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阀门CE认证 2014/68/EU(上)
英国威廉希尔公司网址   发布时间:2017/8/1

压力设备必须考虑到所有相关的因素,以保证在欧洲其整个预期使用期间内是安全的。

设计中必须采用全面的方法将适当的安全系数考虑进去,阀门CE认证通常是对所有相关的故障模式以一种相容的方式考虑适当的安全系数。

强度要求:设计压力设备时必须考虑到其承受的负荷与其预定用途或其他可合理预见的工作条件相适应。尤其是必须考虑以下因素:
内部/外部压力;

环境和工作温度;

工作和测试条件下的静压力和内容物的质量;

交通、风、地震负荷;

支承、附件、管道等产生的反作用力和力矩;

腐蚀和磨损,疲劳等;

不稳定液体的分解。必须根据各种负荷同时出现的概率考虑其同时出现的可能。
设计时,适当强度的考虑必须根据:
通常如 2.2.3 所述的计算法,必要时用本附录 2.2.4 所述的实验设计法加以补充;当最大允许压力 Ps 和容积 V 的乘积小于 6000×105Pa·L Ps D N 的乘积小于 3000×105Pa ,如本附录 2.2.4 所述不采用计算的实验设计方法。
计算方法2.2.3.1 压力可容度及其他负荷问题
考虑到在工作条件下可合理预见的故障模式,必须限定压力设备的允许应力。为此,必须使用安全系数来彻底消除由于生产、实际工作条件、应力、计算模式和材料性质及性能而产生的不确定因素。适当时这些计算方法必须给出与本附录第7点的要求相适应的安全系数。
上述要求可以通过采用以下适当方法之一(必要时,它可作为另一种方法的补充或与其组合)来实现:公式设计方法;分析设计方法;断裂力学设计方法。
耐压性能必须使用适当的设计计算方法确定有关压力设备的耐压性能,尤其是:计算压力不得小于最大允许压力,并且必须考虑不稳定液体的静落差和液体的动态压力及分解。如果容器分隔成若干单个的保压室,必须根据最大可能的室压与相邻室的最小可能的压力的关系设计间壁厚度;计算温度必须考虑到适当的安全系数;设计时必须适当考虑设备在可合理预见的工作条件下可能出现的压力和温度的一切可能的组合;最大应力和峰值应力集中必须保持在安全限度内;
考虑到本附录第4点中规定的条款及适当的安全系数,计算压力必须根据文件记载数据使用适合于材料性质的值。适当时,应考虑的材料特性有:屈服强度,在计算温度下,0.2%1.0%的弹限强度为适宜;抗拉强度;时间与强度关系,即蠕变强度;疲劳数据;·杨氏模量(弹性模量);

适当的塑性应变量;冲击强度;断裂韧性;必须根据例如非破坏性试验的类型,接合的材料和预期的工作条件,将适当的接合系数加到材料特性中;·设计时应适当考虑所有可合理预见并与设备的预期应用相适应的性能下降机理 (,腐蚀,蠕变,疲劳)。在本附录 3.4 的说明中,必须注意与设备使用寿命有关的各种设计特点,例如;

对于蠕变:在规定的温度下设计的工作时间;

对于疲劳:在规定的应力水平下设计的周期数;

