欧共体承压设备指令(PED)的认证模式选择及其执行要求
法国国际检验局北京代表处 沈行道

简要介绍欧共体承压设备指令(PED)CE标志认证的符合性评审模式选择及典型模式在执行中的具体要求
承压设备指令;CE标志;执行要求

      欧共体承压设备指令(Pressure Equipment Directive 97/23/EC,简称PED)的CE标志认证已于2002年5月29日起强制执行。欧共体是我国仅次于日本和美国的第三大贸易伙伴,因此,该指令的实施理所当然地引起我国锅炉压力容器行业,特别是出口企业的关注。
      近几年来,随着我国锅炉压力容器制造企业质量水平和管理水平的不断提高,特别是ASME锅炉压力容器持证企业的迅速增加,使越来越多的国外厂商把采购目标转向中国,而我国制造企业提供的优质低价产品也屡屡在竞标中获得成功。自2002年初以来,为满足欧洲市场需求,已先后有上海杨园压力容器有限公司、颇尔过滤器(北京)有限公司、溧阳市云龙化工设备集团公司、上海森松压力容器有限公司、南京宝色钛业有限公司、锦西化工机械(集团)有限责任公司等多家压力容器制造企业执行了PED认证。本文简要介绍PED认证的模式选择、典型模式在执行中的具体要求以及与ASME锅炉压力容器授权证书取证审查的差别,供有关企业参考。

PED认证的符合性评审模式
模式A:内部生产控制
该模式要求制造商编制技术文件,包括:承压设备的总体描述、设计图纸、强度计算书、采用的标准清单、检验结果、试验报告等。
制造商在每台承压设备上打CE标志并提出书面的符合性声明。
此模式不需要授权机构(Notified body)执行评审。
模式A1:带最终评定监督的内部制造检验
除模式A要求外,由制造商执行最终评定(最终检验和压力试验),授权机构对正在制造或已完成的承压设备进行不定期的监督抽查。
除CE标志和符合性声明外,体现授权机构的责任,在每台承压设备上打授权机构识别号。
模式B:EC型式批准
由授权机构证明制造商生产的代表性样品满足指令要求。
除模式A要求外,增加了制造过程的内容。授权机构将对不符合欧洲协调标准或欧洲批准的材料,执行评审并核查材料制造商颁发的证书;批准永久性联接(焊接)工艺;验证焊接和NDT人员已按规定进行资格评定和批准;同时,验证样品制造符合技术文件规定。
授权机构将颁发EC型式批准证书,有效期10年。
模式B1:EC设计批准
由授权机构证明一台承压设备产品的设计满足指令要求。
除不需要验证样品符合技术文件规定外,授权机构的评审项目同模式B。
授权机构将颁发EC设计批准证书,有效期10年。
模式C1:型式符合
制造商保证承压设备符合EC型式批准证书所述的型式和满足指令要求。授权机构对正在制造或已完成的承压设备进行不定期的监督抽查。
在每台产品上打CE标志、授权机构识别号,并出具书面的符合性声明。
模式D:生产质量保证(ISO 9002)
制造商按批准的质量体系(ISO 9002)进行生产、最终检验和试验,保证承压设备符合EC型式批准证书或EC设计批准证书所述的型式和满足指令要求。
授权机构将评审质量体系,判断其是否符合要求。授权机构必须对质量体系进行定期审核,每3年完成一次全面复审。授权机构还将对制造商执行不定期的监督检查,以验证质量体系的正常运转。
每台产品打CE标志、授权机构识别号,并出具书面的符合性声明。
模式D1:生产质量保证(ISO 9002)
按模式A编制技术文件。制造商按批准的质量体系(ISO 9002)进行生产、最终检验和试验,保证承压设备符合指令要求。
其余同模式D。
模式E:产品质量保证(ISO 9003)
制造商按批准的质量体系(ISO 9003)进行最终检验和试验,保证承压设备符合EC型式批准证书所述的型式和满足指令要求。
其余同模式D。
模式E1:产品质量保证(ISO 9003)
按模式A编制技术文件。制造商按批准的质量体系(ISO 9003)进行最终检验和试验,保证承压设备符合指令要求。
其余同模式D。
模式F:产品验证
制造商保证承压设备符合EC型式批准证书或EC设计批准证书和指令要求。
授权机构对每台产品执行检查和试验,以验证其型式符合和满足指令要求。重点验证焊接人员和NDT人员已按规定进行资格评定和批准;材料制造商签发的证书;产品的最终检验和验证试验(压力试验)以及安全装置的检查。
每台产品打CE标志、授权机构识别号,并出具书面的符合性声明。
授权机构签发产品的符合证书。
模式G:单台验证
制造商按模式A编制技术文件。
授权机构检验每台承压设备的设计和结构,并在制造时按相关标准进行检验和试验。
授权机构的检验内容除模式B的项目外,包括最终检验和验证试验(压力试验)以及安全装置的检查。
每台产品打CE标志、授权机构识别号,并出具书面的符合性声明。
授权机构签发产品的符合证书。
模式H:全面质量保证(ISO 9001)
制造商按批准的包括设计、制造、最终检验和试验的质量体系(ISO 9001)执行,保证承压设备符合指令要求。
授权机构对质量体系的评审、定期审核和不定期的监督检查,同模式D。
每台产品打CE标志、授权机构识别号,并出具书面的符合性声明。
模式H1:带设计批准和最终评定特定监督的全面质量保证(ISO 9001)
除模式H的要求外,还需补充:
制造商向授权机构提出设计批准申请,经评审符合指令要求后,由授权机构颁发EC设计批准证书。
授权机构通过不定期访问,对制造商执行的最终评定(最终检验和压力试验)执行监督检验。

