閥門CE認證技術要求

閥門CE認證技術要求，壓力設備的設計、製造和檢驗及其配備和安裝的方式,應保證其在按照製造商的說明書或在可合理預見的條件下交付使用時是安全的。

基本介紹

• 中文名：閥門CE認證技術要求
• 屬性：檔案通知
• 相關領域：技術認證
• 相關專業：機電製造

概述

在選擇最適當的方案時,製造商應按以下順序實施下述規定原則:

——切實可行地消除或減小危險;

——對不能消除的危險,採取適當的保護措施;

——適時地將殘留的危險通知使用者並指明是否有必要採取適當的特措施來減小安裝和 /或使用時出現的危險。

如果已經知道或能明確地預見到有使用不當的可能,必須從設計上做到能夠防止因對壓力設備使用不當而產生的危險,或者在做不到這一點時,應給出適當的警示,表明不得按如此方式使用。

設計

基本信息

設計壓力設備時必須適當考慮到所有相關的因素,以保證在其整個預期使用期間內是安全的。

設計中必須採用全面的方法將適當的安全係數考慮進去,這些方法通常是對所有相關的故障模式以一種相容的方式考慮適當的安全係數。

強度要求

設計壓力設備時必須考慮到其承受的負荷與其預定用途或其他可合理預見的工作條件相適應。尤其是必須考慮以下因素:

——內部/外部壓力;——環境和工作溫度; ——工作和測試條件下的靜壓力和內容物的質量; ——交通、風、地震負荷; ——支承、附屬檔案、管道等產生的反作用力和力矩; ——腐蝕和磨損,疲勞等; ——不穩定液體的分解。必須根據各種負荷同時出現的機率考慮其同時出現的可能。

設計時,適當強度的考慮必須根據:

——通常如 2.2.3 所述的計算法,必要時用本附錄 2.2.4 所述的實驗設計法加以補充;

——當最大允許壓力 Ps 和容積 V 的乘積小於 6000×105Pa·L 或 Ps 和 D N 的乘積小於 3000×105Pa 時,如本附錄 2.2.4 所述不採用計算的實驗設計方法。


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見的故障模式,必須限定壓力設備的允許應力。為此,必須使用安全係數來徹底消除由於生產、實際工作條件、應力、計算模式和材料性質及性能而產生的不確定因素。適當時這些計算方法必須給出與本附錄第 7 點的要求相適應的安全係數。

上述要求可以通過採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:——公式設計方法; ——分析設計方法; ——斷裂力學設計方法。

耐壓性能必須使用適當的設計計算方法確定有關壓力設備的耐壓性能,尤其是:

——計算壓力不得小於最大允許壓力,並且必須考慮不穩定液體的靜落差和液體的動態壓力及分解。如果容器分隔成若干單個的保壓室,必須根據最大可能的室壓與相鄰室的最小可能的壓力的關係設計間壁厚度;

——計算溫度必須考慮到適當的安全係數;

——設計時必須適當考慮設備在可合理預見的工作條件下可能出現的壓力和溫度的一切可能的組合;

——最大應力和峰值應力集中必須保持在安全限度內;

——考慮到本附錄第 4 點中規定的條款及適當的安全係數,計算壓力必須根據檔案記載數據使用適合於材料性質的值。適當時,應考慮的材料特性有:

·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;
·時間與強度關係,即蠕變強度;
·疲勞數據;·楊氏模量(彈性模量); ·適當的塑性應變數;·衝擊強度;

·斷裂韌性; ·必須根據例如非破壞性試驗的類型,接合的材料和預期的工作條件,將適當的接合係數加到材料特性中;·設計時應適當考慮所有可合理預見並與設備的預期套用相適應的性能下降機理 (如,腐蝕,蠕變,疲勞)。在本附錄 3.4 的說明中,必須注意與設備使用壽命有關的各種設計特點,例如; ——對於蠕變:在規定的溫度下設計的工作時間; ——對於疲勞:在規定的應力水平下設計的周期數; ——對於腐蝕:設計的腐蝕留量。