对于腐蚀:设计的腐蚀留量。
2.2.3.3
稳定性问题如果计算的厚度没有考虑到充分的结构稳定性,则必须根据运输和搬运产生的危险,采取必要的补救措施。
实验设计方法
设备的设计可通过对该设备或该类?设备的代表性样品实施一项适当的测试计划 ,全部或部分地作有效证实。
测试计划必须在测试前明确地规定,并由负责设计合格评定模式(若有的话)的指定机构批准。测试计划必须规定测试条件及合格准则。测试前应测量构成被测试设备的材料的基本尺寸和特性的实际值。测试中可借助于有足够的精度记录应变和应力的仪器仪表观测压力设备的临界区域。测试计划应包括:
(a)
压力强度测试,其目的是在某个规定安全系数与最大允许压力有关的压力下检查设备是否会出现明显的泄漏或超过规定阈值的变形。测试压力必须根据测试条件下几何和材料特性的测量值与设计值之差来确定;还必须考虑测试温度与设计温度之差。
(b)
如果存在蠕变或疲劳危险,在设备规定的工作条件下进行的测试,例如在规定温度下的保持时间, 在规定应力水平下的周期数等;
(c)
必要时,有关本附录 2.2.1 所述的其他因素,如腐蚀、外部损坏等的附加测试。
保证安全搬运和操作的条款
对压力设备规定的操作方法必须能防止在操作设备时可合理预见到的危险。特别要注意:
关闭和开启;
压力释放时的危险排放;
在有压力或真空时,防止人体进人的装置;
考虑到预定用途的表面温度;
不稳定流体的分解。尤其是,装有出入门的压力设备必须配备自动或手动装置,有能使使用者迅速查明打开门不会有任何危险。此外,如果门可以快速打开,压力设备必须装有一个装置,当液体的压力或温度出现危险时它能阻止门被打开。
2.4
检查手段
(a)
压力设备的设计和制造必须保证能进行一切必要的检查以确保安全;
(b)
要保证设备的持久安全必须有确定设备内部情况的合适手段,例如备有出入门,可使人体进入压力设备内部,以便能安全地并按照人机工效学原则进行适当检查;
(c)
在下述情况下也可以使用其他手段保证压力设备安全:
如果压力设备太小,人体难以进人内部;
如果打开压力设备会对内部造成不利影响;
如果所有物质表明对制造压力设备用的材料无害,而且可以合理预见不存在其他的内部变坏机制。
2.5
排放和通风手段
必要时必须对压力设备规定适当的排水和通风手段,以便:
避免有害影响,例如,水击、真空消失、腐蚀及化学反应不受控制。必须考虑所有阶段操作和测试,特别是压力测试阶段;
以安全的方式进行清洁、检查和维护。
2.6
腐蚀或其他的化学反应
必要时应根据可合理预见的预定应用,规定允许腐蚀或其他化学反应的限度和防护措施。
2.7
磨损
如果腐蚀和磨损的情况严重,应采取适当措施,以便从设计上使这种影响减至最小,如增加材料的厚度,或使用衬里或外包材料, 更换受损最严重的部件,在本附录3.4 所述的操作说明中注意为实现持续安全使用所必需的措施。
2.8
组合装置?组合装置的设计必须能:
使组装在一起的部分工作合适、可靠;

使所有的部分以适当的方式正确地组装成一个整体。
2.9
排、灌条款
适当时,必须使压力设备的设计和配备附件,或规定的附件装配能保证排灌安全,特是:
(a)
灌充时:

特别要考虑灌充比和参考温度下的蒸气压力的灌充过多或压力过大;

压力设备不稳定;
(b)
排放时:高压液体排放失控;
(c)
灌充或排放时:接通与断开不安全。
2.10
防止压力设备超过允许极限如果在可合理预见的情况下,有可能超过允许极限,压力设备必须配备适当的保护装置,或必须规
定安装这类装置,除非该设备已由组合装置内其他的保护装置保护。适当的保护装置或其组合应根据压力设备或压力装置的具体特性来确定。适当的保护装置及其组合包括:
(a)
本指令第 1 2.1.3 规定的安全附件;
(b)
必要时适当的监控装置,例如指示灯和/或报警器,可以自动或手动发出信号,保持压力设备不超过其允许极限。
2.11
安全附件
2.11.1
安全附件必须:

在设计和制造上保证可靠,适合其预期用途,并适当时考虑到保护装置的维护和测试要求;
与其他的功能无关,除非它们的安全功能不可能受到其他功能的影响;
符合适当的设计原则,以便得到合适可靠的保护。这些原则特?应包括失效保护方式,冗余度 ,异样性和自诊断。
2.11.2
限压装置
这些装置的设计不能使压力持久地超过最大允许压力 Ps;但适当时允许符合本附录 7.3 所定的短时间压力骤增的要求。
2.11.3
温度监控装置
这些装置必须有以安全为依据的适当响应时间,与测量功能保持一致。 2.12 外部火灾
考虑到压力设备的预期用途,必要时,必须使其在设计上,以及在配备合适的附件上,或在附件安装方法上保证在发生外部火灾情况下能满足减小损失的要求。

