Un depósito de aire comprimido puede parecer uno de los equipos más sencillos de un sistema industrial. Sin embargo, desde la perspectiva de la seguridad, su envolvente, fondos, soldaduras, materiales y diseño deben contener de forma segura la energía almacenada a presión durante toda la vida útil prevista del recipiente.
La Directiva 2014/29/UE establece el marco reglamentario europeo para determinados recipientes a presión soldados, fabricados en serie y conocidos comúnmente como recipientes a presión simples. Estos recipientes están destinados a contener aire o nitrógeno, no están destinados a estar sometidos a llama y deben cumplir condiciones específicas de materiales, presión, temperatura y geometría para quedar incluidos en la Directiva.
La distinción entre la Directiva de Recipientes a Presión Simples (SPVD) y la Directiva de Equipos a Presión (PED) es especialmente importante. Un recipiente no debe clasificarse bajo la SPVD simplemente porque su construcción parezca sencilla. Debe cumplir los criterios específicos de ámbito de aplicación establecidos por la Directiva 2014/29/UE.
Para los recipientes cuyo producto de presión máxima admisible y capacidad supera el umbral establecido por la Directiva, la evaluación de la conformidad implica a un organismo notificado. Diseño, materiales, soldadura, controles de fabricación, ensayos y documentación técnica forman parte del proceso de conformidad.
Este GAR Insight explica el ámbito de la SPVD, la clasificación PS × V, los requisitos esenciales de seguridad, materiales, soldadura, cálculos de diseño, controles de fabricación, ensayos, evaluación de la conformidad, intervención de organismos notificados, documentación técnica y marcado CE.
Navegue por Este Artículo
Explore el ámbito de la SPVD, la clasificación de recipientes, los requisitos esenciales de seguridad, materiales, soldadura, ensayos, evaluación de la conformidad, documentación técnica y marcado CE.
Comprender la Directiva 2014/29/UE
La Directiva 2014/29/UE armoniza los requisitos relativos a la comercialización en el mercado europeo de recipientes a presión simples comprendidos en su ámbito definido.
Es una refundición de la anterior legislación europea sobre recipientes a presión simples y se aplica desde el 20 de abril de 2016.
La Directiva establece obligaciones para fabricantes, representantes autorizados, importadores y distribuidores y prevé procedimientos de evaluación de la conformidad con intervención de organismos notificados cuando se requiere.
¿Qué Recipientes Están Incluidos en la SPVD?
La Directiva 2014/29/UE solo se aplica cuando el recipiente cumple una combinación específica de condiciones de construcción, materiales, presión, contenido, temperatura y geometría.
Fabricación en Serie
Los recipientes cubiertos por la Directiva se fabrican en serie.
Construcción Soldada
El recipiente debe estar soldado y destinado a funcionar con una presión manométrica interna superior a 0,5 bar.
Aire o Nitrógeno
El recipiente está destinado a contener aire o nitrógeno, en lugar de otros gases o líquidos.
Sin Exposición a Llama
El recipiente no está destinado a estar sometido a llama durante su funcionamiento.
Materiales Definidos
Las partes resistentes a la presión deben utilizar los materiales de acero o aluminio permitidos por la Directiva.
Geometría Definida
El recipiente a presión debe utilizar una de las configuraciones geométricas especificadas por la Directiva.
| Parámetro | Condición del Ámbito SPVD |
|---|---|
| Presión manométrica interna | Superior a 0,5 bar |
| Contenido | Aire o nitrógeno |
| Presión máxima de servicio | No superior a 30 bar |
| PS × V | No superior a 10.000 bar·L |
| Temperatura mínima de servicio | No inferior a −50 °C |
| Temperatura máxima — acero | No superior a 300 °C |
| Temperatura máxima — aluminio | No superior a 100 °C |
¿Recipiente a Presión Simple o Equipo a Presión PED?
Una de las primeras decisiones reglamentarias para un recipiente a presión es determinar qué legislación europea de equipos a presión se aplica.
SPVD
La Directiva 2014/29/UE se aplica a la categoría estrictamente definida de recipientes soldados fabricados en serie que cumplen sus condiciones de ámbito.
PED
La Directiva 2014/68/UE abarca una gama mucho más amplia de equipos a presión y conjuntos, sujeta a sus propias disposiciones de ámbito y clasificación.
