale questo può essere sottoposto in servizio per azione di una pompa o di un altro dispositivo (ad eccezione dei dispositivi di decompressione)

6.7.3.5.13 Devono essere utilizzati metalli duttili per la costruzione di valvole e accessori.

6.7.3.6 Aperture in basso

6.7.3.6.1 Alcuni gas liquefatti non devono essere trasportati in cisterne mobili provviste di aperture in basso quando l’istruzione di trasporto in cisterne mobili T50 al 4.2.5.2.6 , vieta l’utilizzazione di aperture nella parte bassa. Non vi devono essere aperture sotto il livello del liquido quando la cisterna è riempita fino al suo grado massimo ammesso di riempimento.

6.7.3.7 Dispositivi di decompressione

6.7.3.7.1 Le cisterne mobili devono essere provviste di uno o più dispositivi di decompressione a molla. I dispo-sitivi si devono aprire automaticamente ad una pressione che non deve essere inferiore alla PSMA ed essere completamente aperti ad una pressione uguale ai 110 % della PSMA. Dopo la decompressio-ne, questi dispositivi devono chiudersi ad una pressione che non deve essere inferiore a più dei 10%

della pressione d’inizio di apertura e devono restare chiusi a tutte le pressioni più basse. I dispositivi di decompressione devono essere di un tipo atto a resistere agli sforzi dinamici, compresi quelli dovuti al movimento del liquido. Non è ammessa l’utilizzazione di dischi di rottura non montati in serie con un dispositivo di decompressione a molla.

6.7.3.7.2 I dispositivi di decompressione devono essere progettati in modo da impedire l’ingresso di materie estranee, la perdita di gas o lo sviluppo di ogni sovrappressione pericolosa.

6.7.3.7.3 Le cisterne mobili destinate al trasporto di certi gas liquefatti non refrigerati previsti nell'istruzione di trasporto in cisterne mobili T50 del 4.2.5.2.6 devono essere munite di un dispositivo di decompres-sione approvato dall'autorità competente. Salvo il caso di una cisterna mobile riservata al trasporto di una materia e munita di un dispositivo di decompressione approvato, costruito con materiali compati-bili con la materia trasportata, questo dispositivo deve comprendere un disco di rottura a monte di un dispositivo a molla. Nello spazio compreso tra il disco di rottura e il dispositivo deve essere previsto un manometro, o un altro indicatore appropriato. Questa sistemazione permette dì rilevare una rottura, una foratura o un difetto di tenuta del disco tale da causare il malfunzionamento del dispositivo di decompressione. Il disco di rottura deve cedere ad una pressione nominale superiore del 10% alla pressione d'inizio apertura del dispositivo di decompressione.

6.7.3.7.4 Nel caso di cisterne mobili ad uso multiplo, i dispositivi di decompressione devono aprirsi alla pres-sione indicata ai 6.7.3.7.1 relativa al gas, tra quelli autorizzati al trasporto nella cisterna mobile, la cui PSMA è più elevata.

6.7.3.8 Portata dei dispositivi di decompressione

6.7.3.8.1 La portata combinata dei dispositivi di decompressione, nelle condizioni in cui la cisterna è immersa totalmente nelle fiamme, deve essere sufficiente affinché la pressione (compresa la pressione accu-mulata) nel serbatoio non superi il 120% della PSMA. Per ottenere la portata totale di scarica pre-scritta, si devono utilizzare dispositivi di decompressione a molla. Nel caso di cisterne mobili ad uso multiplo, la portata combinata di scarica dei dispositivi di decompressione deve essere calcolata per il gas, tra quelli autorizzati al trasporto nella cisterna mobile, che richiede la più forte portata di scarico.

1076

Parte 1Parte 2Parte 3Parte 4Parte 5Parte 6Parte 7Parte 8Parte 9

ADR 2021

Trasporto stradale di merci pericolose

6.7.3.8.1.1 Per determinare la portata totale richiesta dei dispositivi di decompressione, che si deve considerare come la somma delle portate individuali di tutti i dispositivi, si utilizza la seguente formula⁵:

Q = 12,4FA^),*+

LC ZT

M

in cui:

Q = portata minima richiesta di scarico in metri cubi di aria al secondo (m³/s), nelle condizio-ni normali: pressione di 1 bar alla temperatura di 0°C (273 K);

F = coefficiente il cui valore è dato qui di seguito:

serbatoi senza isolamento termico: F = 1

serbatoi con isolamento termico: F = U(649 - t)/13,6 ma, in nessun caso, inferiore a 0,25.

in cui:

U = coefficiente di scambio termico dell'isolamento, in kW · m^-2 · K^-1, a 38 °C;

t = temperatura reale del gas liquefatto non refrigerato durante il riempimento (°C); se questa temperatura non è conosciuta, prendere t = 15°C;

Il valore di F sopra riportato, per i serbatoi con isolamento, può essere utilizzato a condizione che l’isolamento sia conforme al 6.7.3.8.1.2.

