鍋爐PED認(rèn)證程序和要求歐盟的《承壓設(shè)備指令》97/23/EC自2002年5月29日起強(qiáng)制實(shí)施，作為一個(gè)實(shí)質(zhì)意義上的貿(mào)易壁壘，數(shù)以千計(jì)的中國設(shè)備制造企業(yè)的出口業(yè)務(wù)或多或少地受到了該指令的影響，不少企業(yè)感受到了壓力。與此同時(shí)，隨著中國制造企業(yè)對(duì)指令理解的加深，以及我國制造業(yè)的制造水平的提高和質(zhì)量的穩(wěn)定，越來越多的國際設(shè)備工程公司和最終用戶將產(chǎn)品制造、采購的重心放到了中國，制造采購的產(chǎn)品從非關(guān)鍵的設(shè)備逐漸延展至關(guān)鍵設(shè)備、裝置甚至是整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)。由于鍋爐系統(tǒng)復(fù)雜，鍋爐制造企業(yè)在初次對(duì)鍋爐或設(shè)備進(jìn)行PED認(rèn)證時(shí)遇到了不少的困難，因此筆者在此就鍋爐的PED認(rèn)證做一簡要的闡述。鍋爐PED認(rèn)證的范圍和定義PED對(duì)鍋爐的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求PED指令的一個(gè)顯著特點(diǎn)是該指令并不強(qiáng)制規(guī)定承壓設(shè)備的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，用戶或制造商可以采用任何一個(gè)承認(rèn)的規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)來制造鍋爐，例如EN12952水管鍋爐，EN12953鍋殼鍋爐，ASME第I卷等，但要求設(shè)備制造商就該規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比PED指令附錄I的基本安全要求逐一進(jìn)行分析，只有滿足基本安全要求的鍋爐才能施打CE標(biāo)記。目前中國出口歐盟地區(qū)的鍋爐大多采用ASME第I卷來進(jìn)行設(shè)計(jì)，建造和檢驗(yàn)。ASME也于2005年5月27日出版了名為《對(duì)鋼印持有者使用ASME第I卷來符合承壓設(shè)備指令97/23/EC的指南》一書。本文將就按ASME第I卷來進(jìn)行設(shè)計(jì)，建造和檢驗(yàn)的大型水管鍋爐為例來介紹一些PED認(rèn)證的要點(diǎn)。PED中鍋爐的定義和范圍PED將承壓設(shè)備分成幾個(gè)類型：容器、管道、承壓附件、安全附件和組合件。歐盟是將鍋爐作為一個(gè)組合件來定義的，組合件在PED中有嚴(yán)格的定義，它一定是滿足以下的條件：1.兼容性，即各個(gè)設(shè)備之間相互連接、兼容、形成一個(gè)整體；2.有功能性，即該系統(tǒng)能達(dá)到一個(gè)特定的功能，并具備可操作性；3.整體性，即所有部件對(duì)組合件的功能和安全保護(hù)來說都是必須的；4.該組合件是被一個(gè)制造商組合完成的，該制造商負(fù)責(zé)將組合件投放至歐盟市場并且提出對(duì)組合件進(jìn)行整體符合性評(píng)估的程序。只要滿足以上條件，不管該組合件的組裝工作是在制造商的車間還是用戶現(xiàn)場完成，都屬于組合件的定義。和ASME第I卷

鍋爐本體和外部管道的范圍定義類似，歐盟對(duì)鍋爐的最小范圍定義如下。包括以下所有的壓力部件：■從給水進(jìn)口（包括進(jìn)水閥）到蒸汽或熱水出口（包括出口閥，如無出口閥，則為出口集箱下游的第一個(gè)環(huán)焊縫或法蘭）。包括不能用一個(gè)切斷閥將之與主系統(tǒng)隔離的過熱器，省煤器以及內(nèi)部連接的管道?！雠c上述關(guān)聯(lián)的安全附件和到鍋爐下游第一個(gè)切斷閥為止（包括該閥門）的管道系統(tǒng)，如排水管道，降溫蒸汽排放管道等。上述鍋爐應(yīng)該作為一個(gè)整體組合件統(tǒng)一由一家對(duì)該鍋爐負(fù)責(zé)的制造商或業(yè)主來施打CE標(biāo)記。