3 制造

3.1 制造程序制造商必须保证通过使用适当的技术和相关的程序,?在以下几个方面,要充分实施设计阶段规定的条款。
3.1.1
组成部件的准备组成部件的准备(例如成型或倒角)不得导致可能损害压力设备安全性的缺陷,裂纹或机械特性改变。
3.1.2
永久性接合
永久性接头及其四周不得有任何损害设备安全性的表面或内部缺陷。
永久性接头的性能必须满足对被接合材料规定的最低性能要求,除非在设计计算中特?考虑了其他的相关性能值。
对于压力设备,那些对设备耐压性能有影响的部件及直接装到设备上的部件的永久性接合应由合格人员根据适当的操作程序完成。
对于第II类、第III类和第IV类压力设备,其操作程序和人员必须经主管的第三方批准,第三方应由制造商选定,可以是:指定机构;

按本指令第13条规定,经成员国认可的第三方组织。履行这些批准的职责时,第三方必须进行或要求进行协调标准中所规定的测试和检验,或等效测试
与检验。
3.1.3
非破坏试验
对于压力设备,必须由合格人员实施永久性接头的非破坏试验。对于第III类和第IV类压力设备,实施非破坏试验的人员必须依据本指令第 13 条经成员国认可的第三方批准。
3.1.4
热处理
如果由于制造过程会改变材料特性而导致压力设备的安全性受到损害,因而出现危险,则应在适当的制造阶段进行适合的热处理。
3.1.5
溯源性
必须建立和保持一套合适的程序,以便借助于适当的手段对制造设备的零件用的且影响到耐压性能的材料,从验收、生产、直至对制造的压力设备进行最终测试。
3.2
最终评定
必须按下述程序对压力设备进行最终评定。
3.2.1
最终检验
必须对压力设备进行最终检验,以便通过目测和依据所附文件的要求进行检验,评定其是否符合本指令的要求。制造过程中进行的测试可以包括在内。出于安全目的,在制造过程中(例如,在最终检验过程中不再可能进行检查)必须对设备的每个部件的内外都进行最终检验。
3.2.2
验收试验
对压力设备的最终评定必须包括对压力可容度方面的试验,它通常采用至少等同于本附录 7.4 所规定的压力值的液压试验形式。对于成批生产的第I类压力设备,这种试验可采用统计学方法进行。
如果液压试验不可取或不可行,也可对公认值进行其他试验。对于液压试验以外的试验,试验前应采用诸如非破坏性试验或其他同等有效的方法进行辅助测量。
3.2.3
安全装置的检验
3.3
对于组合装置,最终评定还必须包括安全装置的检验,以便确定是否符合本附录 2.10 所述的要求。标志和标签除了本指令第 15 条所述的 CE 标志,还应提供以下信息:
(a)
对所有压力设备:

制造商或其在欧洲共同体内授权代表的名称、地址或及其身份; 制造年份;

按其特性,诸如类型、系列或批次标识及序号识压力设备;

基本的最大/最小允许极限。
(b)
根据压力设备的类型,提供安全安装、操作或使用、维护和定期检查等必要信息, 例如:

压力设备的容积 V(单位 L);

管道的额定尺寸(D N)

试验压力 PT(105Pa)及日期;

安全装置设定压力(105Pa)

压力设备的输出(kW);

电源电压(V);

预期的用途;

灌充比(kg/L);

最大灌充质量(kg);

皮重(kg)
(c)
必要时,压力设备安装的报警器会发出报警信号,表明使用不当,提请注意。
压力设备或其牢固粘贴的数据牌上必须给出 CE 标志和所要求的信息,但有以下例外: 如果适宜,可以利用文件来避免给单个部件(如用于同一装置的管道组件)重复加贴标志。这也适用于本附录所涉及的 CE 标志和其他标志及标签;如果压力设备太小(如附件),可以将本附录 3.3(b)中所述的信息写在该压力设备的标签上;对于灌充的质量和本附录 3.3(c)所述的报警,可以使用标签或其他适当的手段,只要在适当的一段时间内保持清晰可见。
3.4
操作说明书
(a)
当压力设备投放市场时,必须相应地附有使用说明书,并给出下列所有必要的安全信息:安装,包括不同压力设备的组装;交付使用;使用;

维护,包括用户检验;
(b)
使用说明中必须包括按本附录 3.3 的要求附在压力设备上的所有信息,但序号除外,而且适当时必须附有技术文件、图纸、及充分理解这些说明所需要的示意图;
(c)
适当时,说明中还应提及本附录 1.3 所述的使用不当的危险,及本附录 2.2.3 所述的设计特点。

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