Czy zbiornik próżniowy jest ciśnieniowy? Klasy w Japonii

Japoński dostawca przysyła ofertę na suszarkę próżniową lub zbiornik mieszalnikowy z płaszczem dla Twojego zakładu. W specyfikacji stoi „−0,1 MPaG”, a w piśmie przewodnim pojawia się zdanie 第一種圧力容器 非該当 (dai-isshu atsuryoku yōki higaitō), czyli „nie jest zbiornikiem ciśnieniowym klasy 1”. Dział BHP pyta, czy to prawda i czy w takim zbiorniku można bezpiecznie wytwarzać próżnię.

Krótka odpowiedź: zbiornik nie staje się zbiornikiem ciśnieniowym w rozumieniu japońskiej ustawy o bezpieczeństwie i higienie pracy tylko dlatego, że pracuje w próżni. O klasie decyduje to, co dzieje się w zbiorniku (nagrzewanie, reakcja, rozdzielanie składników albo przetrzymywanie gorącej cieczy), najwyższe nadciśnienie występujące w eksploatacji oraz wielkość zbiornika. Płaszcz parowy, tłoczenie produktu azotem albo sterylizacja parą mogą objąć część urządzenia regulowaną klasą nawet wtedy, gdy strona produktu widzi wyłącznie próżnię.

Pytanie prawne i pytanie o wytrzymałość to dwie osobne sprawy. Zbiornik spoza przepisów nadal musi wytrzymać ciśnienie atmosferyczne działające od zewnątrz, więc szczelnego zbiornika na ciśnienie atmosferyczne nie wolno po prostu odpompować. Ten przewodnik omawia najpierw japońskie klasy, potem ciśnienie zewnętrzne i odniesienie do przepisów UE, a kończy listą tego, co przekazać dostawcy, wraz z przykładowym zapytaniem ofertowym.

Spis treści

1. Nadciśnienie a ciśnienie bezwzględne na japońskich rysunkach
2. Jak Japonia klasyfikuje zbiorniki ciśnieniowe
3. Zbiorniki z płaszczem: klasyfikuj osobno płaszcz i zbiornik wewnętrzny
4. Ukryte etapy z nadciśnieniem w procesie „próżniowym”
5. Wytrzymałość na próżnię to nie to samo co ciśnienie znamionowe
6. Odniesienie do przepisów UE i polskich: PED, PN-EN 13445, UDT
7. Co przekazać japońskiemu dostawcy
8. Kiedy ten przewodnik nie ma zastosowania
9. FAQ
10. Źródła

Nadciśnienie a ciśnienie bezwzględne na japońskich rysunkach

Zanim zastosujesz jakąkolwiek definicję, sprowadź wszystkie ciśnienia do tej samej podstawy. Nadciśnienie przyjmuje za zero ciśnienie otoczenia, a ciśnienie bezwzględne – próżnię doskonałą. Japońskie rysunki zapisują nadciśnienie jako „MPaG”, a ciśnienie bezwzględne jako „kPa abs” lub „MPa abs”. Ta sama próżnia ma więc dwie różne wartości, a progi prawne podane niżej to zawsze dodatnie nadciśnienia, więc pomylenie obu zapisów prowadzi do złej klasy.

Rys. 1. Ta sama próżnia odczytana jako ciśnienie bezwzględne i nadciśnienie

Przy ciśnieniu otoczenia 101,3 kPa ciśnienie wewnątrz 20,0 kPa abs odpowiada −81,3 kPa nadciśnienia.

Na małych ekranach przewiń rysunek w poziomie.

Skala poglądowa. Rzeczywiste ciśnienie atmosferyczne zmienia się z wysokością i pogodą.

Przy ciśnieniu otoczenia 101,3 kPa (1,013 bar) i ciśnieniu w zbiorniku 20,0 kPa abs nadciśnienie wynosi tyle, ile pokazuje obliczenie poniżej. Ujemne nadciśnienie oznacza tylko „poniżej atmosferycznego”, a ciśnienie bezwzględne nigdy nie spada poniżej zera.