Se excluyen de la SPVD los recipientes diseñados específicamente para uso nuclear cuyo fallo pueda causar emisiones radiactivas, los destinados específicamente a la instalación o propulsión de buques y aeronaves, y los extintores.
↑ Volver a la Guía del ArtículoComprender PS × V
El producto de la presión máxima admisible y la capacidad del recipiente es uno de los parámetros principales que utiliza la SPVD para determinar los requisitos de conformidad aplicables.
Considere un recipiente con una presión máxima admisible de 10 bar y una capacidad de 500 litros:
| PS × V | Tratamiento General bajo la SPVD |
|---|---|
| ≤ 50 bar·L | El recipiente debe diseñarse y fabricarse conforme a las buenas prácticas de ingeniería de un Estado miembro y llevar las inscripciones especificadas por la Directiva, pero no sigue la vía de conformidad para el marcado CE aplicable bajo la SPVD a los recipientes de más de 50 bar·L. |
| > 50 bar·L | El recipiente debe cumplir los requisitos esenciales de seguridad del anexo I y someterse a la evaluación de la conformidad aplicable. |
| > 10,000 bar·L | Fuera del límite superior PS × V del ámbito de la Directiva 2014/29/UE. |
Requisitos Esenciales de Seguridad
Los recipientes cuyo PS × V supera 50 bar·L deben cumplir los requisitos esenciales de seguridad establecidos en el anexo I de la Directiva 2014/29/UE.
Idoneidad de los Materiales
Los materiales deben poseer características adecuadas para sus funciones de resistencia a la presión y fabricación.
Resistencia Mecánica
El recipiente debe soportar las presiones y cargas que puedan producirse razonablemente durante el funcionamiento previsto.
Integridad de las Soldaduras
Las soldaduras sometidas a presión deben ofrecer características coherentes con la seguridad requerida del recipiente.
Consideración de la Corrosión
El diseño del recipiente debe tener debidamente en cuenta la corrosión previsible cuando sea pertinente para las condiciones de uso previstas.
Calidad de Fabricación
Los procesos de fabricación no deben afectar negativamente a las características de seguridad establecidas por el diseño.
Inspección y Ensayos
Los exámenes y ensayos apropiados deben confirmar la conformidad del recipiente fabricado.
Requisitos de los Materiales
La SPVD limita deliberadamente los materiales permitidos para las partes y conjuntos sometidos a presión que contribuyen a la resistencia del recipiente.
Recipientes de Acero
Las partes sometidas a presión pueden fabricarse con acero de calidad no aleado que cumpla los requisitos de materiales aplicables de la Directiva.
Recipientes de Aluminio
La Directiva también permite aluminio no aleado o determinadas aleaciones de aluminio que no endurecen por envejecimiento.
Propiedades de los Materiales
Los materiales deben poseer propiedades mecánicas, ductilidad e idoneidad adecuadas para los procesos de fabricación previstos.
Trazabilidad de los Materiales
La identificación y la documentación de los materiales deben permitir relacionar el material sometido a presión con el recipiente fabricado y la evidencia de conformidad.
Diseño del Recipiente y Resistencia a la Presión
El diseño del recipiente a presión debe establecer que la envolvente, los fondos, las conexiones y las uniones sometidas a presión ofrecen resistencia suficiente en todas las condiciones de funcionamiento previstas.
Presión Máxima
El diseño debe tener en cuenta la presión máxima admisible de servicio especificada para el recipiente.
Temperatura de Servicio
Las propiedades de los materiales y el diseño deben seguir siendo adecuados en todo el intervalo de temperatura especificado.
Espesor de Pared
Las secciones sometidas a presión requieren un espesor suficiente para cumplir los criterios aplicables de diseño y fabricación.
Geometría de los Fondos
Los fondos y las transiciones deben corresponder a la configuración permitida y a los cálculos de diseño aplicables.
Aberturas y Conexiones
Las conexiones y aberturas no deben comprometer la integridad estructural de la envolvente que contiene la presión.
Sobreespesor por Corrosión
Cuando la corrosión previsible pueda reducir el espesor de pared, deben considerarse medidas de diseño apropiadas.
Requisitos de Soldadura y Fabricación
La soldadura es una de las actividades de fabricación más críticas para la seguridad de un recipiente a presión simple, ya que la estructura principal de contención de presión se une permanentemente mediante costuras soldadas.
