#11 PED. Czy wytwarzanie urządzeń ciśnieniowych jest dla Ciebie?

Wytwarzanie urządzeń ciśnieniowych czyli tzw. „ciśnieniówka” owiana jest tajemnicą. Przez co niektóre firmy postrzegają ją jako coś niedostępnego i trudnego we własnej produkcji.

Czy tak rzeczywiście jest? I tak, i nie.

Z jednej strony jest bardzo dużo wymagań i są one, nie ma co się łudzić – wysokie. Dodatkowo bardzo często trzeba współpracować z jednostką notyfikowaną przy zatwierdzeniu dokumentacji i odbiorach urządzeń na próbie ciśnieniowej, a czasem i konieczny jest audyt, co wśród niektórych osób budzi przerażenie. Potem pytania czy mój zbiornik spełni wymagania, przecież tam jest ciśnienie i jest to ogromne zagrożenie.

Z drugiej strony dla firm, które mają już wdrożone systemy jakości, posiadają już doświadczenie i zjadły zęby na niejednym projekcie, może być to ogromna szansa na rozwój i poszerzenie rynku! Nie od dziś wiadomo, że urządzenia ciśnieniowe są bardziej rentowne od zbiorników dla przemysłu spożywczego lub „zwykłych” konstrukcji stalowych.

Temat „ciśnieniówki” jest złożony i w ramach takiego wpisu nie ma możliwości przekazania wszystkich informacji (a nawet gdybym się dzisiaj tego podjęła, nawet najwytrwalsi z Was by odpadli przy dobrych wiatrach w połowie 😂). Dzisiaj natomiast chciałam Cię z tematem zaznajomić i zawrzeć w nim najważniejsze punkty. Potem w miarę zainteresowania, będę omawiać poszczególne zagadnienia.

Główne założenia dyrektywy 2014/68/UE (skrót)

Dla osób, które chcą „na szybko” dowiedzieć się o głównych założeniach dyrektywy, przygotowałam poniższą listę. Szczegółowa analiza będzie w kolejnych akapitach.

