徐艷升　張勇　劉丙臣

摘要：維護(hù)歐標(biāo)EN 15085焊接體系的運(yùn)行及持續(xù)改進(jìn)對(duì)軌道車輛及零部件的焊接企業(yè)至關(guān)重要。隨著對(duì)產(chǎn)品焊接質(zhì)量的要求越來(lái)越高，如何讓更多的員工掌握并參與焊接體系的運(yùn)行是企業(yè)必須面對(duì)的課題。分析了焊接體系運(yùn)行中人、機(jī)、料、法、環(huán)、追溯等方面的實(shí)施要點(diǎn)，總結(jié)焊接責(zé)任人員、焊接圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、焊接工作試件、CL4認(rèn)證等級(jí)及資質(zhì)證書應(yīng)用等方面的常見(jiàn)問(wèn)題并提出改進(jìn)建議，為企業(yè)人員理解和維護(hù)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(hào)：TG408文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B文章編號(hào)：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(duì)軌道車輛及其零部件的焊接認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，是歐盟國(guó)家控制焊接質(zhì)量和規(guī)范焊接企業(yè)認(rèn)證的主要標(biāo)準(zhǔn)[1]。由于國(guó)際合作需求，目前該標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)證在我國(guó)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(gòu)和銷售企業(yè)等均需進(jìn)行該系列標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)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(yùn)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(shí)用性好、專業(yè)性強(qiáng)，并關(guān)聯(lián)使用幾十個(gè)焊接領(lǐng)域EN、ISO標(biāo)準(zhǔn)，形成了一套完整、嚴(yán)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(yùn)行維護(hù)中來(lái)？參考的相關(guān)文獻(xiàn)較少，筆者結(jié)合多年工作經(jīng)驗(yàn)嘗試對(duì)其進(jìn)行分析和解答。

1 EN 15085焊接體系運(yùn)行要素解析

EN 15085標(biāo)準(zhǔn)對(duì)焊接企業(yè)規(guī)定了4個(gè)認(rèn)證等級(jí)（CL1～CL4）。企業(yè)根據(jù)不同認(rèn)證等級(jí)必須滿足ISO

3834相關(guān)系列的質(zhì)量要求（但非強(qiáng)制要求企業(yè)進(jìn)行ISO 3834專項(xiàng)認(rèn)證）[2]，如表1所示。在此對(duì)EN

15085焊接體系運(yùn)行過(guò)程中的人、機(jī)、料、法、環(huán)、追溯性6個(gè)方面進(jìn)行歸納并解析其實(shí)施要點(diǎn)。

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(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，能夠指導(dǎo)車間產(chǎn)品的焊接，一般由具有國(guó)際焊接工程師（IWE）、國(guó)際焊接技術(shù)員（IWT）、國(guó)際焊接技師（IWS）資質(zhì)的人員擔(dān)任。應(yīng)注意，CL1級(jí)認(rèn)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(gè)焊接車間時(shí)，每個(gè)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(guò)合同明確其工作時(shí)間與責(zé)任。

（2）焊工和焊接操作員。

企業(yè)焊接產(chǎn)品時(shí)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(dòng)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(yàn)人員。

焊縫無(wú)損探傷人員應(yīng)按照ISO 9712培訓(xùn)并具備二級(jí)資質(zhì)（如PT、MT、RT、UT）。對(duì)目視檢測(cè)（VT）人員的要求是：當(dāng)產(chǎn)品檢驗(yàn)等級(jí)為CT1和CT2時(shí)，檢驗(yàn)應(yīng)由具備ISO 9712資質(zhì)的人員實(shí)施;當(dāng)檢驗(yàn)等級(jí)為CT3時(shí)，檢驗(yàn)最低可由經(jīng)過(guò)企業(yè)內(nèi)部認(rèn)可的檢驗(yàn)人員實(shí)施;當(dāng)檢驗(yàn)等級(jí)為CT4時(shí)，檢驗(yàn)最低可由經(jīng)過(guò)外觀檢驗(yàn)培訓(xùn)的焊工實(shí)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(yàn)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(jī)具、輔助焊接的起重及旋轉(zhuǎn)設(shè)備、人員防護(hù)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(yàn)及無(wú)損檢驗(yàn)設(shè)備等。企業(yè)除了要建立設(shè)備臺(tái)帳、描述設(shè)備加工能力外，還要按計(jì)劃維護(hù)保養(yǎng)設(shè)備、驗(yàn)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(jìn)行校準(zhǔn)和有效性驗(yàn)證。