對(duì)于可以與主系統(tǒng)隔離的過熱器，省煤器，再熱器以及相互連接的管道不在上述鍋爐組件的范圍內(nèi)，它們可以單獨(dú)認(rèn)證并施打CE標(biāo)記，制造商也可以選擇與主系統(tǒng)一并施打同一個(gè)CE標(biāo)記。供水管道和燃油供應(yīng)管道同樣不在上述鍋爐組件的范圍內(nèi)，它們既可以單獨(dú)認(rèn)證并施打CE標(biāo)記，也可以選擇與主系統(tǒng)一并施打同一個(gè)CE標(biāo)記。需要注意的是，PED中對(duì)鍋爐的范圍定義中沒有壓力和溫度的限制，對(duì)應(yīng)于ASME規(guī)范，我們可以認(rèn)為PED指令覆蓋了ASME第I卷動(dòng)力鍋爐和第IV卷熱水鍋爐。鍋爐PED認(rèn)證的要點(diǎn)PED認(rèn)證和CE標(biāo)記的施打原則國內(nèi)鍋爐廠在開始對(duì)所制造的鍋爐進(jìn)行PED認(rèn)證時(shí)，最重要的一點(diǎn)是要了解PED指令中對(duì)這類承壓設(shè)備組合件進(jìn)行PED認(rèn)證和CE標(biāo)記施打的特殊規(guī)定，以及自己的職責(zé)范圍。國內(nèi)鍋爐廠是否負(fù)責(zé)整個(gè)鍋爐系統(tǒng)的PED認(rèn)證及CE標(biāo)記的施打分為以下幾種情況。1.鍋爐整裝出廠的，如鍋殼式鍋爐，熱水鍋爐等，對(duì)該鍋爐整體負(fù)責(zé)的鍋爐廠負(fù)責(zé)鍋爐中承壓設(shè)備的PED整體認(rèn)證和CE標(biāo)記的施打并出具鍋爐整體的符合性聲明，該鍋爐廠委托的歐盟授權(quán)機(jī)構(gòu)（NotifiedBody）進(jìn)行鍋爐承壓設(shè)備整體的PED符合性評(píng)審，出具PED符合性證書。2.鍋爐以部件方式出廠（如分為汽包，整體過熱器，整體省煤器等），如果：鍋爐的現(xiàn)場安裝由鍋爐廠負(fù)責(zé)完成（安裝工作可以分包給一個(gè)安裝公司），則該鍋爐廠負(fù)責(zé)鍋爐的PED整體認(rèn)證和CE標(biāo)記的施打并出具鍋爐整體的符合性聲明，該鍋爐廠委托的安裝地所在的授權(quán)機(jī)構(gòu)進(jìn)行鍋爐整體的PED符合性評(píng)審，出具PED符合性證書。鍋爐的現(xiàn)場安裝有鍋爐廠以外的公司負(fù)責(zé)完成（如安裝公司或用戶），則該鍋爐廠僅僅負(fù)責(zé)鍋爐部件（汽包，整體過熱器，整體省煤器等）的PED認(rèn)證和CE標(biāo)記的施打并出具鍋爐部件的符合性聲明，該鍋爐廠委托的授權(quán)機(jī)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)鍋爐部件的PED符合性評(píng)審，出具PED符合性證書。而鍋爐部件間的現(xiàn)場組裝是不在PED的管轄范圍內(nèi)而是工業(yè)安裝的范疇，要符合安裝現(xiàn)場當(dāng)?shù)氐姆ㄒ?guī)要求。鍋爐以散件出廠(components)的，如過熱器、再熱器、省煤器包括水冷壁以單個(gè)集箱和管束、管屏出廠的，單個(gè)集箱、管束、管屏，鍋爐本體內(nèi)管道，作為承壓設(shè)備的一個(gè)部件則不能施打CE標(biāo)記，但是鍋爐廠必須向用戶提供所有相關(guān)文件以顯示PED指令中的所有基本安全要求（ESR）得到滿足。對(duì)于鍋爐本體內(nèi)包含的承壓附件（如閥門、液位計(jì)、壓力計(jì)、管道膨脹節(jié)等），安全附件（安全閥，安全泄放閥，爆破片等），大多是從合格的供應(yīng)商購買。這些承壓附件和安全附件都應(yīng)該按照PED指令的規(guī)定由附件制造商施打相應(yīng)的CE標(biāo)記并提供相應(yīng)的符合性聲明和PED符合性證書。但是鍋爐廠要負(fù)責(zé)保證這些附件滿足鍋爐整體PED評(píng)審的要求。鍋爐PED認(rèn)證的基本流程一臺(tái)鍋爐的PED認(rèn)證首先是整個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)證，它包括對(duì)整個(gè)鍋爐系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上是否符合PED的要求，并考量是否有足夠、有效的防護(hù)措施以保證整個(gè)系統(tǒng)不會(huì)超過允許的安全操作界限如允許壓力界限和允許溫度界限。