锅炉的PED认证程序和要求
Procedure and Requirement of PED Certification for a Boilers

谭英培 Tan Yingpei
法国国际检验局·中国工业与设施事业部Bureau Veritas ChinaIndustry and Facilities Division

本文简要介绍了锅炉的PED认证的一般程序和PED指令中对于锅炉的一些特殊要求。
A brief introduction of the general procedure and specific requirement for boiler in the PED Directive is state in the article.

锅炉 PED认证 基本安全要求
Boiler, PED Certification, Essential Safety Requirements

 一、PED认证在中国的概况

      欧盟的《承压设备指令》97/23/EC 自2002年5月29日起强制实施,作为一个实质意义上的贸易壁垒,数以千计的中国设备制造企业的出口业务或多或少地受到了该指令的影响,不少企业感受到了压力。与此同时,随着中国制造企业对指令的理解的加深,以及我国制造业的制造水平的提高和质量的稳定,越来越多的国际设备工程公司和最终用户将产品制造、采购的重心放到了中国,制造采购的产品从非关键的设备逐渐延展至关键设备,装置甚至是整个生产系统。举例来说,中国制造企业向法国国际检验局(Bureau Veritas)中国区申请进行PED业务的产品由2001年起步时阀门,灭火器和单个的压力容器扩展到目前的大型装置,撬块甚至是整个大型水管锅炉系统。
由于锅炉系统复杂,锅炉制造企业在初次对锅炉或设备进行PED认证时遇到了不少的困难,因此笔者在此就锅炉的PED认证做一简要的阐述。

二、锅炉在PED认证的范围和定义

(一)锅炉的设计标准
      PED指令的一个显著特点是该指令并不强制规定承压设备的设计标准,用户或制造商可以采用任何一个承认的规范或标准来制造锅炉,例如EN12952 水管锅炉,EN12953 锅壳锅炉,ASME 第I卷等,但要求设备制造商就该规范或标准对比PED指令附录I的基本安全要求逐一进行分析,只有满足基本安全要求的锅炉才能施打CE标记。
      目前中国出口欧盟地区的锅炉大多采用ASME 第I卷来进行设计,建造和检验。ASME也于2005年5月27日出版了名为《对钢印持有者使用ASME第I卷来符合承压设备指令97/23/EC的指南》一书。
本文将就按ASME 第I卷来进行设计,建造和检验的大型水管锅炉为例来介绍一些PED认证的要点。

(二)PED中锅炉的定义和范围
      PED 将承压设备分成几个类型:容器(Vessel),管道(Piping),承压附件(Pressure accessories),安全附件(safety accessories) 和组合件(Assemblies)。
      欧盟是将锅炉作为一个组合件(Assembly)来定义的,组合件在PED中有严格的定义,它一定是满足以下的条件:
       兼容性,即各个设备之间相互连接,兼容,形成一个整体;
       有功能性,即该系统能到达一个特定的功能,并具备可操作性;
       整体性,即所有部件对组合件的功能和安全保护来说都是必须的;
       该组合件是被一个制造商组合完成的,该制造商负责将组合件投放至欧盟市场并且提出对组合件进行整体符合性评估的程序。
      只要满足以上条件,不管该组合件的组装工作是在制造商的车间还是用户现场完成,都属于组合件的定义。
      和ASME 第I卷锅炉本体和外部管道的范围定义类似,欧盟对锅炉的最小范围定义如下:
      包括以下所有的压力部件:
      ◆ 从给水进口(包括进水阀)到蒸汽或热水出口(包括出口阀,如无出口阀,则为出口集箱下游的第一个环焊缝或法兰)。包括不能用一个切断阀将之与主系统隔离的过热器,省煤器以及内部连接的管道;
      ◆ 与上述关联的安全附件和到锅炉下游第一个切断阀为止(包括该阀门)的管道系统,如排水管道,降温蒸汽排放管道等。
      上述锅炉应该作为一个整体组合件统一由一家对该锅炉负责的制造商或业主来施打CE标记。
      对于可以与主系统隔离的过热器,省煤器,再热器以及相互连接的管道不在上述锅炉组件的范围内,它们可以单独认证并施打CE标记,制造商也可以选择与主系统一并施打同一个CE标记。
      供水管道和燃油供应管道同样不在上述锅炉组件的范围内,它们既可以单独认证并施打CE标记,也可以选择与主系统一并施打同一个CE标记。
      需要注意的是,PED中对锅炉的范围定义中没有压力和温度的限制,对应于ASME规范,我们可以认为PED指令覆盖了ASME 第I卷动力锅炉和第IV卷热水锅炉。

