ML13322B179

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Clarifies Util Future Thermal Shield Monitoring & Insp Programs for Facility & Forwards Info Requested During 900507 & 0625-27 Meetings.Util Will Submit Proposed Change to Permanently Incorporate Programs in Tech Specs
ML13322B179
Person / Time
Site: San Onofre Southern California Edison icon.png
Issue date: 07/07/1990
From: Nandy F
Southern California Edison Co
To:
NRC/IRM
References
NUDOCS 9007120029
Download: ML13322B179 (34)


Text

Southern California Edison Company 23 PARKER STREET IRVINE, CALIFORNIA 92718 F. R. NANDY TELEPHONE MANAGER OF NUCLEAR LICENSING July 7, 1990 17141 587-5400 U. S. Nuclear Regulatory Commission Attention:

Document Control Desk Washington, D. C. 20555 Gentlemen:

Subject:

Docket No. 50-206 Thermal Shield Support System Replacement San Onofre Nuclear Generating Station Unit 1 This letter provides clarification of our future thermal shield monitoring and inspection programs. The enclosures to this letter also provide the following information which was requested by the NRC in the May 7, 1990 meeting and the June 25 to 27, 1990 meetings:

  • Enclosure 1 provides the German specification for Austenitic Stainless Steel 316 Ti and an English translation of parts of the specification which discuss the chemical composition and mechanical properties of this material.
  • Enclosure 2 provides the procedure for qualification tests for different interference fits for dowel pins and bolts. These tests are currently underway in Germany.
  • Enclosure 3 provides the Modified Housner Earthquake response spectra at the reactor support elevation.

In response to your recent telephone request for formal documentation concerning our plans for future thermal shield monitoring and inspection programs, SCE will submit a proposed change to permanently incorporate these programs in the technical specifications. The proposed change will provide for a permanent thermal shield monitoring program beyond Cycle 11 and an inspection program to be performed during every refueling outage. This proposed change will be submitted for your review approximately nine months after return to service from the current Cycle 11 refueling outage. This schedule allows time for data collection and analysis to ensure that the long term monitoring program incorporates appropriate operational data.

9QC)07

() 2~)~+/-"

)

C) 6 I:J tiCK00

S Document Control Desk July 7, 1990 If you have any questions or desire further information, please let me know.

Very truly yours,

Enclosure:

cc:

J. B. Martin, Regional Administrator, NRC Region V C. Caldwell, NRC Senior Resident Inspector, San Onofre Units 1, 2 and 3

ENCLOSURE 1 SPECIFICATION FOR SS 316 TI

SPECIFICATIONS FOR STAINLESS STEEL FASTENERS The German specification for bolt and nut stock places Austenitic Stainless Steels in three groups Al, A2, and A4.

The information in the following tables were translated from the "Taschenbuch 55 Deutsches Institut fur Normung (DIN) 267 Teil 11" German Institute for Standards 267 part 11, handbook 55.

Table 2 of DIN 267 part 11 provides the chemical composition for Austenitic Stainless Steel Groups Al, A2, and A4.

Table (2) Chemical Properties of Austenitic Stainless Steels Steel Chemical Composition in % 1)

Notes Group C

Si Mn P

S Cr Mo)

Ni 0.15 17.0 8.0 Al 0.12 1.0 2.0 0.20 to to 0.6 to 2),3) 0.35 19.0 10.0 17.0 8.0 A2 0.08 1.0 2.0 0.05 0.03 to to 3),4),5),7 20.0 13.0 16.0 2.0 10.0 A4 0.08 1.0 2.0 0.06 0.03 to to to 3),4),5) 18.5 3.0 14.0 Notes:

1)

Maximum value if not stated otherwise.

2)

Sulfur can be substituted by Selenium.

3)

Can have Titanium>5xC up to 0.8%.

4)

Can have Niobium and/or Tantalum>10xC up to 1%.

5)

Can have Copper up to a maximum of 4%.

7)

Molybdenum is optional.

8)

For special applications the Molybdenum content should be specified by the buyer in writing.

Stainless Steel 316 and 316 Ti fall into one of the above categories.

1

The Mechanical properties of bolts and nuts made of steel groups Al, A2, or A4 are given in table (4) of DIN 267 part 11.

TABLE (4) OF DIN 267, PART 11 MECHANICAL PROPERTIES MTL STEEL PROP-DIA.

SCREWS OR BOLTS NUT GROUP GROUP ERTY RANGE TENS CLASS ION TEST N/mm 2

THREAD TENS-0.2%

ULTI DIAMETER IONS PERMIT MATE IN mm N/mm2 ELONG ELONG MIN 1 LIMIT m MIN N/m 2 d=DIA.

MIN 2) 50

<39 500 210 0.6d 500 AUST ENITIC Al, A2

<20 700 450 0.4d 700 SS

& A4 70 Ss &

4 0

>20 <30 3) 500 250 0.4d 500 80

<20

  • 800 600 0.3d 800 Notes:
1)

All values have been calculated and are referenced to the cross sectional tension of the thread (Attachment C).

2)

The deformation by breaking is determined or must be consistent with the test method in Section 6.4 also see Attachment D.

3)

For the thread diameters over 30mm and 20mm, the tensile strength must be agreed upon between the ordering party and the manufacturing party.

However, other values for the 0.2% elongation limit are possible with the pull strengths from Table 4.

As shown in table (4) above, the mechanical properties of SS 316 and SS 316 Ti (groups Al, A2, and A4) are identical and only vary with the cold work.

2

GERMAN SPECIFICATION FOR AUSTENITIC STAINLESS STEEL BOLTS (DIN 267 PART 11, HANDBOOK 55)

ete 3 Januar 1980 OK 621.882 034.14.018.8 62 777: 620.22.620.1 Mechanische Verbindungselemente DIN und Technische Ueferbedingungen mit Erganzungen zu ISO 3506 267 g vcn Teile aus rost-und saurebestflndigen Stahlen Tet 11

-975)

CIN-Corrosion resistant stainless steel fasteners: Specifications oncer Diese Norm enthalt in deutscher Ubersetzung alle Festlegungen der Internationalen Norm ISO 3506 - 1979 Corrcsion resistant stainless steel fasteners: Specif catons mit nationalen Ergainzungen. Diese sind durch Rasterung gekennzeichnet.

t's Jber-Eine unveranderte Obernahme der ISO-Norm als DIN-ISO-Norm war zum gegenwartigen Zeitpunkt nicht mog!ich.weil die bisherige Fassung von DIN 267 Tel 11 weitere Festlegungen enthielt, die in der ISO-Norm nicht erwhnt sind und e Zn-auf die national nicht verzichiet werden kann. Es handelt sich dabei vor allem ub mechanische Eigenschaf ten fr Ver

.des bindungselementze der austenitischen Stahlgruppen A 2 und A 4 mit Gewinden ulber M 20 bis M 30 in der Festigkeiis

'lut~efklasse 70 (siehe Tabelle 4).

NuIr Ferner enthalt die 50-Norm keine Angaben uber die 0,2 %-Dehngrenze bei erhohten Temperaturen (siehe Tabelle 6).

uen-Die Kennzeichnung wurde cegenrzer den bisherigen Festlegungen in DIN 267 Teil 11 entsprechend der neuen Eintei a be-lung der Festigkeitsklassen gendert. Im neuen Kennzeichen nennen die letzen beiden Ziffern 11,0 der Mindestzug durg festigkeit in N/mm 2. Diese Ziffern sind jeutz auch im Kennzeichen der Verbindungselemente ausaustenitischen St3hen erung der Festigkeitsklasse 70 anzugeben, die als Regelfall gilt.

ver-Im Gegensatz zu den bisherigen Festlegungen in DIN 267 Tell 11 sind die Bruchdehnungen nicht mehr in Prozent der K!emmlinge, sondern in Millimeter angegeben. Dadurch erlbrigt sich die Umrechnung von gemessenen auf prozentuale a 3' Werte.

