壓力設(shè)備必須考慮到所有相關(guān)的因素,以保證在歐洲其整個預(yù)期使用期間內(nèi)是安全的。
設(shè)計中必須采用全面的方法將適當?shù)陌踩禂?shù)考慮進去,閥門CE認證通常是對所有相關(guān)的故障模式以一種相容的方式考慮適當?shù)陌踩禂?shù)。
強度要求：設(shè)計壓力設(shè)備時必須考慮到其承受的負荷與其預(yù)定用途或其他可合理預(yù)見的工作條件相適應(yīng)。尤其是必須考慮以下因素:
內(nèi)部/外部壓力;
環(huán)境和工作溫度;
工作和測試條件下的靜壓力和內(nèi)容物的質(zhì)量;
交通、風、地震負荷;
支承、附件、管道等產(chǎn)生的反作用力和力矩;
腐蝕和磨損,疲勞等;
不穩(wěn)定液體的分解。必須根據(jù)各種負荷同時出現(xiàn)的概率考慮其同時出現(xiàn)的可能。
設(shè)計時,適當強度的考慮必須根據(jù):
通常如 2.2.3 所述的計算法,必要時用本附錄 2.2.4 所述的實驗設(shè)計法加以補充；當最大允許壓力 Ps 和容積 V 的乘積小于 6000×105Pa·L 或 Ps 和 D N 的乘積小于 3000×105Pa 時,如本附錄 2.2.4 所述不采用計算的實驗設(shè)計方法。
計算方法2.2.3.1 壓力可容度及其他負荷問題
考慮到在工作條件下可合理預(yù)見的故障模式,必須限定壓力設(shè)備的允許應(yīng)力。為此,必須使用安全系數(shù)來徹底消除由于生產(chǎn)、實際工作條件、應(yīng)力、計算模式和材料性質(zhì)及性能而產(chǎn)生的不確定因素。適當時這些計算方法必須給出與本附錄第7點的要求相適應(yīng)的安全系數(shù)。
上述要求可以通過采用以下適當方法之一(必要時,它可作為另一種方法的補充或與其組合)來實現(xiàn):公式設(shè)計方法;分析設(shè)計方法;斷裂力學設(shè)計方法。
耐壓性能必須使用適當?shù)脑O(shè)計計算方法確定有關(guān)壓力設(shè)備的耐壓性能,尤其是:計算壓力不得小于最大允許壓力,并且必須考慮不穩(wěn)定液體的靜落差和液體的動態(tài)壓力及分解。如果容器分隔成若干單個的保壓室,必須根據(jù)最大可能的室壓與相鄰室的最小可能的壓力的關(guān)系設(shè)計間壁厚度;計算溫度必須考慮到適當?shù)陌踩禂?shù);設(shè)計時必須適當考慮設(shè)備在可合理預(yù)見的工作條件下可能出現(xiàn)的壓力和溫度的一切可能的組合;最大應(yīng)力和峰值應(yīng)力集中必須保持在安全限度內(nèi);
考慮到本附錄第4點中規(guī)定的條款及適當?shù)陌踩禂?shù),計算壓力必須根據(jù)文件記載數(shù)據(jù)使用適合于材料性質(zhì)的值。適當時,應(yīng)考慮的材料特性有:屈服強度,在計算溫度下,0.2%或1.0%的彈限強度為適宜;抗拉強度;時間與強度關(guān)系,即蠕變強度;疲勞數(shù)據(jù);·楊氏模量(彈性模量);
適當?shù)乃苄詰?yīng)變量;沖擊強度;斷裂韌性;必須根據(jù)例如非破壞性試驗的類型,接合的材料和預(yù)期的工作條件,將適當?shù)慕雍舷禂?shù)加到材料特性中;·設(shè)計時應(yīng)適當考慮所有可合理預(yù)見并與設(shè)備的預(yù)期應(yīng)用相適應(yīng)的性能下降機理 (如,腐蝕,蠕變,疲勞)。在本附錄 3.4 的說明中,必須注意與設(shè)備使用壽命有關(guān)的各種設(shè)計特點,例如;
對于蠕變:在規(guī)定的溫度下設(shè)計的工作時間;
對于疲勞:在規(guī)定的應(yīng)力水平下設(shè)計的周期數(shù);
