PED e materiali: Norme / RES

Il allegato Documento sulla gestione dei materiali nella Direttiva 2014/68/UE "PED". I materiali devono rispettare i punti 4 e 8.5 dei Requisiti Essenziali di Sicurezza di cui all'Allegato I. Sono esaminati i tipi di materiali ammessi dal punto di vista procedurale mettendo in relazione le norme armonizzate, l'EAM (European Approval for Materials) e la PMA (Particular Material Appraisal) in relazione ai RES materiali e attrezzatura.

La gestione dei materiali è uno degli aspetti rilevanti della Direttiva 2014/68/UE PED, agli stessi è dedicato il punto 4 dell'Allegato I.

I materiali ammessi dalla direttiva cadono in tre grandi famiglie (Fig. 1):

1. I materiali che soddisfano una norma armonizzata;
2. I materiali coperti da un’approvazione europea di materiali (EAM);
3. I materiali soggetti a una valutazione particolare (PMA).

Fig. 1 - Materiali ammessi Direttiva PED

Per i primi, si fa riferimento alle norme armonizzate il cui elenco è pubblicato sulla Gazzetta Ufficiale dell’Unione Europea, vedi archivio norme armonizzate PED attrezzature ed EAM materiali.

I secondi sono quelli regolamentati dagli articoli 2.14 (Definizioni) e 15 (Approvazione europea di materiali). Il documento PE-01-01 (versione approvata dal WGP il 17 marzo 2004), Guiding principles for the contents of EAM drafts, illustra i requisiti di un EAM. L’argomento è trattato nelle sezione G e I delle linee guida attinenti alla direttiva 2014/68/UE.

Per i materiali soggetti a una valutazione particolare (PMA = Particular Material Appraisal), si veda il PE 03-28 (versione approvata dal WGP il 21 novembre 2006), Guiding principles for the content of PMA, che illustra i requisiti per le PMA.

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I requisiti RES per i materiali delle attrezzature a pressione di cui alla Direttiva 2014/68/UE (e Direttiva 98/37/CE) sono riportati all'Allegato I, punti 4 e 7.5, e devono essere soddisfatti se applicabili.

RES Allegato I, paragrafi 4 e 7.5

4. MATERIALI 

I materiali utilizzati per la costruzione di attrezzature a pressione devono essere adatti per tale applicazione durante la durata di vita prevista, a meno che non si preveda una sostituzione. 

I materiali di saldatura e gli altri materiali di assemblaggio devono soddisfare in modo adeguato soltanto i corrispondenti requisiti dei punti 4.1, 4.2, lettera a), e 4.3, primo comma, sia singolarmente che dopo la messa in opera. 4.1.

I materiali delle parti pressurizzate: 

a) devono avere caratteristiche adeguate a tutte le condizioni di prova e di esercizio ragionevolmente prevedibili, e soprattutto possedere duttilità e tenacità sufficienti; se del caso, le caratteristiche di questi materiali dovranno rispettare i requisiti del punto 7.5; inoltre, si dovrà procedere in particolare ad un’appropriata selezione dei materiali in modo da prevenire, se necessario, una frattura di fragilità; ove per motivi specifici si debba far ricorso ad un materiale fragile, devono essere previste idonee misure; 
b) devono possedere una resistenza chimica sufficiente al fluido che sarà contenuto nell’attrezzatura a pressione; le proprietà chimiche e fisiche necessarie per la sicurezza operativa non devono essere influenzate in modo rilevante nel corso della durata di vita prevista dell’attrezzatura;
c) non devono subire in modo rilevante l’influenza dell’usura; 
d) devono essere adatti alle procedure di trattamento previste; 
e) devono essere selezionati in modo da evitare effetti negativi rilevanti in caso di assemblaggio di materiali diversi.

4.2. Il fabbricante dell’attrezzatura a pressione deve: 

a) definire adeguatamente i valori necessari per i calcoli di progettazione di cui al punto 2.2.3 nonché le caratteristiche essenziali dei materiali e della loro utilizzazione, di cui al punto 4.1; 
b) allegare alla documentazione tecnica gli elementi che attestano il rispetto delle prescrizioni della presente direttiva riguardo ai materiali in una delle seguenti forme: 
- mediante l’utilizzazione di materiali in base alle norme armonizzate, 
- mediante l’utilizzazione dei materiali che hanno formato oggetto di un’approvazione europea di materiali per attrezzature a pressione in base all’articolo 15, 
- mediante una valutazione particolare dei materiali; 

c) per le attrezzature a pressione delle categorie III e IV, una valutazione particolare dello specifico materiale è effettuata dall’organismo notificato incaricato delle procedure di valutazione della conformità dell’attrezzatura a pressione.

4.3. Il fabbricante dell’attrezzatura deve prendere le opportune misure per accertarsi che il materiale impiegato sia conforme ai requisiti richiesti. In particolare, per tutti i materiali, il fabbricante deve fornire documenti che ne attestino la conformità ad un determinato requisito. 