1. Urządzenia ciśnieniowe objęte są dyrektywą ciśnieniową 2014/68/UE tzw. PED (Pressure Equipment Directive)
2. Poprzednia dyrektywa ciśnieniowa 97/23/WE została wycofana i nie powinna być stosowana
3. Dotyczy urządzeń i zespołów nowych na rynku unijnym tj. urządzenia nowe, wyprodukowane w UE oraz sprowadzone z państwa trzeciego (państwa z poza UE) jako nowe lub używane.
4. Umożliwia ona swobodny przepływ urządzeń ciśnieniowych na rynku Unii Europejskiej
5. Dyrektywa dotyczy urządzeń ciśnieniowych o najwyższym dopuszczalnym ciśnieniu PS powyżej 0,5 bara
6. Urządzenia ciśnieniowe objęte dyrektywą: zbiorniki, opalane lub ogrzewane urządzenia ciśnieniowe, rurociągi, osprzęt zabezpieczający oraz ciśnieniowy
7. Nie wszystkie urządzenia ciśnieniowe podlegają pod PED! W artykule 1 dyrektywy znajdziesz listę tych urządzeń.
8. Substancje znajdujące się w urządzeniach ciśnieniowych dzielimy na gazy i ciecze, dodatkowo dzielimy je na dwie grupy 1 i 2 , gdzie grupa 1 obejmuje substancje niebezpieczne opisane w artykule 13 ust 1 a) na podstawie rozporządzenia CLP 1272/2008, pozostałe nieopisane substancje znajdują się w grupie 2.
9. Dyrektywa nie obejmuje montażu urządzeń na miejscu, jeśli wykonuje je użytkownik, a nie producent (instalacje przemysłowe, zespoły)
10. Odnosi się do projektowania, wytwarzania i oceny zgodności
11. Urządzenia ciśnieniowe powinny być zaprojektowane, wytworzone, sprawdzone, w określonych przypadkach wyposażone i zainstalowane tak, by zapewnić bezpieczeństwo
12. Aby urządzenie mogło zostać wydane do obrotu, muszą zostać spełnione zasadnicze wymagania bezpieczeństwa – ocena zgodności
13. Ocenę zgodności przeprowadza się według określonych modułów (A, A2, D1, E1, B (typ projektu), B (typ produkcji), D, F, E, C2, H, G, H1), w zależności od kategorii urządzenia ciśnieniowego i typu który wybierzemy
14. Dyrektywa klasyfikuje urządzenia ciśnieniowe w 4 kategoriach, zaczynając od najniższego zagrożenia – kategoria I i kończąc na kategorii IV o największym zagrożeniu – określa je konstruktor/ projektant
15. Poza kategoriami zagrożenia wyróżniamy w artykule 4 ust. 3 pojęcie Uznanej Praktyki Inżynierskiej (SEP – Sound Engineering Practise) danego państwa członkowskiego. Oznacza to, że urządzenia objęte Art. 4.3 nie stwarzają dużego zagrożenia spowodowanego ciśnieniem (ale ciśnienie jest powyżej 0,5 bara), NIE znakuje się ich znakiem CE, ale muszą posiadać instrukcję obsługi
16. Producent powinien przeprowadzić analizę i ocenę zagrożeń
17. Urządzenia ciśnieniowe powinny być projektowane i wytwarzane zgodnie z normami zharmonizowanymi (na końcu norm znajdują się załączniki, jeśli załącznik posiada oznaczenie ZA tzn., że jest zharmonizowany)
18. Do wytwarzania urządzeń ciśnieniowych powinno się wykorzystywać ściśle określone materiały (plastyczne i odporne). Stal powinna charakteryzować się wydłużeniem po zerwaniu A min. 14%, pracą łamania min 27J w temperaturze max. 20st C. Materiały dobiera się zgodnie z normami zharmonizowanymi, ewentualnie europejskim uznaniem materiałów lub jednorazowym dopuszczeniem materiałów (PMA) – uwaga na materiały amerykańskie, gdyż nie podlegają pod normy zharmonizowane!
19. Właściwości połączeń nierozłącznych np. spawanych muszą być co najmniej takie jak określono dla materiałów podstawowych (chyba, że na podstawie obliczeń określono inaczej)
20. Połączenia nierozłączne np. spoiny powinny być wykonywane przez kwalifikowany personel spawalniczy (uprawnienia spawaczy i operatorów spawalniczych) zgodnie ze stosowanymi procedurami (WPQR i WPS)
21. Badania nieniszczące (NDT) powinny być wykonywane przez wykwalifikowany personel.
22. Konstruktor powinien określić współczynnik wytrzymałości złącza: 0,7, 0,85 lub 1,0
23. Firma ma w obowiązku zachować identyfikowalność, czyli od momentu wejścia materiału na zakład produkcyjny, przez okres wytwórczy, aż do gotowego produktu, powinniśmy być w stanie zidentyfikować materiały, z których urządzenie zostało wykonane
24. Po wytworzeniu urządzenia należy przeprowadzić kontrolę końcową
25. Po sprawdzeniu dokumentacji, wykonaniu urządzenia, przeprowadza się próbę hydrauliczną
26. Urządzenie powinno być jednoznacznie oznaczone (tabliczka znamionowa)
27. Producent powinien dostarczyć instrukcję użytkowania w języku zrozumiałym dla użytkownika (jeśli urządzenie trafia do Niemiec – powinna być w języku niemieckim)
28. Producent wykazuje, że urządzenie spełnia wymagania projektowe i wykonania pod kątem bezpieczeństwa i jeśli jest ono zgodne znakuje je znakiem CE oraz przygotowuje deklarację zgodności
29. Dokumentacja powinna być przechowywana 10 lat po wprowadzeniu urządzenia do obrotu.