.ich IDie Bruchdehnungen sind bei Teilen aus rost-und saurecestandigen Stahlen herstellungsabhangig und im Anhang 0 fur so.

Schrauben mit Gewincedurchmessern von 5 cis 39 mm aufgefihrt.

MeB-Zu den im Anhang A und B genannten StahIen nach ISO 683,/XIII und ISO 4954 wurden zur Information vergleich Mea-bare Stahle nach DIN 17 440 und DIN 1654 angegeben, 3 933 Inhalt r Cn*

Se-ze Seize

- er 1 Geltungsbereich....

1 Anhange A Chemische Zusammensetzung von rost-und 2 Verweis auf andere Normen.2 saurebesandigen S hinen (Auszug aus ISO 683,'XIII) 9 3 2ezeichnung, Kennzeichnung. Oberflichen-B Chemische Zusammensetzung von rest-und ausfihrung und magnetische Eigenschaften.2 saurebestlndigen Stahlen fur Kaltumformung 4

Chemische Zisammersetzung der Werkstoffe 4

(Auszug aus ISO 4954).............. 10 C Schraubengewinde S Mechanische Eigenschaften.........

5 Spannungsquerschnitte entsprechend ISO 898/1 6

Prifverfahren 7

(siehe DIN ISO 898 Tell 1)

........... 11 7 Hinweise fur Anwender 8

D Bruchdehnungswerte.....

12 1 ' Geltungsbereich Die Festlegungen dieser Norm gelten fur mechanische Verbindungselemente (in erster Linie Schrauben und Muttern) als Fertigteile aus rost-und saurebestandigen Stahlen

- mit Gewinde-Nenndurchme5sern von 1,6 bis 39 mm

- f ir alle metrischen ISO-Gewinde nach ISO 68 (DIN 13 Teil 19) sowie mit Durchmessernund Steigungen nach ISO 262 (DIN 13 Teil 13)

- beliebiger Formen und ferner flr Muttern jeder Ausflhrung, unter der Voraussetzung, dall

- Schlusselweiten oder Autendurchmesser nicht kleiner sind als 1,45 X Gewinde-Nenndurchmesser und

- die tragende Gewindelange mindestens 0,6 X Gewinde.Nenndurchmesser betrigt.

Fortsetzung Seite 2 bis 12 Normenausschut Mechanische Verbindungselemente (FMV) im DIN Deutsches Institut fur Normung e. V.

95

Seite 2 DIN 267 Trci 11 Die Norm definiert keine Korrosiotr ooter Korroonrsbe-ISO 683. XIII Fur eine Warmebehandlung bestimmle 3.2 Ker standgkelt in bestimmier Urnoeb-ung. Sle leg? nur Stahl.

Stahie; Leoe':e Stahie und Automaten.

3.2.1 S

gru~pen fur Verbindurrgselemenie aus korrosiorrbe.

slahle, Tei 13. Nichtjrosiende Slahie Scsa S16ndiger Slahien fest. Einge Stahie haben mechanesche (siehe DIN 17 440)Seha Eigenschafter, die sie an Luft fur Einsatze bei Tempera.

IO35 daee~ng utns~

sechsk ar wre b? 7

-20'C eegne mchr,~Eroe taleS:a

.le; Sestandckeit oegen irrrerkris'al-deuttich haberr daruber hinaus eine Temper awur oeta ndtgkel t, die line Korrosion

-lihta san Luft fur Einsatze bei Temperaturen bis zu + 800 'C (ientpchd DuseNoms a-cht fur geeignet mahn n VIorbereitung) wn i

Werden bestimmie Anforoerungen an die Korrosionsbe.

ISO04954 Kaltstauch-und Kaltflie~pre~stahle DeKr stbndigkeit' sowvie an die rnechaniscnin Festiglkeitswerie (sehe DIN 1654)

Die tKeat fijr den Einsatz bei honeren Temoe~raturen oder bei haltenla Temperaturen unter 0 'C oesTell. mussen diese zwischen aenI Besteller und Lieferer verei'nbart. werden.

W'e i e re oder a-u 2 Verweis auf andere Normen 3 Beechug Kennzeichnung, Oberflachen-Diese ziu ISO 68 ISO-Gewinde.

allgemeine Anwendlung; ausfiihrung und magnetische Eigenschaften S: ruch :

G rundprofif u

dl (siehe D IN 13 TedI 19) 3.1 Bezeichnung ISO/R 79 BrinelI-.Harieprufung von Stahl Die Bezeichnung von Verbindungselementen aus rost (sieheDIN 5 351)und s~iurebeszandigen Sizahlen ist in Tabelle 1 fesigelegt.

(siee DN 5051)Die Stahigruppen und Festiqkeitsklassen werden mit ISO/R 80 RockweII.Harteprufung von Stahl (A und einer vierstellioen Buchslaben-und Zflfernfolge be B Skala) zeichnet. Der B-uchstabe bezeichnet die allgemeine '(lassi (siehe DIN 50 103) fikation der Stahlgruppe wie folct:

I S OR 6 1 Vickefs.arteprufuna von Stahl A fur aus-.enitischie S*tahle Isiehe DIN 50 133)

C 16ir martensitische St.Chle ISO. R T-2 Zugversuch an Stahl F fur ferriiiche S:,.hIe (siene D IN 50 1.15)

ISO 262 Metriscries ISO-Gewinde abl mm Durch-Die e.-s-e Z;Ifer nach dem 3-jchsaben bezeichnei den messr; utwnl

~r Sn~abenund Legierungstvo innerhalb der G-r-.,Pen A, C und F, i M Ut tern lei.-ter zv.er Zi!ern pezeichnern die Festtickei'.sklasse. z. B.:

Isiehe DIN 13 Teil 13)

1) A 2 -

70 ISO 898.1 Mechaniscne Eiaens.cna~ten von \\'erbin.

austeni,,;scher Stahl, kal-.verfesiict. Zucfes*tIgkeit min dunircselemenien: Schrauben destens 700 N/r-m siene DIN ISO 898 7 eil 1)

2) C 4 -

70 IS 931 1 1 cansheEaesh~tnvo eri.Mariens~tscher Chromnstahl, veroutiet. Zugfestikeit i

1 duncseiemenlen; VMuutern ine*ns70Nrm Isiehe DIN ISO E98 Tedl 2: z. Z. noch In den Siahligruopen A 2 und A 4 ist die Fesligkeitsklasse En'wu'rf) 70 der Regelf all.

Tabelie 1. ISO.StahlgruppenBeieichnung f~r Verb indu ngsele meflme aus rost-und s~iurebestindigen Stahien Iden fhfizierurtg F 1

'rAl 42 A 4 F Icl C4.

C3 Fes F

11 e1 L

E i d 2.

50 70 80 4 5 60 so 70 80 Fir c'e I

ITell 1

Welch ka1 ic, -

sark k'eich kcit e,--

W.C/

vergaudet Ycigt&et

'es ;11t kolIt yer-fLs"

restigt
1) Siere Tabelle 2 uber die chen,,sche Zusammensetzung der Werksioffe
2) Fur ISO-Slahle siehe ISO 683,'XIII (Anhang A) und ISO 4954 (Anhang B)

Z. Z 96 5 5,'4 Imp

DIN 267 Teil 1 1 Seite 3 3.2 Kennzeichnlung 3.2.3.2.2 Sfchruben und ander Verbinducghrlamubte 3.2.1 S~chrauben Eine Kennzeichrnung von Stiftschrauben und anderen Sechskantschrauben und Zylinderschrauben mit Innen.