符合性评审模式选择
承压设备的分类
设备的分类主要取决于下列参数:
设备的类型:锅炉、压力容器、管道、承压附件(如阀门、压力计等)、安全附件(如安全阀、爆破片等);
流体(气体、液体、蒸汽等)的性质:根据危险程度分成两组。第1组为危险性(易燃、易爆、有毒、氧化的)流体,第2组为非危险性流体;
最大工作压力:PS(巴);
容积或公称直径:V(升)或DN(毫米);
根据上述几项参数,查表(压力容器为表1至表4,有过热危险的直接火或其他方式加热的承压设备和压力锅为表5,管道为表6至表9)确定设备的危险性分类(分I、II、III、IV四类)。
例如:介质为第1组危险性的气体、液化气、压力溶解气体、蒸汽以及在最大许用温度下蒸气压超过0.5巴的液体,其V大于1升、PS×V大于25巴升或PS大于200巴的压力容器分类见表1。介质为第2组非危险性的气体、液化气、压力溶解气体、蒸汽以及在最大许用温度下蒸气压超过0.5巴的液体,其V大于1升、PS×V大于50巴升或PS大于1000巴的压力容器分类见表2。
表中低于I类(即第3章第3段范畴)的承压设备或组合体必须按成员国优质工程标准设计和制造,提供充分的使用说明书和制造商标志。这种承压设备或组合件不得带有CE标志。
由表1和表2可见,对用于危险性介质,且PS×V大于1000巴升或用于非危险性介质,且PS×V大于3000巴升的容器均属于IV类,因此,对绝大多数用于化工、石油和石油化工行业的压力容器而言,基本上都是IV类。
符合性评审模式的选择(按IV类考虑)
符合性评审模式的选择除了取决于承压设备的分类外,主要考虑设备的生产类型(单件生产或批量生产)和质量管理(常规检验和质量保证)情况。

