我国压力设备标准如何应对PED/EN行政法规和技术标准的挑战(节选)
How to Meet the Challenge from PED-EN Administrative Regulations and Technical Standard System on Chinese Pressure Equipment Standards
陈登丰Chen Dengfeng

论述欧盟新方法压力设备指令的特点及其安全基本要求,PED-EN体系对当今世界压力设备行政法规的影响,对ASME规范的冲击及ASME应对PED-EN体系的策略和措施,PED-EN体系对我国的影响,以及我国应对措施的建议。
This paper describes the features and essential safety requirements of the New Approach pressure equipment directive of EU. The impacts of the PED-EN system on current world pressure equipment administrative regulations, the impact on ASME and the strategy and measures taken by ASME are described. The impacts on China are discussed and measures to be taken are recommended.
压力设备,压力设备指令,安全基本要求,PED-EN体系,对ASME是影响,对中国的影响
Pressure Equipment, Pressure Equipment Directive (PED), Essential Safety Requirements (ESR), PED-EN System,Impacts on ASME, Impacts on China

        2005年10月胡锦涛主席在20国集团财长行长会议开幕式上以“加强全球合作,促进共同发展”为题,对世界形势做了精辟的论述,他说:“我们正面临着机遇与挑战并存的局面,和平与发展是当今时代的主流,经济全球化趋势深入发展,以信息、生物科技为主要标志的现代科技进步日新月异,国际产业转移和生产要素流动加快,各国正面临着难得的发展机遇。”他提出四点建议,其中第一点是“促进世界不同发展模式在竞争比较中取长补短,在求同存异中共同发展,不断为世界经济发展注入新的活力。”这一段话,对我国压力设备领域所面临的挑战与机遇并存的局面是非常适合的。
        回顾我国实行改革开放政策和重新进入WTO之后,压力设备领域已经历了和正在面临的挑战有四次,从上个世纪八十年代ASME规范对我们的挑战、ISO 9000和ISO 14000质量体系和环保要求对我们的挑战、本世纪初欧盟压力设备指令对我们的挑战,一直到目前所面临的ISO 16528《压力设备规范和标准促进世界承认的注册》对我们的挑战,这四次挑战一浪又一浪,接踵而至。山阴道上,应接不暇。从这些挑战中我们学到在压力设备法规标准领域中各种不同的管理理念和模式,而这些模式正在呈现一种积极的趋同势头。在全球压力设备领域里正在发生的理论创新、观念创新、制度创新、技术创新的现象,与我国实行的“执政为民”,“坚持以人为本、为核心的全面、协调、可持续发展的科学发展观”有很多相同之处。
        本文着重论述欧盟压力容器行政法规/标准体系(简称PED/EN法规标准体系)对世界(特别是对ASME规范)和我国的影响以及该体系的核心内容。以下分成六个题目和6个附录进行阐述。

一、欧盟压力设备行政法规PED和PED-EN体系
        对这个问题的论述,首先不得不略述欧盟这个当前世界最大的区域经济组织的来由。
        如表1所示,欧盟的诞生是一个很漫长的过程,但她的一体化进程在最近的几年发展很快,已形成足以同美国抗衡的力量,她标志着欧洲联合新纪元的开始,她促成世界多极化格局的形成,推动了经济全球化的发展。正如胡锦涛主席所说,目前经济全球化趋势正在深入发展,而经济全球化的一个必然条件是标准的全球化。欧盟所提出的、含盖锅炉、压力容器、压力管道、安全附件和压力附件的“压力设备指令”(PRESSURE VESSEL DIRECTIVE,简称PED),如一声巨雷,震撼了全球,世界各国无不受其影响,而首当其冲的则是美国。该“指令”的诞生过程如下。
1欧盟的诞生和发展

日期

事件

1946-09-19

丘吉尔提出建立“欧洲合众国”的设想

1948-05-07

欧洲各种统一运动组织在海牙聚会,决定成立一个“欧洲运动”

1949-05-05

英、法、比、荷、意等10国签署“欧洲委员会”章程

1950-05-09

法国外长舒曼提出“舒曼计划”,建立“欧洲煤钢联营共同体”

1957-03-25

法、德、意、荷、比、卢煤钢共同体6国签署《罗马条约》,标志着欧共体的成立

1965-04-xx

以上6国签署了《布鲁塞尔条约》,将欧洲煤钢共同体、欧洲经济共同体、欧洲原子能共同体合并为一个共同体,即“欧洲共同体”

