徐艷升　張勇　劉丙臣

摘要：維護歐標(biāo)EN 15085焊接體系的運行及持續(xù)改進對軌道車輛及零部件的焊接企業(yè)至關(guān)重要。隨著對產(chǎn)品焊接質(zhì)量的要求越來越高，如何讓更多的員工掌握并參與焊接體系的運行是企業(yè)必須面對的課題。分析了焊接體系運行中人、機、料、法、環(huán)、追溯等方面的實施要點，總結(jié)焊接責(zé)任人員、焊接圖紙設(shè)計、焊接工作試件、CL4認證等級及資質(zhì)證書應(yīng)用等方面的常見問題并提出改進建議，為企業(yè)人員理解和維護EN 15085焊接體系提供了可行性指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：EN 15085;軌道車輛;焊接;焊接質(zhì)量體系

中圖分類號：TG408文獻標(biāo)志碼：B文章編號：1001-2303（2020）04-0132-04

DOI：10.7512/j.issn.1001-2303.2020.04.24

0 前言

焊接是軌道車輛及其零部件制造的重要工藝之一。歐盟制訂的EN 15085《鐵路應(yīng)用——軌道車輛及其零部件的焊接》系列標(biāo)準(zhǔn)是一套針對軌道車輛及其零部件的焊接認證標(biāo)準(zhǔn)，是歐盟國家控制焊接質(zhì)量和規(guī)范焊接企業(yè)認證的主要標(biāo)準(zhǔn)[1]。由于國際合作需求，目前該標(biāo)準(zhǔn)的認證在我國軌道車輛制造行業(yè)也得到了廣泛應(yīng)用。EN 15085標(biāo)準(zhǔn)要求所有涉及軌道車輛及其部件焊接的企業(yè)，包括制造企業(yè)、維修企業(yè)、安裝企業(yè)、采購和銷售企業(yè)等均需進行該系列標(biāo)準(zhǔn)認證。

ISO 3834系列標(biāo)準(zhǔn)是ISO9000系列質(zhì)量管理體系結(jié)合焊接特殊工藝要求，在金屬熔化焊焊接企業(yè)的應(yīng)用。EN 15085焊接體系的運行是以執(zhí)行ISO

3834《金屬材料熔化焊的質(zhì)量要求》系列標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的，其實用性好、專業(yè)性強，并關(guān)聯(lián)使用幾十個焊接領(lǐng)域EN、ISO標(biāo)準(zhǔn)，形成了一套完整、嚴密的焊接標(biāo)準(zhǔn)體系。而關(guān)于搭建完EN 15085焊接體系后，如何讓更多員工掌握并參與到體系的運行維護中來？參考的相關(guān)文獻較少，筆者結(jié)合多年工作經(jīng)驗嘗試對其進行分析和解答。

1 EN 15085焊接體系運行要素解析

EN 15085標(biāo)準(zhǔn)對焊接企業(yè)規(guī)定了4個認證等級（CL1～CL4）。企業(yè)根據(jù)不同認證等級必須滿足ISO

3834相關(guān)系列的質(zhì)量要求（但非強制要求企業(yè)進行ISO 3834專項認證）[2]，如表1所示。在此對EN

15085焊接體系運行過程中的人、機、料、法、環(huán)、追溯性6個方面進行歸納并解析其實施要點。

1.1 焊接人員的要求

（1）焊接責(zé)任人員。

企業(yè)需要具有能滿足ISO 14731工作要求的焊接責(zé)任人員[2]。焊接責(zé)任人應(yīng)該具有相應(yīng)的學(xué)歷、理論水平和實踐經(jīng)驗，能夠指導(dǎo)車間產(chǎn)品的焊接，一般由具有國際焊接工程師（IWE）、國際焊接技術(shù)員（IWT）、國際焊接技師（IWS）資質(zhì)的人員擔(dān)任。應(yīng)注意，CL1級認證企業(yè)的公司法人、總經(jīng)理、車間主任不可以擔(dān)任焊接責(zé)任人。企業(yè)有多個焊接車間時，每個車間需要一名焊接責(zé)任人或其代理。企業(yè)可聘任兼職的焊接責(zé)任人，但必須通過合同明確其工作時間與責(zé)任。

