| Nr. | AZ | Verfügung vom: | Anlage: |
| 4.16 |
L1.5/L67911-05/2014-0009/005 |
05.05.2015
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| 4.16 |
- 22.2 - 5/96 - B III d 2.2.1 - IV |
21.01.97 |
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| 4.16 | – 21.1 – 3/85 – B III d 2.2.1 – II | 30.04.85 |
Richtlinie für die Genehmigung von ortsveränderlichen Bohrgerüsten gemäß § 12 Abs. 2 BVOT
1. Geltungsbereich
Die Richtlinie gilt für ortsveränderliche Bohrgerüste im Geltungsbe-reich der BVOT. Für andere Bohrgerüste (z.B. offshore) kann sie sinngemäß angewendet werden. Die Lastannahmen sind in einem solchen Fall den Rahmenbedingungen anzupassen und mit dem prüfenden Sachverständigen und dem LBEG abzustimmen.
Der Transport von Bohrgerüsten im abgebauten Zustand z.B. auf der Straße wird im Rahmen dieser Richtlinie nicht betrachtet.
2. Hinweise zum Genehmigungsverfahren
Anträge auf Genehmigung des Betriebs und der wesentlichen Änderung von ortsveränderlichen Bohrgerüsten gemäß § 12 Abs. 2 BVOT sind dem Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG) in EDV-Form vorzulegen. Andere Antragsformen sind mit dem LBEG abzustimmen. Die für den Antrag erforderlichen Unterlagen ergeben sich aus Anlage 1. Die Berechnungen, die zugehörigen Zeichnungen sowie der Lastenplan der in den Untergrund einzuleitenden Kräfte sind von einem vom LBEG hierfür anerkannten Sachverständigen zu prüfen. Der Sachverständige hat die Berechnungen, Zeichnungen und den Lastenplan durch einen Prüfbericht gemäß § 12 Abs. 1 BVOT zu bestätigen. Die Genehmigung des Bohrgerüstes nach BVOT erstreckt sich nicht auf Maschinen, maschinelle Bauteile und ähnliche Bestandteile.
In der Genehmigung des Bohrgerüstes nach BVOT werden Nachweise, die auf erwarteten Winden beruhen, nicht berücksichtigt.
3. Hinweise zur Bemessung
Die Bemessung des Bohrgerüstes ist nach dem Stand der Technik durchzuführen.
Die Bemessung muss die folgenden Lastfälle berücksichtigen:
- Aufbau / Abbau (im Weiteren „Errichtung“ genannt),
- Betrieb,
- Anlagenstillstand ohne Hakenlast / Sturm (im Weiteren „Sturm“ genannt),
und soweit relevant
- Versetzen der Anlage im errichteten Zustand.
Die Bemessung kann nach Europäischem Regelwerk oder nach
API 4F 4th Edition (im Weiteren API 4F) erfolgen.
Es wird eine Abstimmung mit dem prüfenden Sachverständigen vor Aufstellen der Statik empfohlen.
Bei der Bemessung von Bohrgerüsten nach API 4F sind nachfol-gende Hinweise zu berücksichtigen, um bei der Prüfung die Zielset-zungen nach Eurocode zu erfüllen.
Anmerkung: Die nachfolgenden Verweise beziehen sich auf die Nummerierung der API 4 F. Sofern keine Hinweise gegeben sind, ist die API 4F ohne Einschränkungen zu Grunde zu legen.
Zu 1 Scope
Das Bohrgerüst beinhaltet alle Bauteile, die der Ableitung aller Einwirkungen bis in den Untergrund bzw. das Fundament dienen.
Zu 3 Terms and Definitions
Weitere Begriffsdefinitionen:
- Hakenregellast
Die Hakenregellast entsteht durch Betriebszustände, wie sie beim Niederbringen und Aufwältigen von Bohrungen überwiegend und über längere Zeiträume auftreten
- Hakenausnahmelast
Die Hakenausnahmelast darf nur durch Betriebszustände entstehen, die nicht häufig auftreten und die zeitlich begrenzt sind, wie z.B. Fangarbeiten, Verrohrungsarbeiten u.Ä..
Die Randbedingungen für die Nutzung der Hakenausnahmelast nach §15 Abs.2 und Abs. 3 BVOT sind zu beachten.