1984-xx-xx

法国枫丹白露峰会决定欧共体的旗帜为兰色旗面镶12颗金星组成的圆环,以贝多芬第九交响乐“欢乐颂”作为欧共体的统一歌曲

1989-12-xx

11国(不含英国)联合发表《社会宪章》

1991-12-09

法、德、英、意、西等12国首脑签署《马斯特里赫特条约》(简称《马约》)

1993-11-01

《马约》生效,欧盟诞生,标志着欧洲联合新纪元的开端

1995-01-11

奥、芬、瑞加入欧盟,成员国从12扩大为15

2002-01-01

统一货币“欧元”流通

2002-03-01

欧元成为欧盟各国唯一的法定货币

2003-05-01

马耳他等10国加入欧盟,成员国扩大为25。人口4.5亿,总面积400多万平方公里。

2004-10-xx

各成员国领导人在罗马签署了《欧盟宪法》

????????????????????????????????????????????????        1985年5月7日欧洲理事会决议:消除贸易技术壁垒必须实行新方法(NEW APPROACH)。新方法必须定义基本安全要求(ESR)和其它的社会要求。为防止指令的频繁修订和不断滋生,新方法必须是用一个单一的“指令”(DIRECTIVE)来覆盖为数众多的产品。考虑到成员国现行有关压力设备的监察规程或法律(REGULATION或LAWS)相互接近的可能性,作为消除贸易技术壁垒的尝试和试点,在小范围内首先起草了一个“简单压力容器指令”(SIMPLE PRESSURE VESSEL DIRECTIVE),并邀请ASME参加草案的讨论。1987年6月25日,欧洲理事会批准了这个指令,编号87/404/EEC,并决定用四年半时间作为过渡。由于过渡期试行效果很好,于1991年12月31日强制执行。
        其后,基于87/404/EEC的试行经验,正式起草了一个覆盖多种压力设备的“压力设备指令”。这个指令在1997年2月4日被欧洲协调委员会(CONCILATION COMMITTEE)批准,1997年5月29日最终被欧洲议会主席J.M.GIL ROBLES批准,指令号97/23/EC,1999年11月29日生效。确定用三年时间作为过渡(到2002年5月29 日为止)。到2002年5月30日强制执行,各个成员国的原有法规最终作废。从此, 经过了17年的试行考验, 以PED为行政法规和以欧洲协调标准EN为配套的技术标准的新的压力设备行政法规和技术标准体系形成了。她是继统一货币欧圆的出现, 在欧盟经济一体化进程中的一件大事,也是震动全球压力设备界的一件大事。

