Umsetzung der EG- Druckgeräterichtlinie im Gasfach Erfahrungen mit EG-Baumusterprüfungen Prüfschwerpunkte, Normen/Prüfgrundlagen Dipl.-Ing. Hubert Franzen
Inhalt Einführung (Zweck, Anwendungsbereich) Konformitätsbewertung nach Druckgeräterichtlinie Besonderheiten der Druckgeräterichtlinie Wichtige Anforderungen Konformitätsbewertung durch den DVGW
PED Richtlinie über Druckgeräte Richtlinie 97/23/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 29. Mai 1997 zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliedstaaten über Druckgeräte (ABl. EG Nr. L181 S.1 vom 9. Juli 1997) Verbindlich anzuwenden seit Ende Mai 2002 Technische Harmonisierung von Druckgeräten hinsichtlich - Auslegung - Fertigung - Konformitätsbewertung PED gilt für das Inverkehrbringen und die Inbetriebnahme von Druckgeräten und deren zusammengefügten Baugruppen mit PS > 0,5 bar PED Artikel 1: Abs. 3 (3.1) Ausschluss von Fernleitungen, jedoch nicht für sog. Standarddruckgeräte
Abgrenzung PED CPD Druckregelstationen (Standarddruckgeräte) PED Ausrüstung von Druckbehältern PED Dampfkessel PED Installation in Gebäuden > 0,5 bar (Armaturen, Behälter etc.) CPD? PED? CPD = Bauproduktenrichtlinie 89/106/EWG
Geltungsbereich der PED für das Gasfach Definition Standarddruckgeräte nach Kommissionsleitlinie 1/17: Alle Komponenten, die sowohl in Fernleitungen als auch in Industrieanlagen eingesetzt werden können. Rohrleitungen Beispiele: Vorwärmer, Rohre, Verbundstücke, Isolierstücke, Rohrkapseln, Werkstoffübergangsverbindungen Ausrüstungsteile mit Sicherheitsfunktion Beispiele: SAV, SBV (einschl. vollintegrierte Druckregelgeräte), TAE, Druckwächter, Temperaturbegrenzer Druckhaltende Ausrüstungsteile mit Betriebsfunktion Beispiele: Absperrarmaturen, Druckregler, Gaszähler, Gasfilter, Kompensatoren
Konformitätsbewertungsverfahren nach PED (Kategorien und Module) Abhängig vom produkt- bzw. verwendungsspezifischen Gefahrenpotenzial 0 : PED, Artikel 3 Abs. 3: gute Ingenieurpraxis I: Modul A II: Modul A1, D1 oder E1 III: Module B1+D, B1+F, B+E, B+C1 oder H IV: Module B+D, B+F, G oder H1
Einstufungskriterien Technische Anforderungen nach PED Artikel 3 Klassifizierung nach - Betriebsdruck (PS) - Volumen (oder Nennweite) - Medium (Gruppe 1 oder 2) Ausrüstungsteile mit Sicherheitsfunktion stets Kategorie IV Kategorie IV schließt alle anderen Kategorien ein
Betriebsmedien Gruppe 1: Fluide mit den Eigenschaften brandfördernd, explosionsgefährlich, entzündlich, giftig Bei Gasen der Gruppe 1 (z. B. Gase der öffentlichen Gasversorgung) gilt: - Behälter: V > 1 l und PS V > 25 bar l oder PS > 200 bar - Rohrleitungen:Nennweite > DN 25 Gruppe 2: Fluide, die nicht unter Gruppe 1 fallen
Konformitätsbewertungsdiagramm Behälter nach PED, Anhang II Gruppe 1
Konformitätsbewertungsdiagramm Rohrleitungen nach PED, Anhang II Gruppe 1
Besonderheiten der PED die... nach vernünftigem Ermessen vorhersehbaren Bedingungen... sind zu beachten (vgl. Vorbemerkung 2 in Anhang I der PED) verpflichtende Gefahrenanalyse (vgl. Vorbemerkung 3 in Anhang I der PED) Stand der Technik und Praxis beachten (vgl. Vorbemerkung 4 in Anhang I der PED) Warnhinweis bei möglicher unsachgemäßer Verwendung (vgl. Abschnitt 1.3, Anhang I der PED)
Weitere Besonderheiten der PED Fertigung: als grundlegende Anforderung definiert (im Gegensatz zu GAD) Kennzeichnung: neben beabsichtigter Verwendung auch Warnhinweise auf Fälle von unsachgemäßer Verwendung, wenn diese erfahrungsgemäß möglich ist Betriebsanleitung: Hinweis auf Gefahren einer möglichen unsachgemäßen Verwendung Werkstoffe: Bescheinigung mit spezifischer Prüfung der Produkte (nach harmonisierten Normen bzw. Europäische Werkstoffzulassung )
CE-Kennzeichnung 0 : I: ab II: keine CE-Kennzeichnung CE-Kennzeichnung in Eigenverantwortung des Herstellers i. d. R. Benannte Stelle erforderlich, CE-Kennzeichnung mit Kenn-Nr. der überwachenden Stelle
Auslegung der Druckgeräte Grundsätzliche Vorgehensweise Folgende Grundsätze müssen (!!) in der angegebenen Reihenfolge beachtet werden 1. Schritt: Beseitigung/Verminderung der Gefahr (vernünftiges Ermessen) (Beschränkung der Erklärungsmöglichkeiten im Vergleich zu GAD) 2. Schritt: geeignete Schutzmaßnahmen gegen nicht zu beseitigende Gefahren 3. Schritt: Information des Benutzers über Restgefahren (in GAD nicht erforderlich)
Auslegung der Druckgeräte Grundlegende Sicherheitsanforderung 2.2 Die wichtigsten Anforderungen an das Druckgerät sind: Werkstoffauswahl Festigkeit Zusammenbau Betrachtung externer Einflüsse wie Druck, Temperatur, Reaktionskräfte, Korrosion etc.