鍋爐廠還要對(duì)具體每個(gè)部件，如汽包、過熱器、省煤器、水冷壁等進(jìn)行評(píng)估是否滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求并且符合PED的基本安全要求，或者是否是已經(jīng)帶有CE標(biāo)記（從分包商購買）。PED認(rèn)證的基本流程見圖1PED指令中對(duì)鍋爐的基本安全要求PED指令中沒有強(qiáng)制規(guī)定鍋爐設(shè)計(jì)建造和檢驗(yàn)的具體規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)，鍋爐廠可以采用任何接受的規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)必須滿足PED指令附錄I的所有基本安全要求。這就要求鍋爐設(shè)計(jì)者需要逐一對(duì)比分析所采用的建造規(guī)范和PED附錄I的基本安全要求并且說明如何滿足該要求。這個(gè)對(duì)比分析需要形成文件供進(jìn)行鍋爐PED符合性認(rèn)證的授權(quán)機(jī)構(gòu)審查。這個(gè)過程是PED認(rèn)證最重要的環(huán)節(jié)，同時(shí)也是實(shí)際鍋爐PED認(rèn)證工作中，鍋爐廠認(rèn)為比較困難的地方。鍋爐制造商的責(zé)任按PED規(guī)定，制造商要預(yù)期設(shè)備在整個(gè)設(shè)計(jì)壽命的安全性，包括制造過程，運(yùn)輸過程，安裝和設(shè)備使用運(yùn)行周期以及可能的檢修周期。這點(diǎn)實(shí)際上已經(jīng)超過了我國一些鍋爐制造廠目前的能力范圍。有些鍋爐制造廠僅僅是負(fù)責(zé)鍋爐本體部件的設(shè)計(jì)，鍋爐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是由一家鍋爐設(shè)計(jì)公司來完成的。這就需要我國鍋爐制造商在商務(wù)合同中充分理解本企業(yè)所承擔(dān)的工作范圍以及如何進(jìn)行PED符合性評(píng)審和CE標(biāo)記的施打。鍋爐制造商在一臺(tái)鍋爐進(jìn)行PED符合性評(píng)審時(shí)要承擔(dān)的責(zé)任簡要如下：1.鍋爐制造商必須在通過了符合性評(píng)審的鍋爐或設(shè)備上加貼CE標(biāo)志，并出具符合性聲明。2.鍋爐制造商必須向其選擇的授權(quán)機(jī)構(gòu)提出PED評(píng)審的申請(qǐng)。申請(qǐng)書中必須包括：■鍋爐制造商的名稱和地址及鍋爐制造所在的地點(diǎn)；■表明沒有向其他授權(quán)機(jī)構(gòu)提出過同樣申請(qǐng)的書面聲明；■技術(shù)文件。3.技術(shù)文件。技術(shù)文件必須有助于授權(quán)機(jī)構(gòu)評(píng)定鍋爐是否符合適合的PED指令要求以及了解鍋爐的設(shè)計(jì)、制造和操作。技術(shù)文件中應(yīng)包括：■鍋爐設(shè)計(jì)說明書。■設(shè)計(jì)制造采用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范清單產(chǎn)品圖紙：按采用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范設(shè)計(jì)的圖紙?！鰪?qiáng)度計(jì)算書：按采用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范（如ASME第I卷）完成的強(qiáng)度計(jì)算書。■材料明細(xì)表。■產(chǎn)品CE標(biāo)記銘牌圖。■對(duì)PED基本安全要求符合性的對(duì)比分析：按PED附錄1基本安全要求（E.S.R）規(guī)定，用表格形式，逐項(xiàng)進(jìn)行對(duì)比分析。■危害性分析：對(duì)鍋爐在運(yùn)行中存在的潛在危險(xiǎn)因素、可能造成的后果、在設(shè)計(jì)中是否已經(jīng)消除或減少其危險(xiǎn)性、是否已經(jīng)采取保護(hù)措施以及是否已通知用戶，用表格形式，逐項(xiàng)進(jìn)行分析?！