Gdy jeden dokument podaje „−0,08 MPaG”, a drugi „20 kPa abs”, przelicz oba na tę samą jednostkę i podstawę, zanim je porównasz. Sprawdź też w specyfikacji zakres pomiarowy manometru i to, czy wskazanie pasuje do typu przyrządu oraz zasady pomiaru.

Jak Japonia klasyfikuje zbiorniki ciśnieniowe

W Japonii „zbiornik ciśnieniowy” w sensie prawnym oznacza klasy zdefiniowane w rozporządzeniu wykonawczym do ustawy o bezpieczeństwie i higienie pracy (Order for Enforcement of the Industrial Safety and Health Act, w skrócie shikōrei; art. 1 pkt 5–7). Klasę wyznaczają te definicje, a nie nazwa wyrobu w katalogu. Na japońskich dokumentach spotkasz cztery pojęcia:

• Dai-isshu atsuryoku yōki (第一種圧力容器): zbiornik ciśnieniowy klasy 1
• Kogata atsuryoku yōki (小型圧力容器): mały zbiornik ciśnieniowy, mniejszy podzbiór klasy 1 z lżejszymi wymaganiami
• Dai-nishu atsuryoku yōki (第二種圧力容器): zbiornik ciśnieniowy klasy 2, na gaz pod ciśnieniem
• Kan'i yōki (簡易容器): „zbiornik uproszczony”, czyli zbiornik poza klasami 1 i 2, który spełnia szczegółowe warunki z art. 13 ust. 3 pkt 26 lub 27 rozporządzenia. Nie jest to zbiorcza nazwa dla każdego zbiornika nieobjętego przepisami.

Uwaga na pomyłkę nazewniczą: „klasa 1” i „klasa 2” to japońskie klasy prawne, a nie kategorie I–IV z dyrektywy 2014/68/UE. Nie da się ich do siebie przeliczać. „Zbiornik uproszczony” (kan'i yōki) też nie ma nic wspólnego z „prostymi zbiornikami ciśnieniowymi” znanymi z prawa UE.

Kotły, które dostarczają parę lub gorącą wodę innym urządzeniom, klasyfikuje się osobno i nie omawiamy ich tutaj. Przegląd podziału kotłów i zbiorników ciśnieniowych publikuje Japan Boiler Association (po japońsku).

Klasa 1: liczy się to, co dzieje się w środku

Klasa 1 wychodzi od funkcji zbiornika, a nie od liczby w barach. Rozporządzenie wymienia cztery typy (po japońsku oznaczone i, ro, ha, ni, odpowiednik a, b, c, d), a następnie wyłącza z tej listy małe zbiorniki.

Rys. 2. Cztery typy klasy 1 i ich warunki ciśnieniowe

Typy (a)–(c) wymagają, by ciśnienie wewnątrz było wyższe od atmosferycznego. Typ (d) definiuje temperatura cieczy.

Typ	Co dzieje się w zbiorniku	Warunek w definicji
(a) Nagrzewanie	Przyjmuje parę lub inny czynnik grzewczy (albo wytwarza parę), by ogrzać ciało stałe lub ciecz	Ciśnienie wewnątrz wyższe od atmosferycznego; z wyłączeniem (b) i (c)
(b) Reakcja	Reakcja w zbiorniku wytwarza parę	Ciśnienie wewnątrz wyższe od atmosferycznego
(c) Rozdzielanie	Ogrzewa ciecz, wytwarza parę i rozdziela składniki	Ciśnienie wewnątrz wyższe od atmosferycznego
(d) Gorąca ciecz	Przetrzymuje ciecz cieplejszą od ustalonej temperatury (poza przypadkami (a)–(c))	Temperatura cieczy wyższa od jej temperatury wrzenia pod ciśnieniem atmosferycznym

Streszczenie art. 1 pkt 5 rozporządzenia wykonawczego do japońskiej ustawy o bezpieczeństwie i higienie pracy. Wyłączenia ze względu na wielkość oraz iloczyn ciśnienia i objętości stosuje się osobno, po tym sprawdzeniu.