Verbndungselementen bleibt der Vereinbarung Zwischen sechskant und Gewindedurchmessern ab 5 mm sind ent-Besteller und Lieferer berlassen.

sprechend dem Bezeichnungssystem nach Abschnitt 3.1 deutlich zu kennzeichne.

Die Kennzeichnung soil mog.

lichst auf dem Schraubenkopf angebracht sein und kann Muttern mit Gewindedurchmessern ab 5 mm sind mit der auch f6r andere Arten von Schrauben angewendet werden, Stahigruppe, der Festigkeitsklasse (falls erforderlich) und wenn dies technisch m6glich ist.

dem Herkunftszeichen zu kennzeichnensoweit dies tech Die Kennzeichnung mut die Stahigruppe und die Festig-nisch moglich st (siehe Bud 2).

keitsklasse sowie zusatzlich das Herkunftszeichen ent-Eine Kennzeichnung auf nur einer Auflagefliche st zu halten (siehe Bild 1).

lassig und dart nur vertieft angebracht sein. Wahiweise st Weitere Kennzeichen konnen nach Wahi des Herstellers auch eine Kennzechnung auf den Schiuseiflachen zu oder auf besondere Vereinbarung angebracht werden.

lassig.

',en* -Diese zusatzlichen Kennzeichen durfen nicht im Wider-Halsen die Muttern im Prifkraftversuch den Prrfspan ten spruch zu anderen genormten Kennzeichen oder Zeichen nungen der hochsten Festigkeitsklasse nicht stand, sind ben zur Idetifizieung stee3.2.2 uSatitchraub enrn andigereVerbenu kngseemen.

EinI Alternative Kennzeichnung fr Zylinderschrauben M

mit3 G e

mit nnensechskant Feh r S

talrpe-e etgelkase(al rodrih n

ne n

s t c hm c

shp s h B d ie Bi:d 1. Beispiele fKr die Kennzeichnung von Schrauben Fesncgkeidskler h

ntr bei urduniez ger ge s

Festgkeit (siehe Abschntt 3.23)

Alternative Kennzeichnung fur Mutern der Stahl 2

gruppen A 2 und A 4 s = SchlSsselweite A2 A4 Bild 2. Beispiele fur die Kennzeichnung von Muttern Fir die Kennzeichnung von Teilen mit Linksgewinde wird auf ISO 898/1 und ISO 898/li verwiesen (siehe DIN ISO 98 Teil 1 und Teil 2

) Z. Z. noch Entwurf 97 55/4 7{i'.......

e,,

Seste 4. DIN 267 Teil 11 3.2.4 Kennzeichnung der Verpackungen Die Wahl der Siahisorten innerhaib einer Stahigruppe Alle Verpackungen una Packungsbeha1er mussen mil der beibt dem Hesieller uberlassen; es sei denn, der Besteller 5.1 vollstandigen Kennzeichnung der verpacklen Teile ver*

hat besondere Stahle nach ISO Normen oder nationalen 5.1 sehen sein.

Normen vorgeschrieben.

3.3 Oberflichenbehandiung

.Andere Stahlsorten knnen verwendet werden, wenn amF Verinungelrneie&jsrot-ndsaurebestandicen Fertigteil alle physikalischen und mechanischen Eigen.

Verbindungs elemente ank rot!

Ud schaften und die entsprechenee borrosionsbestndigkeit Sthhien mussen metallisch blank en, soweit nich anere erreicht werden.

Nur wenn alle ese Bedingungen einge Vereinbarungenhalten sind, drfen ertigteile mit dem Kennze 3.4 Magnetische Eigenschaften nach Abschnitt 3 versehen werden.

Verbindungselemente aus aus:eniiischen Stahlen sind im Verbindungselemente aus austenitischen Stahlen der allgemeinen nicht magnetisierbar. Durch Kaltumformung Stahigruppen A 2 und A 4 durfen keine Korngrenzenkar kann eine gewisse Magnetisierbarkeit vorliegen.

bide aufweisen und mussen den Bedingungen der Prufung auf inter kristalline Korrosion nach ISO 3651 (eine ent 4 Chemische Zusammensetzung der Werkstoffe sprechende Deutsche Norm St in Vorbereitung) genugen.

Verbindlungselemente der Stahigruppe A 1 kbnnen eben Die chemische Zusammensetzung der Stable, die fir die falls in Ciner Ausfihrung gebefert werden, die bestandig einzelnen Stahigruppen geeignet sind, ist in Tabelle 2 aegen interkrisialline Korrosion ist, wenn diese Ausfuh.

angebeben.

rung vorher mit dem Hersteller vereinbart Tabelle 2. ChemiNche Zusammensetzung Weeksroff.

Sweahrdn Chemische Zusammensetzung in %

a d e i

halten sid d-.fe Ferig;il me de Kenne chen StahlgruppenC Si A 2 nd S Cr drfo e) Ni Kor ng 0,15 17,08, bide0,12 1a e 2,0 0,20 bid bit bi 2)r P 0.35 19,0 10,0 I

2,0 0,5 003 17,0 8,0 20,0 13,0 0,08 1.0 2,0 0,05 0,03 bis 6,0 b

),i) 18,5 3.0 114,0 afntrsaln 11.51 n

bc d

1,0 10 0,05 0,03 ubits 1,0NV) 0V15 de Shu 14.0 0,17 1,

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b es n1 0,04 A

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1,5 T a

bien.

r v mi t bit 0T25 abe0 2.5 0,38 0,15 I12,0 0e4 ksos 1.0 1,5 0,06 bi bis 0Z6usmenezugin) 0,35 14,0 1,0 015

_15.5 Ferri,lsch F 1 0,12 1.0 1,0 0,04 0,03 bis 0.5 2), 4)7) 178,08,

) saxiiwere, sowei nich 8 andere An0aben 0emach0 sind.

2) Schwefel kann durch Selen erse-,zt v.erden.
3) 0ann Ti1.an 2 5 X C bi0 0,8 % enthalben.
4) Kann Niob (Colu mb) und.'oder Tant*al Z 10 X C bis max imral 1 %, enthalten.

KCann 1upber bi maximal 4 % enthal0ien.

)Der ohiensoff kann nach Wah des Herstellers h6her liegen, sowei dies betonders be b gr iseren Durchmessern zur Erreichen der mechanischen Fesigkeien erforderlich st.

7) Molybd~n nach Wahl des Hersiellers zuI~ssig.
8) Falls fwr bestirmmte Anwendungen Cm maximaler Gehalt an Molybdin erforderlich iAtn mua dies bei der BesFellung vorn Besteller vorgeschrieben werden.

55/4.

DIN 267 Ted I1 Se'e 5 5

Mechanische Eigenscafter, 5.1.3 Muttern~r Gewirndedurchmesser

-:ee nfr~am u i ~nherf Fur die Arnnahrne von M.t*uern aler GeewC uic.esser

'e;r5.11 OSctproatb e u id adee Vn ae pr unge e t geiten foigenoe Prufurgerr Gewinde.1.

Shabs Mn 5neeVridngeeet i

Prufkraf~verSUCj rmit Krafer' er sorec",enC Cer ',,n.

Gevyide bi M 5destzugfesgkseit Cer,ugenorigen Festig.eI skjsse der a,-.