二、 PED-EN体系的特点和安全基本要求
        PED-EN体系与传统体系有很大不同,欧洲把这一体系称之为“欧洲模式”,而把ASME体系称之为“美国模式”。自此,压力设备行政法规和标准不同模式在竞争比较中取长补短,在求同存异中共同发展的格局终于形成。她为压力设备法规/标准体系注入新的活力。其主要特点如下:
        1.    以“压力”(Pressure)这个主要设计参数为出发点,提出“压力设备”(Pressure Equipment)这个新概念,它包括容器(包括换热器)、压力管道、安全附件、压力附件,以及以此四种类型设备所组成的组合装置(如:锅炉、热电站等),它突破了过去以产品为对象的监察规程(Product-specific Regulation),把行政管理同技术标准严格分开。这样,不但可防止监察规程的频繁修订和不断滋生,还可以防止类似监察规程之间以及监察规程与配套技术标准之间的矛盾。由于在压力设备这个概念下的产品极为众多,有些已有专门法规管辖,例如:核电站,石油和天然气长输管道等,因此,PED的管辖范围有一定限制,虽然如此,其管辖范围从小到压力锅,大到热电站,在欧洲仍然有一万多种之多。
        2.    PED-EN体系解决了欧盟内部贸易技术壁垒(TBT)的问题,过去在欧盟15个成员国之间流通的压力设备要取12个证书,PED的出现,只需要有一个CE标志就可以通行无阻,真正实现了单一市场(Single Market)的目标。非欧盟国家的压力设备进入欧盟任一个成员国同样也只须一个标志。
        3.    PED正文21章,附录有7个。在章和章下的条款上都附有以问答形式表示、相当于ASME规范条款解释(Interpretations)的指南(Guidelines,GL),但前者不是规范的一部分,后者是法规的一部分,具有强制性。指南由专家起草、经过审批公布。阅读指南有助于对PED条款的理解。指南是处理“指令”实施过程中所遇到问题的法律依据,有点类似于“实施细则”,但指南的灵活性更大,可根据指令的实施情况不断增加,而指令则是相对静止的。
        4.    1999年PED生效后,欧盟各个成员国必须通过本国的立法程序把PED转化(Transposition)为本国的监察规程,例如:英国把它转化后命名为“1999压力设备监察规程”(The Pressure Equipment Regulation 1999)。而所谓“转化”并非把PED内容原封不动地变为本国的规程,而是把有关压力设备安全监察的核心内容在结构上做一些适合本国情况的调整和增加一些必要的说明。例如:PED正文原有21章,英国转化后精简为7章,去掉的是欧盟成员国之间的法律接口和政府自身工作部分,在没有去掉的部分,结合英国的特点,用阴影背景插入说明,并用加粗字体增加英国特有的法律规定,例如:凡压力设备不能满足上述要求者:
        ◇    意味着在法律上这些设备或其组合装置不能向英国提供;
        ◇    为此,将引起对这些压力设备的提供者进行起诉和高达5000英镑的违章罚款,在某些情况下,要进行长达3个月的关押,或罚款和关押兼有。
原有的7个附录,英国也改为6个。其中:去掉的是属于政府自身工作的附录IV和V,附录VI则并入正文,把正文中“不属于本指令管辖范围的压力设备”移入附录A,增加说明性附录C“产品分类和符合性评审流程。”(附录B,D,E,F分别相当于PED的附录II,I,III,VII)。
        5.    PED是政府制定的行政法规EN是欧洲标准化委员会编制的技术标准[也叫做协调标准或和谐标准(Hormonized Standards)]。行政法规是强制性的,技术标准是选择性的。强制性行政法规与选择性技术标准的结合点是PED中的安全基本要求(Essential Safety Requirements,简称ESR)。行政法规对安全基本要求的描述采用要求明确、语言精确的定性语言,技术标准是把定性的要求进行量化(Quantify)。
        6.    为了说明技术标准与“指令”是符合的、和谐的,在技术标准里面都必须有一个附录Z,以证明PED中每一条有关的ESR在这个标准里面都被满足。设计、制造、材料标准里面都要有附录Z。[在PED里面虽然也有5条定量要求(许用应力,焊接接头系数,瞬时压力限,水压试验压力,延伸率和冲击韧性等对材料延性的要求),但,可以不受它的束缚,用别的量代替,只要证明能在总体上达到同等安全性(Equivalent Overall Level of Safety)就可以了。
        7.    PED-EN 体系是“一与多”的结合,PED是行政法规,只有1个,而与之配套的协调标准(技术标准)则有很多个(见附录I)。“譬如北辰,居其位,而众星拱之”。PED-EN体系又是“静与动”的结合,PED是法律,相对稳定不变;而协调标准是技术规则,要与时俱进,反映技术的发展。《孙子兵法》二千五百多年,其用兵原理,现在仍然是指导战争的法则,伊拉克战事美国采用了垂直包围、滚动巡逻、GPS全球定位等现代最新科技,但战争的原理仍然不变。例如:“不战而屈人之兵”,“知己知彼,百战不殆”,“兵之形,避实而击虚”等。PED中的许多要求,例如:“压力设备采用的建造方式必须保证在合理可预见工况条件下的安全性”(To Ensure Its Safety In Reasonable Foreseeable Condition),这一原则永远适用。
        8.    ESR分为设计、制造、材料和受火设备特殊要求四个部分。理解这些要求,特别是语句中修饰词的精确而广泛的含义,需要反复琢磨。
        9.    ESR的核心部分是保证压力设备使用者和公众的安全,是ISO 9001“以顾客为关注焦点”(Customer Focus)理念的展开,与我国“立党为国,执法为民”、“以人为本”的执政理念是相同的。作为一部行政法规,ESR是政府对投放市场的压力设备向人民保证其安全的法律手段。例如:“制造商必须保证被建造的压力设备的安全,必须对所造压力设备进行风险分析或危险性分析(Hazard Analysis)”;“必须正确地设计压力设备,对应于不同失效模式要有适当的安全裕量;要考虑预期使用条件下的各种载荷(压力、温度、风力、地震力等);要考虑各种可预见的操作条件(腐蚀、冲刷、疲劳等),以保证压力设备在设计寿期内的安全”;“在压力设备有被误用或使用不当的潜在危险情况下,制造商必须提供必须的保护措施,例如:安全释放阀, 温度测量装置和其他的传感器等。”属于这类性质的要求,在过去的监察规程中被忽略或不够完整,这也是ASME规范所欠缺的地方。
        10.协助政府对制造商的产品和其质量体系进行评审和监管的是“第三方”(The Third Party)。而PED中的所谓“第三方”有两种:一是授权检验机构(Notified Body,简称NB;但为了与美国的NB加以区别,可简称为NoBo ),相当于美国的AIA,重点是负责符合性评定,欧洲批准的材料(EAM),焊接工艺评定和焊工评定等,二是承认的第三方机构(Recognized Third Part Organization,简称RTPO或TP),重点是负责NDE人员和焊工的资质评定,焊接工艺评定和验证性试验(Proof Test)。NoBo可兼当RTPO。NoBo与RTPO的主要区别是前者有识别号(身份号),有资格进行符合性评定和办理EAM这而件大事,而后者不能。
        11.对压力设备的监管起点是进行分类,按风险大小划分为6类,其中第1和第2类没有级号。
        第1类:压力为0.5巴或以下;设备无明显危险,不属于PED管辖范围。
        第2类:压力大于0.5巴,但该设备由于压力导致的危险很小,无须作符合性评审。称之为0类风险
        第3类:压力导致的危险很小;该设备为I级风险。无须NoBo 参与。
        第4类:压力导致的危险中等;该设备为II级风险。NoBo只检查制造。
        第5类:压力导致的危险较高;该设备为III级风险。NoBo检查设计和制造。
        第6类:压力导致的危险极高;该设备为IV级风险。NoBo增强检查设计和制造。
        非受火容器、受火蒸汽容器和压力管道具体分为哪一级,用9个表(称之为table或chart)来表示,非受火容器和压力管道各有4个表,锅炉1个表,共9个表(见附录II)。9个表在形貌上和曲线图很像,但称之为“表”(Table),不叫做“图”(Figure),是因为这些曲线不能以数学函数表示,而是人为的规定。
确定压力设备的类别首先要确定设备类型是容器、蒸汽发生或压力管道?然后再确定内容物的状态是气态或液态,再确定内容物的组别是第1组(易爆、易燃、有毒、氧化性)或第2组(其他,包括水和蒸汽),最后根据设备的潜在能量(容器以PV乘积表示,压力管道以P和DN的乘积表示)和相应的表来确定属于哪一个风级别。这种方法是定性和定量指标的结合,而对于所谓的定性指标如易爆、易燃、极易燃…等也有定量的定义(见文献12)。
        12. 根据产品的风险等级确定评定模式。评定模式可以选择,规定为低级评定模式的,可以选择高级的评定模式。制造商可以在以下两个方面选择评定模式:一是不以质量保证体系的形式接受符合性评定;NoBo 检查产品本身;二是以建立质量保证体系的形式作符合性评定;NoBo 主要检查质量保证体系,其次检查产品本身。