Dla typu (d) porównuje się temperaturę cieczy z jej temperaturą wrzenia pod ciśnieniem atmosferycznym, a nie z temperaturą wrzenia przy ciśnieniu roboczym. W przypadku mieszaniny znaczenie ma skład. Który typ by nie pasował, o ostatecznej klasie rozstrzygają opisane niżej wyłączenia ze względu na wielkość.

Wyłączenia ze względu na wielkość i małe zbiorniki ciśnieniowe

Zbiornik pasujący do jednego z czterech typów jest mimo to wyłączony z klasy 1, jeśli jest dostatecznie mały. Wyłączenia obejmują m.in.:

• nadciśnienie do 0,1 MPa (1 bar) i pojemność do 0,04 m³ (40 l)
• nadciśnienie do 0,1 MPa i średnicę wewnętrzną płaszcza do 200 mm przy długości do 1000 mm
• iloczyn najwyższego nadciśnienia w MPa i pojemności w m³ nie większy niż 0,004

Dlatego zbiornik typu (d) używany wyłącznie w próżni nie należy do klasy 1. Jeśli najwyższe nadciśnienie w eksploatacji wynosi 0 MPa, iloczyn ciśnienia i objętości też wynosi 0, co mieści się w wyłączeniu 0,004. Nie wstawiaj wartości próżni (np. 0,08 MPa) jak dodatniego ciśnienia. Osobny płaszcz lub etap z nadciśnieniem ocenia się według jego własnych warunków.

W obrębie klasy 1 małym zbiornikiem ciśnieniowym (kogata atsuryoku yōki) jest zbiornik spełniający jeden z dwóch warunków:

• nadciśnienie do 0,1 MPa oraz albo pojemność do 0,2 m³ (200 l), albo średnica wewnętrzna płaszcza do 500 mm przy długości do 1000 mm
• iloczyn najwyższego nadciśnienia (MPa) i pojemności (m³) nie większy niż 0,02

Drugi warunek jest samodzielny, więc zbiornik nie musi dodatkowo mieścić się w 0,1 MPa. Na przykład zbiornik typu z klasy 1 o najwyższym nadciśnieniu 0,20 MPa (2 bar) i pojemności 0,080 m³ daje iloczyn 0,016, czyli mieści się w zakresie małych zbiorników.

Małe zbiorniki ciśnieniowe i zbiorniki uproszczone mają lżejsze procedury niż pełna klasa 1, ale nadal mają własne wymagania. Małe zbiorniki podlegają badaniu indywidualnemu (kobetsu kentei). Niektóre zbiorniki grzewcze wyłączone z klasy 1 mogą trafić do pkt 26 jako zbiorniki uproszczone, a te obejmuje norma konstrukcyjna dla prostych kotłów i urządzeń pokrewnych (kan'i boirā-tō kōzō kikaku). Punkt 26 ma własne limity wyłączeń, inne niż limity klasy 1, więc nie przenoś tam wartości 0,04 m³ i 0,004. „Lżejszy nadzór” nie oznacza „braku wymagań konstrukcyjnych”.

Klasa 2: gaz przy nadciśnieniu 0,2 MPa lub wyższym

Zbiornik ciśnieniowy klasy 2 zawiera gaz o nadciśnieniu co najmniej 0,2 MPa (2 bar) i nie należy do klasy 1. Musi też spełniać warunek wielkości: pojemność co najmniej 0,04 m³ albo średnica wewnętrzna płaszcza co najmniej 200 mm przy długości co najmniej 1000 mm. Wystarczy jeden z tych warunków.

Zbiornik z gazem w temperaturze pokojowej, pracujący wyłącznie w próżni, nigdy nie osiąga warunku 0,2 MPa. Natomiast zbiornik powietrza spoza klasy 1, pracujący przy nadciśnieniu 0,20 MPa i mający 0,050 m³, spełnia oba warunki. Jeśli zwykle odpompowany zbiornik jest okresowo sprężany, by wypchnąć produkt, ten etap też się liczy.