Jak widzisz wymagań jest bardzo, bardzo dużo! Na pierwszy rzut oka idzie dostać zawrotu głowy🤯 Natomiast kiedy przeanalizujesz te punkty, okazuje się że jeśli masz wdrożony system ISO 3834-2, to z wieloma zagadnieniami już jesteś za pan brat.

Najtrudniejsze kwestie:

• projektowanie – tu musisz mieć kompetentny personel lub otrzymać gotowy projekt – bez projektu ani rusz, konstruktor też przeprowadzi analizę zagrożeń i ocenę ryzyka,
• dobór odpowiedniej kategorii urządzenia ciśnieniowego,
• dobór odpowiedniego modułu oceny zgodności,
• dobór i zakup odpowiednich materiałów,
• planowanie produkcji – przygotowanie dokumentacji z odpowiednim buforem czasowym, przed rozpoczęciem produkcji. Niby oczywiste, ale notorycznie dokumentacja jest tworzona na ostatnią chwilę lub konstruktor ma za mało czasu, po czym taka dokumentacja trafia do jednostki, gdzie niekiedy należy wprowadzić zmiany, a armatura jest już zamówiona albo co gorsza zbiornik jest pospawany…
• niektórzy by w to miejsce dodali zatwierdzenie dokumentacji i odbiór urządzenia z Jednostką Notyfikowaną (NoBo – Notified Body). Ja wiem, że to jest stresujące doświadczenie i że inspektorzy niekiedy się „czepiają”, ale dzięki weryfikacji dokumentacji i urządzenia przez trzecią stronę, mamy zwiększone prawdopodobieństwo, że urządzenie będzie spełniało wymagania bezpieczeństwa (niezależna osoba po nas to sprawdzi). Pssst… w rzeczywistości na prawdę nie jest tak strasznie 🙂

Najważniejsze wymagania serii norm EN 13445

• materiały powinny być zgodne z normą zharmonizowaną EN 13445-2, w innym przypadku należy przeprowadzić PMA lub wykorzystać europejskie uznanie materiałów
• należy zapobiegać kruchemu pękaniu – określenie temperatury pracy urządzenia, dobranie odpowiednich materiałów do warunków pracy, sprawdzenie adekwatności temperatury próby udarności w WPQR
• główne elementy urządzenia powinny mieć świadectwo odbioru 3.1 lub 3.2
• powinny być stosowane tylko określone typy spoin określone w normie projektowej EN 13445-3 (w większości przypadków są to złącza doczołowe)
• powinny być stosowane łagodne przejścia jeśli łączone są doczołowo materiały o różnych grubościach zgodne z EN 13445-3
• należy przygotować płyty próbne (próby robocze) zgodnie z EN 13445-4
• jeśli jest konieczność, należy wykonać obróbkę cieplną po spawaniu (PWHT) zgodnie z zaleceniami normy EN 13445-4
• należy wykonać badania NDT (VT 100% obligatoryjnie, dodatkowo UT/RT lub/i MT/PT) na spoinach zgodnie z EN 13445-5 (uwaga, mogą być wymagane przez klienta dodatkowe badania, natomiast minimum normy powinno być spełnione)

PS > 0,5 bara

Urządzenia pod ciśnieniem równym lub mniejszym niż 0,5 bara nie podlegają pod dyrektywę ciśnieniową (musi być np. PS = 0,51 bar) – nie stwarzają znaczącego zagrożenia spowodowanego ciśnieniem i nie mogą być znakowane znakiem CE (ale oczywiście można je sprzedawać 😉)

Kategorie urządzeń ciśnieniowych

To złożone zagadnienie. Kategorie urządzeń ciśnieniowych oznaczają jak duże dla środowiska i ludzi zagrożenie stwarza urządzenie ciśnieniowe. Rozróżniamy 4 kategorie: I, II, III i IV.

