閥門介紹及認證舉例
本文作者：UL 蘇州工程部 Peter Huang
由於閥門被視為流體輸送系統的關鍵控制元件，其安全性茲事體大。為協助廠商一次釐清國際間相關要求，本文將以歐盟、北美、日本及海關聯盟等重要市場，併同船級社認證與 SIL 定級驗證等各法規系統進行整理分析。在公安意識的逐步提高下，終端產品的客戶對於要求閥門製造商出示通過認證證明將成為必備，因此正準備跨入新市場的閥門廠商切不可輕忽各國及各區的監管機構要求！
閥門是流體輸送系統中的關鍵控制元件，其具有截斷、調節、導流、防止逆流、穩壓、分流或溢流洩壓…等功能。閥門有多種分類方法，例如按照用途、材質分類，或是按照壓力、溫度…等主要參數分類。國際最常用的閥門通用分類方法是按照原理、作用以及組成結構做劃分，一般可將閥門分為：閘閥、截止閥、旋塞閥、球閥、蝶閥、隔膜閥、止回閥、節流閥、安全閥、減壓閥、疏水閥、調節閥。
用於流體控制的閥門，從最簡單的截止閥到極為複雜的自控系統中所用的各種閥門，其品種和規格繁多，在各國及特定領域有著各自的認證嚴格要求，本文將列舉簡介說明常見閥門認證項目的要求。
歐盟 CE 認證要求
閥門的 CE 認證在歐盟的認證規範中屬於「壓力設備指令」(2014/68/EU) ── 要求針對最高工作壓力 (PS) 大於 0.5bar 的耐壓設備和全套設備的設計、製造和合格評估。
閥門產品的三個重要參數包括最大耐壓值、最大內徑、閥門內的介質 (分危險性氣體或液體、非危險性氣體或液體)。依據這三個參數，再將閥門分成 1~4 共四類 ── 1 類最安全，4 類最危險。
不同類別的產品有其分別不同的對應認證模式，以下為閥門個別對應的 CE 認證模式：
- 1 類：A 模式；
- 2 類：A2 模式；
- 3 類：H 模式或 B+C1 模式
- 4 類：H1 模式或 B+D 模式或 B+F 模式或 G 模式。
其中 A 模式為工廠自我聲明；A2 模式為協力廠商機構符合性聲明；B 模式為型式檢查；H 模式為全面品質管控；G 模式為單台認證；H1 模式為附帶設計批核和最終評定特定監督的全面品質管控。
北美認證要求
北美地區的閥門須考慮多個協會標準，其中包含：美國國家標準 (ANSI)；美國石油協會標準 (API) ；美國閥門和管件製造廠標準化協會標準 (MSS)；美國材料協會 (ASTM)；加拿大標準協會 (CSA) 以及 UL 標準…等。
眾多的協會標準並非為強制性要求，一般申請皆仍根據客戶要求所必須符合的標準來進行相應的認證。舉例，對於必須符合 AP I協會標準的要求來說，需要執行 API Q1 的品質體系審核，外加相應標準 (API 6D) 的產品認證；又如客戶要求必須具備 UL 認證，則會使用 UL 429 Electrically Operated Valve，對應其中針對電磁閥的標準規範，意即閥門需要通過電氣及閥體相關測試。
JIS 認證要求
原則上，日本的 JIS 工業標準為自願性認證，但由於該認證在日本、及其它國家 (特別是東南亞) 的認可程度很高。
JIS認證方式是採取產品測試與工廠審核的模式。其所應用的標準則針對閥門的通用尺寸以及特定用途的閥門規格有相關的規定。舉例說明，JIS B2001 閥門規範了公稱尺寸和孔徑；JIS B2002 閥門規範了面對面和端對端尺寸；JIS B8244 規範了液化乙炔瓶用閥規格；JIS B8473 則規範了燃油管道與電磁閥規格。
其它認證
船級社認證
航海安全與船舶的檢驗具高度相關性，因此各航運大國均會設立驗船機構：船級社，以建立和維護船舶建造和操作的相關技術標準，而離岸設施也包含在其相關要求裡。
船級社透過對船舶的檢驗，使船舶達到政府和保險商要求的安全規範，以及船物業擁有者和大眾期望的安全水平。目前較為知名的船級社有 ABS-美國船級社、BV-法國船級社、CCS-中國船級社、DNV-挪威船級社及LR-英國勞氏船級社等。
船級社一般會要求入其船級的船舶上所安裝的重要船用設備，需要有其船級社的認證證書。以中國 CCS 為例，會要求對於直接用於船舶、海上設施、集裝箱的主要材料、設備以及零組件須有檢驗發證的步驟。CCS 中國船級社檢驗發證可分為兩種模式：型式認可與工廠認可。分別為型式認可乃是對特定產品的定型設計所給予的認可；而工廠認可是對製造商的生產產品之條件及能力須滿足規定要求並會給予的認可。
SIL 認證
SIL (Safety Integrity Level) 主要是基於 IEC 61508、IEC 61511 等功能安全標準 (Standards for Functional Safety)，對產品的完整性等級 (SIL) 進行第三方測試認證機構的評估、驗證和認證。
SIL 認證可分為 4 個等級，分別為 SIL1、SIL2、SIL3、SIL4，其中 SIL4 的要求最高，以此類推。
閥門結構，尤其是具備執行動作機構的閥門，因為是工控系統的重要組成一部分，不但企業本身必須對於設備設施須有安全可靠運作的思維，最重要的還是必須要符合政府監管機構的要求。如中國國家安監總局 116 號文《關於加強化工安全儀錶系統管理的指導意見》的要求，自 2016 年 1 月 1 日起，各地的安監局逐步對於兩重點一重大 (重點監管的危險化工、重點監管的危險化學品和重大危險源) 項目，要求新設備必須進行 SIL 定級與驗證。因此，控制閥門的 SIL 認證申請將為重點。
結語
閥門身為流體輸送系統的關鍵控制元件，鑒於其功能，對於性能要求主要會聚焦在：閥體的強度、密封性 (內部/外部洩漏)、流量特性、壓力損失…等，並再結合不同的使用場合、不同區域、不同的驅動方式會有相應的特殊要求。
在閥門類產品的生產廠商在跨入新的市場之際，在公安意識的逐步提高下，終端產品客戶勢必會要求其須提出符合相應認證的證明。若對於認證的內容與申請細節有任何需要釐清的部分，敬請聯絡就近的 UL 工程團隊提供應用與產品詳細規格，以對認證到上市的流程有更高信心。
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