Zbiorniki gazowe spoza klasy 2 mogą nadal być zbiornikami uproszczonymi według pkt 27, który dotyczy gazu o ciśnieniu wyższym od atmosferycznego i m.in. pojemności powyżej 0,1 m³. Zapis „poniżej 0,2 MPa” nie oznacza więc automatycznie „bez regulacji”. Z drugiej strony sama duża pojemność nie wprowadza zbiornika powietrza w temperaturze pokojowej, pracującego tylko w próżni, pod pkt 27, bo najpierw liczy się warunek nadciśnienia. Rozporządzenie wyłącza też część urządzeń podlegających innym przepisom, takim jak japońska ustawa o gazach wysokociśnieniowych czy ustawa o działalności elektroenergetycznej, oraz urządzenia paliwowe statków i pojazdów. W strefie niejasnej zapytaj dostawcę, który przepis i który punkt zastosował.

Zbiorniki z płaszczem: klasyfikuj osobno płaszcz i zbiornik wewnętrzny

Płaszcz to zewnętrzna powłoka wokół zbiornika, którą płynie para lub gorąca woda. Strona produktu może pracować w próżni, podczas gdy strona parowa ma nadciśnienie, więc nazwanie całego urządzenia „sprzętem próżniowym” nie rozstrzyga klasyfikacji.

Rys. 3. Próżniowy zbiornik wewnętrzny z płaszczem pod ciśnieniem pary

Wspólna ściana przenosi różnicę ciśnień bezwzględnych po stronie pary i po stronie produktu.

Rysunek poglądowy przy ciśnieniu otoczenia 0,1013 MPa. Klasa prawna, oceniana pojemność i temperatura obliczeniowa rzeczywistego urządzenia zależą od jego konstrukcji i zastosowania.

W tym przykładzie płaszcz ma 0,4013 MPa abs (0,30 MPaG, czyli 3 bar nadciśnienia), a strona produktu 0,0200 MPa abs. Wspólna ściana jest dociskana do wnętrza różnicą 0,3813 MPa (ok. 3,8 bar), czyli większym obciążeniem, niż wywołałaby sama atmosfera.

Dostawcy podaj osobno ciśnienie, temperaturę i pojemność zbiornika wewnętrznego oraz płaszcza, także dla przypadku, w którym pod ciśnieniem jest tylko jedna strona. Poproś, by klasyfikację prawną i sprawdzenie wytrzymałości wspólnej ściany podał w osobnych pozycjach. Dzięki temu zakres oferty jest jasny.

Ukryte etapy z nadciśnieniem w procesie „próżniowym”

Najczęściej pomijane są przerywanie próżni azotem, tłoczenie produktu, mycie i sterylizacja. Gdy zasilanie azotem lub parą ma wysokie ciśnienie, specyfikacja powinna mówić, czy zbiornik tylko wraca do ciśnienia atmosferycznego, czy jest utrzymywany powyżej niego, oraz jak ciśnienie jest redukowane, odcinane lub ograniczane.

Obniżenie nastawy zaworu bezpieczeństwa samo w sobie nie zmienia klasy zbiornika. Japońskie rozporządzenie o bezpieczeństwie kotłów i zbiorników ciśnieniowych definiuje najwyższe dopuszczalne ciśnienie robocze (saikō shiyō atsuryoku, MAWP) jako najwyższe nadciśnienie, przy którym konstrukcja może być używana, a nie jako nastawę zaworu. Pojęcie to jest zbliżone do PS z dyrektywy 2014/68/UE. Dopasuj MAWP z tabliczki znamionowej i karty danych do nastawy i przepustowości zaworu bezpieczeństwa, a dobór zaworu traktuj jako osobne sprawdzenie obok wytrzymałości zbiornika.