（2）焊工和焊接操作員。

企業(yè)焊接產(chǎn)品時必須使用具有相應(yīng)資質(zhì)的焊接操作人員。例如，熔化焊焊工應(yīng)按照ISO 9606系列標(biāo)準(zhǔn)考證，操作自動焊或有關(guān)設(shè)備的操作員應(yīng)按照ISO 14732標(biāo)準(zhǔn)考證，攪拌摩擦焊焊工按照ISO 25239-3考證等。

（3）焊接檢驗人員。

焊縫無損探傷人員應(yīng)按照ISO 9712培訓(xùn)并具備二級資質(zhì)（如PT、MT、RT、UT）。對目視檢測（VT）人員的要求是：當(dāng)產(chǎn)品檢驗等級為CT1和CT2時，檢驗應(yīng)由具備ISO 9712資質(zhì)的人員實施;當(dāng)檢驗等級為CT3時，檢驗最低可由經(jīng)過企業(yè)內(nèi)部認可的檢驗人員實施;當(dāng)檢驗等級為CT4時，檢驗最低可由經(jīng)過外觀檢驗培訓(xùn)的焊工實施[3]。

1.2 設(shè)備要求

焊接生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)配置與產(chǎn)品相適宜的生產(chǎn)及試驗設(shè)備。包括焊接電源、坡口加工及切割設(shè)備、預(yù)熱及焊后熱處理設(shè)備（包括溫度指示儀）、夾具及固定機具、輔助焊接的起重及旋轉(zhuǎn)設(shè)備、人員防護設(shè)備及其他安全設(shè)備、焊材烘干爐、保溫筒、表面清理設(shè)施、破壞性試驗及無損檢驗設(shè)備等。企業(yè)除了要建立設(shè)備臺帳、描述設(shè)備加工能力外，還要按計劃維護保養(yǎng)設(shè)備、驗收新設(shè)備并保留書面記錄。

根據(jù)不同的質(zhì)量要求，企業(yè)必須適宜控制影響焊接的儀表和檢具，并按ISO 17662進行校準(zhǔn)和有效性驗證。

1.3 材料控制

對于焊材的存放，企業(yè)應(yīng)制訂制度文件并確保焊材避免受潮、氧化及損壞。焊接企業(yè)必須對焊材進行入廠檢驗，但焊材批量試驗應(yīng)依據(jù)客戶要求而定。對于出口歐盟的產(chǎn)品，焊材應(yīng)按EN 13479進行CE認證。

母材在貯存期間應(yīng)保證其不受損傷或損壞，存放期間標(biāo)識應(yīng)保持清晰可視。出口歐盟的產(chǎn)品中，認證等級CL1和CL2的部件所采用的母材應(yīng)具有EN 10204 3.1證書。

1.4 焊接基本文件

根據(jù)EN 15085-3要求，設(shè)計圖紙時焊縫信息應(yīng)符合ISO 2553標(biāo)準(zhǔn)。圖紙上除標(biāo)注焊縫形狀、焊縫厚度以及焊縫長度外，還應(yīng)標(biāo)明焊縫的質(zhì)量等級（CP）、認證級別（CL）。焊接填充材料也應(yīng)在圖紙上或者其他文件中列出。所有焊縫都應(yīng)在圖紙、零件清單或者其他文件中利用編號進行識別[4]。

項目開始，首先對合同、圖紙、技術(shù)條件等進行焊接要求評審、技術(shù)評審，評審輸出焊接工藝評定策劃、焊工考試計劃、工作試樣計劃、工裝計劃等技術(shù)文件，并逐項實施、落實。焊接生產(chǎn)前應(yīng)制訂生產(chǎn)計劃、焊接順序計劃、焊接工藝規(guī)程（WPS）、定位焊計劃、返修計劃、檢驗計劃（焊前、焊中、焊后）、樣板和工具計劃、產(chǎn)品檢驗記錄表格等。其他有關(guān)細節(jié)應(yīng)由主管焊接責(zé)任人和（或）客戶來決定。

