Приложение K (обязательное). Дополнительные требования, предъявляемые к горелкам с частями, работающими под давлением, и горелкам, нагревающим сосуды, работающие под давлением, согласно Директиве 97/23/ЕС

Приложение K
(обязательное)

Дополнительные требования, предъявляемые к горелкам с частями, работающими под давлением, и горелкам, нагревающим сосуды, работающие под давлением, согласно Директиве 97/23/ЕС

K.1 Общие положения

Настоящее приложение применяется только для трубопроводов с диаметром трубы DN  25 мм, работающих под давлением более 10 бар, частей и принадлежностей, для которых произведение максимально допустимого давления на номинальный диаметр менее находится в диапазоне от 2000 бар мм до 3000 бар мм в соответствии с Директивой 97/23/ЕС (приложение II, таблица 8).

Настоящее приложение также применяется к горелкам, сжигающим топливо в находящихся под давлением корпусах, как сборочной единице, на которую распространяются требования Директивы 97/23/ЕС.

Риск, рассматриваемый в настоящем стандарте, основан на анализе опасностей из-за давления. В настоящем стандарте применяются принципы по исключению или уменьшению опасностей, когда они не могут быть исключены, путем применения соответствующих защитных мер.

При наличии любых остаточных рисков они должны быть идентифицированы, и для пользователя должна быть приведена информация о них.

В зависимости от расположения оборудования могут устанавливаться дополнительные требования для учета рисков, возникающих при транспортировании, воздействии ветра, внешнего огня и землетрясении.

K.2 Конструкция

В дополнение к 4.4.1.2 применяют следующие требования.

Горелка должна конструироваться на основании назначенного срока службы, установленного изготовителем. Должен приниматься во внимание назначенный срок службы оборудования.

Оборудование, работающее под давлением, должно быть сконструировано с учетом всех соответствующих факторов для обеспечения безопасности оборудования в течение всего срока службы.

Конструкция должна учитывать соответствующие коэффициенты безопасности, используя известные комплексные методы для включения предельного значения коэффициента безопасности для всех видов отказов последовательно.

Срок службы компонентов может отличаться от срока службы горелки.

K.3 Материалы

В дополнение к 4.4.4 применяют следующие требования.

Если компоненты, находящиеся под давлением, контактируют с агрессивной средой, то используемые материалы должны быть стойкими к этой среде.

K.4 Находящиеся под давлением детали

K.4.1 Конструкция

Компоненты, находящиеся под давлением, должны быть сконструированы с учетом нагружения, соответствующего применению их по назначению и другим предусматриваемым условиям работы.

Примечание - Экспериментальные испытательные факторы зависят от типа или устройства и от материала и приводятся в соответствующих стандартах на конструкцию компонентов, находящихся под давлением, например, см. EN 12516-3.

Компоненты, находящиеся под давлением, должны выдерживать испытания на прочность давлением в соответствии с К.13.

Максимальное давление топлива должно быть указано в соответствии с K.14.1.

K.4.2 Материалы

Материалы компонентов, находящихся под давлением, которые подвергаются максимальному допустимому давлению более 0,5 бар, должны быть пригодны в течение назначенного срока службы, кроме случаев, когда предусмотрена их замена. Такие материалы должны быть проверены в соответствии со следующими требованиями.

Материалы должны:

- соответствовать гармонизированным стандартам (см. EN 13611:2007, приложение G); или

- иметь разрешение для материалов, находящихся под давлением; или

- подлежать специальной оценке материала.

Материалы, используемые при аналогичных условиях работы, которые признаны как безопасные для применения до 29 ноября 1999 г., могут также рассматриваться как пригодные. Проверка безопасности компонентов, находящихся под давлением, использующих такие материалы, должна быть проведена вместе с оценкой конструкции в соответствии с K.4.1 и задокументирована при специальной оценке материала.

Для материалов, признанных безопасными для применения до 29 ноября 1999 г., см. EN 13611:2007 (приложения G и H).

Изготовитель компонентов, находящиеся под давлением, должен принять соответствующие меры для обеспечения соответствия используемого материала обязательным техническим требованиям. В частности, документация, подготовленная изготовителем материала, подтверждающая соответствие техническим требованиям, должна быть получена для всех материалов.

Для основных компонентов оборудования, находящихся под давлением, категории II или выше должен оформляться протокол по результатам специфических испытаний материалов в соответствии с EN 10204.