类别

批量生产

单件生产

常规检验

质量保证

常规检验

质量保证

I

A

A

A

A

II

A1

D1或E1

A1

D1或E1

III

B+C1

B+E或H

B1+F

B1+D或H

IV

B+F

B+D或H1

G

H1

压力容器绝大多数为非标产品、单件生产,因此,若选择EC型式批准或EC设计批准,由于重复制造的机会甚微而没有实际意义,我们通常推荐采用G模式。
定型的系列产品,可能批量生产,因此,对用于危险性介质场合或高温高压条件的压力容器,我们通常推荐采用B+F模式,以便对产品实行逐台检验;对用于非危险性介质场合或非高温高压条件的压力容器,在制造商质量保证体系正常运行的情况下,可采用B+D模式或H1模式,以便在EC型式批准或EC设计批准的基础上,由授权机构执行不定期的监督抽查,以确保产品质量符合指令要求。

典型模式的执行要求
G模式的执行要求

执行压力容器的G模式认证,包括设计、制造和最终评定的全过程,与ASME U钢印产品的制造大致相同,但某些方面则更为细致或严格,简要介绍如下:
技术文件:
设计制造采用的标准规范清单:按照WTO的非歧视原则和国民待遇原则,为确保产品的自由流通,产品标准是非强制的。只要用户认可,允许采用其他国家标准,如美国ASME规范,中国GB150等等;
产品图纸:按采用的标准规范设计的图纸;
强度计算书:按采用的标准规范完成的强度计算书;
材料明细表;
产品铭牌图;
对PED基本安全要求符合性的对比分析:按PED附录1基本安全要求(E.S.R)规定,用表格形式,逐项进行对比分析;
危害性分析:对容器在使用中存在的潜在危险因素、可能造成的后果、在设计中是否已经消除或减少其危险性、是否已经采取保护措施以及是否已通知用户,用表格形式,逐项进行分析;
操作说明书:除常规的操作使用说明外,应将危害性分析中必须通知用户的内容列入操作说明书中,以引起用户注意。对制造商而言,这也是一项排除责任的自我保护,如果由于用户违反操作说明书而导致损失,制造商将不承担任何责任;
制造工艺和检验、试验文件;
工艺流程卡或检验卡(COL)。
材料批准:
PED允许采用如下三种类型的材料:符合欧洲协调标准的材料;获得欧洲批准的材料;通过特殊评定的材料。
对国内制造企业而言,很难获得按欧洲协调标准生产的材料。而其他国家标准的材料要获得欧洲批准,在程序上是可能的,但迄今包括ASME规范材料在内,尚无一项材料获得欧洲批准,因此,在实际操作中很难实现。目前,在生产中可行的,是通过授权机构执行材料评定,获得材料特殊批准证书(PMA),用于产品制造。
授权机构将审核制造商提供的材料申请及采购文件、材料供应商评审、材料质量证书、必要时进行的附加试验记录和材料验收检验记录。
授权机构将对符合要求的材料向制造商颁发材料特殊批准证书。此证书仅限该制造商使用,对其他企业无效。
焊接工艺评定(PQR)和焊工技能评定(WPQ):
在ASME取证中,授权检验师(AI)将审核制造商按ASME IX卷执行的焊接工艺评定记录(PQR),焊接工艺规程(WPS)和焊工技能评定(WPQ),但PED要求检验师见证PQR和WPQ的全过程,在这一点上要比ASME取证更为严格。
至于PQR和WPQ执行的标准,并不限于按欧洲标准EN 287和EN 288,国内企业可以采用更为熟悉的ASME IX卷,同样可以被接受。
制造商应按产品要求,编制评定计划,经检验师审核同意后,准备焊接试板和焊材,通知检验师到现场见证PQR和WPQ的全过程(焊接、热处理、NDT、力学试验、原始记录和报告)。
与ASME取证不同,PED规定由授权机构颁发PQR和WPQ证书。
无损检测(NDT)人员的资格评定:
ASME取证时,由企业自行按美国无损检测学会标准(ASNT-TC-1A),对无损检测人员进行培训、考试,对合格者由企业任命为相应级别的无损检测人员。
PED要求由欧共体认可的第三方机构(Recognized third-party organization)执行企业无损检测人员的资格评定。
至于NDT人员资格评定的标准,同样不限于欧洲标准EN 473,国内企业可采用更为熟悉的SNT-TC-1A标准。
在执行评定时,并不对企业NDT人员重新进行考试,而是重点审查企业按标准制定的NDT人员培训、考核、管理文件是否符合规定要求,在此基础上现场审核上述文件的实际执行情况与见证件。
将由认可的第三方机构颁发该制造商所有合格NDT人员的批准证书。
产品检验:
制造过程检验:检验师将按在COL中指定的R.W.H点执行制造过程检验;
最终检验和试验:检验师必须执行目视检验或检查检验记录,见证压力试验,审核产品是否符合指令要求;
符合性声明和符合证书:
制造商必须按PED附录7要求,提出书面的符合性声明。
授权机构将对合格产品签发符合证书。
B+F模式的执行要求
执行压力容器的B模式认证,对制造商生产的代表性样品将执行从设计到产品最终检验和验证试验的全过程审核。对技术文件、材料批准、焊接工艺评定和焊工技能评定、无损检测人员的资格评定、产品检验的要求与G模式类同。在此基础上由授权机构颁发EC型式批准证书。
对其他同类产品按F模式认证,授权机构将对每台产品执行检查和试验,以验证其符合EC型式批准证书和指令要求,并对合格产品签发符合证书。
B+D模式和H1模式的执行要求
B+D模式:
在EC型式批准基础上执行D模式(相当于ISO 9002的生产质量保证)认证,授权机构需要审核和确认制造商现有的质量保证体系及其运行,包括:符合PED要求的质量管理手册、最近两次年审报告、不一致项报告及纠正记录。
为了减少与制造商现有质量体系认证机构交叉执行带来的不便,制造商可采用编制满足PED要求的文件作为现有质量管理手册的补充文件提交授权机构审核。
授权机构在确认制造商的质量保证体系及其实际运行符合指令要求后,将颁发质量体系批准证书。
按PED规定,授权机构在制造的第一年至少应对制造商进行两次监督抽查,并根据相关认证模式的要求,决定以后的抽查频率。
H1模式:
EC设计批准的评审要求,除不需要提供代表性样品,并实施产品检验外,其余与G模式要求相同,在此基础上由授权机构颁发EC设计批准证书。
对制造商质量保证体系及其运行的审核要求同D模式,并由授权机构颁发质量体系批准证书。
授权机构将对制造商执行的最终检验和压力试验执行不定期的监督检验。

