Un serbatoio di aria compressa può sembrare una delle attrezzature più semplici di un sistema industriale. Dal punto di vista della sicurezza, tuttavia, mantello, fondi, saldature, materiali e progetto devono contenere in sicurezza l’energia accumulata sotto pressione durante tutta la vita operativa prevista del recipiente.
La Direttiva 2014/29/UE stabilisce il quadro normativo europeo per determinati recipienti a pressione saldati, fabbricati in serie e comunemente noti come recipienti semplici a pressione. Questi recipienti sono destinati a contenere aria o azoto, non sono destinati a essere esposti alla fiamma e devono soddisfare condizioni specifiche di materiali, pressione, temperatura e geometria per rientrare nella Direttiva.
La distinzione tra la Direttiva sui Recipienti Semplici a Pressione (SPVD) e la Direttiva sulle Attrezzature a Pressione (PED) è particolarmente importante. Un recipiente non deve essere classificato secondo la SPVD soltanto perché la sua costruzione appare semplice. Deve soddisfare i criteri specifici del campo di applicazione stabiliti dalla Direttiva 2014/29/UE.
Per i recipienti il cui prodotto tra pressione massima ammissibile e capacità supera la soglia stabilita dalla Direttiva, la valutazione della conformità coinvolge un organismo notificato. Progetto, materiali, saldatura, controlli di fabbricazione, prove e documentazione tecnica entrano tutti nel processo di conformità.
Questo GAR Insight illustra il campo di applicazione SPVD, la classificazione PS × V, i requisiti essenziali di sicurezza, i materiali, la saldatura, i calcoli di progetto, i controlli di fabbricazione, le prove, la valutazione della conformità, il coinvolgimento dell’organismo notificato, la documentazione tecnica e la marcatura CE.
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Esplora il campo di applicazione SPVD, la classificazione dei recipienti, i requisiti essenziali di sicurezza, i materiali, la saldatura, le prove, la valutazione della conformità, la documentazione tecnica e la marcatura CE.
Comprendere la Direttiva 2014/29/UE
La Direttiva 2014/29/UE armonizza i requisiti relativi alla messa a disposizione sul mercato europeo dei recipienti semplici a pressione che rientrano nel suo campo di applicazione definito.
È una rifusione della precedente legislazione europea sui recipienti semplici a pressione e si applica dal 20 aprile 2016.
La Direttiva stabilisce obblighi per fabbricanti, rappresentanti autorizzati, importatori e distributori e prevede procedure di valutazione della conformità con il coinvolgimento di organismi notificati ove richiesto.
Quali Recipienti Rientrano nella SPVD?
La Direttiva 2014/29/UE si applica soltanto se il recipiente soddisfa una specifica combinazione di condizioni relative a costruzione, materiali, pressione, contenuto, temperatura e geometria.
Fabbricazione in Serie
I recipienti coperti dalla Direttiva sono fabbricati in serie.
Costruzione Saldata
Il recipiente deve essere saldato e destinato a funzionare con una pressione interna relativa superiore a 0,5 bar.
Aria o Azoto
Il recipiente è destinato a contenere aria o azoto anziché altri gas o liquidi.
Non Esposto alla Fiamma
Il recipiente non è destinato a essere esposto alla fiamma durante il suo funzionamento.
Materiali Definiti
Le parti resistenti alla pressione devono utilizzare i materiali di acciaio o alluminio ammessi dalla Direttiva.
Geometria Definita
Il recipiente a pressione deve utilizzare una delle configurazioni geometriche specificate dalla Direttiva.
| Parametro | Condizione del Campo SPVD |
|---|---|
| Pressione interna relativa | Superiore a 0,5 bar |
| Contenuto | Aria o azoto |
| Pressione massima di esercizio | Non superiore a 30 bar |
| PS × V | Non superiore a 10.000 bar·L |
| Temperatura minima di esercizio | Non inferiore a −50 °C |
| Temperatura massima — acciaio | Non superiore a 300 °C |
| Temperatura massima — alluminio | Non superiore a 100 °C |
Recipiente Semplice a Pressione o Attrezzatura a Pressione PED?
Una delle prime decisioni normative per un recipiente a pressione è determinare quale legislazione europea sulle attrezzature a pressione sia applicabile.
SPVD
La Direttiva 2014/29/UE si applica alla categoria strettamente definita di recipienti saldati fabbricati in serie che soddisfano le condizioni del suo campo di applicazione.