Fur die Annahme von SChrauben urd anderen Verbir-Schraute (sehe Atmchnit-6.6) r gen.

dungselementen mit Gewvinde bis M 5 gelten folgende Harteorufuncen, anverndbar nur for die S!31lgru:)ten Prufungen C 1. C 3 und C 4 in. verguzeten Zisiand isehe Ab.

ce.

Zugfestigkeit (Mindest'werte siehe Tabelle 3 und 4, schni:,, 6.7)

Bruchdrehmoment (Mindestwerte sehe Tabelle 5; 5.2 Mechanische Festigleeitswerie de urchfi~hrung siehe Abschnitt 6.5) lVWerte fur den Die Werte fur die mechenischen Eigerschaf ten fur die ver kar.

Torsionsversuch sind nut fur die austenitischen Stahl-schiedenien Stahlgrupcien und Festigkelsk~tsser si-d in nggruppen gegeoen.)

den Tabe;len 3, 4, 5 und in Tabelle 6 festoelegi.

-g;en.

Dese VWerte gel~len nur fur Vertincungselernente 5.1.2 Schrauben und andere Verbindungselemente mit (Schraut~n) mit Langen bit 8 X Gewinde.Nenndurch

.e n -

Gewinde 6berM 5 messer l8Xd) fur Al1 -70.

A2-70 und A4-70, "hdi Fur die Annahme von Schrauben und anderen Verbin.

fur Al1 - 80. A 2 -SOund A 4 -80 sowie F 1 - 60.

  • dungselementen mit Gewinde uber M 5 gelten folgende Die Langenbegrenzung gilt nicnt fiur VertDindungselene, Prufungen der Fest*,gkeitsklasse A 1 - 50, A 2 -
50.

A 4 -

50, Zugfestigkeit (Mindestwerte siehe Abschnitt 6.2)

C 1 -

50 und C 4 -

50 sovve F I - 45 (im wveichen Zu.

0,2 %.Dehngrenze (Streckgrenze) (Mindestwerze siehe szand). ferner nicht fur die Festigkeitsklassen 0 I - 70 Abschnitt 6.3) und C 4 -

70 sowie C 3 - 80 Oim vergute ten Zustand).

, ;ng

~~- 8ruchdehnung (Mindestwerte siehe Ashit6.4)

F,3 r k aItu mgef o rm te V er b indu n gseIern entie g r 6 e re r Harteprufungen. anvvendbar nur fur die Stahigrupoen Langen sind die Festigkeitsvverte ztwischen Besteller und C 1, 0 3 und C 4 irn verguteten Zustand (siehe Ab-Lieferer zu vereinbaren. Sie sind abbangig von der Stahl schnitt 6.71 torte und dem Hers:ellverfahren.

7)

Tabelle 3. Mechsaniche Eigenschaften von Verbindungselemerrtef der martensititchen und ferritischen Stahigruppen Schrube Muternund Muttern Zug-0.2%

rf Hafte I.Ileestig.tal.

festig.

Dehngrerze Bruch A'ers~of Sahl eit-keit R. C.2 d1~

ehnung s;ann grpe kiasse R, 1)

A L 2 ).

H B IHRC N, mm 2 N"MM2 mnm N m,-,)

C0 500 250 0,2d 500OO

____I 70 700 410 0,2d I

700 220 330 209 314 1 20 Cvae 03 80 I

800 640 0,2 d 80 4

4 2

323 1 21 35 I

50 500 250 0,2 d 500 70 700 410 I0,2 d

I 700 1220 320 209 314 20 j34 45 450 2 50 I0':2d 450 Ferritischl F 13) 60 I0 1

0

1) Alle Werte sind berechnet und bezogen auf den Spannungsquerschnitt des Gewindes Isiehe Anhang C)
2) Die Bruchdehnung wird bestimmt in Ubereinstimmuttgmit den Prufverfahren nach Abschnitt 6.4 an der jeweiligen Lange der Schraube und nicht an abgedrehten Proben mit enrer Me~llange von 5 d Isiehe Anhang DM.
3) Fi~r die Stahlgruppe F l ist M 24 der grd(3te Durchmesser.

99 55/4.

-~--r r

~

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I

6.

Sete 6 N2?ei1 Tabefle 4. l1echanische Eigenschaf ten fur Verbindungselemente der auslerntichen Stahlgruppen

_______6 P

Sch, au ben Mu t e rn 6.1 Z.

0, 2 $; -

Bruch.

j Pruf fl I

estckeil Dehngrenze eng sonu ki WerksOll.

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Rpnn o,21e4rL2)S g, jL pe g, ~e k asse ere~ch I

Alle N., m 2

~rn 2 Mm Nm m2rascl

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M9 5-00 210 0.6 d I

500 i-~-

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M 0700 450 1

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Der Auuend:~

A70

> M20:5M 30 3 V 500 1

250 0,4 d 3 500 durc DIN j

80

EM 203)~

800 600 Soo 80

1) Alle Werte sind berechnet und oezogen auf den Spannungsquerschnitt des Gewindes (siehe Anhang C).

mite

2) Die Bruchdehnung wird bestimmnt in Ubereinstimmung mit den Prufverfahren flach Abschnii 6.4 an der je-Diese weilicen Lange der Schraube und nicht an aboedrehien Proben mit einer Meilange von 5 d. Werte fur die Bruch.

ben) dehnung siehe Anhang D.

Iud

3) Fujr Durch-nesser b!Der M 30 bzw. M 20 mbjssen die Festgkei*.swer,,e zwvischen BSesleller und Hersteiler besonders min vereinbart werden, weil bei den Zugfestigkeiten nach Tabe~Ie 4 andere Werte f~r die 0.2 %i-Dehngrenze moglich rc sind.

der f

~der E Talbelle 5. Mindestbruchdrehmomente ( T,) f~r Schrauben bis M 5 in den Stahigruppen A 1, A 2 und A 4 Mi noesib ru chdre hmom enrite Ce.neFestgi j

klasse Fest,:kes *sk lasse r e st k e: k1s 5 e Ne~goii 5070 80 mm 0, m2 M 2 0.3 0,4 0.56 M.5 On,6 0.9

___1.2 V,~ 3 1,

.2.1 4

2.7 3.8 4.9 M. 0 5.0 7,8 10.0 Mindest-uhdlehmomen-e f~jr andere Stzhigru-cpen und Fes-iqgkeisk~assen sind zvwischen Bestef leg und Liefeecr zu ver.

eintaren.

Tabelie 6. 0.2 %-Dehngrenze (R. 02) rind Streckgrenze (RCL) bei hoheren Temperaturen in %der VWerie bei Raum-Tempe ratur (siehe Tabelle 3 und Tabelie 4)

S-a-;cup 100 'c 20-3 C

+ 300C

c00' A2. A4 85 1) so____5

)

75 1) 7' C 1 95 90 so 65 C 3 90 S5 so 60

1) Diese Werie gel*ten nur fiur Verbindungselemente der Fesiigkeiustcse 70, fit die Fes*,igkeitsklasse 50 gelen tie

\\'.ertze nact, 0IN 17 440.

Verbinduingselemnente der Stahigruppen A 1, F I und C 4 w'erden bei h6heren Temnperaturen ublicherw-eise nicht einge setzt.

Bid 6.3 D 4 Schre ist n mit C-ewi 100

-~DIN 257 Teti i Sete 7 6 PU fv e fa h r en Die zu prufende Scrsr3ube ist in die Gewindeaufrahme 6.1AI~ Lagenesungn snd it erahrn drchu-mit einer Tefe Yon IXd einzuschrauben Isene Bld 3).