對于腐蝕:設(shè)計的腐蝕留量。
2.2.3.3 穩(wěn)定性問題如果計算的厚度沒有考慮到充分的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,則必須根據(jù)運輸和搬運產(chǎn)生的危險,采取必要的補救措施。
實驗設(shè)計方法
設(shè)備的設(shè)計可通過對該設(shè)備或該類?設(shè)備的代表性樣品實施一項適當?shù)臏y試計劃 ,全部或部分地作有效證實。
測試計劃必須在測試前明確地規(guī)定,并由負責設(shè)計合格評定模式(若有的話)的指定機構(gòu)批準。測試計劃必須規(guī)定測試條件及合格準則。測試前應(yīng)測量構(gòu)成被測試設(shè)備的材料的基本尺寸和特性的實際值。測試中可借助于有足夠的精度記錄應(yīng)變和應(yīng)力的儀器儀表觀測壓力設(shè)備的臨界區(qū)域。測試計劃應(yīng)包括:
(a)壓力強度測試,其目的是在某個規(guī)定安全系數(shù)與最大允許壓力有關(guān)的壓力下檢查設(shè)備是否會出現(xiàn)明顯的泄漏或超過規(guī)定閾值的變形。測試壓力必須根據(jù)測試條件下幾何和材料特性的測量值與設(shè)計值之差來確定;還必須考慮測試溫度與設(shè)計溫度之差。
(b)如果存在蠕變或疲勞危險,在設(shè)備規(guī)定的工作條件下進行的測試,例如在規(guī)定溫度下的保持時間, 在規(guī)定應(yīng)力水平下的周期數(shù)等;
(c) 必要時,有關(guān)本附錄 2.2.1 所述的其他因素,如腐蝕、外部損壞等的附加測試。
保證安全搬運和操作的條款
對壓力設(shè)備規(guī)定的操作方法必須能防止在操作設(shè)備時可合理預(yù)見到的危險。特別要注意:
關(guān)閉和開啟;
壓力釋放時的危險排放;
在有壓力或真空時,防止人體進人的裝置;
考慮到預(yù)定用途的表面溫度;
不穩(wěn)定流體的分解。尤其是,裝有出入門的壓力設(shè)備必須配備自動或手動裝置,有能使使用者迅速查明打開門不會有任何危險。此外,如果門可以快速打開,壓力設(shè)備必須裝有一個裝置,當液體的壓力或溫度出現(xiàn)危險時它能阻止門被打開。
2.4 檢查手段
(a) 壓力設(shè)備的設(shè)計和制造必須保證能進行一切必要的檢查以確保安全;
(b) 要保證設(shè)備的持久安全必須有確定設(shè)備內(nèi)部情況的合適手段,例如備有出入門,可使人體進入壓力設(shè)備內(nèi)部,以便能安全地并按照人機工效學原則進行適當檢查;
(c) 在下述情況下也可以使用其他手段保證壓力設(shè)備安全:
如果壓力設(shè)備太小,人體難以進人內(nèi)部;或
如果打開壓力設(shè)備會對內(nèi)部造成不利影響;或
如果所有物質(zhì)表明對制造壓力設(shè)備用的材料無害,而且可以合理預(yù)見不存在其他的內(nèi)部變壞機制。
2.5 排放和通風手段
必要時必須對壓力設(shè)備規(guī)定適當?shù)呐潘屯L手段,以便:
避免有害影響,例如,水擊、真空消失、腐蝕及化學反應(yīng)不受控制。必須考慮所有階段操作和測試,特別是壓力測試階段;
以安全的方式進行清潔、檢查和維護。
2.6 腐蝕或其他的化學反應(yīng)
必要時應(yīng)根據(jù)可合理預(yù)見的預(yù)定應(yīng)用,規(guī)定允許腐蝕或其他化學反應(yīng)的限度和防護措施。
2.7 磨損
如果腐蝕和磨損的情況嚴重,應(yīng)采取適當措施,以便從設(shè)計上使這種影響減至最小,如增加材料的厚度,或使用襯里或外包材料, 更換受損最嚴重的部件,在本附錄3.4 所述的操作說明中注意為實現(xiàn)持續(xù)安全使用所必需的措施。
