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XXXX, den xxxxxxxxxx
Auftragsnummer
N. N.

Muster-Prüfbericht Nr. XXXX X XXXX X XX
über die
Prüfung eines Nachweisverfahrens zur Tankauslegung durch eine Spannungsanalyse nach der Methode der finiten Elemente
gemäß DIN EN 13094:xxxx Anhang A.3

1. Auftraggeber:	Max Muster GmbH
	Musterstr. 4711
	00000  Musterstedt

2. Inspektionsstelle:	XXX

	Auftragsnummer

3. Auftrag:	Prüfung eines Nachweisverfahrens zur Tankauslegung durch eine Spannungsanalyse nach der Methode der finiten Elemente
	gemäß DIN EN 13094:xxxx Anhang A.3 

4. Bauteil:	Beschreibung des Prüfobjektes hinsichtlich Bauweise, Werkstoffe, Prüf- und Betriebsparameter, …

5. Prüfgrundlagen

Europäisches Übereinkommen über die internationale Beförderung gefährlicher Güter auf der Straße (ADR) vom 30. September 1957 mit Anlagen A und B gemäß der 24. ADR-Änderungsverordnung vom 6. Oktober 2014

Verordnung über die innerstaatliche und grenzüberschreitende Beförderung gefährlicher Güter auf der Straße, mit Eisenbahnen und auf Binnengewässern (Gefahrgutverordnung Straße, Eisenbahn und Binnenschifffahrt – GGVSEB) vom 22. Januar 2013.

DIN EN 13094:xxxx Anhang A Absatz A.3

ggfls. weitere EN - Normen in den jeweils gültigen Fassungen

6. Prüfunterlagen

Beschreibung des Umfangs der eingereichten Unterlagen, Berechnungen, Datenträger,…

7. Prüfumfang

A.3.1 Auswahl der Software

Beschreibung der verwendeten Software (Softwarelieferant / Version). 

Die Inspektionsstelle macht eine Aussage hinsichtlich der Anwendbarkeit der Software im Sinne der Anforderungen des Kap. A3.1 der DIN EN 13094. Dies betrifft u.a. die Anwendbarkeit auf dünnwandige Strukturen oder die Funktionen der Software z.B. Biege- und/oder Membranspannungen ausgeben zu können. Sofern die Software für ein Qualitätsmanagement System entsprechend ISO 9001 zertifiziert ist, sollten Berechnungsbeispiele existieren, die zeigen, dass die Software in der Lage ist, die allgemeine Anforderungen der DIN EN 13094 zu erfüllen.

Bisherige Prüfungen haben gezeigt, dass Softwareprodukte wie ANSYS® oder ABAQUS® die Anforderungen im Sinne des Kap. A3.1 der DIN EN 13094 erfüllen. Es sei an dieser Stelle darauf verwiesen, dass hinsichtlich möglicher Fehler weniger die Software selbst, sondern die Benutzereingaben entscheidend sind. Aus diesem Grund sollten die Prüfungen hinsichtlich der „Validierung“ (Kap. A3.2 der DIN EN 13094) am konkreten Anwendungsfall, sprich dem Berechnungsmodell des Tankherstellers erfolgen. 

A.3.2 Validierung

Der Tankhersteller muß in seinen Unterlagen beschreiben, wie er die eigene Überprüfung seiner FEM-Simulationen bzw. deren Ergebnisse entsprechend den Spezifikationen des Kapitels A3.2 der DIN EN 13094 durchgeführt hat. Entsprechend den Normangaben können hierzu neben dem Vergleich mit analytischen Berechnungsmethoden auch Vergleiche zwischen Messdaten (Dehnungs-, Durchbiegungsmessungen) und objektbezogenen Simulationsergebnissen herangezogen werden. 

Zum Zweck der Überprüfung des Modells seitens der Inspektionsstelle sollten vom Tankhersteller 3D-CAD-Daten in einem von der Inspektionsstelle nutzbaren Austauschformat (z.B. „step“-Datenformat) den Unterlagen beigefügt werden. Dies ermöglicht der Inspektionsstelle u.a. den Vergleich zwischen der Modellabbildung und den Angaben der technischen Zeichnungen des Tankherstellers. Desweiteren können die 3D-CAD-Daten als Basis für Vergleichssimulationen der Inspektionsstelle herangezogen werden. 

Die Inspektionsstelle macht Aussagen hinsichtlich der vom Tankhersteller angewandten Verfahren zur Überprüfung der FEM-Simulationen. Im Fall einer Überwachungsprüfung der FEM-Simulationen vor Ort beim Tankhersteller, ist ein entsprechendes Prüfprotokoll diesem Prüfbericht als Anlage beizufügen.