1.3 材料控制

對(duì)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(duì)焊材進(jìn)行入廠檢驗(yàn)，但焊材批量試驗(yàn)應(yīng)依據(jù)客戶要求而定。對(duì)于出口歐盟的產(chǎn)品，焊材應(yīng)按EN 13479進(jìn)行CE認(rèn)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(shí)應(yīng)保持清晰可視。出口歐盟的產(chǎn)品中，認(rèn)證等級(jí)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(jì)圖紙時(shí)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(zhǎng)度外，還應(yīng)標(biāo)明焊縫的質(zhì)量等級(jí)（CP）、認(rèn)證級(jí)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(hào)進(jìn)行識(shí)別[4]。

項(xiàng)目開(kāi)始，首先對(duì)合同、圖紙、技術(shù)條件等進(jìn)行焊接要求評(píng)審、技術(shù)評(píng)審，評(píng)審輸出焊接工藝評(píng)定策劃、焊工考試計(jì)劃、工作試樣計(jì)劃、工裝計(jì)劃等技術(shù)文件，并逐項(xiàng)實(shí)施、落實(shí)。焊接生產(chǎn)前應(yīng)制訂生產(chǎn)計(jì)劃、焊接順序計(jì)劃、焊接工藝規(guī)程（WPS）、定位焊計(jì)劃、返修計(jì)劃、檢驗(yàn)計(jì)劃（焊前、焊中、焊后）、樣板和工具計(jì)劃、產(chǎn)品檢驗(yàn)記錄表格等。其他有關(guān)細(xì)節(jié)應(yīng)由主管焊接責(zé)任人和（或）客戶來(lái)決定。

焊接工藝評(píng)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(guò)程中，焊縫質(zhì)量等級(jí)CP A～CP C3的焊接必須制定WPS，對(duì)于CP D的焊縫僅當(dāng)客戶有要求時(shí)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(duì)穩(wěn)定的焊接車間、工作平臺(tái)、焊接工位、工裝及各種翻轉(zhuǎn)和變位設(shè)備等，焊接過(guò)程中要防止風(fēng)、雨、雪和空氣對(duì)流等對(duì)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(kāi)，每種類別的材料必須使用單獨(dú)的工具及加工設(shè)備。對(duì)鋁、不銹鋼進(jìn)行加工時(shí)尤其要注意防護(hù)粉塵、煙氣、飛濺、廢渣、腐蝕源等對(duì)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(chǔ)藏室。

1.6 標(biāo)識(shí)及可追溯性要求

在整個(gè)焊接制造流程中，應(yīng)按要求做好標(biāo)識(shí)及可追溯性[5]。企業(yè)實(shí)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(shí)和可追溯性（如型號(hào)、爐號(hào)）、焊材的可追溯性（如型號(hào)、商標(biāo)、制造商和批號(hào)）、焊工及焊接操作員對(duì)特定焊縫的可追溯性、產(chǎn)品中焊縫部位的標(biāo)識(shí)、重要返修部位的標(biāo)識(shí)、無(wú)損檢測(cè)部位及人員標(biāo)識(shí)、焊接工藝規(guī)程對(duì)特定焊縫的可追溯性等。

2 EN 15085焊接體系運(yùn)行常見(jiàn)問(wèn)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(jī)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(duì)的獨(dú)立性。焊接責(zé)任人至少對(duì)以下負(fù)責(zé)：確認(rèn)焊接設(shè)計(jì)資料工藝、制定焊接工藝、對(duì)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(wèn)題時(shí)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(duì)跨部門的職責(zé)有時(shí)執(zhí)行不到位，弱化了焊接責(zé)任人員對(duì)質(zhì)量的保障能力;企業(yè)的最高管理者（或代表）應(yīng)加強(qiáng)對(duì)焊接責(zé)任人員的支持和對(duì)體系運(yùn)行的監(jiān)督。