K.4.3 Неразъемные соединения

Неразъемные соединения должны выполняться в соответствии с требованиями EN ISO 9606-2 - EN ISO 9606-5, EN ISO 15612, EN ISO 15609-1 - EN ISO 15609-5 и EN ISO 9606-1.

K.5 Компоненты топливопровода

В дополнение к 4.5.4.1 применяют следующие требования.

Все электрическое оборудование и соединения горелки должны соответствовать требованиям EN 50156-1, если иное не установлено в настоящем приложении.

Используемые материалы должны соответствовать назначению и проложены таким образом, чтобы выдерживать коррозионные воздействия топлива, с которым они соприкасаются в процессе эксплуатации.

Все компоненты топливопровода должны быть изготовлены из материалов, соответствующих сроку службы горелки. Изготовитель должен указать периодичность сервиса и технического обслуживания и указать соответствующий срок службы или циклы для сохранения безопасности.

Все компоненты топливопровода должны быть собраны и установлены без изгиба, кручения и других механических напряжений.

K.6 Устройство контроля воздуха

В дополнение к 4.5.6.3 применяют следующие требования.

Горелка должна быть оснащена устройством контроля подачи воздуха при предварительной продувке, зажигании и работе горелки. Если используется устройство контроля давления, то оно должно соответствовать EN 1854.

K.7 Система управления автоматической горелкой

В дополнение к 4.5.7 применяют следующие требования:

Система управления автоматической горелкой должна соответствовать требованиям EN 298. Для горелок с тепловой мощностью более 1 200 кВт она должна быть предназначена для постоянного режима работы.

K.8 Общие функциональные требования

В дополнение к 4.6.1 применяют следующие требования.

Горелки должны быть сконструированы для выполнения следующих функций в соответствии с EN 50156-1, что соответствует 3-му уровню интеграционной безопасности (SIL-класс 3):

- контроль давления;

- контроль горелки и устройство контроля пламени;

- безопасное отключение подачи топлива;

- контроль соотношения "воздух - топливо";

- интеграция безопасности оборудования котла и системы розжига.

Требования конструкции, см. K.11.

Требования безопасности жизненного цикла, см. K.12.

K.9 Защита подачи топлива и воздуха

В дополнение к 4.6.10.2 применяется следующее:

Для стабильной работы горелки без контроля необходимо реле давления топлива для горелок предназначенных для сжигания топлива в оборудовании, работающем под давлением, в соответствии с категорией IV PED. Оно должно приводить к отключению горелки, если не достигнуто требуемое давление распыливания.

K.10 Внешние предохранительные устройства

Работа внешних предохранительных устройств (например, ограничительных устройств сосуда, работающего под давлением, таких как ограничители уровня воды, устройства контроля давления) должна вызывать как минимум энергонезависимую блокировку горелки (см. рисунок K.1).

Рисунок K.2 - Предохранительные устройства

K.11 Конструкция в соответствии EN 50156-1

K.11.1 Общие положения

Оборудование, приведенное в следующих пунктах, рассматривается как соответствующее требованиям SIL-класса 3 по EN 50156-1.

Альтернативное оборудование должно соответствовать EN 50156-1 и обеспечивать SIL-класс 3.

Примечание 1 - Выполнение специфического SIL-класса подразумевает оценку риска по EN 50156-1.

Примечание 2 - Могут применяться другие SIL-классы, если это основано на оценке риска по EN 50156-1.

K.11.2 Контроль давления

Контроль давления должен производиться в соответствии с K.6.

K.11.3 Управление горелкой и контроль пламени

Устройства управления горелкой и контроля пламени должны быть сконструированы в соответствии с K.7 и EN 298.

K.11.4 Защитное отключение подачи топлива

Устройство защитного отключения подачи топлива должно быть сконструировано в соответствии с 4.5.4.5.

Устройство защитного отключения подачи топлива должно быть рассчитано на назначенный срок службы горелки. Срок службы должен быть заявлен изготовителем горелки.

K.11.5 Управление соотношением воздух/топливо

Механические органы управления соотношением воздух/топливо должны быть сконструированы таким образом, чтобы соотношение не могло быть неприемлемо изменено в результате недопустимого воздействия и работы.

Электронные средства управления соотношением воздух/топливо должны соответствовать требования ISO 23552-1.

K.11.6 Интеграция предохранительных устройств сосуда и системы розжига

Процесс обработки сигнала предохранительных устройств сосуда должен проводиться в соответствии с рисунками 10 или 11 EN 50156-1:2004, см. K.10.

