ASME, PED или китайские правила TSG: какие нормы для оборудования под давлением применяются к вашему теплообменнику?

Один и тот же теплообменник можно изготовить по разным сводам норм для оборудования, работающего под давлением. От них зависит, как рассчитывается аппарат, какие материалы и технологии сварки допускаются, кто его проверяет, какие документы к нему прилагаются и какой знак ставится на табличку. Важно, где аппарат будет установлен, а не где он изготовлен. Китайскому заводу, который строит для предприятий в Техасе, Роттердаме и Шаньдуне, может понадобиться соблюдать три разных свода норм для одной и той же конструкции.

В этом руководстве сравниваются три системы, с которыми покупатели чаще всего сталкиваются при закупках в Китае: нормы ASME для котлов и сосудов, работающих под давлением, европейская Директива об оборудовании, работающем под давлением (PED), и собственные китайские правила TSG. В конце кратко рассмотрены другие рынки и приведён список вопросов поставщику.

1. Короткий ответ: соблюдайте нормы места установки

Проектная спецификация может требовать и нормы, которых не требует закон, например ASME для нефтеперерабатывающего завода за пределами США. В этом случае решает контракт.

2. Нормы ASME для котлов и сосудов под давлением, раздел VIII, часть 1 (Division 1)

Большинство теплообменников по ASME изготавливают по разделу VIII, часть 1 (Division 1) — правилам изготовления сосудов, работающих под давлением. Для кожухотрубных аппаратов дополнительно применяется часть UHX для расчёта трубных решёток, и часто их заказывают ещё и по стандартам TEMA, хотя TEMA — отраслевой стандарт, а не обязательные нормы.

Что включает работа по ASME:

• Уполномоченный изготовитель. У завода должен быть сертификат авторизации ASME (Certificate of Authorization) для обозначения «U», выданный на конкретный адрес цеха. Аппараты маркируются сертификационным знаком ASME с обозначением U, который по-прежнему широко называют «клеймом U».
• Уполномоченный инспектор (Authorized Inspector). Инспектор уполномоченной инспекционной организации (Authorized Inspection Agency) проверяет расчёты, контролирует изготовление, присутствует на гидравлическом испытании и подписывает отчёт изготовителя о данных (Manufacturer's Data Report, форма U-1 или U-1A).
• Регистрация в National Board. Многие юрисдикции США также требуют регистрировать аппарат в National Board of Boiler and Pressure Vessel Inspectors, о чём говорит номер «NB» на табличке.
• Материалы и сварка по ASME. Материалы берутся из раздела II (например, лист SA-516 или трубы SA-213) с сертификатами, соответствующими этим спецификациям, а технологии сварки и сварщики аттестуются по разделу IX.
• Гидравлическое испытание. Не менее 1,3 максимально допустимого рабочего давления (MAWP), умноженного на наименьшее отношение допускаемых напряжений при температуре испытания и при расчётной температуре.

3. Европейская Директива об оборудовании, работающем под давлением (PED)

Директива PED применяется к оборудованию, работающему под давлением, с максимально допустимым давлением PS выше 0,5 бар, которое выпускается на рынок ЕС. В отличие от ASME, это директива, устанавливающая основные требования безопасности; способ их выполнения выбирает изготовитель, обычно через гармонизированные стандарты, например EN 13445 для необогреваемых сосудов, работающих под давлением.

• Категории. Каждую камеру, работающую под давлением, классифицируют по максимально допустимому давлению PS, объёму, состоянию среды (газ или жидкость) и группе среды: группа 1 — опасные среды, группа 2 — все остальные. Результат — категория I, II, III или IV. Если у сосуда несколько камер, например две стороны теплообменника, ему присваивается наивысшая из категорий его камер. Оборудование ниже категории I изготавливается в соответствии с «надлежащей инженерной практикой» и не имеет маркировки CE.
• Оценка соответствия. Для категории I достаточно внутреннего производственного контроля изготовителя (модуль A). Начиная с категории II участвует нотифицированный орган, и тем плотнее, чем выше категория: например, модули D1 или E1 для категории II, B+D или H для категории III и B+D, G или H1 для категории IV.
• Основные требования приложения I. Для категорий II–IV технологии сварки и сварщики должны быть одобрены компетентной третьей стороной. Для категорий III и IV персонал НК также должен быть одобрен признанной третьей стороной. На основные детали, работающие под давлением, нужны сертификаты на материалы со специальным контролем продукции.
• Испытание давлением. Не менее большего из двух значений: 1,25 максимальной нагрузки при максимально допустимой температуре или 1,43 PS.
• Документы и маркировка. Изготовитель оформляет декларацию о соответствии ЕС и наносит маркировку CE, за которой следует идентификационный номер нотифицированного органа, если он участвовал.

Аппарат, спроектированный по ASME, можно поставить по директиве PED, но изготовитель должен показать, что он отвечает основным требованиям, например по материалам и по более высокому пробному давлению; поэтому «спроектирован по ASME» и «соответствует PED» — не одно и то же.

4. Китай: TSG 21, стандарты GB/T и лицензия на изготовление

В Китае сосуды, работающие под давлением, относятся к специальному оборудованию согласно Закону о безопасности специального оборудования. Основной документ по безопасности — TSG 21-2016, технический регламент безопасности по надзору за стационарными сосудами, работающими под давлением, вместе с его первым изменением.

