动力锅炉建造中欧美标准的要求差异

颜晓勇

摘要：本文对比了现在国内动力锅炉出口在按照不同标准建造中的不同要求，主要是欧盟的基于PED《 承压设备指令》的EN12952和ASME的不同。

关键词：《 承压设备指令》；ASME；不同

动力锅炉是电力设备的核心设备，已经成为欧盟的第二大设备制造业，中国制造的承压设备也随之发展，动力锅炉是电力行业中的重要组成部分也随之走向各国。而不同的国家对于不同的产品有着不同的要求，今天主要简单介绍一下各国对动力锅炉建造的标准的不同要求，而我国主要的动力锅炉建造主要是美国的ASME标准和符合欧盟《 承压设备指令》的EN12952 标准。

锅炉是一种特殊的压力容器，分为火焰接触式和非火焰接触式（电热炉），火焰接触式分为两种基本类型：水管锅炉-水走管程；锅壳锅炉-水走壳成。而动力锅炉主要为水管锅炉为发电机提供动力来源。

1.基本结构的不同

自欧共体成立以来技术上基本趋于一体化，1997年5月29日正式批准了PED （97/23/EC）《 承压设备指令》，从2002年5月30日开始正式执行。至此，凡是进入欧盟市场的承压设备必须要接受这一指令要求，并附有CE标识。故此原各个欧盟成员国的国家压力容器标准废止，与此相应的颁布了一批与承压设备指令相关的协调标准，如EN12952《水管锅炉》，EN12953《锅壳锅炉》等，同时以前使用的非国家标准如AD标准为了达到PED 要求更新为AD2000也继续使用。因此，欧盟强制执行《承压设备指令》并与协调标准配合建造。火焰接触式锅炉在《承压设备指令》管辖范围之内，因此，动力锅炉在达到其设计检验标准要求同时，还要必须达到《承压设备指令》的要求。

而ASME标准美国机械工程师协会公布至今约百年逐步发展成为了非常全面的一个封闭型标准，它包含了压力容器的建造规则、材料、焊接评定、无损检测等等十二卷内容涵盖了压力容器建造的各个方面。最全面的一部压力容器建造标准，而它的第一卷就是动力锅炉建造规则。

我国标准GB150，JB4732总体参照了ASME标准的虽有不同但是不在此讨论。

2.在设计部分的许用应力的不同

确定许用应力的安全系数如下对比（以碳钢和低合金钢为代表）

ASME公式计算法Rm/3.5， Rp0.2/1.5； ASME分析设计法Rm/3.0， Rp0.2/1.5

EN12952设计条件下Rm/2.4， Rp0.2/1.5；

GB公式计算法Rm/3.0， Rp0.2/1.6； JB公式计算法Rm/2.6， Rp0.2/1.5；

不同安全系数决定了最小壁厚的不同，相比较安全系数欧盟取用的系数要小，产品的壁厚偏薄整体质量会降低同时风险也会略有增加。

3.材料的不同

《承压设备指令》中明确规定了符号要求的三种材料认可程序：

-采用符合协调标准的材料

-采用欧洲批准的承压设备材料所涵盖的材料

-进行专门批准的材料，（只用在特定的承压设备上的非EN标准化的材料）

例如，在制造锅炉时需要用的一种国标的材料，因为它不被涵盖的协调标准中也不是欧洲批准的材料，那么只能做特殊材料批准（PMA）来达到使用要求。如果按照EN12952标准设计的锅炉很多材料则选用EN12952-2材料篇中列出的材料或者其他协调标准规定的材料来生产，这就对国内的材料提出了很高的要求：首先，要有由欧盟委员会的授权机构对材料工厂审核颁发材料工厂生产许可证，其中会规定允许生产的材料牌号，并不是做完工厂审核就可以生产全部的协调标准材料而只是验证过的几种材料牌号。其次，如果只是使用很少的材料那么可以做特殊材料批准，需要通过试验和计算该种材料能达到设计使用要求，并由授权机构批准方可使用。

而ASME标准设计的产品只能采用ASME第二卷材料篇中规定的材料。

举例说，如果按照ASME标准设计的锅炉那么我们只能采用ASME 标准中规定的材料，而在对国内生产美标材料的材料工厂没有严格要求，只要材料能达到材料篇中对该牌号的材料化学成份、机械性能、检验、证书、标识等的要求就可以，所以相对欧标的材料要求就简单很多了，故此很多由国内出口的鍋炉反而是采用ASME标准设计的。

4.制造、检验和试验的不同

在制造部分ASME 则对锅炉制造工厂提出了严格要求，工厂必须要达到ASME认证工厂的前提下才能进行ASME产品的生产，而ASME认证考察工厂的质量管理体系，人员，设备等诸多方面并由ASME协会负责。而生产达到《承压设备指令》要求的锅炉则对工厂没有严格的管理体系要求而是主要控制以下几个方面：零部件的制造、永久性连接、无损检测、热处理。

检验部分ASME要求在建造阶段或完工后必须由ASME授权检验师（AI）进行检验，也可在某一建造阶段进行检验，完工后按照标准要求在指定部位附上指定标识和“ASME”标记和数据报告。而《承压设备指令》中指出必须由授权机构进行最终检验。验证性试验（如压力测试）、安全设备的检验并附上相应的标记及CE 标识，按照EN10204准备相关的文件。

在此，仅是对欧盟和美国市场强制性标准动力锅炉的建造的简单分析，两个标准体系对于产品的建造、管理、使用都比较全面，并提出了基于安全性的要求，很多方面都是在实际应用中很重要的指导，希望相关的企业在规范的理解方面能吸收改进和提高。

参考文献：

[1]美国机械工程师协会，《ASME boiler and pressure vessel code》part I Rules for construction of power boilers.

[2]The European parliament and council 《pressure equipment directive 》.

[3]The European standard EN12952.