A = superficie totale esterna, in m², del serbatoio;

Z = fattore di compressione dei gas nelle condizioni d’accumulo (se questo fattore non è conosciuto, prendere Z = 1,0);

T = temperatura assoluta, in Kelvin (°C + 273) a monte

dei dispositivi di decompressione, nelle condizioni d’accumulo;

L = calore latente di vaporizzazione del liquido, in kJ/kg, nelle condizioni d’accumulo;

M = massa molecolare del gas scaricato;

C = costante che proviene da una delle formule seguenti e che dipende dal rapporto “k” dei calori specifici:

k = c

$

c

%

in cui

c_p = è il calore specifico a pressione costante, e c_v= è il calore specifico a volume costante;

quando k > 1:

C= k 2 k+1

k+1k-1

quando k = 1 o k non è conosciuto

C = 1

e = 0,607

in cui “e” è la costante matematica 2,7183.

5 Questa formula si applica solo ai gas liquefatti non refrigerati la cui temperatura critica è superiore alla temperatura nelle condizioni d’accumulo. Per i gas che hanno temperature critiche vicine alle condizioni d’accumulo o inferiori a questa, il calcolo della portata combinata delle valvole di decompressione deve tenere conto delle proprietà termodinamiche dei gas (vedere per esempio CGA S-1.2-2003 “Pressure Relief Device Standards - Part 2 - Cargo and Portable Tanks for Compressed Gases”).

È fatto divieto di divulgare in rete il presente documento, l'invio per e-mail ed infine la sua riproduzione. © Flashpoint S.r.l.

Parte 1Parte 2Parte 3Parte 4Parte 5Parte 6Parte 7Parte 8Parte 9

ADR 2021

Trasporto stradale di merci pericolose 1077

La costante C può anche essere ottenuta con l’aiuto della seguente tabella:

K C K C K C

1,00 0,607 1,26 0,660 1,52 0,704

1,02 0,611 1,28 0,664 1,54 0,707

1,04 0,615 1,30 0,667 1,56 0,710

1,06 0,620 1,32 0,671 1,58 0,713

1,08 0,624 1,34 0,674 1,60 0,716

1,10 0,628 1,36 0,678 1,62 0,719

1,12 0,633 1,38 0,681 1,64 0,722

1,14 0,637 1,40 0,685 1,66 0,725

1,16 0,641 1,42 0,688 1,68 0,728

1,18 0,645 1,44 0,691 1,70 0,731

1,20 0,649 1,46 0,695 2,00 0,770

1,22 0,652 1,48 0,698 2,20 0,793

1,24 0,656 1,50 0,701

6.7.3.8.1.2 I sistemi d'isolamento utilizzati per limitare la capacità richiesta per i dispositivi di scarico devono es-sere approvati dall'autorità competente o da un organismo da essa designato. In ogni caso, i sistemi d'isolamento approvati a questo scopo, devono:

a. conservare la loro efficacia a tutte le temperature fino a 649°C; e

b. essere avvolti da un materiale avente un punto di fusione uguale o superiore a 700°C.

6.7.3.9 Marcatura dei dispositivi di decompressione

6.7.3.9.1 Su ogni dispositivo di decompressione, le seguenti indicazioni devono essere marcate in caratteri leggibili e indelebili:

a. la pressione (in bar o kPa) alla quale è tarato per lo scarico;

b. le tolleranze ammissibili per la pressione di apertura dei dispositivi di decompressione a molla;

c. la temperatura di riferimento corrispondente alla pressione nominale di scoppio dei dischi di rottura;

d. la portata nominale del dispositivo in standard m³ di aria per secondo (m³/s); e

e. la sezione di passaggio dei dispositivi di decompressione a molla e dei dischi di rottura in mm². Per quanto possibile, devono anche apparire le seguenti informazioni:

f. il nome del fabbricante e il relativo numero di catalogo del dispositivo.

6.7.3.9.2 La portata nominale marcata sui dispositivi di decompressione deve essere determinata conforme-mente alla norma ISO 4126-1:2004 e ISO 4126-7:2004.

Nel documento ADR Parte 1. Parte 2. Parte 3. Parte 4. Parte 5. Parte 6. Parte 7. Parte 8. Parte 9 (pagine 149-153)