ASME أم PED أم قواعد TSG الصينية: أي قواعد لمعدات الضغط تنطبق على مبادلك الحراري؟

يمكن تصنيع المبادل الحراري نفسه وفق مجموعات مختلفة من قواعد معدات الضغط. وتحدد هذه القواعد طريقة حساب الوحدة، والمواد وإجراءات اللحام المسموح بها، ومن يفحصها، والمستندات التي ترافقها، والعلامة التي توضع على لوحة البيانات. والمهم هو مكان تركيب الوحدة، لا مكان صنعها. فقد يضطر مصنع صيني يصنع لمحطات في تكساس وروتردام وشاندونغ إلى اتباع ثلاث مجموعات مختلفة من القواعد للتصميم نفسه.

يقارن هذا الدليل بين الأنظمة الثلاثة التي يصادفها المشترون أكثر من غيرها عند الشراء من الصين: كود ASME للغلايات وأوعية الضغط، والتوجيه الأوروبي لمعدات الضغط (PED)، وقواعد TSG الصينية. ويختم بنظرة قصيرة على أسواق أخرى وقائمة أسئلة تطرحها على المورد.

1. الإجابة المختصرة: اتبع قواعد موقع التركيب

وقد تشترط مواصفة المشروع أيضًا كودًا لا يفرضه القانون، مثل ASME لمصفاة خارج الولايات المتحدة. وفي هذه الحالة يكون العقد هو الفيصل.

2. كود ASME للغلايات وأوعية الضغط، القسم الثامن، Division 1

تتبع معظم المبادلات الحرارية المصنوعة وفق ASME القسم الثامن، Division 1، وهو قواعد إنشاء أوعية الضغط. وتستخدم المبادلات ذات الغلاف والأنابيب أيضًا الجزء UHX لحسابات ألواح الأنابيب، وكثيرًا ما تُحدَّد كذلك وفق معايير TEMA، مع أن TEMA معيار صناعي وليس كودًا قانونيًا.

ما الذي يتطلبه العمل وفق ASME:

• مصنّع مُفوَّض. يجب أن يحمل المصنع شهادة تفويض من ASME للرمز التعريفي «U»، صادرة لعنوان ورشة محدد. وتحمل الوحدات علامة اعتماد ASME مع الرمز U، التي لا تزال تُسمى على نطاق واسع «ختم U».
• مفتش معتمد (Authorized Inspector). يراجع مفتش تابع لجهة فحص معتمدة (Authorized Inspection Agency) حسابات التصميم، ويتابع التصنيع، ويحضر الاختبار الهيدروستاتيكي، ويوقّع تقرير بيانات المصنّع (النموذج U-1 أو U-1A).
• التسجيل لدى National Board. تشترط ولايات قضائية أمريكية كثيرة أيضًا تسجيل الوحدة لدى National Board of Boiler and Pressure Vessel Inspectors، ويدل على ذلك رقم «NB» على لوحة البيانات.
• مواد ولحام وفق ASME. تأتي المواد من القسم الثاني (مثل الصفائح SA-516 أو الأنابيب SA-213) بشهادات تفي بتلك المواصفات، وتُؤهَّل إجراءات اللحام واللحامون وفق القسم التاسع.
• الاختبار الهيدروستاتيكي. على الأقل 1.3 مرة أقصى ضغط تشغيل مسموح به (MAWP)، مضروبًا في أدنى نسبة بين الإجهادات المسموح بها عند درجتي حرارة الاختبار والتصميم.

3. التوجيه الأوروبي لمعدات الضغط (PED)

ينطبق التوجيه على معدات الضغط التي يزيد أقصى ضغط مسموح به فيها PS على 0.5 بار وتُطرح في سوق الاتحاد الأوروبي. وبخلاف ASME، فهو توجيه يحدد متطلبات السلامة الأساسية، ويترك للمصنّع طريقة الوفاء بها، وعادة ما يكون ذلك عبر معايير منسقة مثل EN 13445 لأوعية الضغط غير المعرضة للهب.