Wraz ze wzrostem kategorii rośnie ryzyko związane z użytkowaniem urządzenia ciśnieniowego, w związku z tym wzrastają też wymagania wytwórcze oraz jednostki notyfikowanej. W przypadku kategorii I możliwe jest przeprowadzenie całej oceny zgodności przez wytwórcę, natomiast w wyższych kategoriach zaangażowana jest jednostka notyfikowana – jednak jej wymiar zależy od modułu oceny zgodności, który wytwórca wybierze.

Jeżeli urządzenie składa się z kilku przestrzeni i występują różne kategorie – to zakłada się, że urządzenie posiada najwyższą kategorię np. jedna komora zaprojektowana jest w kategorii II a druga w IV – urządzenie powinno być sklasyfikowane do kategorii IV. To samo odnosi się jeśli w urządzeniu znajdują się różne substancje – klasyfikuje się według płynu o najwyższej kategorii.

Pomimo, że w I kategorii i w SEP nie jest wymagany udział jednostki notyfikowanej, można z takiej oceny skorzystać – co dla początkującego wytwórcy może być przydatne, bo będzie wiedział na przyszłość jak prawidłowo taki zbiornik zaprojektować, wykonać i odebrać.

W związku z tym, że rurociągi stwarzają mniejsze zagrożenie niż zbiorniki ciśnieniowe, posiadają one tylko 3 kategorie I, II, III.

Urządzenia ciśnieniowe kategorii I, II, III, IV powinny być znakowane znakiem CE.

W przypadku kategorii I nie należy używać numeru jednostki notyfikowanej przy znaku CE.

W przypadku kategorii II, III i IV przy znaku CE należy określić numer jednostki notyfikowanej, która dokonuje oceny projektu lub oceny wytwórcy.

Kategorie zagrożenia są dobierane na podstawie:

• zbiorniki: objętości zbiornika V (L) oraz maksymalnego dopuszczalnego ciśnienia PS (bar) – tablica 1 – 4 (załącznik II)
• rurociągi: wymiar nominalny DN oraz oraz maksymalnego dopuszczalnego ciśnienia PS (bar) – tablica 6 – 9 (załącznik II)
• urządzenia ogrzewane np. kotły: objętości zbiornika V (L) oraz maksymalnego dopuszczalnego ciśnienia PS (bar) – tablica 5 (załącznik II)

Dobór kategorii urządzeń ciśnieniowych jest trudny do wyjaśnienia tutaj na blogu, dlatego zapraszam Cię w czwartek 11.03.2021 o godzinie 19:00 na webinar (na YouTube), w którym wyjaśnię w jaki sposób ją określić.

Link do webinaru: https://youtu.be/76yGrTWlBUE

Koniecznie pobierz karty pracy 👇

Art. 4 ust. 3. (SEP)

Uznana praktyka inżynierska, urządzenie powinno być projektowane i wytwarzane według przepisów danego państwa członkowskiego, ze względu na niskie zagrożenie nie podlega pod żadną kategorię zagrożenia. Nie jest wymagana ocena zgodności, natomiast jeśli klient chce, to można przeprowadzić. Jednak należy pamiętać o tym, że nie należy go znakować znakiem CE.

Urządzenie powinno posiadać instrukcję.

Czyli co rozumiemy pod tym pojęciem? Producent powinien tak zaprojektować urządzenie, aby spełniało wymogi bezpieczeństwa

Moduły oceny zgodności

Moduły zgodności zależą od kategorii

i dla każdej z nich są inne. Wytwórca może sam wybrać, według którego modułu dokona oceny zgodności. Poniżej przedstawiamy wycinek z dyrektywy ciśnieniowej, gdzie mamy rozpisane, który moduł oceny zgodności możemy wykorzystać do danej kategorii zagrożenia.

Jak widzimy, tych modułów jest sporo, często też ciężko wybrać, który będzie dla nas odpowiedni. Opis każdego z nich to temat na osobny wpis natomiast po krótce go opiszę „o co z nimi chodzi”.

