PED指令基本安全要求 1.总则 1.1压力设备必须加以设计、制造和检验,以及必要时配备和安装得在根据制造厂商的说明或按合理地可预见到的情况下投入供用时,保证它的安全。 1.2在选择最适合的解决办法时,制造厂商必须应用按以下顺序所提出的原则: ——就合理地切实可行来说,消除或减少危险; ——对不能消除的危险采取适当的保护措施; ——必要时,通知用户遗留的危险,并指出是否需要在安装和/或使用时采取适应的特别措施以减少危险。 1.3如果了解到或可以清楚地预见到误用的潜在性,压力设备必须设计得以防止来自该项误用的危险,或如果不可能的话,给出足够的警告,压力设备不得按该项方式使用。 2.设计 2.1总则 压力设备必须适当地设计得将所有相关因素加以考虑,以保证在它的整个预期寿命中将是安全的。 设计必须包括有相应安全系数,应用已知的综合方法对所有相关故障形式按一致的方式体现足够的安全限度。 2.2足够强度的设计 2.2.1压力设备必须对负载加以适当设计以使适合于它的预期用途和其他合理地可预见到的工作条件。特别是以下因素必须加以考虑: ——内/外压力, ——环境和工作温度, ——在工作和试验条件下静压力和容积。 ——在交通、风力、地震负载, ——起因于支撑、附件、管道等的反作用力和力矩, ——腐蚀和磨损、疲劳等, ——不稳定液体的分解。 必须考虑同时发生的各种负载,注意它们同时发生的概率。 2.2.2足够的强度设计必须基于: ——作为通常规则,如第2.2.3条款所叙述的计算方法,必要时用一种如第2.2.4条款所叙述的经验设计方法加以补充,或 ——一种如第2.2.4条款所叙述的无须计算的经验设计方法(在最大允许压力PS和容积V的乘积小于6000巴·升或乘积PS·DN小于3000巴时)。 2.2.3计算方法 (a)压力容积和其他负载方面 压力设备的容许应力必须加以限制,根据工作条件考虑合理地可预见的故障形式。为此目的,必须应用安全因素来全部消除由于制造实际工作条件,应力,计算方式和材料的性质和特点而产生的任何不确定度。 这些计算方法必须提供足够安全限度,必要时,与第7节要求一致。 适当时,以上所提出的要求,可应用以下方法之一予以满足,必要时作为一种补充或另一种方法结合: ——按公式设计, ——按分析设计, ——按断裂力学设计; (b)耐压强度 必须采用适当的设计计算来确立有关压力设备的耐压强度。 特别是: ——计算压力必须不小于最大容许压力并考虑静水头和动态液体压力和不稳定液体的分解。如果一个容器分成几个单独的压力容纳室,间壁必须根据相对于邻接室可能的最低压力的最大可能室压力来进行设计, ——计算温度不许允许相应的安全限度, ——设计必须适当考虑所有可能在设备的合理可预见工作条件下上升的温度和压力的可能组合。 ——最大应力和峰值应力的集中必须保持在安全范围内。 ——压力容积计算必须使用适合于材料性能的数值,基于确证的数据连同相应的安全因素来考虑第4节所提出的规定。 必要时,应考虑的材料特性包括: ——屈服强度,0.2%或如在计算温度合适时1.0%保证强度, ——抗拉强度, ——时变强度,即蠕变强度, ——疲劳数据, ——杨氏模量(弹性模量), ——塑性应变的合适数量, ——冲击强度, ——断裂韧度, ——合适的接合因素必须适用于材料的特性,这取决于非破坏性试验的类别,接合的材料和所设想的工作条件, ——设计必须相应考虑所有合理可预见的且与设备预期用途相称的老化机理(例如腐蚀、蠕变、疲劳)。在第3.4条款所述的说明中对于设备寿命有关的设计特别性能必须引起注意,例如: ——关于蠕变:在规定温度时设计的工作小时, ——关于疲劳:在规定应力范围内设计的周期数, ——关于腐蚀:设计的腐蚀容差; (c)稳定性方面 如果所计算厚度未考虑到足够的结构稳定性,必须采取必要的措施以补救考虑来自运输和搬运的危险情况。 