• الفئات. تُصنّف كل حجرة ضغط حسب أقصى ضغط مسموح به PS، وحجمها، وحالة المائع (غاز أو سائل)، ومجموعة المائع: المجموعة 1 للموائع الخطرة، والمجموعة 2 لكل ما عداها. والنتيجة هي الفئة I أو II أو III أو IV. وإذا كان للوعاء عدة حجرات، مثل جانبي المبادل الحراري، فإنه يأخذ أعلى فئة بين حجراته. وما دون الفئة I تُصنع المعدات وفق «الممارسات الهندسية السليمة» ولا تحمل علامة CE.
• تقييم المطابقة. في الفئة I تكفي رقابة الإنتاج الداخلية لدى المصنّع (الوحدة A). ومن الفئة II فما فوق تشارك هيئة مُخطَرة (notified body)، وتزداد مشاركتها كلما ارتفعت الفئة: مثل الوحدتين D1 أو E1 في الفئة II، وB+D أو H في الفئة III، وB+D أو G أو H1 في الفئة IV.
• المتطلبات الأساسية في الملحق الأول. في الفئات II إلى IV يجب أن يعتمد طرف ثالث مختص إجراءات اللحام واللحامين. وفي الفئتين III وIV يجب أيضًا أن يعتمد طرف ثالث معترف به العاملين في الفحص غير الإتلافي. وتحتاج أجزاء الضغط الرئيسية إلى شهادات مواد مع رقابة خاصة بالمنتج.
• اختبار الضغط. على الأقل القيمة الأكبر من 1.25 مرة أقصى حمل عند أقصى درجة حرارة مسموح بها، أو 1.43 مرة PS.
• المستندات والعلامة. يصدر المصنّع إعلان المطابقة الأوروبي ويضع علامة CE، يليها الرقم التعريفي للهيئة المُخطَرة إذا شاركت هيئة منها.

ويمكن توريد وحدة مصممة وفق ASME بموجب التوجيه الأوروبي، لكن على المصنّع أن يثبت أنها تفي بالمتطلبات الأساسية، مثل متطلبات المواد وضغط الاختبار الأعلى؛ لذا فإن «مصممة وفق ASME» و«مطابقة للتوجيه PED» ليسا الشيء نفسه.

4. الصين: TSG 21 ومعايير GB/T وترخيص التصنيع

في الصين تُعد أوعية الضغط معدات خاصة بموجب قانون سلامة المعدات الخاصة. واللائحة الرئيسية للسلامة هي TSG 21-2016، اللائحة الفنية للسلامة للإشراف على أوعية الضغط الثابتة، مع تعديلها الأول.

• النطاق. تشمل TSG 21 الأوعية التي لا يقل ضغط تشغيلها عن 0.1 ميغاباسكال، ولا يقل حجمها عن 0.03 م³، ولا يقل قطرها الداخلي عن 150 مم، والتي تحتوي غازًا أو غازًا مسالًا أو سائلًا عند نقطة غليانه القياسية أو أعلى منها. وتُصنّف الأوعية المشمولة في الفئة I أو II أو III حسب الضغط والحجم وخطورة المائع.
• استثناء مهم. يذكر نص 2016 المبادلات الحرارية اللوحية والمبادلات الحلزونية والمبردات الهوائية وملفات التبريد ضمن المعدات التي لا ينطبق عليها. وفي الصين تُنظَّم المبادلات ذات الغلاف والأنابيب التي تستوفي شروط النطاق بوصفها أوعية ضغط، بينما تُصنع المبادلات اللوحية وفق معايير المنتجات مثل NB/T 47004.1 للمبادلات اللوحية ذات الحشيات.
• معايير التصميم والإنشاء. GB/T 150 لأوعية الضغط (الإصدار الحالي GB/T 150-2024، المعمول به منذ 1 فبراير 2025)، وGB/T 151 للمبادلات ذات الغلاف والأنابيب، وNB/T 47013 للفحص غير الإتلافي.
• ترخيص التصنيع. يحتاج المصنع إلى ترخيص لتصنيع أوعية الضغط وفق TSG 07-2019. وتحدد فئة الترخيص ما يجوز له تصنيعه: فالفئة D تشمل أوعية الضغط المنخفض والمتوسط، وفيها تقع معظم المبادلات الحرارية، بينما تشمل الفئتان A1 وA2 أوعية الضغط العالي.
• فحص الإشراف. يجري معهد معتمد لفحص المعدات الخاصة فحص إشراف أثناء التصنيع. ويُشحن كل وعاء مع شهادة المنتج ومستندات الجودة وشهادة فحص الإشراف على المعدات الخاصة.
• اختبار الضغط. 1.25 مرة ضغط التصميم في الاختبار الهيدروستاتيكي، مضروبًا في نسبة الإجهادات المسموح بها عند درجتي حرارة الاختبار والتصميم.

وبالنسبة إلى المشتري خارج الصين، لا يغني ترخيص TSG عن ASME أو PED. لكنه يبين أن المصنع يطبق نظام جودة تدققه السلطات الصينية، وتبين فئة الترخيص حجم الأوعية وضغطها اللذين يُسمح له بتصنيعهما. وهذا من أول ما ينبغي التحقق منه، كما يشرح دليلنا عن كيفية التحقق من مصنّع صيني للمبادلات الحرارية.