W przypadku kategorii I mamy tylko moduł A do wyboru – wewnętrzna kontrola produkcji, czyli cała procedura od projektu, przez wytwarzanie po ocenę zgodności jest po stronie producenta.

Przy urządzeniach ciśnieniowych z kategorii II, możemy już wybrać, czy oceny zgodności chcemy dokonać na postawie modułu A2 lub D1 lub E1. Najczęściej firmy wybierają model A2, ponieważ polega ona na (podobnie jak w przypadku modułu A) na wewnętrznej kontroli produkcji + dodatkowo „niezapowiedziana wizyta” jednostki notyfikowanej. D1 i E1 opierają się na zapewnieniu jakości D1 produkcji, E1 produktu + także występuje „niezapowiedziana” wizyta jednostki notyfikowanej. Dlaczego niezapowiedziana w cudzysłowie? Ponieważ producent powinien w momencie takiej wizyty po pierwsze być na miejscu, po drugie prowadzić produkcję urządzeń ciśnieniowych (a przecież nie zawsze tak jest), dlatego przed pojawieniem się jednostki notyfikowanej konieczne ustalenie przedziału czasowego, w którym może odbyć się taka wizyta.

Kategoria III ma aż 5 możliwości: i poza modułem H, która bazuje na pełnym zapewnieniu jakości i badaniu projektu (co daje pełną niezależność producentowi), to pozostałe moduły są połączeniem badania typu projektu lub typu produkcji z drugim modułem.

Moduł B badanie typu produkcji – polega na sprawdzeniu przez jednostkę projektu i pobraniu próbek produkcyjnych (tj. sprawdzenie adekwatności na produkcji), a moduł B badanie typu projektu – opiera się na sprawdzeniu projektu, bez pobierania próbek.

Moduły B (typ projektu) łączą się z modułem D – czyli zapewnieniem jakości, modułem F – czyli z jednostkowym odbiorem przez jednostkę notyfikowaną na próbie ciśnieniowej.

Moduły B (typ produkcji) łączą się z modułem E – zapewnienie jakości danego produktu lub modułem C2 – zapewnienie wewnętrznej kontroli produkcji (bez systemu jakości) i nadzorowana kontrola urządzeń w losowych odstępach czasu.

Tam gdzie występuje zapewnienie jakości występują niezapowiedziane wizyty jednostki notyfikowanej.

Kategoria IV obejmuje 4 możliwości oceny zgodności: najczęściej stosowany moduł G – gdzie badanie projektu i odbiór urządzenia odbywa się z udziałem jednostki notyfikowanej, przeciwieństwem jest moduł H1, gdzie wytwórca jest w pełni certyfikowany (jest niezależny) do wytwarzania, natomiast badanie projektu musi być prowadzone każdorazowo przez jednostkę – jednak ten moduł jest bardzo ciężko uzyskać, należy wykazać się ogromną jakością produkcji, aby jednostka firmę certyfikowała. Moduł B (typ produkcji) + D, lub Moduł B (typ produkcji) + F wyjaśniałam przy kategorii III.

Jak widzisz nie jest to proste, dlatego nie chcę się tutaj rozwijać, bo uważam że lepiej będzie stworzyć osobny wpis na ten temat. Osobiście uważam, że kategoria III jest najbardziej zamotana.

Normy zharmonizowane

Jest wiele norm zharmonizowanych z PED. Poniżej w części „do pobrania” znajdziesz ich spis na dzień 9.03.2021

Przykładowe:

EN 13445-1:2014-12/A1:2015-02 Nieogrzewane płomieniem zbiorniki ciśnieniowe – Część 1: Wymagania ogólne

EN 13480-1:2017-10/A1:2019-07 Rurociągi przemysłowe metalowe – Część 1: Postanowienia ogólne

EN 12952-1:2015-12 Kotły wodnorurowe i urządzenia pomocnicze – Część 1: Postanowienia ogólne

Do pobrania