2.2.3.3 穩定性問題如果計算的厚度沒有考慮到充分的結構穩定性,則必須根據運輸和搬運產生的危險,採取必要的補救措施。

實驗設計方法

設備的設計可通過對該設備或該類ﰀ設備的代表性樣品實施一項適當的測試計畫 ,全部或部分地作有效證實。

測試計畫必須在測試前明確地規定,並由負責設計合格評定模式(若有的話)的指定機構批准。測試計畫必須規定測試條件及合格準則。測試前應測量構成被測試設備的材料的基本尺寸和特性的實際值。測試中可藉助於有足夠的精度記錄應變和應力的儀器儀表觀測壓力設備的臨界區域。測試計畫應包括:

. (a) 壓力強度測試,其目的是在某個規定安全係數與最大允許壓力有關的壓力下檢查設備是否會出現明顯的泄漏或超過規定閾值的變形。
測試壓力必須根據測試條件下幾何和材料特性的測量值與設計值之差來確定;還必須考慮測
試溫度與設計溫度之差。

. (b) 如果存在蠕變或疲勞危險,在設備規定的工作條件下進行的測試,例如在規定溫度下的保持時間, 在規定應力水平下的周期數等;

. (c) 必要時,有關本附錄 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

對壓力設備規定的操作方法必須能防止在操作設備時可合理預見到的危險。特別要注意:

——關閉和開啟;

——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;

——考慮到預定用途的表面溫度;

——不穩定流體的分解。尤其是,裝有出入門的壓力設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,壓力設備必須裝有一個裝置,當液體的壓力或溫度出現危險時它能阻止門被打開。

2.4 檢查手段

(a) 壓力設備的設計和製造必須保證能進行一切必要的檢查以確保全全;

(b) 要保證設備的持久安全必須有確定設備內部情況的合適手段,例如備有出入門,可使人體進入壓力設備內部,以便能安全地並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備安全:

——如果壓力設備太小,人體難以進人內部;或

——如果打開壓力設備會對內部造成不利影響;或

——如果所ﰁ物質表明對製造壓力設備用的材料無害,而且可以合理預見不存在其他的內部變壞機制。

2.5 排放和通風手段

必要時必須對壓力設備規定適當的的排水和通風手段,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

必要時應根據可合理預見的預定套用,規定允許腐蝕或其他化學反應的限度和防護措施。

2.7 磨損

如果腐蝕和磨損的情況嚴重,應採取適當措施,以便: ——從設計上使這種影響減至最小,如增加材料的厚度,或使用襯裡或外包材料, ——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持續安全使用所必需的措施。

2.8 組合裝置
組合裝置的設計必須能:

——使組裝在一起的部分工作合適、可靠; ——使所有的部分以適當的方式正確地組裝成一個整體。

2.9 排、灌條款

適當時,必須使壓力設備的設計和配備附屬檔案,或規定的附屬檔案裝配能保證排灌安全,特是:

. (a) 灌充時: ——特別要考慮到灌充比和參考溫度下的蒸氣壓力的灌充過多或壓力過大; ——壓力設備不穩定;

. (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 防止壓力設備超過允許極限如果在可合理預見的情況下,有可能超過允許極限,壓力設備必須配備適當的保護裝置,或必須規

定安裝這類裝置,除非該設備已由組合裝置內其他的保護裝置保護。適當的保護裝置或其組合應根據壓力設備或壓力裝置的具體特性來確定。適當的保護裝置及其組合包括:

(a) 本指令第 1 條 2.1.3 規定的安全附屬檔案;

(b) 必要時適當的監控裝置,例如指示燈和/或報警器,可以自動或手動發出信號,保持壓力設備不超過其允許極限。

2.11 安全附屬檔案

2.11.1 安全附屬檔案必須: ——在設計和製造上保證可靠,適合其預期用途,並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,除非它們的安全功能不可能受到其他功能的影響;