2.8 組合裝置?組合裝置的設(shè)計必須能:
使組裝在一起的部分工作合適、可靠;
使所有的部分以適當?shù)姆绞秸_地組裝成一個整體。
2.9 排、灌條款
適當時,必須使壓力設(shè)備的設(shè)計和配備附件,或規(guī)定的附件裝配能保證排灌安全,特是:
(a)灌充時:
特別要考慮灌充比和參考溫度下的蒸氣壓力的灌充過多或壓力過大;
壓力設(shè)備不穩(wěn)定;
(b)排放時:高壓液體排放失控;
(c)灌充或排放時:接通與斷開不安全。
2.10 防止壓力設(shè)備超過允許極限如果在可合理預(yù)見的情況下,有可能超過允許極限,壓力設(shè)備必須配備適當?shù)谋Ｗo裝置,或必須規(guī)
定安裝這類裝置,除非該設(shè)備已由組合裝置內(nèi)其他的保護裝置保護。適當?shù)谋Ｗo裝置或其組合應(yīng)根據(jù)壓力設(shè)備或壓力裝置的具體特性來確定。適當?shù)谋Ｗo裝置及其組合包括:
(a) 本指令第 1 條 2.1.3 規(guī)定的安全附件;
(b) 必要時適當?shù)谋O(jiān)控裝置,例如指示燈和/或報警器,可以自動或手動發(fā)出信號,保持壓力設(shè)備不超過其允許極限。
2.11 安全附件
2.11.1 安全附件必須:
在設(shè)計和制造上保證可靠,適合其預(yù)期用途,并適當時考慮到保護裝置的維護和測試要求;
與其他的功能無關(guān),除非它們的安全功能不可能受到其他功能的影響;
符合適當?shù)脑O(shè)計原則,以便得到合適可靠的保護。這些原則特?應(yīng)包括失效保護方式,冗余度 ,異樣性和自診斷。
2.11.2 限壓裝置
這些裝置的設(shè)計不能使壓力持久地超過最大允許壓力 Ps;但適當時允許符合本附錄 7.3 所定的短時間壓力驟增的要求。
2.11.3 溫度監(jiān)控裝置
這些裝置必須有以安全為依據(jù)的適當響應(yīng)時間,與測量功能保持一致。 2.12 外部火災(zāi)
考慮到壓力設(shè)備的預(yù)期用途,必要時,必須使其在設(shè)計上,以及在配備合適的附件上,或在附件安裝方法上保證在發(fā)生外部火災(zāi)情況下能滿足減小損失的要求。
3 制造
3.1 制造程序制造商必須保證通過使用適當?shù)募夹g(shù)和相關(guān)的程序,特?在以下幾個方面,要充分實施設(shè)計階段規(guī)定的條款。
3.1.1 組成部件的準備組成部件的準備(例如成型或倒角)不得導致可能損害壓力設(shè)備安全性的缺陷,裂紋或機械特性改變。
3.1.2 永久性接合
永久性接頭及其四周不得有任何損害設(shè)備安全性的表面或內(nèi)部缺陷。
永久性接頭的性能必須滿足對被接合材料規(guī)定的最低性能要求,除非在設(shè)計計算中特?考慮了其他的相關(guān)性能值。
對于壓力設(shè)備,那些對設(shè)備耐壓性能有影響的部件及直接裝到設(shè)備上的部件的永久性接合應(yīng)由合格人員根據(jù)適當?shù)牟僮鞒绦蛲瓿伞?/span>
對于第II類、第III類和第IV類壓力設(shè)備,其操作程序和人員必須經(jīng)主管的第三方批準,第三方應(yīng)由制造商選定,可以是:指定機構(gòu);
按本指令第13條規(guī)定,經(jīng)成員國認可的第三方組織。履行這些批準的職責時,第三方必須進行或要求進行協(xié)調(diào)標準中所規(guī)定的測試和檢驗,或等效測試
與檢驗。
3.1.3 非破壞試驗
對于壓力設(shè)備,必須由合格人員實施永久性接頭的非破壞試驗。對于第III類和第IV類壓力設(shè)備,實施非破壞試驗的人員必須依據(jù)本指令第 13 條經(jīng)成員國認可的第三方批準。