6 Prufverfahrenchzu 6.1 Alle angenmessungenugit n Der Versuch soil ausgefuhrt werden durch das Messen der fhren, die eine Abesegenauigkeit onVerlangerug des Bolzens uner axialer Las (see Bd 3:

kleiner zulassen.

AileZugers~heundPruktafve~U~h sid mt Puf.

Eine Krat Ver~ange'ungskurve it nach Bud 4 aufzu Alle Zugversuche and Prufkraflversuche si -nd mit Pr~f-ecn.

maschinen durchzufuhren, die eine selbszentrierende Aufnahme haben, um'nichtaxiale Belastungen zu ver Die Ke-ntnarge. aus der R 0 o, t erechnen ist, wird meiden (siehe Abschnitte 6.2. 6.3, 6.4, 6.6 und BtId 3).

dargeselit duch die Entfernung L3 zwischen der Au!

6.2 Bestimmung der Zugfestigkeit Rund der Eisannvorrichtung 6.2 estmmuig er ugfssikei Rmsiehe Bild 3 - (vergleicne ebenfalls Fu~note 2 untet Ta Der Zugversuch ist an ganzen Schrauben (Fertigteile) belle 3 und Fugnote 4 unset Tabelle 4).

durchzufihren.

Prufverfahren nach IS0 82 (siehe DIN 50 145) und ISO 898.1 (siehe DIN ISO 898 Teil 1).

Dr02 nsrced era o

3'sdn u

i DI 015 n

S 9,

(ih I

S 9

e

)

horizorisale (Veriangerungs-)Achse im Kraftverlange Die zu prufende Schraube ist in die Gewindeaufnahme mit einer Tiefe von :1 X deinzuschrauben (siehe Bild 3).

usiram al 0P n eselbe dert-horintal Dieser Versuch ist nur fur Verbindungselenente (Schrau-rungskurve ais Q-R einzutagen.

ben) mit Lingen 2 d durchfihrbar, Bei der Prufung Zwischen den Punkten P und R ist eine Linie zu ziehen, muf3 die frele, zu belastende Gewindelange mindestens deren For'se'zung im Punkt S die Verlngerungskurve 1 d betragen. Die geressenen Zugfestigkeitswerte mussen hdt Die Horizontale durch Punks S ergibt auf der mindestens die Werte nach Tabelle 3 und Tabelle 4 er reichen, unabhingig von der Lage des Bruches zwischen Kra im unkt d

di nsprchnde t.iese der Auflagefliche des SchraubenkoPfes und dem Ende

<rafits dut den

,2 annulngauzerhns zuRt.ien2un der Einspannvorrichrung.eri:andi02 DhneneR o2 Die VerI6ngerungewerte sind zu bestimmen zwvischen der SAuflageflache des Schraubenkopfes und de Ende der Einspannvor ichtung.

.nge B

P f

d u

m selbst-zn~arurCrg2 63 Bestimmung der 0,2 bzwderrDehngrenze mit der raft gre eVe ngerungskurve siehe Aoscr.nitt 6.3) 6.4 Bestimmung der Bruchdehnung 0 L)

Die Bruchdehnung wird bestimmt an ganzen Scrauben V

lFertig-teile). Die Prufung isi nut durchfuhrbar an Teilen mit.mit Langen von mindestens 3 X GeBvindedNennduch I

messer (a 3 X d).

Die zu prufende Schraube ist in die Cewindeaufnahme mit einer Tiefe von - 1 X d einzuschrauben (siehe Bild 3).

In Ubereinstmmung mit den Feslegungen des Ab

.nge.schnittes 6.3 wird die Schraube bis zurn Bruch belastet.

Die beiden Br-uchstucke sind dann eng aneinander zu legen.

Buld 3. Prijvorrichtung fVr den Zugversuch mit selbst Die neue Gesa lznge L2 ) itt zu maessen (siehe Bild 5).

zentrerenden Aufhangungen

.Die Bruchdehnung AL wird errechnet nach det Formel 6.3 Bestimmung der 0.2 %.Dehngtenze bzw. det Streck-

-4L = L2 - L, (in mm) grenze (R,0,2)

Der errechne*e Wert mull die Mindestwette der ent Die Bestimmung der 0,2.-Dehngretze itD an ganzen sprechenden Festgkertsklasse erreichen Oder uIer Schdauben(Fertigaeeile) durchzufdhec.

Dieser Versuch schteiten.

iat nur m6glich an Verbindungselementen (Schrauben)

Wid die BesKimmung det B Euchdehnung an abgedrehte mit Langen L,

- H (siehe Bild 3) von mindestens 2 X Proben gewiinscht so sind die Mindest ete besonder GewinderNenndurchmesuen (g 2 X d).

zu vereinnbaren.

101

Seule N

267 7t I 1 1 Die Mulrs: aif er-usr oe-afiele' Puflofn aufZu

-schraubefl und ansChl-el,:.en zu teiaslen, entso~ecrhend djet 1eweiloe n Pr ufkra', fur Gewrudecu ~crmesser, Siahi.

gruppe unC Festg9keisKlasse.

D ie M uller m u l e ner Ee as,un g o~s zu t Pruk r aii errs sprecneno cer Mre u

s:e er z:uoehrorgen Fesickeitkiasse der Scrr rau:oe s~amc..a! en. ohire dall hr Nacfs der Enriastung muB die Mur-er von Hand leicht ab>

______schraubbar sein. darf keine Risse aufvweisen und die Ge winderalle mu~ssen innerhalb der "Foleranzen lieaen.

~ ~

6.7 Hirieprufung L2

~Die Ha1rieprufung ist nach 3Vh iSO/R 79 (Brinell) (sierue DIN 50 351).

ISO,'R 80 (Rockwell) (siehe DIN 50 103) cider SO/A 81 (Vickers) (stehe DIN 50 133) durchzufuhlen.

Bei Schrautoen ist die Herle auf dem Schraubeneilde in der Mi-,:e Zwaiscirer der Schraunenachse und dem Aullen dlurchmesser zu prufen.

Buld S. Ses-,irmung der BruchdehnurrgAL (erforderliche Bei Muttern ist die Harte auf ciner Auflaceflache in der Mesungn sheAbshni1 64)Miile zwvschen dem Eckenmall und der Aussenkung des Gewindes zu :)ruleil.

6.5 Bestimmung des Bruchdrehrnomentes (T,)

Fur die Ees-,,-nrunq des Bruc drehrnornerles (T,) wird die Sch~rauz:-e ir eine Prij'vorric",,uflC enr.sorechend Bu-id 6 einzes~anni, und auf To-sion ois zum Bruch telas*let. Das HresehrA enr Toirsonsmno~eri. bemrr 2ucni mrul die MadscieraCh 7

iwsefrA en r

Tazoe:!e S, e e cnen oder u:)vschreizefl Die in den Tabellen dieser Norm annegebenen Fes*,icKeit.s werie (Streckgrenze cider 0.2 %.Dehingrenzei sind in Dz vuou ei Icrab

-ulirdeP~vrihugm Kurzvcrsuchen ermnitli %orden. Sie sind fi~r die Seurisn

%~oser zwa o~ien Gewtntccanoen fesiaehalzen lung des Langze *verhaiiens nichi ohne zusatzliche Uber-.<

wercen. r'.c*ei eine ficie Gewincelanoe von mindes*,ens Ieuenauwr~r I X Ge,-wn:ecurchm-esser zvviscrren Schraubernkopf und

= r Gewirirceirsa-,z vo-hnnen sein %ulq.