——符合適當的設計原則,以便得到合適可靠的保護。這些原則特ﰀ應包括失效保護方式,冗餘度 ,異樣性和自診斷。

2.11.2 限壓裝置

這些裝置的設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 溫度監控裝置

這些裝置必須有以安全為依據的適當回響時間,與測量功能保持一致。 2.12 外部火災

考慮到壓力設備的預期用途,必要時,必須使其在設計上,以及在配備合適的附屬檔案上,或在附屬檔案安裝方法上保證在發生外部火災情況下能滿足減小損失的要求。
3 製造
3.1 製造程式

設計規定

製造商必須保證通過使用適當的技術和相關的程式,特ﰀ在以下幾個方面,要充分實施設計階段規定的條款。

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備安全性的表面或內部缺陷。

永久性接頭的性能必須滿足對被接合材料規定的最低性能要求,除非在設計計算中特ﰀ考慮了其他的相關性能值。

對於壓力設備,那些對設備耐壓性能有影響的部件及直接裝到設備上的部件的永久性接合應由合格人員根據適當的操作程式完成。

對於第II類、第III類和第IV類壓力設備,其操作程式和人員必須經主管的第三方批准,第三方應由製造商選定,可以是:

——指定機構;——按本指令第 13 條規定,經成員國認可的第三方組織。履行這些批准的職責時,第三方必須進行或要求進行協調標準中所規定的測試和檢驗,或等效測試

與檢驗。

3.1.3 非破壞試驗

對於壓力設備,必須由合格人員實施永久性接頭的非破壞試驗。對於第III類和第IV類壓力設備,實施非破壞試驗的人員必須依據本指令第 13 條經成員國認可的第三方批准。

3.1.4 熱處理

如果由於製造過程會改變材料特性而導致壓力設備的安全性受到損害,因而出現危險,則應在適當的製造階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式,以便藉助於適當的手段對製造設備的零件用的且影響到耐壓性能的材料,從驗收、生產、直至對製造的壓力設備進行最終測試。

3.2 最終評定

必須按下述程式對壓力設備進行最終評定。

3.2.1 最終檢驗

必須對壓力設備進行最終檢驗,以便通過目測和依據所附檔案的要求進行檢驗,評定其是否符合本指令的要求。製造過程中進行的測試可以包括在內。出於安全目的,在製造過程中(例如,在最終檢驗過程中不再可能進行檢查)必須對設備的每個部件的內外都進行最終檢驗。

3.2.2 驗收試驗

對壓力設備的最終評定必須包括對壓力可容度方面的試驗,它通常採用至少等同於本附錄 7.4 所規定的壓力值的液壓試驗形式。對於成批生產的第I類壓力設備,這種試驗可採用統計學方法進行。

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。對於液壓試驗以外的試驗,試驗前應採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

對於組合裝置,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。標誌和標籤
除了本指令第 15 條所述的 CE 標誌外,還應提供以下信息:

. (a) 對所有壓力設備: ——製造商或其在歐洲共同體內授權代表的名稱、地址或及其身份; ——製造年份; ——按其特性,諸如類型、系列或批次標識及序號識ﰀ壓力設備; ——基本的最大/最小允許極限。

. (b) 根據壓力設備的類型,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; ——安全裝置設定壓力(105Pa) ——壓力設備的輸出(kW); ——電源電壓(V); ——預期的用途; ——灌充比(kg/L); ——最大灌充質量(kg); ——皮重(kg) ——產品類ﰀ;

. (c) 必要時,壓力設備安裝的報警器會發出報警信號,表明使用不當,提請注意。

壓力設備或其牢固貼上的數據牌上必須給出 CE 標誌和所要求的信息,但有以下例外: ——如果適宜,可以利用檔案來避免給單個部件(如用於同一裝置的管道組件)重複加貼標誌。這也適用

於本附錄所涉及的 CE 標誌和其他標誌及標籤;——如果壓力設備太小(如附屬檔案),可以將本附錄 3.3(b)中所述的信息寫在該壓力設備的標籤上; ——對於灌充的質量和本附錄 3.3(c)所述的報警,可以使用標籤或其他適當的手段,只要在適當的一

段時間內保持清晰可見。

3.4 操作說明書

(a) 當壓力設備投放市場時,必須相應地附有使用說明書,並給出下列所有必要的安全信息:

——安裝,包括不同壓力設備的組裝; ——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 的要求附在壓力設備上的所有信息,但序號除外,而且適當時必須附有技術檔案、圖紙、及充分理解這些說明所需要的示意圖;

(c) 適當時,說明中還應提及本附錄 1.3 所述的使用不當的危險,及本附錄 2.2.3 所述的設計特點。

4 材料

製造壓力設備用的材料必須適合其在預定使用壽命內的這種套用,除非有更換的打算。

焊接用易耗品和其他接合材料,只要求以某種適當的方式(無論是單獨的,還是採用接合結構的) 滿足本附錄 4.1、4.2(a)及 4.3 第 1 段的相關要求即可。

4.1 承壓部件的材料必須:

(a) 在可合理預見的工作條件和所有的試驗條件下具有適當的性能,尤其是應當具有足夠的延性和韌性。材料的特性必須符合本附錄 7.5 中的要求。而且,選擇材料時要特ﰀ仔細,防止脆性斷裂;如果因為某種原因必須使用脆性材料,則應採取適當的措施;

(b) 對壓力設備中的流體具有足夠的防腐能力;在規定的設備使用壽命內,安全操作所需的化學和物理性能不得受到很大影響;

(c) 不得受到老化的影響;

(d) 適合預定的加工程式;

(e) 進行選擇,以免在各種材料被放到一起時產生不希望產生的重大影響。

4.2 (a) 壓力設備的製造商必須以適當的方式規定本附錄 2.2.3 所述的設計計算所需的值和本附錄 4.1 所述的材料基本特性及其處理;

(b) 製造商必須在其技術檔案中以下述任何一種形式提供有關符合本指令材料規範的要素: ——使用符合協調標準的材料;

——使用本指令第 11 條所述的歐洲壓力設備材料批准書中涉及的材料;

——對特定的材料進行評定;(c) 對於第III類和第IV類壓力設備,必須由負責壓力設備合格評定程式的指定機構進行本附錄

4.2(b)第 3 項所述的特別評定。

4.3 設備製造商必須採取適當的措施保證所用的材料符合規定的要求。特別是,所有的材料都必須附有由材料製造商編寫的確認符合規範的檔案。

對於第II類、第III類和第IV類設備的主承壓部件,檔案必須採取特定產品控制證書的形式。

如果材料製造商的質量保證體系通過了歐洲共同體內指定的主管機構的認證 ,並對其材料進行了專門的評定,則製造商頒發的證書就被推定為符合本附錄的相關要求。對壓力設備的特殊要求除了本附錄第 1 至第 4 點的適用要求外,下面的要求適用於第 5 和第 6 點涉及的壓力設備。

5 本指令第 3 條第 1 款所述的具有過熱危險的燃燒式或其他加熱方式壓力設備

這種壓力設備包括:——本指令第 3 條 1.1 所述的蒸氣和熱水鍋爐,例如,燃燒式熱水鍋爐,過熱爐和再熱爐,廢熱爐,廢物焚化爐,電極或浸入式電加熱爐,高壓鍋及其附屬檔案,適用時其給水處理和燃料供給系統,以及——不是本指令第 3 條 1.1 所述的供產生蒸氣和熱水用的過程加熱設備,例如,用於化學和其他類似過程的加熱器以及高壓食品加工設備。

在計算、設計和製造這種壓力設備時,必須保證因過熱而明顯損失的危險減至最小。特ﰀ要保證 :

. (a) 提供適當的保護措施,限制諸如熱輸入、熱輸出和液位等工作參數,避免局部和整體過熱的危險;

. (b) 當需要評定液體的性能時,應提供取樣點,以避免發生與沉積物和/或腐蝕有關的危險; (c) 制定適當的條款,以消除沉積物造成損壞的危險;

. (d) 提供斷電後安全消除餘熱的手段;

. (e) 採取措施避免易燃物質和空氣的可燃混合物積聚或火焰倒吹。

6 本指令第3條1.3所述的管道

設計和製造必須保證:

. (a) 通過支撐、約束、錨定、調整和預張適當控制因禁止的管道自由移動或諸如法蘭、接頭、彎管或軟管上產生的應力過大而導致的應力過大危險;

. (b) 如果在氣態流體用管道內出現冷凝,應採取措施排出和清除底部的沉積物,以避免水擊或腐蝕造成的危險;

(c) 適當地考慮紊流和旋渦形成的潛在破壞;本附錄 2.7 中的相關部分適用;

(d) 適當地考慮由於管道內振動造成的疲勞危險;

(e) 如果管道內裝的是第一類流體,應採用適當的手段來查找口徑有重大危險的放水管。

(f) 使粗心的排放危險減至最小;放水點必須明顯地標註在固定一側,表明管內有流體;

(g) 至少將地下管道的位置和布線記錄在技術檔案中,便於安全維護,檢驗或修理。

7 對某些壓力設備的特殊定量要求

下述條款通常適用。但是,如果製造商沒有實施這些條款(包括未特別指明材料),並且沒有採用協調標準,在這種情況下,製造商必須證明已採取了適當的措施來達到相同的安全水平。

本附錄是附錄I的組成部分。本附錄所規定的條款是對其適用的壓力設備的本附錄第 1 點至第 6 點基本要求的補充。

7.1 允許應力

7.1.1 符號

Re/t,屈服極限,表示在計算溫度下的下列值: ——具有上下限流量的材料的上限; ——奧氏體鋼和非合金鋁的 1.0%彈限強度; ——其他材料的 0.2%彈限強度。

Rm/20 表示 20°C時最小極限強度值。

Rm/t 表示計算溫度下的極限強度值。

7.1.2 對於主要為靜載荷及溫度超過明顯蠕變範圍的情況,根據所用的材料,膜片的允許總應力不得超過下述值中的較小值: ——對於包括正火(正常軋制)鋼而不包括細粒鋼和特殊熱處理鋼的鐵素體鋼,Re/t 的 2/3 和 Rm/20 的 5/12;

——對於奧氏體鋼:
·如果斷裂伸度超過 30%,Re/t 的 2/3; ·如果斷裂伸長超過 35%,Re/t 的 5/6 和 Rm/t 的 1/3;

——對於非合金或低合金鑄鋼,Re/t 的 10/19 和 Rm/20 的 1/3; ——對於鋁,Re/t 的 2/3; ——對於不包括沉澱硬化合金的鋁合金,Re/t 的 2/3 和 Rm/20 的 2/3。

7.2 接合係數
對於焊接接頭,接合係數不得超過以下值: ——對於經過破壞和非破壞試驗,證明所有接頭均無明顯缺陷的設備:係數為 1;

——對於經過隨機非破壞試驗的設備:係數為 0.85;

7.3——對於沒有經過目檢的非破壞試驗的設備:0.7。必要時,還必須考慮應力的型式及接頭的機械和工藝性能。限壓裝置,特ﰀ是用於壓力容器的限壓裝置
本附錄 2.11.2 所述的瞬時壓力驟增必須保持最大允許壓力的 10%。液壓試驗壓力對於壓力容器,本附錄 3.2.2 所述的液壓試驗壓力不得小於: ——壓力設備在使用中考慮到其最大允許壓力和最大允許溫度而可能承受的最大載荷乘以係數 1.25 的相應值,或者最大允許壓力乘以係數 1.43,兩者取其大。

7.5 材料特性

除非根據必須考慮的其他準則需要採用其他值,則一種鋼如果在 20°C以下,但不高於預定最低工作溫度的溫度下,在按照某一標準程式進行的拉伸試驗中,其斷裂伸長不小於 14%,且其用 ISO V 形試件測得的彎曲斷裂能量不小於 27J,便可認為其延展性足以符合本附錄 4.1(a)的要求。

合格評定表 1.表中對模式分類採用的參照如下:

I=模式 A
II=模式 A1,D1,E1
III=模式 B1+D,B1+F,B+E,B+C1,H IV=模式 B+D,B+F,G,H1