Per quanto riguarda le parti pressurizzate principali delle attrezzature delle categorie II, III e IV, tale attestato deve essere costituito da un certificato che prevede un controllo specifico sul prodotto. 

Allorché un fabbricante di materiali ha un sistema di garanzia di qualità appropriato certificato da un organismo competente stabilito nell’Unione e che è stato oggetto di una valutazione specifica per i materiali, si presume che gli attestati da esso rilasciati assicurino la conformità ai corrispondenti requisiti del presente punto. 
...
7.5. Caratteristiche dei materiali 

Qualora non siano richiesti altri valori in base ad altri criteri da prendere in considerazione, per essere conforme al punto 4.1, lettera a), un acciaio è considerato sufficientemente duttile se l’allungamento dopo la rottura, in una prova di trazione effettuata secondo un procedimento standard, è pari almeno al 14 % e se l’energia di flessione da urto, misurata in provetta ISO V, è pari almeno a 27 J ad una temperatura al massimo pari a 20 °C, ma non superiore alla temperatura minima di esercizio prevista.

Tutti i RES per i materiali sono raggruppati ai paragrafi 4 e 7.5.

1. Materiale conforme a norma armonizzata

I materiali possono essere conformi ad una norma armonizzata Es. UNI EN 10216-2:2014 Tubi di acciaio senza saldatura per impieghi a pressione - Condizioni tecniche di fornitura - Parte 2: Tubi di acciaio non legato e legato per impieghi a temperatura elevata.

2. Approvazione europea di materiali (EAM)

Approvazione europea di materiali (EAM)

I materiali possono essere conformi ad una EAM.

Ultima:
Comunicazione della Commissione nell’ambito dell’attuazione della direttiva 2014/68/UE del Parlamento europeo e del Consiglio, concernente l’armonizzazione delle legislazioni degli Stati membri relative alla messa a disposizione sul mercato di attrezzature a pressione.

A norma dell’articolo 15, paragrafo 4, della direttiva 2014/68/UE del Parlamento europeo e del Consiglio (1) è pubblicato il riferimento della seguente Approvazione Europea di Materiali (European Approval for Materials - EAM):

Comunicazione 2016/C 447/06 del 01 Dicembre 2016[/panel]

3. Valutazione particolare dei materiali (PMA)

La Valutazione Particolare dei Materiali (Particular Material Appraisal - PMA) è il metodo usato quando un materiale:

- non è né conforme a norme armonizzate
- non è nella lista di materiali oggetto di un’approvazione europea EAM

Il PMA è una Valutazione su RES applicabili ai materiali; in generale la conformtià ad una specifica tecnica sui materiali o attrezzature tipo ASME, ASTM o API è un punto di partenza per la conformità ai RES PED, cioè:

Specifica + Misure aggiuntive -> RES

Per le attrezzature in categoria III o IV, la PMA deve essere validata dall’Organismo Notificato incaricato della valutazione dell’attrezzatura:

4.2. (c) per le attrezzature a pressione delle categorie III e IV, una valutazione particolare dello specifico materiale è effettuata dall’organismo notificato incaricato delle procedure di valutazione della conformità dell’attrezzatura a pressione (Fig. 2)

*Si assume Norme armonizzate materiali e EAM coprono RES 2.6

Fig. 2 - PED Schema Norme / RESS Materiali

Esempio di applicazione e materiale che richiedono PMA:

- serbatoi e scambiatori in acciaio al carbonio SA-516 gr. 70, SA-105, SA-350 gr. LF2, SA-106 gr. B, SA-333 gr. 6, SA-240 gr. WPB, SA-420 gr. WPL6;
- serbatoi e scambiatori in acciaio inossidabile: 316, 316L, 316Ti, 304, 304L
- materiali di colata per valvole: SA-216 gr. WCB or WCC, SA-351 gr. CF8 or CF8M
- viteria: SA-193 gr. B7, SA-193 gr. 2H, SA-320 gr. L7, SA-320 gr. 8

Requisiti Essenziali di Sicurezza applicabili coperti da PMA

In generale solo alcuni RES sono coperti nelle norme armonizzate di materiali. Nelle norme recenti inerenti i materiali in allegato ZA,  sono messe in relazione le parti della norma con le i RESS pertinenti della direttiva soddisfatti.

Estratto UNI EN 10216-2:2014*

Tubi di acciaio senza saldatura per impieghi a pressione - Condizioni tecniche di fornitura - Parte 2: Tubi di acciaio non legato e legato per impieghi a temperatura elevata

* Riferimento alla Direttiva 98/37/CE

I RES della sezione 4 dell’allegato I della direttiva sono soddisfatti. E' da valutare se applicabile il RESS 7.5, ma il requisto critico è in generale il RESS 2.6 se applicabile, che nella norma di cui sopra non è soddisfatto. Occorre fare una PMA?

Sono presenti posizioni contrastanti sul fatto di fare una PMA sul materiale o meno.