Wytrzymałość na próżnię to nie to samo co ciśnienie znamionowe

W próżni ciśnienie atmosferyczne dociska ściany do wnętrza. Cienka walcowa powłoka ściskana takim obciążeniem może nagle zapaść się przy pewnej wartości. To wyboczenie, czyli inny rodzaj zniszczenia niż rozerwanie pod ciśnieniem wewnętrznym.

Ciśnienie wewnętrzne 0,2 MPa (2 bar) nie dowodzi, że zbiornik zniesie próżnię. Odporność na ciśnienie zewnętrzne zależy od średnicy i długości płaszcza, grubości ściany oraz rozmieszczenia pierścieni usztywniających. Sprawdź więc w obliczeniach konstrukcyjnych lub specyfikacji podany zakres pracy w próżni.

Sam płaszcz to nie jedyny kłopot. Płaskie pokrywy uginają się, a powierzchnie uszczelniające odkształcają. Nawet jeśli korpus wytrzyma, odkształcona pokrywa lub króciec mogą dać nieszczelność i zbiornik nie osiągnie wymaganej próżni.

Rys. 4. Pokrywa o średnicy 600 mm przenosi ok. 23 kN w kierunku wnętrza

Różnica ciśnień 81,3 kPa pomnożona przez pole pokrywy. To nie jest obliczenie grubości ani wyboczenia.

Po lewej widok z przodu, po prawej przekrój przez pokrywę. Wymiary i ciśnienia są poglądowe, rysunek nie jest w skali.

Okrągła pokrywa o średnicy 0,600 m ma pole ok. 0,283 m². Po pomnożeniu przez różnicę ciśnień 81,3 kPa między zewnętrzem a wnętrzem całkowita siła skierowana do wnętrza wynosi ok. 23,0 kN, czyli tyle, ile ciężar ok. 2,3 t. Im większe pole, tym większa siła.

Przy próżni zbliżonej do doskonałej siła na tę samą pokrywę zbliża się do ok. 28,6 kN (ok. 2,9 t). Przy atmosferze na zewnątrz różnica ciśnień nigdy nie przekroczy ok. jednej atmosfery, ale działa na całe pole, a konstrukcja musi to obciążenie przenieść.

Próżnię tworzy nie tylko pompa. Gdy para w zamkniętym zbiorniku stygnie i skrapla się, ciśnienie wewnątrz spada, tak samo jak w skraplaczu utrzymującym niskie ciśnienie. Zbiornik wyparzony parą, a potem zamknięty, może więc sam wytworzyć próżnię.

Tam, gdzie trzeba zapobiec niezamierzonej próżni, stosuje się zawór przerywający próżnię (vacuum breaker), który wpuszcza powietrze. W zbiorniku, który ma próżnię utrzymywać, zabezpieczenie musi odpowiadać warunkom procesu. Zawór, który na stałe otwiera zbiornik na atmosferę, zniweczyłby proces.

Implozja nadal jest groźna. Odłamki i zawartość mogą się rozprysnąć, zwłaszcza ze szklanych naczyń i wzierników. „Zapada się do środka, więc nic nie odleci” to nie powód, by pominąć osłony ani kontrolę uszkodzeń, a przy ocenie ryzyka na stanowisku (BHP) warto to uwzględnić.

Odniesienie do przepisów UE i polskich: PED, PN-EN 13445, UDT

Japońskie klasy nie obowiązują w Polsce, ale ich znajomość pomaga zrozumieć ofertę. Urządzenie zainstalowane w Polsce podlega przepisom UE i krajowym, a nie japońskiemu podziałowi na klasy 1 i 2.

Dyrektywa 2014/68/UE (PED) dotyczy urządzeń ciśnieniowych o najwyższym dopuszczalnym ciśnieniu PS powyżej 0,5 bara, a urządzenia na ciśnienie do 0,5 bara uznaje za niestwarzające znaczącego zagrożenia ciśnieniowego. Zbiornik pracujący wyłącznie w próżni zwykle nie wchodzi więc w zakres PED. Płaszcz parowy 0,30 MPaG (3 bar) przekracza ten próg, więc ta komora zwykle jest oceniana według PED, a jej kategorię wyznaczają PS, pojemność i grupa czynnika. Podobnie jak w ocenie japońskiej, dostawca powinien wskazać ocenę dla każdej komory osobno.