2.2 對(duì)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(shí)及生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)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(duì)標(biāo)準(zhǔn)的版本更新掌握不及時(shí)、對(duì)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容理解不透，就會(huì)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(píng)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?jiān)O(shè)計(jì)問(wèn)題

設(shè)計(jì)產(chǎn)品圖紙是一項(xiàng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鳌D紙中焊縫質(zhì)量等級(jí)應(yīng)由應(yīng)力系數(shù)和安全系數(shù)共同確定的，無(wú)故提高或降低焊縫質(zhì)量等級(jí)都是不科學(xué)、不合理的;其次，常有焊縫設(shè)計(jì)標(biāo)注不符合ISO 2553標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)忽視EN 15085-3標(biāo)準(zhǔn)要求等，都會(huì)給產(chǎn)品的焊接生產(chǎn)和質(zhì)量帶來(lái)影響。產(chǎn)品圖紙的設(shè)計(jì)必要時(shí)一定要通過(guò)模擬計(jì)算及模擬實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證;焊縫的設(shè)計(jì)工作應(yīng)由機(jī)械設(shè)計(jì)師和焊接工程師聯(lián)合完成。

2.4 焊接試件問(wèn)題

焊接工作試件的目的是驗(yàn)證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、焊接工藝、焊接人員技能和焊縫質(zhì)量，一個(gè)工作試件可以同時(shí)適用于多個(gè)目的。有的企業(yè)技術(shù)人員編制焊接試件計(jì)劃不夠嚴(yán)謹(jǐn)，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(shí)均要求焊工焊制試件以驗(yàn)證其技能[6]，但有的技術(shù)人員會(huì)遺漏或疏忽此技術(shù)要求。還比如，試驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(rèn)真負(fù)責(zé)。

2.5 對(duì)CL4體系重視不足

CL4級(jí)企業(yè)自身不從事焊接生產(chǎn)，其認(rèn)證的側(cè)重點(diǎn)在于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程、對(duì)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(duì)CL4體系的運(yùn)行存在著監(jiān)管不嚴(yán)、重視不足的問(wèn)題。CL4級(jí)企業(yè)要保持專業(yè)設(shè)計(jì)能力，必須充分重視焊接責(zé)任人員的作用，同時(shí)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(jí)企業(yè)應(yīng)重點(diǎn)管控監(jiān)督分包商焊接過(guò)程，僅在焊接結(jié)束后查驗(yàn)產(chǎn)品和文件是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。比如，對(duì)認(rèn)證等級(jí)CL1和CL2的部件，CL4級(jí)企業(yè)焊接責(zé)任人在外協(xié)供應(yīng)商開(kāi)始生產(chǎn)前應(yīng)審核確認(rèn)其各項(xiàng)工作。

2.6 對(duì)EN 15085資質(zhì)的認(rèn)知問(wèn)題

通過(guò)認(rèn)證后，企業(yè)所獲EN 15085資質(zhì)證書標(biāo)明了企業(yè)的認(rèn)證等級(jí)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(shí)，?？粗卣J(rèn)證等級(jí)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(rèn)為滿足生產(chǎn)條件;否則，目標(biāo)企業(yè)需重新補(bǔ)充認(rèn)證資質(zhì)范圍，所需準(zhǔn)備時(shí)間可能達(dá)數(shù)月之久，該情況是否會(huì)影響產(chǎn)品的正常生產(chǎn)及交付需認(rèn)真評(píng)估。另外，有的焊接企業(yè)車間搬遷或地址門牌號(hào)發(fā)生變動(dòng)，若未及時(shí)在資質(zhì)證書上進(jìn)行更新，也常被認(rèn)為原證書已失效。承接或分包焊接訂單時(shí)，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(jiàn)。

3 結(jié)論

歸納和解析焊接體系運(yùn)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(yùn)行中常見(jiàn)問(wèn)題并給出建議可為企業(yè)維護(hù)體系和持續(xù)改進(jìn)提供參考。通過(guò)多家焊接企業(yè)數(shù)年來(lái)EN 15085焊接體系運(yùn)行實(shí)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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