2.2.4实验性设计方法 设备的设计可以通过在代表设备或设备类别的样品上进行相应试验的方案作全部或部分确认。 在试验前,试验方案必须清楚地规定并且为负责设计合格评定模式的指定机构所接受,(如果它存立的话)。 该方案必须规定试验条件和接收或拒收的标准。构成被试验设备的材料主要尺寸和特性的实际数值应在试验之前测量。 必要时,在试验期间,必须尽可能用能够充分精确地记录应变和应力的足够仪器观察压力设备的临界区域。 试验程序必须包括: (a)一个压力强度试验,目的是在于最大允许压力有关的具体规定安全限度的压力时,检查该设备在超出确定的阀值时并不显示出显著的泄露或变形。 试验压力必须在根据试验条件下几何和材料特性测量的数值和用于设计的数值之差异来确定;它必须考虑试验温度和设计温度之间的差异; (b)如果蠕变危险或疲劳存在,在运行条件的基础上所确定的适当试验对设备作了规定,例如在规定温度的保持时间,在规定应力范围的周期数等。
(c)必要时,进行关于在第2.2.1条款所涉及的其他因素的额外试验,如腐蚀、外部损坏等。
2.3保证安全处理和操作的规定
对压力设备所规定的操作方法必须达到在设备操作时防止任何合理地可预见到危险的程度。必要时,必须特别注意:
——封口和孔口;
——减压放气危险排放,
——在压力或真空存在时防止身体接近的装置,
——考虑预定用途的表面温度,
——不稳定液体的分解。
特别是安装有入口的压力设备必须配备自动或手动装置,使用户能够容易确定孔口不会出现任何危险。此外,孔口能够快速操作,压力设备必须装有一个在液体压力或温度无论什么时候出现危险时,防止它开启的装置。
2.4检查的方法
(a)压力设备必须设计和构造得可以进行所有必要的检查以保证安全性
(b)必须提供确定设备内部情况的方法,如果需要保证设备的连续安全,诸如检查口应允许身体进入压力设备的内部以便能够安全地和人与机械控制地进行适当检查
(c)在以下情况下,可以应用其他方法来保证压力设备的安全条件:
——如果身体进入压力设备每部的入口太小,或
——如果开启压力设备回对其内部产生不利影响,或
——如果所包含的物质已表明对制成压力设备的材料无害,并且无其他内部老化机理被适当地可预见到。
2.5排放和通风方法
必要时可以对压力设备的排放和通风提供足够的装置:
——避免有害的影响,如水锤、真空故障、腐蚀和不受控制的化学反应。所有操作和试验,特别是压力试验等所有阶段均必须加以考虑。
——允许以安全方式进行清洁、检查和维护。
2.6腐蚀或其他化学侵蚀
考虑到预期和合理的可预见到用途,必要时,必须提供对腐蚀或其他化学侵蚀足够容差和保护。
2.7磨损
如果磨损或磨蚀的严重情况可能发生,必须采取适当的措施:
——通过适当设计将该项影响减少至最低限度,例如增加材料厚度,或通过使用衬垫或覆盖材料。
——允许更换最有影响的零件。
——在第3.4条款涉及的说明中提醒对连续安全使用必要的措施的注意。
2.8总成
总成的设计必须是:
——装配在一起的部件对它们的功能是适宜的可靠的。
——所有部件是按适当的方式正常集成和装配。
2.9注满和排放的规定
必要时,压力设备必须设计得并配有附件或对其配件作出的规定,尤其是就以下危险情况而论:能保证安全注满和排放。
(a)关于注满:
——尤其考虑到注满比率和在基准温度时蒸汽压力的过满或过量增压,
——压力设备的不稳定性
(b)关于排放:增压液体不受控制的释放;
(c)关于注满或排放:不安全连接和断开。
2.10对超过压力设备的允许极限的保护:
如果在合理可预见的条件下,可能超过容许极限度,则该压力设备必须装有适当的保护装置,或对配件作出规定,除非该设备在一总成中规定由其他保护装置保护。
合适的装置或该项装置的组合必须在设备或总成的特殊性的基础上确定。
合适的保护装置和组合包括:
(a)正文第1条第2.1.3条款中规定的安全附件。
(b)必要时,适当的监控装置如指示器和/或报警器,这些装置能够自动或手动地采取行动将压力设备保持在容许极限之内。
2.11安全附件
2.11.1安全附件必须设计和构造得
——可靠和适合于它们的预期工作状态,如适合的话考虑装置的维护和试验要求。
——不受其他功能的影响,除非它们的安全功能不受其他功能影响。
——遵照适当的设计原则以获得合适的和可靠的保护。特别是这些原则包括故障保险方式、冗余度、相异性和自诊断。
2.11.2压力限制装置
这些装置的设计压力不得挂久地超过最大容许压力PS,然而一个与第7.3条款所规定的规格一致的短期工作的压力波动是容许的(如合适的话)。
2.11.3温度监控装置
这些装置在安全范围内必须有一个足够的响应时间,与测量功能一致。
2.12外部防火
必要时,压力设备必须如此设计,在适合时装有合适的附件,或对它们的配件作出规定,万一外部火灾可满足限止损失的要求,特别考虑它的预期用途。
3.制造
3.1制造程序
制造厂商必须通过应用适当的技术和相关程序尤其是以下所提出的若干方面保证适当地执行在设计阶段所提出的规定。
3.11部件的准备
部件的准备(例如成形加工和坡口加工)不得产生很可能对压力设备的安全不利的缺陷或裂纹或机械性能的变化。
3.1.2永久接合
永久接头和邻近区域必须无任何不利于设备安全的表面或内部缺陷。
永久接头的特性必须符合对所接合材料所规定的最低的性能,除非其他相关特性数值在设计计算中加以具体地考虑。
关于压力设备,对设备的耐压能力产生影响的部件和直接连接到它们的部件的永久接合必须由合适的有资格工作人员按照合适的工作程序进行。
关于类别II III 和 IX的压力设备,工作程序和工作人员必须有主管的第三方批准,这第三方可由制造厂商自行决定:
——指定机构
——按第13条规定由成员国认可的第三方机构。
为了进行这些批准,第三方必须进行适当的协调标准中提出的检查和试验或者进行等效的检查和试验,或者必须委托进行。
3.1.3非破坏性试验
关于压力设备,永久接头的非破坏性试验必须由适合的有资格工作人员进行。关于类别III和IV的压力设备,按照第13条的规定,工作人员必须由一成员国认可的第三方机构批准。
3.1.4热处理
如果存在制造工艺过程将改变材料的性质到有害压力设备安全的程度的风险,这就必须在制造的适当阶段应用合适的热处理。
3.1.5溯源性
必须建立和保持适当的程序以识别制造设备部件的材料,这样就有助于从验收,生产过程和直到所制造成的压力设备的最后试验等阶段通过适当措施来增加耐压强度。
3.2最后评定
压力设备必须经受如、以下所述的最后评定。
3.2.1最后检验
压力设备必须经受最后检验以便用肉眼和通过检查所附文件来评定是否符合本指令的要求。应该考虑在制造时进行的试验。就需要安全范围而言,最后检验必须在设备的每一个部分的内外进行,必要时,在制造过程中(例如在最后检验时不再可能进行检查)进行。
3.2.2验证试验
压力设备的最后评定必须包括压力容积方面的一项试验,通常采取流体静压力试验的形式,必要时,压力至少等于第7.4条款中所规定的数值。
关于类别I系列生产的压力设备,该试验可能在统计基础上进行。如果流体静压力试验是有害的不切实际的,可以进行其他认可数值的试验。关于除了流体静压力试验之外的试验,在进行这些试验之前,必须采用另外的措施,如非破坏性试验或其他相同效力的方法。
3.2.3安全装置的检验