Auslegung der Druckgeräte Grundlegende Sicherheitsanforderung 2.11 Ausrüstungsteile mit Sicherheitsfunktion zuverlässig und für die vorgesehenen Betriebsbedingungen geeignet keine sonstigen Aufgaben, wenn dadurch sicherheitsrelevante Funktionen beeinträchtigt werden können Fehlersicheres Verhalten Redundanz Verschiedenartigkeit Selbstüberwachung
Normen für Druckgeräte Erarbeitung von Querverweislisten zwischen den Grundlegenden Anforderungen der PED einerseits und den zutreffenden Anforderungen der anzuwendenden Normen andererseits (vgl. Anhang ZA der unter der EG- Gasgeräterichtlinie harmonisierten Normen); Bewertung der technischen Inhalte in den normativen Anforderungen hinsichtlich der Erfordernisse der PED; Auflistung der sich daraus ergebenden Lücken und Aufzeigen möglicher Ergänzungen in den zutreffenden Normen.
Beispiel: Anhang ZA.2 (aus EN 13611) Annex ZA.2 Identification of clauses of this standard which meet the Essential Requirements of the Directive 97/23/EC of 29 May 1997 (Pressure Equipment Directive) according to annex I for electronic devices classified into category IV explanation: N/A = not applicable Essential requirement 1. General 1.1 Ensurance of safety for the pressure equipment 1.2 Chose of the most appropriate solutions to ensure safety 1.3 Prevention of danger caused by clearly foreseeable misuse 2. Design 2.1 Proper design to ensure safety of the equipment throughout its intended life 2.2 Design for adequate strength applicable clause Complete Standard / Annex A Complete Standard / Annex A Ambient and operational temperatures 4.3, EN 13611 cl. 6, 7 Static pressure and mass of contents N/A Traffic, wind, earthquake loading Not included; if necessary, appropriate measures shall be 4.6 4.4, EN 13611 cl. 6 Internal/external pressure 4.3, EN 13611 cl. 6, 7
Akkreditierung DVGW- Zertifizierungsstelle, Bonn, ist Benannte Stelle DVGW-Forschungsstelle, Karlsruhe, ist akkreditiertes Prüflaboratorium
Konformitätsbewertungsverfahren nach PED (Kategorien und Module) Abhängig vom produkt- bzw. verwendungsspezifischen Gefahrenpotenzial I: Modul A II: Modul A1, D1 oder E1 III: Module B1+D, B1+F, B+E, B+C1 oder H IV: Module B+D, B+F, G oder H1
Angewandte Module bei Konformitätsbewertung durch DVGW- Forschungsstelle A1: Interne Fertigungskontrolle mit Überwachung der Abnahme B: EG-Baumusterprüfung C1: Konformität mit der Bauart Die Erzeugnisse der Serienfertigung müssen identisch mit den zur Baumusterprüfung vorgestellten Prüflingen sein D: Qualitätssicherung Produktion
Konformitätsbewertung Ist-Zustand DVGW- bzw. DIN-DVGW- Zertifizierung (nach DVGW- Regelwerk) Zertifizierung ISO 9000 + Genehmigung durch DVGW Keine DVGW- bzw. DIN- DVGW-Zertifizierung Kein zertifiziertes QM- System Zwischenschritt Beurteilung nach Normen (EN, DIN), DVGW-Prüfgrundlage Teilprüfung nach ISO 9000 Resultat Modul B Modul D Modul B Modul D
Modul B Grundlegende Sicherheitsanforderungen der PED, Anhang I 3 Schwerpunkte: Risikoanalyse (2.2.1 u. a.) Anforderungen an die Fertigung (keine reinen Vertreiber) Werkstoffe - Stahl (Mindestwerte) - Sicherheitsfaktoren für: Stahl Stahlguss Aluminium - Bewährte Werkstoffe (Listen für einzelne Produkte)
Modul B (DIN-DVGW PED) Produktspezifische Prüfgrundlagen Anwendung von (in absteigender Reihenfolge): Harmonisierte Europäische Norm (für Druckgeräte der Gasversorgung z. Zt. noch nicht vorhanden) Europäische Norm (EN), ggf. Entwurf nationale Norm (DIN), ggf. Entwurf Vorläufige Prüfgrundlage (DVGW-VP)