霾僮髡f明書：除常規(guī)的操作使用說明外，應(yīng)將危害性分析中必須通知用戶的內(nèi)容列入操作說明書中，以引起用戶注意。對(duì)制造商而言，這也是一項(xiàng)排除責(zé)任的自我保護(hù)，如果由于用戶違反操作說明書而導(dǎo)致?lián)p失，制造商將不承擔(dān)任何責(zé)任；操作說明書要用戶認(rèn)可的一種歐盟官方語言編寫，并能被授權(quán)機(jī)構(gòu)理解。■制造工藝和檢驗(yàn)、試驗(yàn)文件?！龉に嚵鞒炭ɑ驒z驗(yàn)卡（COL）?！鲇嘘P(guān)批準(zhǔn)制造和測試程序及按照附錄Ⅰ中3.1.2和3.1.3對(duì)有關(guān)人員進(jìn)行資格審查或批準(zhǔn)的適當(dāng)細(xì)節(jié)，包括：焊接工藝評(píng)定；焊接人員的資格；對(duì)焊縫進(jìn)行無損探傷的人員的資格。4.鍋爐的分類和PED認(rèn)證模式的選擇。由于整個(gè)鍋爐的危險(xiǎn)性類別是按照其包含的最高危險(xiǎn)性類別的設(shè)備來確定的，大多數(shù)鍋爐都被評(píng)為最高的IV類危險(xiǎn)。采用的PED符合性認(rèn)證模式以G模式（單臺(tái)驗(yàn)證模式）為宜。

鍋爐制造商要特別注意以下PED區(qū)別與ASME第I卷的一些特定要求。1)強(qiáng)度設(shè)計(jì)時(shí)需要對(duì)比所使用的材料在ASME第II卷D篇所選取的許用應(yīng)力和按照PED附錄I7.1中所計(jì)算的材料許用應(yīng)力值，選取最低的許用應(yīng)力值進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。一般來說對(duì)于碳鋼和低合金鋼來說，在過熱蒸汽溫度以下環(huán)境使用的材料，兩者的許用應(yīng)力相差不多。表1列出一些鍋爐常用材料的應(yīng)力對(duì)比，供參考。從表1可以看出，一些鍋爐常用的ASME規(guī)范材料在根據(jù)PED附錄I計(jì)算而得的材料許用應(yīng)力值要略低于在ASME第II卷D篇中選取的許用應(yīng)力值。設(shè)計(jì)者就需要對(duì)設(shè)計(jì)輸入?yún)?shù)進(jìn)行調(diào)整，以滿足PED的要求。2)水壓試驗(yàn)壓力的確定ASME第I卷PG99規(guī)定鍋爐的水壓試驗(yàn)壓力為Pt=1.5*MAWPPED附錄I7.4中規(guī)定為下列兩者的大值：Pt=1.43*MAWPPt=1.25*MAWP*（St/Sd）其中，MAWP：最大允許工作壓力；St：材料在水壓試驗(yàn)溫度下的許用應(yīng)力；Sd：材料在最高許用溫度下的許用應(yīng)力。從上述可以看出，在高溫段，尤其是過熱器出口集箱，其水壓試驗(yàn)壓力值受應(yīng)力比值系數(shù)的影響較大，可能導(dǎo)致最終水壓試驗(yàn)壓力值大于ASME第I卷的規(guī)定值。這就要求設(shè)計(jì)者在選擇最高水壓試驗(yàn)壓力值的同時(shí)要對(duì)該部件進(jìn)行水壓試驗(yàn)壓力校核。3)材料評(píng)審材料批準(zhǔn)。PED對(duì)材料的安全要求是：足夠的延性（斷后延伸率大于14%）；韌性（在不高于20℃且不高于鍋爐最低設(shè)計(jì)溫度時(shí)的，夏比V缺口沖擊功大于27J）；有防止脆性斷裂的措施；對(duì)介質(zhì)的化學(xué)抗力；耐時(shí)效性；適合于加工；與異種材料連接時(shí)不得產(chǎn)生有害影響。部分ASME材料在規(guī)范中并沒有沖擊的要求，而且在ASME第I卷沒有低溫的設(shè)計(jì)條件，因此規(guī)范并沒有規(guī)定材料的沖擊要求，鍋爐設(shè)計(jì)者一般不考慮設(shè)備的沖擊要求。但是在鍋爐PED認(rèn)證中，設(shè)計(jì)者要對(duì)設(shè)備提出沖擊的要求，包括對(duì)材料沖擊的要求和對(duì)焊縫的要求，也就是焊接工藝評(píng)定時(shí)要對(duì)焊縫和熱影響區(qū)提出沖擊試驗(yàn)的要求。沖擊試驗(yàn)的溫度除了要考慮鍋爐運(yùn)行時(shí)的最低溫度外，還需要考慮鍋爐在其他工況如停車維修，部件庫存時(shí)可能的最低溫度。