Brak PED dla komory próżniowej nie zwalnia z oceny wytrzymałości na ciśnienie zewnętrzne. Zasady projektowania powłok pod ciśnieniem zewnętrznym zawiera norma PN-EN 13445 (EN 13445-3); sprawdź wydanie i zakres, na które powołuje się dostawca. Całe urządzenie jako maszyna podlega też ocenie zgodności z dyrektywą maszynową 2006/42/WE (od 20 stycznia 2027 r. rozporządzenie (UE) 2023/1230), a zagrożenia takie jak implozja wzierników należy ująć w ocenie ryzyka.

Czy i jaki dozór techniczny (UDT) obejmie urządzenie, zależy od ciśnienia, pojemności i czynnika; ustal to z UDT oraz z dostawcą, zanim urządzenie trafi na halę. Japońskie stwierdzenie „nie jest zbiornikiem klasy 1” nie zastępuje deklaracji zgodności ani oznakowania CE tam, gdzie wymagają ich przepisy UE.

Co przekazać japońskiemu dostawcy

Wypisz warunki pracy etap po etapie, a nie tylko normalny poziom próżni. Zestawienie całego cyklu na jednej kartce, od załadunku po mycie, utrudnia przeoczenie krótkiego sprężenia lub skoku temperatury i pokazuje dostawcy, na jakie kombinacje ciśnień ma projektować.

Rys. 5. Od etapów procesu do pozycji specyfikacji

Zapisuj osobno zbiornik wewnętrzny i płaszcz oraz to, czy warunki występują jednocześnie.

Etap lub stan	Warunki do zapisania	Dokumenty do zażądania
Odgazowanie / suszenie	Najniższe ciśnienie bezwzględne, najwyższa temperatura i zawartość zbiornika wewnętrznego	Warunki projektowe na ciśnienie zewnętrzne i obliczenia wytrzymałościowe
Ogrzewanie parą	Najwyższe ciśnienie i temperatura płaszcza oraz jednoczesne warunki w zbiorniku wewnętrznym	Rysunki, pojemności i klasa prawna obu przestrzeni
Przerwanie próżni azotem / tłoczenie	Ciśnienie zasilania, górna granica w zbiorniku oraz sposób ograniczenia lub odcięcia	Schemat P&ID i specyfikacje urządzeń zabezpieczających
Mycie / chłodzenie	Temperatura mycia, skraplanie pary, odpowietrzanie przy opróżnianiu	Instrukcja obsługi i procedury
Konserwacja / ponowny montaż	Wskazane pokrywy, uszczelnienia i wzierniki oraz sposób ich montażu	Wykaz części, zapisy z przeglądów, dokumenty kontrolne

Wartości wpisz ze specyfikacji każdego urządzenia. Jeśli nie wiadomo, który przepis ma zastosowanie, przekaż warunki producentowi i właściwemu organowi, a oni rozstrzygną.

Na rysunkach powinny być pokazane przyłącza linii próżniowej i azotowej, zawory odcinające, manometry i urządzenia zabezpieczające, a numery pozycji muszą zgadzać się z listą etapów. Taki poziom szczegółu pokazuje schemat rurociągowo-aparaturowy (P&ID), a nie sam schemat blokowy procesu (PFD). Zamienne pokrywy i uszczelki powinny zachować pierwotny zestaw przeznaczony do próżni. Zgodna średnica nominalna nie dowodzi zamienności, więc sprawdź rodzaj połączenia (gwintowane lub kołnierzowe) i śrubowanie względem wskazanych części i rysunków.