Die Funk-ionen der Schraubenveroindung werden durch L

P~rcenTo0.~vesucu i c Drnmmertmsse ~

die kvirksamne \\'orspannKraft en-.scheidend beceinflull?. Die verv.enoei. Celsen.,rz,eeeich --2s Fi.-ffarrhe ccc je Vorspannkraft wird malloeblich du.c Hhe und Streu*

v~c~oe esu~rr~m me~S ficnrl uerschre:len ung der Reibungszahlen bestirnmt. Die der Berechnung Carf. Die U nen.auickei der 1Mrelazzoe des Drehm en und dem Zusammenbau zugrunde zu legenden Reiburngs melsrs arfochse.~

/

c ce zu~ruendnomins-ahen sind mit bcsondrer Sorgat zu ermiiein.

bruhce-mc.e*e o)e*,raen.

Die Korrosionsbes-candickcit von Schraubverbinduflge wird von der einsa~bczoe1en Konstruktion nachhaltig 6.6 rufrafveruchfurMulernbeeinflullt. F~r diesbezzigliche Fraoen wird aus:,rucklich Der Pru'kraf-,versucu an Mu-:,ern si in Ubereunsiirrmung auf das einschiagiqe Schrift~um verwiesen.

7

-nu it :SO

I3 iisierre DIN ISO E93 761 2 I)durchzu-

' Z. Z. noch En-iwurf rsclc Bi:d 6. Beis;)ieI fur ein Prufgerdax zumn Durchu~hren des Tot-rC>

s onsversucheS (siche Ab schnot 6.5)

'~~.'-.U 102

'! j Anhang A

AChemische Zusamnmensetrung von rost-und saurchestandigen Stalilen (Atisztg aus ISO 683/XIII)

Arndcie Stahie nach Sth-cSi Mn p

S Cr Mo Ni Elernente Sill DN174 IiSI.090hft,0F,

~

gruppe vilkhi 7

0 i.15

1.

.6

,1 i

.5 1,1 i 40 Uhiiox l

41,6hi 1,0 0.040 0,030 120' Ili$ 11, 1.0 F 1 1.40210) 8b9 0.10 i

.0 1.0 0,040 0.03(0 16,0 1his IB.0

,50 is 35 C 3

-.8 9c 1,0 1.0 0,040 00030 1 Gobs11(

.0Il 13 3'

0,09 his.0,315 1,0 1,0 0,040 0,030 11.0 5his 14.0 1.0 I 1

.4020 1) 6 0,36 bis 0,45 1,0 1,0 0,040 0.030) 12,0 his 14,0 1.0

-c C

1.4024 9a 0.,42 bis 0.520 1.0 1,0) 0.040 0.030 12.0 his 141.0 1,0hi 3.

C 3 1

1.0 27bs02 '.0 0.040 0.030 17,0 his 111.0 1. his 12,0 A

1.40671 11 0,60.3 1,0 11,0 0,040 0,030 12,0 his 14,0 Cis 10-17

,3bs 0.12 1.0 2.0 0,040 0li,03 12/5 his 19.05

,(

a i 1,0 A 1 1.43451 13 0,2 is 0 1,0 2I0 0,040 0.030(

1I.5 his 14.0 11.0 hi I3.

l0 0,030 1.0 2.0 0,045 0,.030 I 7,0 hlis 19,0 9.0 his 12.0 ii~

,C~

,0 A 2 1.434101 11 0.07 I,0 2,0 0,045 0,030 11,0 hli$ *I19o,0 IOis 120 Ni11

.10 A 2 1.4301 17 0.030 1,0 2.0 0,045 0.03 50hs1(,

( his 2.5 11.0 hl$1.

.0oa. 80Ii$ 140*

A 1 1.43051 20 0.10 1.0 2.0 0.045 0(030) 11Ilits 191,0 1,

10 his 14,0 A 4 1.4401 1) 15 0,08 1,0 2.0 0,045 0,030 1 /,0 hlis 1, 2,0o 9i.2 0, hli$ 12.0 1i :5> X C.. 0.80 A 2 1.4541 1) 23 0,08 1,0 2,0 0,045 0,031) 16,0 his l,

i is 1s940'0 OXC~l0 A

150 19a 0,030 1.0 2.0 0,045 0.030 16,0o his I1I I' 2,0 hi1%3,1) 11.0 Iris 14,0 A 4 1.4434 20a 0,0) 1.0 2,0 0,045 0.030 16,0 his 111.5 2,0 hIsl 3,)

10,5 hris 14,0 A 4 1.4401 1 21l 0,08 1,0 2,0 0,045 0.030 16,10 Ii$ 111. 5 2,0 Ili$ 3(1 10,5) his 14,0.

TiS' X ',C 0.110 A 4

.57

1) 23ai 0,08 1.0 2,0 0.04!i (0.030 161 is I H,5 2.5 Is :1.01 1 1.01lis 14.5 Nh 1 O'10X ", C 1.1 Al 4
1) In Deutschland vurwiegend verwendetC
2) In Deutschland wild der Au (omnatenstlah X 13 Ci Mo'S 17 (Wet ksill INuirtiiir 1.4104) eiiigeseizt.
3) Nach Stahil Eisen.Weskstolblailt 400 Ati iie r kuii g Der An/tg A cnghal i/ nutciit vorliihy~e Liste, voni rust-ui/i S~lgarebcsfa.idigeli Stai/iLel id ist ib/irigig voip der vuirgeseheiici Netif.issumig vanj /SO 183/XI//.

Die Wte in der Tabclle sind Iloclistwen Ie, soweit rilcis aicies muyeychlnu i.W

Anhang 13 00 SlahI-ci S

C 0

Llirirrle Stahl.

.,ihle llach an iyulip DIN 1654 Fennitiscire Slhi DI 010 10 1.00 o.0'1l1 (1.03 (i1 is 2,0.0F 1

1.4016 3)

D

,10 10 0

0,0 s,3(

hi

1.

0,90 hI'110 F 2 1.4113 Martuensritschie S iailic 0 10 0.09 his 0.15 1.00 2.00 0,040 0,030 11.!) Ili.. 14,0 1l.0 C1 1.4006 3) 0 I 0. 10 hli$ 0. 20 2.00 2,00 0.040 0.00 IS Ill hs 1130.1 I,5 Is3 3.0)

D 12 0,17 his 0,25.

1.00 1,00 0,040 0.0j()

16.0 hIs 111.0 1.5 )~is 2,5

-C3 1.40573).41 Austciriisclr StAle~ 1) 0 20 0.030 1.00 2.00

0. 04 5 0.030) 11.0 Is 19,0

-9.0 Is 12.0

-A 2

1.4306 D 21 0.0/

1.00 2.00 0.045 0,030 11.0 his 19.0 0.0 Is 11.0

-A 2

1.4301 4) 0 22 0.12 1.00 2.00 0,045 0,030 11,0 his 19,0 U

2.0 hIs 10.0 A A2 1.43045) o 23 0.10 1.00 2.00 0,045 0.030 17.0 hli$ 19.0 11,0 his 13.0

-A 2

1.43033)

D 24

<-0,030 1,00 2.00 0,045 0,030 15,0 hIs 11,0 I7.0 his 19.0

-A 2

1.432941 D 25) 0.011 1,00 2.00 0,045 0,030 15,0 hli$ 11.0 1 7.0 his 19.0

-A 2

0 26 0.00 1.00 2.00 0.045 0,030 1/.0 bis 19,0 9.0 his 12,0 Ti - 5 X %C 0.B0 A?2 1.4541 3)

D027 0,023 1.00 2,00 0,045 0.030 1 /.Ohis 19,0

-9,0Ohis 12.0 NU~ I0 XC 1,0 2 )

A?2 1.45504)