Hinweis:
Detaillierte Eigenschaften der FEM-Simulationen (verwendete Randbedingungen, Lasten oder Vernetzungsdetails in den jeweils zu betrachtenden Lastfällen sollten innerhalb der Dokumentation (seitens des Tankherstellers) bzw. der Prüfung (seitens der Inspektionsstelle) hinsichtlich der Anforderungen des Kapitels A3.3 der DIN EN 13094 vorgenommen werden.

A.3.3 Zulassung

Der Tankhersteller sollte in seinen Unterlagen eine detaillierte, reproduzierbare Beschreibung der FEM-Simulationen jedes zu betrachtenden Lastfalls zusammenstellen. Hierbei sind die detaillierten Eigenschaften der FEM-Simulationen zu dokumentieren. Diese betreffen u.a. eine repräsentative und besonders im Bereich der Auflagerung detaillierte FE-Modellabbildung der Tankstruktur nebst Beschreibung der verwendeten Elementtypen und der zu Grunde gelegten Materialeigenschaften. Desweiteren sind die in den verschiedenen Lastfällen angewandten Randbedingungen, die zu Grunde gelegten Lasten als auch mögliche Kontaktbereiche reproduzierbar zu dokumentieren. Darstellungen der Verformungen und der Spannungen sollten neben einer Gesamtbetrachtung der Tankstruktur auch gesondert für Einzelbereiche vorgenommen werden. Die Auswertung und Bewertung der ermittelten Verformungen und der ermittelten Spannungen sollte insbesondere für hochbeanspruchte Bereiche der Tankstruktur für jeden betrachteten Lastfall erfolgen. 

Die Inspektionsstelle macht Prüfaussagen insbesondere für folgende Kriterien:

-	Das verwendete Geometrie-Modell ist repräsentativ für die betrachtete Tankstruktur und den jeweils betrachteten Lastfall (geometrische Abmessungen wie Durchmesser od. Wanddicken entsprechen hinreichend genau den Konstruktionsangaben.) 

-	Das verwendete FEM-Modell (Elementtypen, Vernetzung) ist ausreichend detailliert um Spannungen und Verformungen in maßgebenden Bereichen der Tankstruktur abbilden zu können. 

-	Der FEM-Simulation zu Grunde gelegte Materialeigenschaften und die zulässigen Spannungen sind ebenso dokumentiert wie die modellierten Randbedingungen und die jeweiligen Lastaufbringungen (Drücke, Kräfte, Beschleunigungen). Entsprechende Angaben werden auf Korrektheit überprüft. 

-	Die Ergebnisse der FEM-Berechnungen sind nachvollziehbar für jeden betrachteten Lastfall ausgewertet und entsprechend dokumentiert.

-	Die Bewertung der resultierenden Spannungen oder Verformungen ist dokumentiert und führt zu zulässigen Spannungsnachweisen. Zu Grunde gelegte zulässige Spannungen sind entsprechend den Normanforderungen abgeleitet und werden auf Korrektheit geprüft.

Die Inspektionsstelle macht eine Prüfaussage bzgl. der Gesamtheit der mittels FEM-Berechnungen geführten Nachweise an der betrachteten Tankstruktur gemäß den Anforderungen der DIN EN 13094 Anhang A.3. Insbesondere wird hierbei auf die Vollständigkeit der nach Norm zu betrachtenden Lastfälle (Prüfdruck, Prüfdruck der Tankabteile, festgelegte Betriebsanforderungen) eingegangen. 

A.3.4 Archivierbare Aufzeichnung

Gemäß den Anforderungen der DIN EN 13094 liefert der Tankhersteller mit der zu Prüfung eingereichten Dokumentation eine digitale Zusammenstellung der FEM-Berechnungen inklusive Auswertung auf anerkanntem Speichermedium. 

Die Inspektionsstelle ist der Auffassung, dass eine derartige Zusammenstellung neben den Daten der FEM-Simulationen ebenfalls ein 3D-CAD-Modell, bzw. das der FEM-Simulation zu Grunde liegende Geometriemodell beinhalten sollte, da die Prüfung eines reinen Finite-Elemente-Modells (bestehend aus Knoten und Elementen) keiner zielführenden geometrischen Überprüfung hinsichtlich der Übereinstimmung mit dem Konstruktionsentwurf (techn. Zeichnungen) unterzogen werden kann. 

Die Inspektionsstelle macht eine Prüfaussage bzgl. einer vorhandenen archivierbaren Aufzeichnung.

8. Prüfauflagen

Bemerkungen der Inspektionsstelle

9. Zusammenfassung

Die vorgelegte FEM-Berechnung erfüllt unter der Beachtung der Prüfauflagen die Anforderungen des Anhangs A. 3 der DIN EN 13094:xxxx.

XXXX, xxxxxxxxx

Benannte Stelle  für Tanks gemäß §12 GGVSEB
Der Sachverständige

N. N.