W zapytaniu ofertowym żądaj klasyfikacji prawnej oraz wewnętrznych i zewnętrznych warunków projektowych jako osobnych pozycji. Jeśli specyfikacja zakupowa (kōbai shiyōsho) wymienia też dokumenty do przekazania i zakres kontroli, po dostawie nie będziesz szukać dowodu odporności na próżnię. Te same pozycje sprawdź ponownie, gdy wrócą rysunki do zatwierdzenia (shōnin-zu).

Pytania do dostawcy

• Jaką klasę zastosowano dla zbiornika wewnętrznego i dla płaszcza (klasa 1, mały zbiornik, klasa 2, zbiornik uproszczony lub brak) i na podstawie którego punktu rozporządzenia?
• Jakie najwyższe nadciśnienie i jaką pojemność przyjęto do tej oceny?
• Jakie jest zewnętrzne ciśnienie projektowe: próżnia pełna (FV) czy podany limit? Przy jakiej temperaturze projektowej?
• Czy ocena odporności na ciśnienie zewnętrzne dotyczy samego płaszcza, czy także pokryw, króćców, wzierników i uszczelnień?
• Czy sprawdzono przypadek, w którym płaszcz jest pod ciśnieniem, a zbiornik wewnętrzny w próżni?
• Co ogranicza ciśnienie podczas przerywania próżni azotem, tłoczenia i sterylizacji?
• Jakie jest MAWP na tabliczce znamionowej oraz jakie są nastawa i przepustowość zaworu bezpieczeństwa?
• Czy dla komory płaszcza przewidziano ocenę zgodności wg PED (kategoria, deklaracja zgodności, oznakowanie CE) i czy dostawca zna wymagania PN-EN 13445 dla ciśnienia zewnętrznego?
• Czy stosuje się jakikolwiek inny przepis (np. japońska ustawa o gazach wysokociśnieniowych)?

Przykładowe sformułowanie zapytania ofertowego

Możesz skopiować i dostosować poniższy tekst (wszystkie wartości są fikcyjne):

Prosimy o ofertę na próżniowy zbiornik z płaszczem na podstawie załączonej listy etapów pracy. W ofercie prosimy podać osobno: (1) klasyfikację prawną wg japońskiej ustawy o bezpieczeństwie i higienie pracy dla zbiornika wewnętrznego i płaszcza, wraz z przyjętym najwyższym nadciśnieniem i pojemnością; (2) wewnętrzne i zewnętrzne ciśnienia oraz temperatury projektowe każdej przestrzeni, w tym przypadek 0,30 MPaG w płaszczu przy pełnej próżni w zbiorniku wewnętrznym; (3) ocenę zgodności komory płaszcza z dyrektywą 2014/68/UE, jeśli urządzenie będzie zainstalowane w Polsce; (4) dokumenty potwierdzające odporność na próżnię (obliczenia wytrzymałościowe, rysunki i zapisy kontroli), z uwzględnieniem pokryw, wzierników i króćców.

Kiedy ten przewodnik nie ma zastosowania

• Urządzenia zainstalowane poza Japonią. Opisane klasy wynikają z prawa japońskiego. Zbiornik wykonany w Japonii i wysłany do Polski musi spełniać przepisy miejsca instalacji (PED, dyrektywa maszynowa, wymagania UDT); to samo dotyczy Stanów Zjednoczonych, Indii czy Azji Południowo-Wschodniej.
• Kto rozstrzyga. Artykuł wyjaśnia, jak czytać klasyfikację, a nie jak ją wykonać. Gdy nie wiadomo, które przepisy dotyczą konkretnego urządzenia, przekaż warunki producentowi i właściwemu organowi (w Japonii lokalny Urząd Inspekcji Norm Pracy, w Polsce UDT) i poproś o potwierdzenie.
• Kotły i inne przepisy. Kotły, urządzenia na gazy wysokociśnieniowe i urządzenia objęte japońską ustawą o działalności elektroenergetycznej podlegają innym zasadom.
• Progi mogą się zmienić. Przed oparciem się na jakiejkolwiek liczbie sprawdź aktualny tekst rozporządzenia.