Procedimientos de Soldadura
La soldadura debe realizarse conforme a procedimientos debidamente controlados y técnicamente apropiados.
Cualificación de Soldadores
El personal que realiza soldaduras sometidas a presión requiere una cualificación adecuada para los materiales, procesos y condiciones de unión aplicables.
Coherencia de la Producción
Los controles de fabricación deben garantizar que los recipientes producidos en serie sigan siendo coherentes con el diseño evaluado.
Preparación de Uniones
Las condiciones de conformado, ajuste, preparación y soldadura deben favorecer una calidad de soldadura reproducible.
Efectos Térmicos
Las operaciones de fabricación no deben degradar las propiedades de los materiales sometidos a presión por debajo de las exigidas por el diseño.
Inspección
La construcción soldada debe someterse a los exámenes exigidos por el diseño y la vía de conformidad aplicables.
Inspección, Ensayos y Verificación de Presión
Los recipientes de producción deben examinarse y ensayarse según el procedimiento de conformidad aplicable para demostrar que corresponden al diseño evaluado y ofrecen la integridad a presión requerida.
Examen Visual
El estado de fabricación, las soldaduras, la identificación y los detalles constructivos pertinentes deben examinarse para comprobar la conformidad.
Verificación Dimensional
Las dimensiones relevantes para la resistencia del diseño y la conformidad deben corresponder a la información de fabricación aprobada.
Ensayos de Presión
Los ensayos de presión aplicables aportan evidencia de que el recipiente fabricado soporta las condiciones de ensayo requeridas sin fugas ni comportamientos estructurales inaceptables.
Examen de Soldaduras
Deben utilizarse métodos de examen apropiados cuando sean necesarios para verificar la integridad de las uniones sometidas a presión.
Verificación de Materiales
Los registros de materiales deben corresponder a los materiales utilizados en el recipiente fabricado.
Registros de Producción
Los resultados de inspección y ensayo deben aportar evidencia trazable de que se ha demostrado la conformidad de producción.
Normas Armonizadas y Presunción de Conformidad
Las normas armonizadas pueden proporcionar a los fabricantes especificaciones técnicas y métodos que respaldan la conformidad con los requisitos esenciales cubiertos por dichas normas.
Diseño del Recipiente
Las normas aplicables pueden proporcionar reglas detalladas sobre materiales, cálculos de diseño, fabricación e inspección.
Soldadura
Las normas armonizadas o de apoyo pueden abordar procedimientos de soldadura, cualificación del personal y control de fabricación.
Ensayos
Las normas pueden proporcionar métodos reconocidos de examen y ensayo para demostrar la integridad de fabricación y a presión.
Presunción de Conformidad
La aplicación correcta de una norma armonizada cuya referencia se haya publicado en el Diario Oficial puede otorgar presunción de conformidad para los requisitos que cubre.
Evaluación de la Conformidad SPVD
Para los recipientes cuyo PS × V supera 50 bar·L, el fabricante debe completar los procedimientos aplicables de evaluación de la conformidad exigidos por la Directiva 2014/29/UE antes del marcado CE y la comercialización.
Antes de la fabricación, los recipientes que superan este umbral están sujetos al examen UE de tipo según el procedimiento SPVD aplicable. La conformidad de producción se demuestra después mediante uno de los procedimientos permitidos, seleccionado conforme a la Directiva y al valor PS × V del recipiente.
| Etapa | Finalidad |
|---|---|
| Examen UE de Tipo | La evaluación independiente establece que el diseño técnico del tipo de recipiente cumple los requisitos aplicables. |
| Conformidad con el Tipo Basada en el Control Interno de la Producción más Ensayos Supervisados de los Recipientes | El fabricante controla la producción con los ensayos supervisados adicionales exigidos por el procedimiento aplicable. |
| Conformidad con el Tipo Basada en el Control Interno de la Producción más Controles Supervisados de los Recipientes a Intervalos Aleatorios | La conformidad de producción se respalda con controles de un organismo notificado realizados a intervalos aleatorios según el procedimiento aplicable. |
| Conformidad con el Tipo Basada en el Control Interno de la Producción | Cuando la Directiva lo permite para el intervalo PS × V aplicable, el fabricante cumple las obligaciones de control de producción establecidas por el procedimiento correspondiente. |
Documentación Técnica
La documentación técnica debe permitir evaluar la conformidad del recipiente con los requisitos aplicables y describir claramente su diseño, fabricación y funcionamiento previsto.