O 283 0,030 2,00 2,00 0.045 0,030 16.0 Is IB.5 2.0 his 2.5 121.0 his 14,0

-A 4

1.44044) 0)29 0,0/

1,00 2.00 0,045 0.030 16,0 his 110 2.0 hIs 2,5 10,5 his 14,0

-A 4

1.44011 3) 0 30 0.0B 1.00 2.00 0,045 0.0301 16,0 Ills 183,5 2,0 Iris 2.5 10.5 hIs 14,0 Ti 5X % C -.-0.80 A 4 1.4571 3) 0 31 0,011 1.00 2.00 0.045 0,1030 16,0 hIl 110 2,0 his 2.5 10,5 his 14,0 Nh)"

10OX % C '-1.0

2)

A 4 1.458041 D 32 L0.08 1,0 (1

2.00 1 0.045 10.030 116.0) li% J11,5 I H.5 his 10.5 Cii0,00 Ils 4.00 A 2

1) Die Kail umlorinhai kei I iiesel 51ale ist iii hoiheim Mal~c volti e ll i irircllo inhquir.Iii,ibilirji.
2) Der Tintilichialt ist wvie der Niublichalt in ()lcichIii Ilulic festyieIcrj.0
3) Ini Deutschland votwiceend veitwcndce
4) Nach DIN 17 440
5) Weller in DIN 1654 ni-wh oi DIN 17 440 erithallin 3

z

-n V)-:-

c

U DIN 267 TeilI I1 Seite II Anhang C Schraubengewinde Spannungsquarschnite entsprechend ISO 898/1 (siehe DIN ISO 898 Tedl 1)

Ar (d 2 +d 3)2 Hierir, bedeuten:

As Spanfluflgsuerschnitt d2 =Flankendurchmesser des Bolzengewindes H

d3 Nenn-Kerndurchmesser des Fertigungsprofiles des Bolzerigewifledel

=

6 d,=Kerndurchmesser des Grundprofiles H

= H6he des scharf ausgeschnitten gedachten Profildreiecks Span nu ngsqu ersc hn itt GewindeNerirrcGe A,

mm 2 M 1,6 1.3 M 2

]2,1 M

2,5 3,4____________

M 3 5.0 M

4_

_8

_8 M 6 20,1 M 8

,36.6 M 10 58,0 M 12

[84,3 (M 14) 115 m 16 157 (M 18) 192 M 20 1245

)M 22) 1303 M

24 353________

(M 27) 459 M 30 j561 (M 33) 694 M 36

]817 (M 391 976 Eingeklammrerie Grolen sind moglichst zu vermeidefl.

Anm e rk u ng: In IS0 8981I sind Spannungsquerschnitre erst fit Graen ab M 3 aufgefc~hrt. Bis M 12 wurden die Werre bis auf eine Ste/Ic hin, er dem Komrna geru~ndet.

105

!7,7

,tE-.N

Se~te 12 D IN 267 TeI 1D C2 Anhang D B ruch deh flu ngswert e (siehe auch Abschnarl 6.4 und Tabellen 3 und 4)

Ge win ce-Bruchdehnung (L2 -LI)

Nenndurch'messer

_I d

Fmms mm 0,6 d I

0,4 d T

0,3 d

[

0,2 d Zuszmrm.

5 3,0 2,0 J1.5 1,0 6

j____3,6 2,4

]1,8

[1,2

1. Gelt.

8

-.8 3,2 12.4 1.6 jDie Fes.

10 6,0 4,0 3.0

[2.0 cBla u b 12 7.2 4,8

]3.6 2.4 a,.s z%%

i (14)

I8,4 5,6 I4,2 2.8 brne 1 6 9,6 6,4 4,8 L3.2

2. Z "C.

(18) 10,8 17,2 5,4 I3,6 Die,.e Nc 20 12,0 8,10 j

6,0 4,0 Gew ir,&

I tei der 5 (22)

I 13.2 8,8 6,6 4.4 e:n u c 24 14,4 I9,6 7,I, n-I r (27) 16.2 10' 8'

b.. cwe i 30 18.0 12.0 9,0 6.0

3. Anfc (33) 19,8 13,2

+/-

______9 6.631.A 36 21,6 14,4 10,8 7.2

3. 1.e
39) 23.4 15.6 J11,7 7.8 b-en gil, Einoek'ammer.e Gewinde !urchrnesser sind mbglichst zu verneiden.32.Ne DiN 17 56i ober n,;..2 da;
3. 3. C e.

Fur-das sc!'

h.

34. M 3.4. 1. C Die Gb(

\\\\ane, 3.4.?. E Fu r d i t Tabelle 106

ENCLOSURE 2 PROCEDURE FOR QUALIFICATION TESTING OF BOLTS AND DOWEL PINS

Bechtel KWU Alliance Songs 1 - Thermal Shield Repair Procedure

Title:

Performance of Qualification Tests for the different interference fits for dowel pins including the measures for the locking system of dowel pins and bolts.

Content:

1.

General

2.

Quality Assurance

3.

Description of Performance

4.

Report Preparer:

Mr. Krippner May 28, 1990 Rev, A Reviewed:

Mr. Werres May 28, 1990

-1

1.

General These tests will be performed in accordance with the "Qualification Programs for Dowel Pin Interference and for the Locking System of Bolts and Dowel Pins".

Preparer: L. Werres, Bechtel KWU Alliance A summary of all test is shown on Table 1.

2.

Quality Assurance Calibrated testing machines and facilities will be used. The tension wrench will be checked in accordance with the QA-System of Siemens.

Al test specimens and test facilities will be checked by the required dimensional check. Records about these dimensional checks will be established, dated and signed by assigned responsible individuals in accordance with the QA-system of Siemens KWU.

3.

Description of Performance 3.1 Performance of Qualification Test B 1 B 1 a Manufacture of 4 test specimens according to drawing number S 322-33-90577 Bolt dimension:

1.00-8x2' long Bolt material:

316 strain hardened (W Structural and thread material:

304 or 347 Dimensional check:

Lubrication of thread and bolt head with DAG 156 B 1 b Hand tightening of all bolts B 1 c Measuring of the eccentricity of the bolt between the head of the bolt and the counter bore with the help of calibrated measurement devices

-2 B 1 d Locking of the heads of the bolt with field tooling underwater B 1 e Visual inspection (Photo)

B 1 f Loosening of the locking system, determination of the moment to break the locking system for three bolts B 1 g Providing of a micrograph, axial cross section through bolt head of the remaining bolt (No. 4) 3.2 Performance of Qualuification Test B 2 B 2 a Manufacture of 4 test specimens according to drawing number S 322-33-90 578 Bolt dimension:

0.500-13x2.75" Iong Bolt material:

316 strain hardened (mJ Structural and thread material:

304 or 347 Dimensional check Lubrication of thread and bolt head with DAG 156 B 2 b Hand tightening of all bolts B 2 c Measuring of the excentricity of the bolt between the head of the bolt and the counter boring with the help of calibrated measurement devices B 2 d Locking of the heads of the bolt with f ield tooling under water B 2 e Visual Inspection (Photo)

B 2 f Loosening of the locking system, determination of the moment to break the locking system for three bolts B 2 g Providing of a micrograph, flat cross section through bolt head of the remaining bolt (No. 4)

-3 3.3 Performance of Qualification Test B 3 B 3 a Manufacture of 2 test specimens according to drawing number S 322-33-90579 Bolt dimension 1.00-8x2" long Bolt material:

316 TI strain hardened (KWU)

Dimensional check Structural and thread material:

304 or 347 Lubrication of thread and head bolt with DAG 156 B 3 b Tightening of the nut with ta torque of 490 Nm (360 ft lb)

B 3 c Locking of the head of the bolts with the field tooling under water B 3 d Visual examination of the locked head of the bolt (Photo)

B 3 e Loosening of the nuts at both test specimens. The loosening twisting moment shall be recorded.