FAQ

Czy zbiornik próżniowy to zbiornik ciśnieniowy klasy 2 w Japonii?

Nie, jeśli zawiera gaz w temperaturze pokojowej wyłącznie w próżni, bo klasa 2 wymaga gazu o nadciśnieniu co najmniej 0,2 MPa. Jeśli jakiś etap, np. tłoczenie azotem, osiąga 0,2 MPa, sprawdź najpierw, czy zbiornik pasuje do typu klasy 1, a dopiero potem zastosuj warunki wielkości.

Czy zbiornik próżniowy wymaga kontroli jak zbiornik ciśnieniowy?

To zależy od funkcji zbiornika i jego klasy, a nie od nazwy. Jeśli strona produktu jest w próżni, ale płaszcz grzewczy pracuje z nadciśnieniem, każdą przestrzeń ocenia się według jej warunków, a potrzebne dokumenty uzgodnij z producentem. W Polsce dodatkowo sprawdź wymagania PED i dozoru technicznego dla komory płaszcza.

Czy można odpompować zbiornik zamknięty na ciśnienie atmosferyczne?

Nie na tej podstawie. To, że zbiornik da się zamknąć szczelnie przy ciśnieniu atmosferycznym, nie dowodzi, że zniesie próżnię. Użyj urządzenia, które producent przewidział do próżni, i upewnij się, że pokrywy, wzierniki i przyłącza mają to samo ciśnienie i temperaturę znamionową.

Co oznacza projekt na „próżnię pełną” (full vacuum)?

Zwykle oznacza, że zbiornik jest zaprojektowany na różnicę ciśnień zewnętrznych, gdy wnętrze zbliża się do próżni doskonałej. Do danych znamionowych potrzebne są też ciśnienie otoczenia i temperatura projektowa, a przy zbiorniku z płaszczem specyfikacja powinna podawać warunki płaszcza występujące jednocześnie.

Czy zawór bezpieczeństwa uchroni zbiornik przed zapadnięciem w próżni?

Nie. Zawór bezpieczeństwa upuszcza nadmierne nadciśnienie, a zawór przerywający próżnię wpuszcza gaz przy próżni. Podstawą jest konstrukcja zaprojektowana na próżnię, uzupełniona ograniczeniami ciśnienia i zabezpieczeniami dopasowanymi do procesu.

Źródła

• Definicje klas 1, małych i 2 zbiorników ciśnieniowych oraz zbiorników uproszczonych: e-Gov, rozporządzenie wykonawcze do ustawy o bezpieczeństwie i higienie pracy, art. 1 pkt 5–7 oraz art. 13 ust. 3 pkt 26–27 (po japońsku)
• Definicja najwyższego dopuszczalnego ciśnienia roboczego: Ministerstwo Zdrowia, Pracy i Opieki Społecznej, rozporządzenie o bezpieczeństwie kotłów i zbiorników ciśnieniowych, art. 1 pkt 6 (po japońsku)
• Przegląd klas: Tokijski Urząd Pracy, wymagania dotyczące uprawnień wg ustawy o bezpieczeństwie i higienie pracy (po japońsku)
• Klasyfikacja kotłów i zbiorników ciśnieniowych: Japan Boiler Association (po japońsku)
• Zakres dyrektywy PED (PS powyżej 0,5 bara): EUR-Lex, dyrektywa 2014/68/UE
• Ciśnienie zewnętrzne, wyboczenie, pokrywy i powierzchnie uszczelniające: Pfeiffer Vacuum, „3.4 Vacuum chambers” (tylko treść konstrukcyjna; europejskich klas przepisów nie przenosi się na Japonię)
• Pokrywy uszczelniane na ciśnienie atmosferyczne a praca w próżni: MONOVATE, FAQ o rodzajach pokryw (po japońsku)
• Rola zaworów przerywających próżnię: TLV, zawór przerywający próżnię o dużej przepustowości (po japońsku)
• Zagrożenia związane ze szkłem w próżni: University of Pennsylvania EHRS, „SOP: Glassware Under Vacuum”