5. الأنظمة الثلاثة جنبًا إلى جنب

6. أسواق أخرى باختصار

• الاتحاد الاقتصادي الأوراسي (روسيا وكازاخستان وبيلاروس وأرمينيا وقيرغيزستان). تشترط اللائحة الفنية TR CU 032/2013 بشأن المعدات العاملة تحت ضغط زائد شهادة مطابقة أو إعلان مطابقة يصدر عبر جهة معتمدة في الاتحاد، إضافة إلى علامة EAC.
• كندا. إلى جانب التصنيع وفق ASME، يجب تسجيل التصميم في كل مقاطعة ستُركّب فيها الوحدة، وهو ما يمنح رقم CRN. وخصص وقتًا لذلك، لأن كل مقاطعة تراجع التصميم.
• بريطانيا العظمى. تخضع معدات الضغط للائحة Pressure Equipment (Safety) Regulations 2016 ولعلامة UKCA. وراجع الإرشادات الحكومية الحالية لمعرفة ما إذا كانت علامة CE مقبولة لمنتجك.
• أستراليا. تُصمم أوعية الضغط وفق AS 1210، ويجب تسجيل كثير من التصاميم لدى الجهة التنظيمية في الولاية قبل الاستخدام.

7. أسئلة تطرحها على مورد صيني

1. ما التفويضات التي تحملونها (ASME U، PED، ترخيص TSG، EAC)؟ يرجى إرسال نسخ منها.
2. هل يشمل النطاق هذا النوع من المبادلات الحرارية وعنوان الورشة هذا ونطاق الضغط هذا؟ وهل الشهادة سارية؟
3. ما جهة الفحص المعتمدة أو الهيئة المُخطَرة التي تتعاملون معها، وكم من الوقت مسبقًا يجب حجز زياراتها؟
4. ما الوحدات المماثلة التي صنعتموها وفق هذا الكود خلال العامين الماضيين؟
5. هل تستطيعون إجراء حسابات الكود داخليًا، وهل ستقدمونها للاعتماد؟
6. هل تستطيعون توفير مواد معتمدة وفق ASME أو EN لهذا الطلب، وكم يستغرق ذلك؟
7. هل إجراءات اللحام واللحامون لديكم مؤهلون مسبقًا وفق هذا الكود لهذه المواد؟
8. كيف تغير متطلبات الكود السعر ومدة التوريد؟

والسؤال الأخير مهم لأن العمل وفق كود يضيف رسوم فحص ومواد معتمدة وقيودًا على الجدول الزمني. ويبين دليل مدة التوريد موقع فحص الكود في الجدول الزمني، ويتناول دليل الفحص في المصنع الاختبارات التي يمكنك حضورها.

ماذا يعني هذا للمشترين

حدد القواعد المطلوبة في طلب عرض السعر، بناءً على مكان تركيب الوحدة وما تنص عليه مواصفة المشروع. واطلب من كل مورد أن يؤكد كتابيًا، مع الشهادات، أنه يستطيع التصنيع وفق تلك القواعد، وتحقق من أن النطاق يناسب وحدتك. وتذكّر أن المبادل الحراري اللوحي لا يُعامل في الصين بوصفه وعاء ضغط بموجب TSG 21، لذا يجب في المشاريع الأوروبية أو الأمريكية الشمالية النص بوضوح على متطلبات PED أو ASME بدلًا من افتراضها.

المصادر والصفحات ذات الصلة

• ASME BPVC القسم الثامن، Division 1، قواعد إنشاء أوعية الضغط: https://www.asme.org/codes-standards/find-codes-standards/bpvc-viii-1-bpvc-section-viii-rules-construction-pressure-vessels-division-1
• The National Board of Boiler and Pressure Vessel Inspectors: https://www.nationalboard.org/
• المفوضية الأوروبية، توجيه معدات الضغط 2014/68/EU: https://single-market-economy.ec.europa.eu/sectors/pressure-equipment-and-gas-appliances/pressure-equipment-sector/pressure-equipment-directive_en
• التوجيه 2014/68/EU، النص الكامل: https://eur-lex.europa.eu/eli/dir/2014/68/oj
• TSG 21-2016، اللائحة الفنية للسلامة للإشراف على أوعية الضغط الثابتة (النص الصيني، والنطاق في البنود 1.3 إلى 1.5): https://zcdep.dhu.edu.cn/_upload/article/files/6b/e0/17da8651445c9c4f881babd67899/b0b52a70-0733-4ebe-a9be-1506a20cb337.pdf
• التعديل الأول على TSG 21-2016 (النص الصيني): https://amr.guizhou.gov.cn/ztzl_85/2021naqscyhd/2021naqscy/202106/P020210607408521803912.pdf