Remark:

This test will provide a gross evaluation as to the loss of preload.

A quantitative evaluation (i.e. % loss) will be performed with test 3.9.

-4 3.4 Performance of the Qualification Test D 1 - D 3 Interference Fit 4

Original Test #

Diameter 1

2 3

4 Material D 1 0.820" 0.0002' 0.0005' 0.0008" 0.0011 (20.83 mm)

(0.005 mm)

(0.013 mm)

(0.02 mm)

(0.028 mm)

D 2 1.25' 0.0003' 0.0007' 0.001" 0.0013 (31.75 mm)

(0.0076mm)

(0.018 mm)

(0.025 mm)

(0.033 mm)

D 3 1.75' 0.0004' 0.0008, 0.0011, 0.0014 (44.45 mm)

(0.01 mm)

(0.02 mm)

(0.028 mm)

(0.036 mm) a)

Preparation of test specimens with 4 pins of each size Structural Material:

Stainless steel 304 or 347 Dowel Pin material:

316 Ti (KWU) b)

Measuring the reamed holes c)

Final machining of the dowel pins and glass bead peening with the interference fit as shown in above table d)

Lubrication of the dowel pins with DAG 156 e)

Press in under water (demineralized water) with measuring of the forces vs. displacement with compression testing machine f)

Push out with measuring of the forces in air.

Record load vs. displacement g)

Visual inspection of the surfaces

-5 3.5 Performance of Qualification Test D 4 D 4 a Manufacture of 2 test specimens according to drawing number S 322-33-90580 Dowel Pin dimension 1.75" -4 long Dowel Pin material 316 TI strain hardened (KWU)

Dimensional Check Structural material:

304 or 347 Lubrication of dowel pin with DAG 156 D 4 b Installation of the dowel pins (clearance fit 0.0005" (0.0125 mm)

D 4 c Locking of the head of the dowel pins with field tooling under water D 4 d Visual examination (Photo)

D 4 e Pushing out of the locked dowel pins The necessary forces shall be recorded and documented (load vs. displacement) 3.6 Not applicable

-6 3.7 Performance of Qualification Test D 6 D 6 a Manufacture of 2 test specimens according to drawing number S 322-33-90582 Dowel pin dimension 0.82".4.045" long Dowel pin material 316 TI strain hardened (KWU)

Structural material:

304 or 347 Dimensional check Lubrication of dowel pin with DAG 156 D 6 b Pressing in of the dowel pins (clearance fit 0.0005" (0.0125 mm)

D 6 c Locking of the heads of the dowel pins with field tooling under water D 6 d Visual examination (Photo)

D 6 e Pushing out of the locked dowel pins The necessary forces shall be recorded and documented (load vs. displacement) 3.8 Performance of Qualification Test D 7 D 7 a Manufacture of 2 test patterns according to drawing number S322-33-90583 Dowel pin material:

316 strain hardened (W)

Structural material:

304 Or 347 D 7-1 with dowel pin interference fit 0.0005" (0.0125 mm)

D 7-2 with clearance fit 0.0005" (0.0125 mm)

Dimensional check D 7 b Prestressing of cup springs with about (680 kN) 15.000 lb D 7 c Tightening of the bolts with 290 ft lb (390 Nm) for 1", 40 ft lb (55 Nm) for 0.500, and 230 ft lb (310 NM) 7/8" bolt D 7 d Lubrication of the dowel pin with DAG 156 D 7 e Pressing in of the dowel pin with servo-hydraulic test machine D 7 f Recording of the press in forces vs. displacement (only D7-1)

D 7 g Screwing down of the locking plug with 400 Nm D 7 h Clamping of the test specimens on the testing machine

-7 D 71 i Cyclic load has to be determined after the first cycle to obtain displacement range of 0.003" (0.075 mm). Test will then continue as a load controlled test based on determined load with a cycle of 10 Hz during 107 load cycles D 7 k Check of the dowel pin for axial displacement and determination of the force acting on the cup springs D 71 Loosening of the locking plug Recording of the moment to break the locking system D 7 m Pushing out of the dowel pin Recording of the push out force Visual inspection of the surfaces of the holes and of the dowel pins D 7 n Loosening of the champing bolts The moment to break the locking system shall be recorded 3.9 Performance of Qualification Test T 1 -T 6 T 1-6 a Manufacture of 6 test specimens according to drawing number T1 = S 322-33-90584 T2 = S 322-33-90586 T3 = S 322-33-90587 T4 = S 322-33-90588 T5 = S 322-33-90589 T6 = S 322-33-90586 Bolt material: 316 strain hardened (W) or 316 Ti (chrome plated bolts)

Structural material: 304 or 341 Test T6 with XM-19 or 316 CW T 1-6 b Lubrication of bolt head and thread with DAG 156 T 1-6 c Tightening step by step with torques according to Table 2 (under water). Torqueing procedure to be as follows:

Pretorque bolts with 1.1 times higher torque loose bolts Final torqueing of bolts with torque acc. to table 2 T 1-6 d The forces refered to shall be recorded in a Torque Preload Relationship (see Table 2)

4.

Reports All results will be comprehended to one report. The report will contain all dimensional records, measured torques, push in and press out forces, photos and prints from the testing machines and the material certification of bolt and dowel pins.

Table 2 Torque - Preload - Relationship Test#

T1 T2 T3 T4 T5 T6 Bolt Dimensions 1.00-8x5.125 1.00-8x3.5 0.875-9x2.5 0.750-10x5.125 0.500-13x2 1.00-8x3.5 Thread EDM Cut Cut Cut Cut Cut Quantity 6

3 3

3 3

3

[N ]

F

[N

)

F

[N )

F

[

)

F

[

lrim F

[Nm]

[Nm]

[Nm]

[Nm]

[Nm]

(NI (Nm 200 400 250 130 40 400 330 430 270 150 45 430 360 460 290 170 50 460 390 490 310 190 155_

490

_0o 520 330 210 60 520

Table 1 Thermal Shield Fastener Testing Torques Locking okn Cut EDM Locking of threaded Locking Torque Threads Threads Cut EDM Fastener Fastener Test No.

Test No.

Flexure CAPSCR X

X X

X X

B1,B3 T1,76 1.0x8-4.25 LG Dowel Pin X

D4 1.75x5.5LG Limiter Key CAPSCR X

X X

B1,13 T2 1.0x8-2" LG Dowel Pin X

D6 0.82x2.44"LG Lower Support Cap SCR 0.875-9x2.5" LG X

X T3 1.0-8x5.125 LG X

X X

B1,1B3 T2 0.5-13x2"LG X

X X

B2 T5 0.75-10x5,125 LG X

X T4 Dowel Pins 1.25x5"LG X

X X

D5, D7 0.820x4.5 LG X

D6 Dowel Pin Interference Fit/Pressing-out e Dowel Pins to be tested in interference fit 9 Visual all fasteners Size Interference Fit Test

  • Fastener Material 316or316Ti 0.820 0.0002 0.0005 0.0008 0.0011 D1
  • Metallurgical test on locking fasteners 1.25 0.0003 0.0007 0.001 0.0013 D2 0 Torque set in water 1.75 0.0004 0.0008 0.0011 0.0014 D3 Lubrication checked for actual bolt reload

ENCLOSURE 3 MODIFIED HOUSNER EARTHQUAKE RESPONSE SPECTRA

M-37387 REV.

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