PED
La Direttiva 2014/68/UE copre una gamma molto più ampia di attrezzature a pressione e insiemi, soggetti alle proprie disposizioni di campo di applicazione e classificazione.
Sono esclusi dalla SPVD i recipienti specificamente progettati per uso nucleare il cui guasto possa causare emissioni radioattive, quelli specificamente destinati all’installazione o alla propulsione di navi e aeromobili, e gli estintori.
↑ Torna alla Guida all’ArticoloComprendere PS × V
Il prodotto tra pressione massima ammissibile e capacità del recipiente è uno dei parametri principali utilizzati dalla SPVD per determinare i requisiti di conformità applicabili.
Consideriamo un recipiente con pressione massima ammissibile di 10 bar e capacità di 500 litri:
| PS × V | Trattamento Generale secondo la SPVD |
|---|---|
| ≤ 50 bar·L | Il recipiente deve essere progettato e fabbricato secondo la corretta prassi costruttiva di uno Stato membro e recare le iscrizioni specificate dalla Direttiva, ma non segue il percorso di conformità per la marcatura CE applicabile secondo la SPVD ai recipienti superiori a 50 bar·L. |
| > 50 bar·L | Il recipiente deve soddisfare i requisiti essenziali di sicurezza dell’allegato I e sottoporsi alla valutazione della conformità applicabile. |
| > 10,000 bar·L | Fuori dal limite superiore PS × V del campo della Direttiva 2014/29/UE. |
Requisiti Essenziali di Sicurezza
I recipienti il cui PS × V supera 50 bar·L devono soddisfare i requisiti essenziali di sicurezza stabiliti nell’allegato I della Direttiva 2014/29/UE.
Idoneità dei Materiali
I materiali devono possedere caratteristiche adeguate alle loro funzioni di resistenza alla pressione e fabbricazione.
Resistenza Meccanica
Il recipiente deve resistere alle pressioni e ai carichi che possono ragionevolmente verificarsi durante il funzionamento previsto.
Integrità delle Saldature
Le saldature soggette a pressione devono fornire caratteristiche coerenti con la sicurezza richiesta del recipiente.
Considerazione della Corrosione
Il progetto deve tenere adeguatamente conto della corrosione prevedibile ove pertinente alle condizioni di utilizzo previste.
Qualità di Fabbricazione
I processi di fabbricazione non devono compromettere le caratteristiche di sicurezza stabilite dal progetto.
Ispezione e Prove
Esami e prove appropriati devono confermare la conformità del recipiente fabbricato.
Requisiti dei Materiali
La SPVD limita deliberatamente i materiali ammessi per le parti e gli insiemi soggetti a pressione che contribuiscono alla resistenza del recipiente.
Recipienti di Acciaio
Le parti soggette a pressione possono essere fabbricate in acciaio di qualità non legato che soddisfa i requisiti applicabili della Direttiva.
Recipienti di Alluminio
La Direttiva ammette anche alluminio non legato o determinate leghe di alluminio non induribili per invecchiamento.
Proprietà dei Materiali
I materiali dovrebbero possedere proprietà meccaniche, duttilità e idoneità adeguate ai processi di fabbricazione previsti.
Tracciabilità dei Materiali
L’identificazione dei materiali e la relativa documentazione dovrebbero permettere di collegare il materiale soggetto a pressione al recipiente fabbricato e alle evidenze di conformità.
Progetto del Recipiente e Resistenza alla Pressione
Il progetto deve stabilire che mantello, fondi, collegamenti e giunti soggetti a pressione offrano una resistenza adeguata in tutte le condizioni operative previste.
Pressione Massima
Il progetto deve tenere conto della pressione massima ammissibile di esercizio specificata per il recipiente.
Temperatura di Esercizio
Le proprietà dei materiali e il progetto devono rimanere adeguati nell’intero intervallo di temperatura specificato.
Spessore della Parete
Le sezioni soggette a pressione richiedono uno spessore sufficiente a soddisfare i criteri applicabili di progettazione e fabbricazione.
Geometria dei Fondi
Fondi e raccordi devono corrispondere alla configurazione ammessa e ai calcoli di progetto applicabili.
Aperture e Collegamenti
Collegamenti e aperture non devono compromettere l’integrità strutturale dell’involucro che contiene la pressione.
Sovraspessore per Corrosione
Se la corrosione prevedibile può ridurre lo spessore della parete, devono essere considerate opportune misure progettuali.
Requisiti di Saldatura e Fabbricazione
La saldatura è una delle attività di fabbricazione più critiche per la sicurezza di un recipiente semplice a pressione, poiché la struttura principale di contenimento della pressione è unita permanentemente tramite cordoni saldati.