Marcado CE, Identificación y Trazabilidad
Una vez completada la evaluación de la conformidad aplicable, los recipientes sujetos a las disposiciones de marcado CE de la Directiva deben llevar el marcado y la información de identificación requeridos antes de su comercialización.
Marcado CE
El marcado CE indica que el fabricante asume la responsabilidad de la conformidad con la legislación de armonización de la Unión aplicable que exige dicho marcado.
Número del Organismo Notificado
Cuando lo exige el procedimiento aplicable de conformidad de producción, el número de identificación del organismo notificado acompaña al marcado CE.
Identificación del Recipiente
La información requerida del recipiente debe permitir identificar adecuadamente el producto y sus límites de funcionamiento.
Identificación del Fabricante
El nombre y la información de contacto del fabricante deben proporcionarse conforme a la Directiva.
Información de Funcionamiento
La información pertinente de presión, temperatura, capacidad y otros datos requeridos debe acompañar al recipiente según corresponda.
Declaración UE
La Declaración UE de Conformidad registra formalmente la responsabilidad sobre la conformidad del recipiente con la legislación aplicable.
Del Diseño del Recipiente al Acceso al Mercado de la UE
La conformidad SPVD es más eficiente cuando la clasificación reglamentaria se establece antes de finalizar el diseño detallado del recipiente y el utillaje de producción.
Definir el Recipiente
Establezca presión, capacidad, contenido, material, temperatura y servicio previsto.
Confirmar el Ámbito
Determine si se cumplen todas las condiciones del ámbito de la Directiva 2014/29/UE.
Calcular PS × V
Establezca el valor de clasificación presión-volumen.
Analizar los Requisitos
Identifique los requisitos esenciales y otros requisitos reglamentarios aplicables.
Seleccionar Normas
Determine las normas armonizadas y especificaciones técnicas apropiadas.
Diseñar el Recipiente
Complete la selección de materiales, cálculos, planos y especificaciones de fabricación.
Cualificar la Soldadura
Establezca procedimientos de soldadura, personal y controles de fabricación apropiados.
Seleccionar la Vía de Evaluación
Determine los procedimientos de conformidad aplicables al intervalo PS × V.
Organismo Notificado
Complete la evaluación independiente requerida del diseño y/o la producción.
Fabricar y Ensayar
Produzca, inspeccione y ensaye los recipientes bajo los controles aplicables.
Declarar y Marcar
Complete la Declaración UE y aplique los marcados de conformidad requeridos.
Mantener la Conformidad
Garantice que la producción en serie siga siendo coherente con el diseño evaluado.
De un Recipiente Soldado a una Conformidad Demostrable de Seguridad a Presión
La aparente sencillez de un recipiente de aire comprimido o nitrógeno no debe ocultar la importancia técnica de la energía a presión que contiene. La seguridad depende de la relación entre presión, volumen, propiedades de materiales, espesor, geometría, uniones soldadas, calidad de fabricación y temperatura de servicio.
La conformidad europea comienza, por tanto, con la clasificación. El fabricante debe establecer si el producto cumple realmente todas las condiciones necesarias para quedar incluido en la Directiva 2014/29/UE, en lugar de otro marco de equipos a presión.
Una vez confirmada la aplicabilidad de la SPVD, PS × V se convierte en un parámetro crítico. Determina si el recipiente está sujeto a los requisitos esenciales de seguridad e influye en la vía aplicable de evaluación de la conformidad.
Materiales, cálculos de diseño, soldadura, controles de producción, inspección y ensayos de presión deben aportar después un conjunto de evidencias conectado que demuestre que el recipiente fabricado corresponde al diseño evaluado.
La Pregunta de Ingeniería
¿Puede el recipiente contener de forma segura la presión prevista en todo el intervalo de temperatura de servicio especificado y en las condiciones de servicio previsibles?
La Pregunta de Conformidad
¿Puede el fabricante demostrar que cada recipiente comercializado corresponde a los materiales, cálculos, soldadura, controles de fabricación, ensayos y procedimiento de conformidad en los que se basa su cumplimiento?