关于总成,最后评定也必须包括对用于检查是否全部符合第2.10条款所涉及要求的安全装置的检查。
3.3标志和标签
除了在第15条所涉及CE标志之外,必须提供以下信息:
(a)对所有压力设备:
——制造厂商的名称和地址或其他识别的方法,必要时,他设在共同体内的授权代表的名称和地址,
——制造年份。
——压力设备的识别,根据它的性质,如型号、系列或批次识别和顺序号,
——主要的最大/最小容许极限;
(b)取决压力设备的型号,安全装置、操作或用途,必要时,维护和周期性检查等所需的进一步信息:
3.4操作说明书
(a)在压力设备投放市场时,它必须附有用户说明书,包含涉及以下方面的所有必要的安全信息:
——包括压力设备不同零件装配的安装
——投入使用
——用途
——包括用户的检查的维护
(b)说明书必须包括按照第3.3条款附在压力设备上的信息(系列识别除外),必要时必须附有必要的技术文件、图纸和简图以便对这些说明书有充分的了解;
(c)必要时,这些说明书也必须涉及根据第1.3条款由于误用而产生的危险以及根据第2.2.3条款的设计特性。
4.材料
用于制造压力设备的材料必须在规定使用期限内适合于该项用途,除非预期更换。
焊接消耗品和其他连接材料只需按单独和连接结构的适当方式,满足第4.1条款、第4.2(a)条款和第4.3条款第一段的相关要求。
4.1增压零件的材料必须:
(a)具有对所有合理预见到的所有工作条件和所有试验条件的适应性能,特别是他们应该是可延展的和刚性的。必要时,材料的特性必须遵照第7.5条款要求。此外,特别是应该注意选择材料以便在必要时防止脆断。由于具体理由必须使用脆性材料时,就必须采取适当措施。
(b)装在压力设备的液体有充分的耐化学强度,操作安全所需的化学和物理性质不得在设备的规定使用期限之内显著地受到影响;
(c)不得由于老化显著地受到影响;
(d)适合于预期的加工程序;
(e)必须加以选择以避免在各种材料放在一起时有显著的不希望有的影响。
4.2(a)压力设备制造厂商必须按适当方式对第2.2.3条款内所涉及的设计计算和死4.1条款内所涉及的材料主要特性和它们的处理规定所需的数值;
(b)制造厂商必须在其技术文件中提供有关符合本指令规定的按以下方式之一的材料规格的要素:
——应用遵照协调标准的材料,
——应用根据正文第11条由欧洲认可的压力设备材料所覆盖的材料,
——通过特别材料鉴定;
(c)关于类别III和IV的压力设备,在(b)第3点可涉及的特别鉴定必须由负责压力设备的合格评定程序的指定机构进行。
4.3设备制造厂商必须采取适当的措施保证所用材料符合所需规格。特别是必须为所有材料提供由材料制造厂商准备的证实符合某一规格的文件。
关于类别II、III和IV的设备的主要承压零件,这必须采用具体产品控制的证书形式。
如果一材料制造厂商有一个适应的质保体系,该体系是一个设在共同体内的主管机构认证的并已经历材料的具体评定,那么由制造厂商发布的证书被认为证明符合本节的有关要求。
特殊压力设备的要求:
除上述第1至4条的合适要求外,还有以下要求适用于第5条和第6条所涉及的压力设备。
5.带有如第3(1)条款所涉及的过热危险的燃烧或其他加热压力设备
该压力设备包括:
——如第3条第1.2条款所涉及的蒸汽和热水发生器,诸如燃烧的蒸汽和热水锅炉,过热器和再热器、废物加热锅炉、废物焚化锅炉、电极或侵入型电加热锅炉,压力锅,连同它们的附件,以及如适合时它们供水和燃料供应处理系统。
——列入第3条第1.1条款的除产生蒸汽和热水外的过程加热设备,诸如化学和其他相同过程的加热器和增压食品加工设备。
该压力设备的计算、设计和制造必须避免由于过热使容量显著损失的危险减少到最低的限度。必要时,特别必须保证;