• Область применения. TSG 21 распространяется на сосуды с рабочим давлением не менее 0,1 МПа, объёмом не менее 0,03 м³ и внутренним диаметром не менее 150 мм, содержащие газ, сжиженный газ или жидкость при температуре, равной её стандартной температуре кипения или выше. Такие сосуды относят к классу I, II или III в зависимости от давления, объёма и опасности среды.
• Важное исключение. Текст 2016 года называет пластинчатые теплообменники, спиральные теплообменники, аппараты воздушного охлаждения и охлаждающие змеевики среди оборудования, на которое он не распространяется. В Китае кожухотрубные теплообменники, попадающие в область применения, регулируются как сосуды, работающие под давлением, а пластинчатые теплообменники изготавливаются по стандартам на продукцию, например NB/T 47004.1 для разборных аппаратов.
• Стандарты на проектирование и изготовление. GB/T 150 для сосудов, работающих под давлением (действующая редакция — GB/T 150-2024, введена в действие 1 февраля 2025 года), GB/T 151 для кожухотрубных теплообменников и NB/T 47013 для неразрушающего контроля.
• Лицензия на изготовление. Заводу нужна лицензия на изготовление сосудов, работающих под давлением, по TSG 07-2019. Класс лицензии ограничивает, что завод может изготавливать: класс D охватывает сосуды низкого и среднего давления, к которым относится большинство теплообменников, а классы A1 и A2 — сосуды высокого давления.
• Надзорная проверка. Уполномоченный институт по инспекции специального оборудования проводит надзорную проверку в процессе изготовления. Каждый сосуд отгружается со свидетельством о качестве изделия, документацией по качеству и свидетельством о надзорной проверке специального оборудования.
• Испытание давлением. 1,25 расчётного давления при гидравлическом испытании, умноженного на отношение допускаемых напряжений при температуре испытания и при расчётной температуре.

Для покупателя за пределами Китая лицензия TSG не заменяет ни ASME, ни PED. Но она показывает, что на заводе действует система качества, проверяемая китайскими органами, а класс лицензии показывает, сосуды какого размера и давления заводу разрешено изготавливать. Это одна из первых вещей, которые стоит проверить, как описано в нашем руководстве о том, как проверить китайского производителя теплообменников.

5. Три системы рядом

6. Другие рынки кратко

• Евразийский экономический союз (Россия, Казахстан, Беларусь, Армения и Киргизия). Технический регламент ТР ТС 032/2013 «О безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением» требует сертификата или декларации о соответствии, оформленных через аккредитованный орган союза, и маркировки EAC.
• Канада. Помимо изготовления по ASME, конструкцию нужно зарегистрировать в каждой провинции, где будет установлен аппарат, — так присваивается CRN. Заложите на это время, потому что каждая провинция рассматривает конструкцию.
• Великобритания. Оборудование, работающее под давлением, подпадает под Pressure Equipment (Safety) Regulations 2016 и маркировку UKCA. Проверьте актуальные разъяснения правительства о том, принимается ли маркировка CE для вашей продукции.
• Австралия. Сосуды, работающие под давлением, проектируют по AS 1210, и многие конструкции нужно зарегистрировать у регулятора штата до начала эксплуатации.

7. Вопросы китайскому поставщику

1. Какие допуски у вас есть (ASME U, PED, лицензия TSG, EAC)? Пришлите, пожалуйста, копии.
2. Охватывает ли область действия этот тип теплообменника, этот адрес цеха и этот диапазон давлений? Действует ли сертификат?
3. Какая у вас уполномоченная инспекционная организация или нотифицированный орган и за какой срок нужно согласовывать их визиты?
4. Какие аналогичные аппараты вы изготовили по этим нормам за последние два года?
5. Можете ли вы выполнить расчёты по нормам своими силами и передадите ли их на утверждение?
6. Можете ли вы закупить для этого заказа материалы с сертификатами ASME или EN и сколько времени это займёт?
7. Аттестованы ли уже ваши технологии сварки и сварщики по этим нормам для этих материалов?
8. Как требования норм меняют цену и срок поставки?

Последний вопрос важен, потому что работа по нормам добавляет расходы на инспекцию, сертифицированные материалы и ограничения по графику. Наше руководство по срокам поставки показывает, где в графике находится контроль по нормам, а руководство по заводскому контролю описывает испытания, на которых можно присутствовать.

Что это значит для покупателей

Укажите требуемые нормы в запросе предложения, исходя из места установки аппарата и требований проектной спецификации. Попросите каждого поставщика письменно, с копиями сертификатов, подтвердить, что он может изготовить аппарат по этим нормам, и проверьте, что область действия его допусков охватывает ваш аппарат. Помните, что в Китае пластинчатый теплообменник не считается сосудом, работающим под давлением, по TSG 21, поэтому для европейских или североамериканских проектов требования PED или ASME нужно прописывать явно, а не подразумевать.

Источники и связанные страницы

• ASME BPVC, раздел VIII, часть 1 (Division 1), правила изготовления сосудов, работающих под давлением: 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/
• Европейская комиссия, Директива 2014/68/ЕС об оборудовании, работающем под давлением: https://single-market-economy.ec.europa.eu/sectors/pressure-equipment-and-gas-appliances/pressure-equipment-sector/pressure-equipment-directive_en
• Директива 2014/68/ЕС, полный текст: https://eur-lex.europa.eu/eli/dir/2014/68/oj
• TSG 21-2016, технический регламент безопасности по надзору за стационарными сосудами, работающими под давлением (текст на китайском языке, область применения в разделах 1.3–1.5): https://zcdep.dhu.edu.cn/_upload/article/files/6b/e0/17da8651445c9c4f881babd67899/b0b52a70-0733-4ebe-a9be-1506a20cb337.pdf
• Первое изменение к TSG 21-2016 (текст на китайском языке): https://amr.guizhou.gov.cn/ztzl_85/2021naqscyhd/2021naqscy/202106/P020210607408521803912.pdf