Werden keine Seilhubvorrichtungen verwendet oder werden Systeme verwendet, mit denen auch eine Vorschubkraft erzeugt werden kann, sind die Begriffe sinngemäß zu verwenden (z.B. Zug-/Druckregellast).
Zu 3.22 maximum rated static hook load
Die maximum rated static hook load wird im Rahmen dieser Richtlinie als Hakennennlast bezeichnet und kann als zusätzliche Kenn-größe ermittelt werden.
Sie stellt die größte Hakenlast dar, die ohne weitere äußere Einwirkungen vom Gerüst abgetragen werden kann.
Werden keine Seilhubvorrichtungen verwendet, oder werden Systeme verwendet, mit denen auch eine Vorschubkraft erzeugt werden kann, ist der Begriff sinngemäß als Zug-/Drucknennlast zu verwenden.
Zu 4 Product Specification Levels
Es ist PSL 2 zu wählen.
Es kann auch nach anderen gleichwertigen Vorschriften gearbeitet werden, z.B. DIN EN 1090-2.
Zu 5 Marking and Information
Die nach API 4F geforderten Angaben sind um die in der vorliegenden Richtline geforderten Angaben zu erweitern z.B. Hakenregellast und Hakenausnahmelast.
Zu 6 Structural Safety Level
Als SSL ist U2 oder U1 zu wählen.
Hinweis: Für die Genehmigung nach BVOT werden Nachweise, die auf erwarteten Winden beruhen, nicht berücksichtigt (vgl. Nr.2 dieser Richtlinie).
Zu 7 Design Loading
Es sind alle realistischen Lastkombinationen aufzuführen.
Die ungünstigsten Lastkombinationen sind bei der Bemessung zu Grunde zu legen.
Die Lastkombinationen aus Tabelle 1 und Tabelle 2 können Verwendung finden, sofern sie im konkreten Fall, z.B. auf Grund des Anlagenkonzeptes, realistisch sind.
8 Design Specification
8.1 Allowable Stresses
Zu 8.1.1 General
Es wird empfohlen, die Bemessung auf Grundlage von Teilsicherheitsbeiwerten vorzunehmen.
Die Prüfung erfolgt auf Grundlage der Eurocodes mit den für Deutschland geltenden zugehörigen nationalen Anhängen und weiterer Randbedingungen (siehe Nr.4 dieser Richtlinie „Hinweise zur Prüfung“).
Zu 8.1.2 Wind and Dynamic Stresses
Die in Absatz 2 beschriebene Möglichkeit, die zulässigen Spannungen, die auf Grund von Windlasten oder dynamischen Lasten entstehen, zu erhöhen, darf nicht zur Anwendung gebracht werden. Die Regelungen des Absatzes 3 entfallen daher.
Zu 8.1.3 Wire Rope
Drahtseile können abweichend von API 9A und API 9B auch nach anderen einschlägigen Normen gewählt werden.
Bei Fahr- und Errichteseilen ist eine Seilreibung von mindestens 2% je Rolle zu berücksichtigen.
Zu 8.1.4 Crown Shafting
Ist als Maschinenbauteil nicht Bestandteil der Genehmigung nach BVOT (vgl. Nr.2 dieser Richtlinie).
Zu 8.1.5 Hydraulic Cylinders for Mast and Substructure Erection
Alternativ zur Auslegung nach AISC können auch europäische Standards verwendet werden
Zu 8.2 Operating Loads
Betriebslasten siehe „Zu 7“
Zusätzlich sind die Hakenregellast und die Hakenausnahmelast, vom Unternehmer festzulegen.
8.3 Wind Loads
8.3.1 Design Wind
Zu 8.3.1.1 e) General
Hinweis: Für die Genehmigung nach BVOT werden Nachweise die auf erwarteten Winden beruhen nicht berücksichtigt (vgl. Nr.2 dieser Richtlinie).
Zu 8.3.1.2 Onshore Wind
- Für den Lastfall Errichten muss die berücksichtigte Windgeschwindigkeit mindestens 11 m/s betragen.
- Für den Lastfall Betrieb muss eine Windgeschwindigkeit von mindestens 22 m/s berücksichtigt werden.
- Für den Lastfall Sturm muss eine Windgeschwindigkeit von mindestens 40 m/s als unerwarteter Wind berücksichtigt werden.
Die Werte gelten jeweils für eine 3s Böe in 10m Höhe.