K.12 Рассмотрение: Безопасный цикл долговечности

На рисунке K.2 приведен безопасный жизненный цикл при применении и установке системы защиты горелки в соответствии с настоящим стандартом.

I - проверка соответствия типа; II - установка, регулирование, техническое обслуживание и эксплуатация в соответствии с K.6.4

Примечание - Программное обеспечение может быть частью утверждения типа. Повторная установка параметров может проводиться при первоначальной работе.

Рисунок K.23 - Безопасный жизненный цикл горелки

K.13 Испытания компонентов, находящихся под давлением

K.13.1 Испытание компонентов на прочность давлением

Испытания компонентов на прочность давлением должны проводиться с использованием коэффициента безопасности f для испытательного давления, где f - умножающий коэффициент для максимального давления на входе.

Если в гармонизированных стандартах не установлены иные требования к конструкции, то коэффициент безопасности для испытания на прочность должен составлять f = 1,5.

Испытание на внешнюю герметичность должно быть проведено в соответствии с 5.3.1.

Примечание - Коэффициенты для испытаний зависят от типа устройства и материала, приведенного в соответствующих стандартах на конструкцию компонентов, находящихся под давлением, например, см. EN 12516-3.

K.13.2 Испытания на устойчивость компонентов конструкции к механической деформации

Для компонентов, находящихся под давлением, должно проводиться единичное испытание на деформацию в течение не менее 15 мин давлением, в 2,5 раза превышающим давление на входе, установленное изготовителем.

Деформация компонентов должна быть измерена соответствующими средствами после снятия давления: остаточной деформации не должно возникать.

Испытание на внешнюю герметичность должно быть проведено в соответствии с 4.4.3.

Примечание - Это испытание является частью испытания типа.

K.13.3 Испытания сварных соединений компонентов конструкции

Для сварных соединений компонентов, находящихся под давлением, изготовитель должен доказать, что процесс изготовления этих соединений и коэффициент соединения не должен превышать следующее значение:

- для оборудования, подверженного неразрушающему и разрушающему контролю, которые подтверждают, что репрезентативная выборка соединений показывает отсутствие существенных дефектов - 1.

При необходимости тип нагрузки, механические и технологические свойства соединения должны быть также приняты во внимание.

Должны быть проведены испытания предварительного технологического процесса сварки в соответствии с EN ISO 15614-7 и EN ISO 15614-11 и квалификация технологического процесса сварки (см. K.4.3).

K.14 Маркировка

K.14.1 Табличка данных

В дополнение к 6.2 применяют следующие требования.

Должно быть указано максимальное давление топлива.

K.14.2 Другая маркировка

В дополнение к 6.3 применяют следующие требования.

Горелка должна быть идентифицирована, когда она нагревает сосуд, работающий под давлением.

Маркировка и идентификация как оборудования, работающего под давлением, потребуется в том случае, если в результате умножения давления на объем будет получена категория выше 1.

K.15 Инструкции по монтажу, регулированию, техническому обслуживанию и руководство по эксплуатации

В дополнение к 6.4 применяют следующие требования.

Эксплуатационные документы должны включать следующие требования.

Все компоненты топливопровода должны быть собраны и установлены без изгибов, перекручивания и других механических и термических напряжений.

Изготовитель должен декларировать, какие меры должны быть приняты для исключения любого риска несчастного случая в течение назначенного срок службы горелки, включая устройства безопасности. Изготовитель должен привести информацию о быстроизнашивающихся деталях и о соответствующей периодичности их замены/срока службы, в течение которых они должны быть заменены.

Если горелка предназначена для работы на топливе, которое может влиять на коррозию, эрозию и усталость материалов (агрессивное топливо), в эксплуатационных документах должна быть приведена информация об этом применении.

В инструкции по монтажу должно быть указано, как соединить предохранительные устройства с системой управления горелкой, и должна содержаться информация о том, будет ли горелка переходить только на предохранительное отключение или на энергонезависимую блокировку.

В информации для пользователя должны быть перечислены опасности для принятия соответствующих специальных мер во время монтажа и/или эксплуатации. В эксплуатационных документах также должна быть приведена вся соответствующая информация по монтажу и техническому обслуживанию. Если подходит, в этих эксплуатационных документах должны быть перечислены опасности, которые могут возникнуть при возможном неправильном применении.