焊接工藝評定（WPQR）一般根據(jù)ISO 15610、ISO 15611、ISO 15612、ISO 15613及ISO 15614-1～14系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定執(zhí)行。在產(chǎn)品焊接過程中，焊縫質(zhì)量等級CP A～CP C3的焊接必須制定WPS，對于CP D的焊縫僅當(dāng)客戶有要求時制定WPS。

1.5 焊接生產(chǎn)的環(huán)境要求

從事軌道車輛及其部件焊接的企業(yè)應(yīng)具有溫濕度相對穩(wěn)定的焊接車間、工作平臺、焊接工位、工裝及各種翻轉(zhuǎn)和變位設(shè)備等，焊接過程中要防止風(fēng)、雨、雪和空氣對流等對焊接質(zhì)量的影響。碳鋼、不銹鋼、鋁合金等不同類別材料的焊接應(yīng)相互分開，每種類別的材料必須使用單獨的工具及加工設(shè)備。對鋁、不銹鋼進行加工時尤其要注意防護粉塵、煙氣、飛濺、廢渣、腐蝕源等對母材和焊縫的影響。

焊接填充材料如焊條、焊絲、焊劑等要求有干燥的儲藏室。

1.6 標(biāo)識及可追溯性要求

在整個焊接制造流程中，應(yīng)按要求做好標(biāo)識及可追溯性[5]。企業(yè)實施可追溯性的環(huán)節(jié)一般包括：母材（包含可重復(fù)使用的剩余材料）的標(biāo)識和可追溯性（如型號、爐號）、焊材的可追溯性（如型號、商標(biāo)、制造商和批號）、焊工及焊接操作員對特定焊縫的可追溯性、產(chǎn)品中焊縫部位的標(biāo)識、重要返修部位的標(biāo)識、無損檢測部位及人員標(biāo)識、焊接工藝規(guī)程對特定焊縫的可追溯性等。

2 EN 15085焊接體系運行常見問題

2.1 焊接責(zé)任人員職權(quán)弱化

EN 15085焊接體系要求在企業(yè)建立的焊接組織機構(gòu)中，焊接責(zé)任人員是焊接最高管理人員，其職權(quán)具有相對的獨立性。焊接責(zé)任人至少對以下負責(zé)：確認焊接設(shè)計資料工藝、制定焊接工藝、對母材及焊材代用批準(zhǔn)、指導(dǎo)和監(jiān)督焊接質(zhì)檢人員、指導(dǎo)和監(jiān)督焊接生產(chǎn)，出現(xiàn)重大質(zhì)量問題時有權(quán)力叫停焊接生產(chǎn)線等。有的企業(yè)焊接責(zé)任人員對跨部門的職責(zé)有時執(zhí)行不到位，弱化了焊接責(zé)任人員對質(zhì)量的保障能力;企業(yè)的最高管理者（或代表）應(yīng)加強對焊接責(zé)任人員的支持和對體系運行的監(jiān)督。

2.2 對標(biāo)準(zhǔn)掌握不充分

焊接責(zé)任人員除應(yīng)具有綜合的焊接專業(yè)知識及生產(chǎn)經(jīng)驗外，還要準(zhǔn)確理解、掌握相關(guān)系列標(biāo)準(zhǔn)。如果焊接責(zé)任人對標(biāo)準(zhǔn)的版本更新掌握不及時、對標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容理解不透，就會影響正常的技術(shù)工作。例如，焊工考試標(biāo)準(zhǔn)ISO 9606-1規(guī)定焊工考試多層焊能夠代替單層焊，而單層焊不能代替多層焊;而工藝評定標(biāo)準(zhǔn)ISO 15614-1規(guī)定多層焊不能代替單層焊，單層焊不能代替多層焊。類似這類區(qū)別經(jīng)常被混淆，建議焊接責(zé)任人員經(jīng)常參加標(biāo)準(zhǔn)培訓(xùn)班、勤交流、多學(xué)習(xí)。