Anmerkung: Die Anlage darf in der Regel bis 22m/s betrieben werden (abweichende Regelungen sind in Abhängigkeit vom Anlagentyp in Abstimmung mit dem LBEG möglich) und muss bei Erreichen des Bemessungswindes für den Lastfall Sturm evakuiert werden.
Zu Tabelle 3: Es ist mindestens Fall 3 und SSL U2 zu wählen.
Zu Tabelle 4: Offshore ist nicht im direkten Geltungsbereich der Richtlinie, Fall 3 und SSL U1 wären zu wählen
Zu Tabelle 5: Als Ersatz für die in Tabelle 5 angegebenen Werte sind mindestens die in nachstehender Tabelle angegebenen Werte zu verwenden
| Onshore | |||
| Errichtung [m/s] | Betrieb[m/s] | Sturm unerwartet[m/s] | |
| Guyed Masts | 11 | 22 | 40 |
| Unguyed Masts | 11 | 22 | 40 |
| Derricks | 11 | 22 | 40 |
| Service Rig Masts | 11 | 22 | 40 |
Zu 8.3.1.3 Offshore Wind
Ist nicht im Geltungsbereich der Richtlinie
(vgl. Nr.1 dieser Richtlinie)
Zu 8.3.2 Wind Loading
In die Antragsunterlagen ist ein Windflächenkataster gemäß
Anlage 3 dieser Richtlinie aufzunehmen.
8.3.3 Member-by-Member Method
Zu 8.3.3.4 Gust Effect Factor
Ein Gust Effekt Factor ist nur bei der Gesamtwindlast für den Nach-weis der Standsicherheit des Gesamtbauwerks anzusetzen. Für Einzelteile ist kein Gust Effekt Factor anzusetzen.
Zu 8.7 Erection Loads
Zur Berücksichtigung der dynamischen Belastungen beim Errichten sind die Lasten/Einwirkungen der bewegten Teile um 10% zu erhö-hen.
Hinweis: siehe auch „Zu 8.1.1“ und Nr.4 dieser Richtlinie „Hinweise zur Prüfung“
Zu 8.8 Transportation Loads
Der Transport von Bohrgerüsten im abgebauten Zustand z.B. auf der Straße wird im Rahmen dieser Richtlinie nicht betrachtet. (vgl. Nr.1 dieser Richtlinie).
Das Versetzen von Bohrgerüsten im errichteten Zustand ist ein zu betrachtender Lastfall gemäß Nr.3 dieser Richtlinie
Zu 8.9 Overturning and Sliding
Andere nachgewiesene Reibbeiwerte können angesetzt werden.
Zu 8.10 Design Verification
Wird über § 12 Abs.1 BVOT geregelt und hat im Geltungsbereich der Richtlinie somit keine Bedeutung.
Zu 9 Materials
Alternativ kann die DIN EN 1090-2 angewandt werden.
Zu 10. Welding Requirements
Alternativ kann die DIN EN 1090-2 angewandt werden.
11 Quality Control
Zu 11.1 General
Alternativ kann die DIN EN 1090-2 angewandt werden.
Zu 11.2 Quality Control Personnel Qualifications
Alternativ kann die DIN EN 1090-2 angewandt werden.
Zu 11.3 Measuring and Test Equipment
Alternativ kann die DIN EN 1090-2 angewandt werden.
Zu 11.4 Nondestructive Examination
Alternativ kann die DIN EN 1090-2 angewandt werden.
Zu 11.5 Dimensional Verification
Zu 11.6 Workmanship and Finishing
Alternativ kann die DIN EN 1090-2 angewandt werden.
Zu 11.7 Purchaser´s Inspection and Rejection
Die Ausführungen haben im Rahmen dieser Richtline keine Bedeutung.
11.8 Testing
Zu 11.8.1 Proof Load Testing
Erfolgt nach API 4F nur auf Kundenwunsch und wird nach BVOT nicht gefordert.
Zu 11.8.2 Design Verification
Wird über §12 Abs.1 BVOT geregelt und hat im Geltungsbereich der Richtlinie somit keine Bedeutung.
Zu 11.8.3 Wire Rope Connection
Alternativ können entsprechende europäischen Standards verwendet werden.
Zu 11.8.4 Cylinders and Winches
Alternativ können entsprechende europäischen Standards verwendet werden.
Zu 11.9 Traceability
Alternativ kann die DIN EN 1090-2 angewandt werden.