(a)提供适当的保护方法限制工作参数,例如热输入、热输出,必要时包括液位以避免任何局部和总的过热危险;
(b)在需要评定液体性质以避免与沉积或腐蚀有关的危险时提供取样点;
(c)作出足够的规定消除由于沉积损坏的危险;
(d)提供关闭之后余热安全除去的方法;
(e)采取措施避免易燃物质和空气的可燃混合物的危险积聚或火焰四爆。
6.第3第1.3条款所涉及的管道
设计和结构必须保证:
(a)来自不能允许移动的过应力的危险或在诸如法兰、接合处、波纹管或软管上产生过量压强的危险可通过以下方法进行充分控制,诸如支架=约束、加固、校准和预应力;
(b)如果气体在内部管道有凝结的可能性,提供装置从低区域排放和移去沉积以避免由于水锤或腐蚀所造成的损坏;
(c)应该适当考虑来自涡流的扰动和形成的潜在损害,第2.7条款有关部分适用;
(d)应该适当考虑由于管道振动引起的疲劳危险;
(e)如果第1组液体容纳在管道内,提供适当装置以隔离“输出”的管道,该管道的大小代表一个显著的危险;
(f)将疏忽排放的危险减少到最低限度,输出点必须清楚地标记在固定的一侧,指示所容纳的液体;
(g)地下管道的位置和路由至少记录在技术文件内以方便安全维护、检查或修理。
7.某些压力设备的具体定量要求
以下规定通常用作一般规则。然而如果它们不适用,包括在没有具体涉及材料和不用协调标准的情况下,制造厂商必须表明已采取适当措施过的等效的总的安全级。本条款是附录I的组成部分。
本条款所制定的规定补充了它们适用的压力设备第1到第6条的基本要求。
7.1容许应力
7.1.1符号
Re/t屈服极限,指示计算温度时的数值:
——表示材料上下屈服点极限的上屈服点极限,
——1.0%奥氏体钢和非合金铝的弹限强度,
——0.2%在其他情况下的弹限强度,
Rm/20指示极限强度20℃的最低值。
Rm/t表示计算温度时极限强度。
7.1.2根据所使用材料,主要的静负荷和范围(其中蠕变是显著的)之外的温度等所容许的总薄膜应力不得超过以下数值的较小的数值:
——在铁素体钢,包括正火(正火轧制)钢和排除细晶粒钢和特别热处理钢的情况下,Re/t的2/3和Rm/20的5/12,
——在奥氏体钢的情况下:
—如果断裂之后它的延伸率超过30%,Re/t的2/3;
—或者,如果断裂之后它的延伸率超过35%,Re/t的5/6和Rm/t的1/3;
——在非合金或低合金铸钢的情况下,Re/t的10/19和Rm/20的1/3;
——在铝的情况下,Re/t的2/3
——在铝合金,排除沉淀硬化合金的情况下,Re/t的2/3和Rm/20的5/12。
7.2接合系数
关于焊接接合,接合系数不得超过以下数值:
——对于经受确认全部接合表明无显著缺陷的破坏性和非破坏性试验的设备;
——对于经受随意的非破坏性试验的设备:0.85,
——除了直观检查外不经受非破坏性试验的设备:0.7。
必要时,应力的类别和接合的机械和技术性质也必须加以考虑。
7.3压力限制装置,特别是对压力容器的
第2.11.2条款所指的瞬时压力浪涌必须保持到最大容许压力的10%。
7.4液压试验压力
关于压力容器,第3.2.2条款所指的液压试验压力不得小于:
——相当于压力设备可以提供运行的最大负荷,注意到它的最大容许压力和它的最大容许温度,乘以系数1.25或
——最大容许压力乘以系数1.43,取较大的一个。
7.5材料特性
除非根据必须考虑的其他标准需要其他数值,考虑一块钢作为充分可延展以满足第4.1(a)条款,如果在按标准程序进行的拉力试验中,在断裂后其延伸率不小于14%,其在ISOV试样上所测量的弯曲断裂能力不小于27J,温度不大于20℃但不高于最低规定的工作温度。
|