2.3 圖紙設(shè)計問題

設(shè)計產(chǎn)品圖紙是一項嚴謹?shù)墓ぷ鳌D紙中焊縫質(zhì)量等級應(yīng)由應(yīng)力系數(shù)和安全系數(shù)共同確定的，無故提高或降低焊縫質(zhì)量等級都是不科學(xué)、不合理的;其次，常有焊縫設(shè)計標(biāo)注不符合ISO 2553標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)構(gòu)細節(jié)設(shè)計忽視EN 15085-3標(biāo)準(zhǔn)要求等，都會給產(chǎn)品的焊接生產(chǎn)和質(zhì)量帶來影響。產(chǎn)品圖紙的設(shè)計必要時一定要通過模擬計算及模擬實驗來進行驗證;焊縫的設(shè)計工作應(yīng)由機械設(shè)計師和焊接工程師聯(lián)合完成。

2.4 焊接試件問題

焊接工作試件的目的是驗證結(jié)構(gòu)設(shè)計、焊接工藝、焊接人員技能和焊縫質(zhì)量，一個工作試件可以同時適用于多個目的。有的企業(yè)技術(shù)人員編制焊接試件計劃不夠嚴謹，使試件制作失去部分意義。比如，EN 15085體系要求HV或者HY坡口的T型接頭、難度較高的三聯(lián)接頭或十字接頭、復(fù)雜條件下的返修、支管焊接以及使用新焊工或外借人員時均要求焊工焊制試件以驗證其技能[6]，但有的技術(shù)人員會遺漏或疏忽此技術(shù)要求。還比如，試驗工藝的試件應(yīng)由中等普通技能的焊工完成，如果選由拔尖高技能焊工完成，則可能使實驗的工藝失去可推廣性。合理的制作焊接試件是保證焊接質(zhì)量的重要手段，企業(yè)的焊接責(zé)任人員務(wù)必要認真負責(zé)。

2.5 對CL4體系重視不足

CL4級企業(yè)自身不從事焊接生產(chǎn)，其認證的側(cè)重點在于產(chǎn)品的設(shè)計過程、對外協(xié)焊接生產(chǎn)企業(yè)的選擇和管控。有些企業(yè)管理者或焊接責(zé)任人對CL4體系的運行存在著監(jiān)管不嚴、重視不足的問題。CL4級企業(yè)要保持專業(yè)設(shè)計能力，必須充分重視焊接責(zé)任人員的作用，同時必須擔(dān)保其分包商能夠滿足規(guī)定的質(zhì)量要求。焊接作為特殊工藝，CL4級企業(yè)應(yīng)重點管控監(jiān)督分包商焊接過程，僅在焊接結(jié)束后查驗產(chǎn)品和文件是遠遠不夠的。比如，對認證等級CL1和CL2的部件，CL4級企業(yè)焊接責(zé)任人在外協(xié)供應(yīng)商開始生產(chǎn)前應(yīng)審核確認其各項工作。

2.6 對EN 15085資質(zhì)的認知問題

通過認證后，企業(yè)所獲EN 15085資質(zhì)證書標(biāo)明了企業(yè)的認證等級和焊接能力范圍（如母材種類、規(guī)格等）。某些企業(yè)在承接新訂單或向外分包訂單時，?？粗卣J證等級CL是否符合產(chǎn)品技術(shù)要求，而忽視其生產(chǎn)能力范圍。如果訂單產(chǎn)品符合目標(biāo)企業(yè)的焊接能力范圍，一般認為滿足生產(chǎn)條件;否則，目標(biāo)企業(yè)需重新補充認證資質(zhì)范圍，所需準(zhǔn)備時間可能達數(shù)月之久，該情況是否會影響產(chǎn)品的正常生產(chǎn)及交付需認真評估。另外，有的焊接企業(yè)車間搬遷或地址門牌號發(fā)生變動，若未及時在資質(zhì)證書上進行更新，也常被認為原證書已失效。承接或分包焊接訂單時，業(yè)務(wù)部門應(yīng)聯(lián)合焊接責(zé)任人員參與并充分參考其相關(guān)意見。

3 結(jié)論

歸納和解析焊接體系運行基本要素有助于技術(shù)人員系統(tǒng)理解體系的構(gòu)成;總結(jié)體系運行中常見問題并給出建議可為企業(yè)維護體系和持續(xù)改進提供參考。通過多家焊接企業(yè)數(shù)年來EN 15085焊接體系運行實踐表明，真正理解體系內(nèi)涵并且全員重視是企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量逐年提升的必要條件。

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