3.1.4 熱處理
如果由于制造過程會改變材料特性而導致壓力設(shè)備的安全性受到損害,因而出現(xiàn)危險,則應(yīng)在適當?shù)闹圃祀A段進行適合的熱處理。
3.1.5 溯源性
必須建立和保持一套合適的程序,以便借助于適當?shù)氖侄螌χ圃煸O(shè)備的零件用的且影響到耐壓性能的材料,從驗收、生產(chǎn)、直至對制造的壓力設(shè)備進行最終測試。
3.2 最終評定
必須按下述程序?qū)毫υO(shè)備進行最終評定。
3.2.1 最終檢驗
必須對壓力設(shè)備進行最終檢驗,以便通過目測和依據(jù)所附文件的要求進行檢驗,評定其是否符合本指令的要求。制造過程中進行的測試可以包括在內(nèi)。出于安全目的,在制造過程中(例如,在最終檢驗過程中不再可能進行檢查)必須對設(shè)備的每個部件的內(nèi)外都進行最終檢驗。
3.2.2 驗收試驗
對壓力設(shè)備的最終評定必須包括對壓力可容度方面的試驗,它通常采用至少等同于本附錄 7.4 所規(guī)定的壓力值的液壓試驗形式。對于成批生產(chǎn)的第I類壓力設(shè)備,這種試驗可采用統(tǒng)計學方法進行。
如果液壓試驗不可取或不可行,也可對公認值進行其他試驗。對于液壓試驗以外的試驗,試驗前應(yīng)采用諸如非破壞性試驗或其他同等有效的方法進行輔助測量。
3.2.3 安全裝置的檢驗
3.3對于組合裝置,最終評定還必須包括安全裝置的檢驗,以便確定是否符合本附錄 2.10 所述的要求。標志和標簽除了本指令第 15 條所述的 CE 標志外,還應(yīng)提供以下信息:
(a)對所有壓力設(shè)備:
制造商或其在歐洲共同體內(nèi)授權(quán)代表的名稱、地址或及其身份; 制造年份;
按其特性,諸如類型、系列或批次標識及序號識壓力設(shè)備;
基本的最大/最小允許極限。
(b)根據(jù)壓力設(shè)備的類型,提供安全安裝、操作或使用、維護和定期檢查等必要信息, 例如:
壓力設(shè)備的容積 V(單位 L);
管道的額定尺寸(D N)
試驗壓力 PT(105Pa)及日期;
安全裝置設(shè)定壓力(105Pa)
壓力設(shè)備的輸出(kW);
電源電壓(V);
預(yù)期的用途;
灌充比(kg/L);
最大灌充質(zhì)量(kg);
皮重(kg)
(c)必要時,壓力設(shè)備安裝的報警器會發(fā)出報警信號,表明使用不當,提請注意。
壓力設(shè)備或其牢固粘貼的數(shù)據(jù)牌上必須給出 CE 標志和所要求的信息,但有以下例外: 如果適宜,可以利用文件來避免給單個部件(如用于同一裝置的管道組件)重復(fù)加貼標志。這也適用于本附錄所涉及的 CE 標志和其他標志及標簽;如果壓力設(shè)備太小(如附件),可以將本附錄 3.3(b)中所述的信息寫在該壓力設(shè)備的標簽上;對于灌充的質(zhì)量和本附錄 3.3(c)所述的報警,可以使用標簽或其他適當?shù)氖侄?span lang="EN-US">,只要在適當?shù)囊欢螘r間內(nèi)保持清晰可見。
3.4 操作說明書
(a) 當壓力設(shè)備投放市場時,必須相應(yīng)地附有使用說明書,并給出下列所有必要的安全信息:安裝,包括不同壓力設(shè)備的組裝;交付使用;使用;
維護,包括用戶檢驗;
(b)使用說明中必須包括按本附錄 3.3 的要求附在壓力設(shè)備上的所有信息,但序號除外,而且適當時必須附有技術(shù)文件、圖紙、及充分理解這些說明所需要的示意圖;
(c)適當時,說明中還應(yīng)提及本附錄 1.3 所述的使用不當?shù)奈ｋU,及本附錄 2.2.3 所述的設(shè)計特點。