三、 PED-EN体系对当今世界压力设备行政法规和技术标准的影响(略)

四、PED-EN体系对ASME体系的冲击(略)

五、ASME应对PED-EN体系的策略和措施

主要采取了两类措施。
1.拾遗补缺,对ASME规范第VIII卷1册按照PED的ESR进行补充,以满足欧盟市场准入的需要(略)
2.改写第VIII卷2册,使之能与EN 13445进行抗衡并满足PED要求(略)

六、PED-EN体系对我国的影响和我国的应对措施的建议
1. 对我国现有行政法规-技术标准体系的影响(略)
2.对我国进口压力设备安全质量许可制度的影响(略)
3.对国内ASME持证制造商的影响(略)
4.对我国其他压力设备制造商的影响(略)
5.对我国压力设备材料制造商的影响(略)

附录I 与PED配套的协调标准(略)
        协调标准大体分三类:一是产品协调标准(Harmonized Product Standards),二是支持性协调标准(Harmonized Supporting Standards),三是材料协调标准(Harmonized Material Standards)。现有压力设备配套标准详见以下例示(按标准号顺序排列):

附录II承压设备分级(9个表)
(略)

附录III 欧盟成员国认可的第三方举例
(略)

附录IV 符合性评定模式(合格评定模式)
(略)

附录VASME规范行政管理内容与PED的比较(表13)
(略)

附录VPED中的安全基本安全要求(ESR)
(略)
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