PED认证的执行机构
授权机构(Notified body)
      授权机构是由欧共体成员国政府指定,经欧共体批准公布并颁发识别编号,按批准的范围执行PED认证的机构。
      法国国际检验局(BUREAU VERITAS,简称BV)就是一个由欧共体批准,可以在全球范围承担认证工作,编号为0062的授权机构,工作范围包括:从A1至H1所有模式的符合性评审、材料的欧洲批准、材料的特殊批准、永久性连接(焊接、钎接、粘接)工艺的批准、永久性连接人员的批准。自2001年2月起,我公司已为包括锅炉、压力容器、压力锅、灭火器、阀门等各类承压设备在内的30余家企业提供了认证服务。
认可的第三方机构(Recognized third-party organization)
      按照PED要求,承压设备永久性连接(焊接)的无损检测必须由有资格的人员执行。对于III类和IV类承压设备,其无损检测人员必须由认可的第三方机构批准。
      认可的第三方机构也是由欧共体成员国指定,经欧共体批准,按规定范围执行PED认证(仅限永久性连接工艺的批准、永久性连接人员的批准、无损检测人员资格批准)的机构。
      目前在中国境内执行无损检测人员资格批准的英国无损检测学会(British Institute ofNon-Destructive Testing)就是一个认可的第三方机构。
      为方便国内企业,BV与BINDT合作,自2001年8月25日起由BV在上海的III级NDT人员代表BINDT执行企业无损检测人员的资格认证,合格者由BINDT颁发批准证书。

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