Alternativ kann die DIN EN 1090-2 angewandt werden.
Zu 11.10 Processes Requiring Validation
Alternativ kann die DIN EN 1090-2 angewandt werden.
Zu Annex A Supplementary Requirements
Dieser Anhang kommt nach API 4F nur auf Wunsch des Bestellers zum Tragen.
Zu Annex B Commentary
Die Anmerkungen zu den Nummern des Hauptteiles gelten sinngemäß auch für den Anhang
Zu Annex C API Monogram
Die Regelungen haben im Geltungsbereich dieser Richtlinie keine Bedeutung
Zu Annex D Purchasing Guidelines
Bei der Auftragsvergabe sind die Hinweise dieser Richtlinie zu berücksichtigen.
4. Hinweise zur Prüfung
4.1 Die Prüfung erfolgt nach dem Stand der Technik, insbesondere den Eurocodes.
4.2 Bei der Prüfung der Berechnungen sind alle relevanten Kräfte und ungünstigen Lastkombinationen sowie alle tragenden Konstruktionsteile (einschließlich Bühnen, Fahrzeugrahmen etc., die Kräfte in das Bohrgerüst/Unterbau einleiten oder durch die Kräfte abgeleitet werden) bis zur Einleitstelle der Kräfte in den Untergrund / Fundament zu berücksichtigen.
4.3 Über die Prüfung ist ein Prüfbericht anzufertigen.
4.3.1 Der Prüfbericht muss Angaben zu folgenden Punkten enthalten:
- Hakennennlast (maximale rechnerische statische Hakenlast, maximum rated static hook load) sofern ausgewiesen
- Maximal zulässige Hakenregellast (für jede Einscherung)
- Maximal zulässige Hakenausnahmelast (für jede Einscherung)
- Sofern keine Seilhubvorrichtung verwendet wird:
- Maximale rechnerische statische Zug- und Drucknennlast
- Maximal zulässige Zug- und Druckregellast
- Maximal zulässige Zug- und Druckausnahmelast
- Maximal zulässiges Drehmoment des Top-Drives
- Maximal zulässige Seilkraft am Fahrseil
- Maximal zulässige Seilkraft am Totseil
- Maximal zulässige Gestängeabstelllast
- Maximal zulässige Drehtischabsetzlast
- Erforderliche Vorspannkraft der Abspannseile
- Maximal zulässige Hakenlast der Hilfswinde
-Sonstige für das Bohrgerüst relevanten Lasten
-Maximale Windgeschwindigkeiten
- für die Errichtung
- das Versetzen des Bohrgerüstes im errichteten Zustand
- für den Betrieb des Bohrgerüstes aus statischer Sicht
- für die Standsicherheit des Bohrgerüst
- Eindeutige Bezeichnung aller geprüften Unterlagen
- Bezeichnung von maßgebenden Änderungen / Grüneintragungen in den Unterlagen
4.4 Bei der Prüfung nach den Eurocodes mit deutschen nationalen Anhängen sind die nachstehenden Randbedingungen zu beachten (vgl. zu API 4F 8.1.1).
4.4.1 Das Bohrgerüst ist als vorwiegend ruhend belastet zu betrachten
4.4.2 Die Prüfung ist elastisch – elastisch durchzuführen.
4.4.3 Für den Lastfall „Errichten“ ist bei der Prüfung zu berücksichtigen:
- Als Windgeschwindigkeit ist der Wert anzusetzen, der im „Datenblatt des Bohrgerüstes“ (Anlage 2) benannt ist (mindestens jedoch 11 m/s).
- Die Eigengewichtslasten der bewegten Teile einschließlich aller Einbauten sind mit einem Faktor von 1,1 zu multiplizieren.
- Für die Lastseite ist ein Teilsicherheitsbeiwert von 1,15 anzusetzen.
4.4.4 Für den Lastfall „Betrieb“
ist bei der Prüfung zu berücksichtigen:
- Für die Windgeschwindigkeit ist der Wert anzusetzen, der im „Datenblatt des Bohrgerüstes“ (Anlage 2) benannt ist (mindestens jedoch 22m/s).
- Für Hakenregellast ist für die Lastseite ein Teilsicherheits-beiwert von 1,35 anzusetzen
- Für Hakenausnahmelast ist auf der Lastseite für die verän-derlichen Lasten ein Teilsicherheitsbeiwert von 1,15 und für die unveränderlichen Lasten von 1,35 anzusetzen.