Modul C1 Überwachung in Form unangemeldeter Besuche - zur Überprüfung, ob der Hersteller die Abnahme gemäß PED Anhang I, Abschnitt 3.2 tatsächlich durchführt - Entnahme von Druckgeräten aus Fertigung oder Lager zu Kontrollzwecken (z. B. überwachte Abnahme, vergleichbar Modul A1)
Modul D 1. Zertifizierung ISO 9000 bereits erfolgt: nur Zusatzaudit nach Modul D, Anhang II, PED 2. Ohne zertifiziertes QM-System: Überprüfung (teilweise) nach ISO 9000
Armaturen-Normen für PED Bereich Gasversorgung EN 331 EN 334 EN 12261 EN 12480 EN 13774 EN 14141 EN 14382 Kugelhähne für die Gasinstallation Druckregelgeräte Turbinenradzähler Drehkolbenzähler Armaturen für Gasverteilung Armaturen für Gastransport Sicherheitsabsperreinrichtungen
Controls-Normen für PED Bereich Gasgeräte-Richtlinie Haushalt, Gewerbe etc. EN 88 EN 126 EN 161 EN 298 EN 1643 EN 1854 EN 12067 EN 13611 Gerätedruckregler Mehrfachstellgeräte Automatische Absperrventile Feuerungsautomaten Dichtheitskontrolleinrichtungen Druckwächter Gas/Luft-Verbundregler Sicherheitseinrichtungen für Gasgeräte
Controls-Normen für PED Bereich Niederspannungsrichtlinie Haushalt, Gewerbe etc. EN 60730-1 EN 60730-2-5 EN 60730-2-6 EN 60730-2-8 EN 60730-2-9 EN 60730-2-19 Automatische elektrische Regel- u. Steuereinrichtungen - Allgemeines Teil 2-5: Feuerungsautomaten Teil 2-6: Druckwächter Teil 2-8: Wasserventile Teil 2-9: Temperaturregler und -begrenzer Teil 2-19: Ölventile
Konformitätsbewertung nach PED Praktische Umsetzung Beispiele Grundsätzlich: Auslegungs-Leitlinien Arbeitsgruppe Druck der EU-Kommission Konstruktive Reihen Einstufung der gesamten Reihe mindestens in die Kategorie der größten Nennweite Reaktionskräfte (PED, Anhang I, Abschn. 2.2.1) Reaktionskräfte in Normen nicht berücksichtigt Erhöhte Sicherheitsbeiwerte für Gehäuse, z. B. in EN 14382
Sicherheitsbeiwerte nach EN 14382 Werkstoff Mindestwert des Sicherheitsbeiwerts nur für das Stellgliedgehäuse S S b Walz- und Schmiedestahl 1,7 2,13 Stahlguss 2,0 2,5 Gusseisen mit Kugelgraphit 2,5 3,13 Temperguss Grauguss 5,6 7,0 Kupfer-Zink-Knetlegierungen 2,0 2,5 Aluminiumknetlegierungen Kupfer-Zinn-Gusslegierungen 2,5 3,13 Kupfer-Zink-Gusslegierungen Aluminiumgusslegierungen 2,5 3,13 A min 4 % Aluminiumgusslegierungen 3,2 4,0 A min 1,5 %
Prüfung Gas-Absperrschieber Sicherheitsbeiwerte nach EN 14382 Gas-Absperrschieber DN 300, PN 16 Gehäuse GGG-50 Sicherheitsbeiwert 3,13 Prüfdruck 50 bar Prüfmedium Wasser Haltezeit 10 min Versagen bei ca. 39 bar
Zusammenfassung 1 Zertifizierung / Konformitätsbewertung EG-Druckgeräterichtlinie (PED) seit 29. Mai 2002 für alle in der Gasversorgung verwendeten Standarddruckgeräte verbindlich Neu: Kombination der Module B + C1 oder B + D Anforderungen an die Produktion (Vertreiberprobleme) Risikoanalyse spezifische Werkstoffanforderungen
Zusammenfassung 2 DVGW als Zertifizierer im Gas- und Wasserfach ist Benannte Stelle für die PED Bei EG-Baumusterprüfungen nach PED (Modul B) neben grundlegenden Sicherheitsanforderungen in Anhang I der PED auch produktspezifische Prüfgrundlagen berücksichtigen CE-Zeichen als Nachweis über Einhaltung gesetzlicher Bestimmungen (PED) und DIN-DVGW-Zeichen als Nachweis über Einhaltung der Funktionsanforderungen nach gasspezifischer Produktnorm