三、锅炉PED认证的要点

(一)PED认证和CE标记的施打原则
      国内锅炉厂在开始进行所制造的锅炉进PED认证时,最重要的一点是要了解PED指令中对这类承压设备组合件(assembly)进行PED 认证和CE标记施打的特殊规定,以及自己的职责范围。
      国内锅炉厂是否负责整个锅炉系统的PED认证及CE标记的施打分为以下几种情况:
      锅炉整装出厂的,如锅壳式锅炉,热水锅炉等,对该锅炉的整体负责的锅炉厂负责锅炉中承压设备的PED整体认证和CE标记的施打并出具锅炉整体的符合性声明,该锅炉厂委托的欧盟授权机构(Notified Body)进行锅炉承压设备整体的PED符合性评审,出具PED符合性证书;
      锅炉以部件方式(items)出厂(如分为汽包,整体过热器,整体省煤器,等),如果:
      锅炉的现场安装由锅炉厂负责完成(安装工作可以分包给一个安装公司),则该锅炉厂负责锅炉的PED整体认证和CE标记的施打并出具锅炉整体的符合性声明,该锅炉厂委托的安装地所在的授权机构进行锅炉整体的PED符合性评审,出具PED符合性证书;
      锅炉的现场安装有锅炉厂以外的公司负责完成(如安装公司或用户),则该锅炉厂仅仅负责锅炉部件(汽包,整体过热器,整体省煤器等)的PED认证和CE标记的施打并出具锅炉部件的符合性声明,该锅炉厂委托的授权机构进行相应锅炉部件的PED符合性评审,出具PED符合性证书。而锅炉部件间的现场组装是不在PED的管辖范围内而是工业安装的范畴,要符合安装现场当地的法规要求。
锅炉以散件出厂(components)的,如过热器、再热器,省煤器包括水冷壁以单个集箱和管束、管屏出厂的,单个集箱、管束、管屏,锅炉本体内管道,作为承压设备的一个部件则不能施打CE标记,但是锅炉厂必须向用户提供所有相关文件以显示PED指令中的所有基本安全要求(ESR)得到满足。
      对于锅炉本体内包含的承压附件(如阀门,液位计,压力计,管道膨胀节等),安全附件(安全阀,安全泄放阀,爆破片等),大多是从合格的供应商购买。这些承压附件和安全附件都应该按照PED指令的规定由附件制造商施打相应的CE标记并提供相应的符合性声明和PED符合性证书。但是锅炉厂要负责保证这些附件满足锅炉整体PED评审的要求。

(二)锅炉PED认证的基本流程
      一台锅炉的PED认证首先是整个系统的认证,它包括对整个锅炉系统在设计上是否符合PED的要求,并考量是否有足够、有效的防护措施以保证整个系统不会超过允许的安全操作界限如允许压力界限和允许温度界限。
      锅炉厂还要对具体每个部件,如汽包,过热器,省煤器,水冷壁等进行评估是否满足系统设计的要求并且符合PED的基本安全要求,或者是否是已经带有CE标记(从分包商购买)。
      PED认证的基本流程见图1
      图1(略)

(三)PED指令中对锅炉的基本安全要求
      PED指令中没有强制规定锅炉设计建造和检验的具体规范或标准,锅炉厂可以采用任何接受的规范或标准,同时必须满足PED指令附录I的所有基本安全要求。这就要求锅炉设计者需要逐一对比分析所采用的建造规范和PED附录I的基本安全要求并且说明如何满足该要求。这个对比分析需要形成文件供进行锅炉PED符合性认证的授权机构审查。
      这个过程是PED认证最重要的环节,同时也是实际锅炉PED认证工作,锅炉厂认为比较困难的地方,笔者就按ASME 第I卷设计、建造的锅炉和PED的基本安全要求进行部分的对比来做一个解释,由于篇幅限制,先仅将欧盟针对锅炉特别做出的一些解释在文中列出,见表1(略)

(四)锅炉制造商的责任
      按PED规定,制造商要预期设备在整个设计寿命的安全性,包括制造过程,运输过程,安装和设备使用运行周期以及可能的检修周期。这点实际上已经超过了我国一些锅炉制造厂目前的能力范围。有些锅炉制造厂仅仅是负责锅炉本体部件的设计,锅炉系统的设计是由一家锅炉设计公司来完成的。这就需要我国锅炉制造商在商务合同中充分理解本企业所承担的工作范围以及如何进行PED符合性评审和CE标记的施打。
      锅炉制造商在一台锅炉进行PED符合性评审时要承担的责任简要如下:
(略)

(五)授权机构的职责
      负责锅炉整体PED认证的授权机构必须对整个锅炉及每个锅炉设备的设计和制造进行检验,并在制造过程中进行本指令第5条所述的相关标准所规定的适当测试或等效检验,以保证符合对其适用的指令要求。
      授权机构将重点检查:
      按有关设计和制造程序检查以上所列的技术文件;
      当所用的材料不符合相关的协调标准或使用非欧洲批准材料时,对这些材料进行评定,并按照附录Ⅰ中4.3检查材料制造商颁发的证书;
      批准对部件进行焊接的焊接工艺,或对以前已按照附录Ⅰ中3.1.2获得的批准进行核查;
      验证附录Ⅰ中3.1.2和3.1.3所要求的资格审查或批准;,包括焊工/焊接操作工,无损探伤人员。
      实施附录Ⅰ中3.1.2所述的最终检验(如水压试验),进行或要求进行附录Ⅰ中3.2.2所述的验收试验,并在适当时对安全装置进行检验。
      授权机构必须将其机构编号加贴在锅炉和锅炉设备上,并出具PED符合证书。该证书必须保存10年。
(略)

四、总结

      锅炉作为一个组合件(Assembly)必须进行整体的PED认证和CE标记的施打。单个的设备如汽包,整体过热器,整体省煤器等可以单独带CE标记也可以在被组装后整体进行PED认证和CE标记施打。锅炉系统的CE标记施打是对该锅炉负责的制造商或用户来进行的,并由该制造商或用户聘请的授权机构来进行PED认证。
      锅炉制造商要根据锅炉的建造规范如ASME第I卷对比PED指令附录I的基本安全要求进行分析,表明所有适用的基本安全要求都能满足并注明应对措施。
      ASME锅炉建造规范ASME第I卷中和PED指令附录I的要求有差异的地方需要锅炉制造商重点关注,如:
      锅炉系统的设计要求;
      材料许用应力的选取和确定;
      水压试验压力的确定和水压试验时设备所受应力水平的分析
      永久性连接的工艺评定;
      永久性连接操作人员和无损探伤人员资格评定;
      锅炉或其单个设备的PED认证模式通常选择G模式(单台验证模式)

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