4.4.5 Für den Lastfall „Sturm“
ist bei der Prüfung zu berücksichtigen:
- Für die Windgeschwindigkeit ist der Wert anzusetzen, der im „Datenblatt des Bohrgerüstes“ (Anlage 2) benannt ist (mindestens jedoch 40m/s).
- Auf der Lastseite ist ein Teilsicherheitsbeiwert von 1,35 anzusetzen.
- Es ist keine Hakenlast zu berücksichtigen.
- Es ist Gestänge im Bohrgerüst zu berücksichtigen (maximale Windangriffsfläche bei gleichzeitigem Minimum des Gestängegewichtes).
4.4.6 Bei der Prüfung der Lagesicherheit ist auf der Lastseite ein Teilsicherheitsbeiwert von 1,25 (entsprechend API) anzusetzen.
4.4.7 Bei der Prüfung der Trag- und Lagesicherheit ist auf der Widerstandsseite grundsätzlich ein Teilsicherheitsbeiwert von 1,10 anzusetzen.
4.4.8 Bei der Prüfung der Bühnen sind als Verkehrslast die Werte anzusetzen, die im „Datenblatt des Bohrgerüstes“ (Anlage 2) benannt sind.
Anlage 1 Antragsunterlagen
In der Regel sind die nachfolgend genannten Unterlagen vorzule-gen. Da die Komplexität der Bohranlage bzw. der geplanten Einsatzbedingungen sich stark unterscheiden können, ist der Umfang der Antragsunterlagen im Zweifelsfall mit dem LBEG abzustimmen.
- Darstellung des Bohrgerüstes in mindestens zwei Ansichten
- Grundriss der Arbeitsbühne und der Gestängebühne
- Zusammenstellung der in den Untergrund abzuleitenden Kräfte in Form eines detaillierten Lastplans (für die Lastfälle Errichtung, Betrieb, Sturm und soweit relevant Versetzen im errichteten Zustand)
- Prüfbericht eines vom LBEG anerkannten Sachverständigen, der die Festigkeit und Standsicherheit des Bohrgerüstes bzw. des Unterbaus gemäß § 12 Abs.1 BVOT bestätigt
- Die der Prüfung zu Grunde liegenden Unterlagen (mit Prüfvermerken/Grüneintragungen)
- Datenblatt für das Bohrgerüst gemäß Anlage 2
- Windflächenkataster gemäß Anlage 3
Anlage 2 Datenblatt des Bohrgerüstes
Eigentümer /Betreiber
Bezeichnung Mast
- Hersteller
- Bauartbezeichnung / Typ
- Fabrik- / Werksnummer
- Baujahr
Bezeichnung Unterbau
- Hersteller
- Bauartbezeichnung / Typ
- Fabrik- / Werksnummer
Lasten / Kräfte
- Hakennennlast
(Maximale rechnerische statische Hakenlast / maximum rated static hook load)
- Maximal zulässige Hakenregellast (für jede Einscherung)
- Maximal zulässige Hakenausnahmelast (für jede Einscherung)
Sofern keine Seilhubvorrichtung verwendet wird:
- Maximale Zug- und Drucknennlast
- Maximal zulässige Zug- und Druckregellast
- Maximal zulässige Zug- und Druckausnahmelast
- Maximal zulässiges Drehmoment des Top-Drives
- Maximal zulässiges Drehmoment des Drehtisches
- Maximal zulässige Seilkraft am Fahrseil
- Maximal zulässige Seilkraft am Totseil
- Vorspannkräfte der Abspannseile
- Maximal zulässige Gestänge Abstelllast
- Maximal zulässige Drehtischabsetzlast
- Maximale Hakenlast der Hilfswinde
- Sonstige relevante Lasten und Kräfte wie z.B. Verkehrslasten der Bühnen
Windgeschwindigkeiten
Für die Dimensionierung zu Grunde gelegte Windgeschwindigkeiten
- bis zu welcher das Bohrgerüst errichtet werden darf
- bis zu welchem das Bohrgerüst betrieben werden soll
- bis zu welcher das Bohrgerüst im errichteten Zustand versetzt werden darf
- bis zu welcher die Anlage bei unerwartetem Wind standsicher ist
Anlage 3 Windflächenkataster