Procedure di Saldatura
La saldatura dovrebbe essere eseguita secondo procedure adeguatamente controllate e tecnicamente appropriate.
Qualificazione dei Saldatori
Il personale che esegue saldature soggette a pressione richiede una qualificazione appropriata per materiali, processo e condizioni del giunto applicabili.
Coerenza della Produzione
I controlli di fabbricazione dovrebbero garantire che i recipienti prodotti in serie rimangano coerenti con il progetto valutato.
Preparazione dei Giunti
Formatura, accoppiamento, preparazione e condizioni di saldatura dovrebbero favorire una qualità ripetibile delle saldature.
Effetti Termici
Le operazioni di fabbricazione non devono degradare le proprietà dei materiali soggetti a pressione al di sotto di quelle richieste dal progetto.
Ispezione
La costruzione saldata dovrebbe essere sottoposta agli esami richiesti dal progetto e dal percorso di conformità applicabili.
Ispezione, Prove e Verifica della Pressione
I recipienti di produzione devono essere esaminati e sottoposti a prova come richiesto dalla procedura di conformità applicabile, per dimostrare che corrispondono al progetto valutato e offrono l’integrità a pressione richiesta.
Esame Visivo
Stato di fabbricazione, saldature, identificazione e dettagli costruttivi pertinenti devono essere esaminati per verificarne la conformità.
Verifica Dimensionale
Le dimensioni rilevanti per la resistenza del progetto e la conformità devono corrispondere alle informazioni di fabbricazione approvate.
Prove di Pressione
Le prove di pressione applicabili forniscono evidenza che il recipiente fabbricato resiste alla condizione di prova richiesta senza perdite o comportamenti strutturali inaccettabili.
Esame delle Saldature
Devono essere utilizzati metodi di esame appropriati ove richiesto per verificare l’integrità dei giunti soggetti a pressione.
Verifica dei Materiali
Le registrazioni dei materiali devono corrispondere ai materiali utilizzati nel recipiente fabbricato.
Registrazioni di Produzione
I risultati di ispezione e prova devono fornire evidenze tracciabili che dimostrino la conformità produttiva.
Norme Armonizzate e Presunzione di Conformità
Le norme armonizzate possono fornire ai fabbricanti specifiche tecniche e metodi che supportano la conformità ai requisiti essenziali coperti da tali norme.
Progetto del Recipiente
Le norme applicabili possono fornire regole dettagliate per materiali, calcoli di progetto, fabbricazione e ispezione.
Saldatura
Le norme armonizzate o di supporto possono trattare procedure di saldatura, qualificazione del personale e controllo di fabbricazione.
Prove
Le norme possono fornire metodi riconosciuti di esame e prova per dimostrare l’integrità di fabbricazione e a pressione.
Presunzione di Conformità
La corretta applicazione di una norma armonizzata il cui riferimento è stato pubblicato nella Gazzetta Ufficiale può fornire presunzione di conformità per i requisiti coperti.
Valutazione della Conformità SPVD
Per i recipienti il cui PS × V supera 50 bar·L, il fabbricante deve completare le procedure applicabili di valutazione della conformità richieste dalla Direttiva 2014/29/UE prima della marcatura CE e dell’immissione sul mercato.
Prima della fabbricazione, i recipienti superiori a questa soglia sono soggetti all’esame UE del tipo secondo la procedura SPVD applicabile. La conformità produttiva viene poi dimostrata tramite una delle procedure ammesse, selezionata secondo la Direttiva e il valore PS × V del recipiente.
| Fase | Finalità |
|---|---|
| Esame UE del Tipo | La valutazione indipendente stabilisce che il progetto tecnico del tipo di recipiente soddisfa i requisiti applicabili. |
| Conformità al Tipo Basata sul Controllo Interno della Produzione e su Prove del Recipiente sotto Sorveglianza | Il fabbricante controlla la produzione con le prove aggiuntive sotto sorveglianza richieste dalla procedura applicabile. |
| Conformità al Tipo Basata sul Controllo Interno della Produzione e su Controlli del Recipiente sotto Sorveglianza a Intervalli Casuali | La conformità produttiva è supportata da controlli dell’organismo notificato eseguiti a intervalli casuali secondo la procedura applicabile. |
| Conformità al Tipo Basata sul Controllo Interno della Produzione | Ove ammesso dalla Direttiva per l’intervallo PS × V applicabile, il fabbricante adempie agli obblighi di controllo produttivo stabiliti dalla procedura pertinente. |
Documentazione Tecnica
La documentazione tecnica deve consentire la valutazione della conformità del recipiente ai requisiti applicabili e descrivere chiaramente progetto, fabbricazione e funzionamento previsto.