PED允許采用如下三種類型的材料：符合歐洲協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)的材料；獲得歐洲批準(zhǔn)的材料；通過特殊評(píng)定的材料。對(duì)國內(nèi)制造企業(yè)而言，目前較為可行的是通過授權(quán)機(jī)構(gòu)執(zhí)行材料評(píng)定，獲得材料特殊批準(zhǔn)證書（PMA），用于產(chǎn)品制造。由授權(quán)機(jī)構(gòu)頒發(fā)III類或IV類設(shè)備的PMA，由制造者頒發(fā)I類和II類PMA。授權(quán)機(jī)構(gòu)將審核制造商提供的材料申請(qǐng)及采購文件、材料供應(yīng)商評(píng)審、材料質(zhì)量證書、必要時(shí)進(jìn)行的附加試驗(yàn)記錄和材料驗(yàn)收檢驗(yàn)記錄。授權(quán)機(jī)構(gòu)將對(duì)符合要求的材料向鍋爐制造商頒發(fā)材料特殊批準(zhǔn)證書（PMA）。此證書僅限該制造商使用，對(duì)其他企業(yè)無效。根據(jù)PED指令

附錄I4.3條款規(guī)定，II，III和IV類設(shè)備的主要受壓件的材料必須要有表明經(jīng)過了特定的產(chǎn)品控制的證書格式，即EN102043.1證書或3.2證書。只有當(dāng)材料制造商經(jīng)過了一家在歐盟注冊的適合的機(jī)構(gòu)的質(zhì)量認(rèn)證并且進(jìn)行了PED特定要求的評(píng)審后，他才有資格出具EN102043.1證書。否則，必須要由一家在歐盟注冊的適合的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)和材料制造商共同簽發(fā)材料的EN102043.2證書。鑒于國內(nèi)鋼材制造商大多不具備出具EN102043.1證書的資格，因此，負(fù)責(zé)鍋爐設(shè)備PED認(rèn)證的授權(quán)機(jī)構(gòu)往往會(huì)同時(shí)被委托進(jìn)行鍋爐設(shè)備建造所用材料的確認(rèn)和EN10243.2證書的出具工作。4)焊接工藝評(píng)定和焊工技能評(píng)定在ASME取證中，授權(quán)檢驗(yàn)師（AI）將審核制造商按ASMEIX卷執(zhí)行的焊接工藝評(píng)定記錄（PQR），焊接工藝規(guī)程（WPS）和焊工技能評(píng)定（WPQ）。至于PED認(rèn)證中，PQR和WPQ執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)，一般按歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN287和EN15614進(jìn)行評(píng)審。而且PED指令要求授權(quán)機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)PQR和WPQ，在這一點(diǎn)上要比ASME取證更為嚴(yán)格。且焊接工藝評(píng)定的試驗(yàn)檢驗(yàn)項(xiàng)目較ASMEIX要多，包括：焊縫外觀檢驗(yàn)；焊縫表面探傷（PT/MT）；焊縫射線探傷（RT）；焊縫及熱影響區(qū)的硬度檢查；拉伸試驗(yàn)；彎曲試驗(yàn)；焊縫和熱影響區(qū)的沖擊試驗(yàn)；宏觀金相檢查。原則上國內(nèi)企業(yè)可以采用更為熟悉的ASMEIX卷，同樣可以被接受，但必須要滿足歐盟相應(yīng)評(píng)定規(guī)范中的所有上述試驗(yàn)要求。制造商應(yīng)按產(chǎn)品要求，編制評(píng)定計(jì)劃，經(jīng)檢驗(yàn)師審核同意后，準(zhǔn)備焊接試板和焊材，通知檢驗(yàn)師到現(xiàn)場見證PQR和WPQ的全過程（焊接、熱處理、NDT、力學(xué)試驗(yàn)、原始記錄和報(bào)告）。

與ASME取證不同，PED規(guī)定II類到IV的設(shè)備由授權(quán)機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)頒發(fā)相應(yīng)