Marcatura CE, Identificazione e Tracciabilità
Una volta completata la valutazione della conformità applicabile, i recipienti soggetti alle disposizioni di marcatura CE della Direttiva devono recare la marcatura e le informazioni di identificazione richieste prima dell’immissione sul mercato.
Marcatura CE
La marcatura CE indica che il fabbricante assume la responsabilità della conformità alla legislazione di armonizzazione dell’Unione applicabile che richiede tale marcatura.
Numero dell’Organismo Notificato
Ove richiesto dalla procedura applicabile di conformità produttiva, il numero di identificazione dell’organismo notificato accompagna la marcatura CE.
Identificazione del Recipiente
Le informazioni richieste devono permettere di identificare adeguatamente il prodotto e i suoi limiti operativi.
Identificazione del Fabbricante
Nome e informazioni di contatto del fabbricante devono essere forniti secondo la Direttiva.
Informazioni Operative
Le informazioni pertinenti su pressione, temperatura, capacità e altri dati richiesti devono accompagnare il recipiente ove applicabile.
Dichiarazione UE
La Dichiarazione UE di Conformità registra formalmente la responsabilità della conformità del recipiente alla legislazione applicabile.
Dal Progetto del Recipiente all’Accesso al Mercato UE
La conformità SPVD è più efficiente quando la classificazione normativa viene stabilita prima di finalizzare il progetto dettagliato del recipiente e le attrezzature di produzione.
Definire il Recipiente
Stabilire pressione, capacità, contenuto, materiale, temperatura e servizio previsto.
Confermare il Campo
Determinare se tutte le condizioni del campo della Direttiva 2014/29/UE sono soddisfatte.
Calcolare PS × V
Stabilire il valore di classificazione pressione-volume.
Analizzare i Requisiti
Identificare i requisiti essenziali e gli altri requisiti normativi applicabili.
Selezionare le Norme
Determinare norme armonizzate e specifiche tecniche appropriate.
Progettare il Recipiente
Completare selezione dei materiali, calcoli, disegni e specifiche di fabbricazione.
Qualificare la Saldatura
Stabilire procedure di saldatura, personale e controlli di fabbricazione appropriati.
Selezionare il Percorso di Valutazione
Determinare le procedure di conformità applicabili all’intervallo PS × V.
Organismo Notificato
Completare la valutazione indipendente richiesta del progetto e/o della produzione.
Fabbricare e Provare
Produrre, ispezionare e sottoporre a prova i recipienti con i controlli applicabili.
Dichiarare e Marcare
Completare la Dichiarazione UE e applicare le marcature di conformità richieste.
Mantenere la Conformità
Garantire che la produzione in serie rimanga coerente con il progetto valutato.
Da un Recipiente Saldato a una Conformità Dimostrabile della Sicurezza a Pressione
L’apparente semplicità di un recipiente di aria compressa o azoto non deve nascondere l’importanza ingegneristica dell’energia a pressione che contiene. La sicurezza dipende dal rapporto tra pressione, volume, proprietà dei materiali, spessore, geometria, giunti saldati, qualità di fabbricazione e temperatura di esercizio.
La conformità europea inizia quindi dalla classificazione. Il fabbricante deve stabilire se il prodotto soddisfa effettivamente ogni condizione necessaria per rientrare nella Direttiva 2014/29/UE anziché in un altro quadro sulle attrezzature a pressione.
Una volta confermata l’applicabilità della SPVD, PS × V diventa un parametro critico. Determina se il recipiente è soggetto ai requisiti essenziali di sicurezza e influenza il percorso applicabile di valutazione della conformità.
Materiali, calcoli di progetto, saldatura, controlli produttivi, ispezione e prove di pressione devono quindi fornire un insieme collegato di evidenze che dimostri la corrispondenza tra recipiente fabbricato e progetto valutato.
La Domanda Ingegneristica
Il recipiente può contenere in sicurezza la pressione prevista nell’intero intervallo di temperatura di esercizio specificato e nelle condizioni di servizio prevedibili?
La Domanda di Conformità
Il fabbricante può dimostrare che ogni recipiente immesso sul mercato corrisponde a materiali, calcoli, saldatura, controlli di fabbricazione, prove e procedura di conformità su cui si basa il suo rispetto dei requisiti?