Témata
Reklama

Certifikace shody ve svařování

V souvislosti se svařováním se běžně používá certifikace shody pro personál, procesy, pracoviště i výrobky. Předmětem příspěvku je aktualizace informací o účelu certifikace ve svařování, jejím rozsahu a přístupu k jejímu možnému získání.

Účel certifikace ve svařování.

V souvislosti se svařováním se běžně používá certifikace shody (konformity) personálu, procesu, pracovišť i výrobků. Je nutné připomenout, že certifikátem shody se rozumí doklad potvrzující shodu specifikovaných (očekávaných, žádoucích) požadavků se zjištěnými skutečnými parametry. Tyto parametry se mohou týkat výsledků zkoušek svářečů, svarových spojů vyrobených určitou technologií, znaků jakosti pracovišť i materiálových certifikátů.
Základní okolností, která historicky ovlivnila používání certifikace ve svařování, je fakt, že svařování je tzv. zvláštní proces. Zvláštní procesy se ve výrobě vyskytují poměrně často a jsou to takové procesy, na jejichž výsledky můžeme usuzovat pouze z destruktivních zkoušek vyráběného vzorku. Mimo svařování se jedná např. o kování, slévání, pájení, lepení, tažení, lisování, formování, tepelné zpracování atd. (Je dobré si uvědomit, že do této kategorie samozřejmě patří i výroba léčiv a potravin, kde se setkáváme s podobnými preventivními přístupy jako ve svařování). Hlavním předpokladem je, že systém jakosti upravující parametry procesu bude natolik stabilní, aby zajišťoval, že výrobky následující destrukcí zkoumaný vzorek budou vykazovat stejné specifikované vlastnosti. Znamená to jinými slovy, že vstupy a proces použitý u vzorku, který byl podroben úspěšné destruktivní zkoušce, by měly být dodrženy v přípustné toleranci podle přecházejí zkušenosti i u dalších výrobků, aby byl dosažen přijatelný výsledek pro zákazníka, a to jak externího, tak interního z hlediska podniku.
Reklama
Reklama
Reklama

Vznik a harmonizace norem pro svařování

Vzhledem k používání svařování také při výrobě nebezpečných zařízení (kritických, resp. tzv. vyhrazených zařízení) v regulované oblasti, jako jsou kotle, tlakové nádoby, zdvihací zařízení a jiné pevnostně namáhané konstrukce, byla tato problematika poměrně pečlivě sledována souběžně s rozvojem vědy a techniky již od začátku tohoto století. Zejména v souvislosti s náhradou nýtovaných spojů efektivnějším obloukovým svařováním došlo k prudkému rozvoji předpisů a norem pro svařované konstrukce. Přitom automaticky vystoupila do popředí také otázka, jak posuzovat zmíněný charakteristický "zvláštní proces" a získat důvěru ve svářené pevnostní spoje. Nezávisle na sobě proto v průmyslových centrech různých výrob vznikaly první přepisy zejména pro výrobu kotlů a tlakových nádob, které obsahovaly většinou empirické ustanovení o nutnosti provedení zkoušek zručnosti svářečů a "předzkoušek" svarových spojů. Formálními doklady kvalifikace personálu anebo postupů se staly takové první záznamy, které byly vlastně předchůdci dnešní certifikace ve svařování. Stalo se zároveň historickou skutečností, že každá průmyslová země vyvinula svůj vlastní systém technického dozoru nad svařováním, a to i z hlediska tvaru a umístění svarových spojů. Samozřejmě s technickým rozvojem docházelo k narůstání rozsahu předpisů, které se již v 60. letech 20. století staly určitou brzdou v mezinárodní výměně zboží. Proto došlo k rozsáhlým úpravám ve smyslu harmonizace norem zejména v Evropě, když byly zavedeny např. normy řady EN 287 a EN 288, aby bylo umožněno jejich používání pro modulární systém evropské certifikace shody prostřednictvím tzv. European Directives - viz např. směrnici Rady ES pro výrobu tlakových zařízení (tzv. PED) č. 97/23/EHS. (Tyto směrnice jsou u nás postupně uváděny v platnost podle zákona č. 22/1997 Sb. jako Nařízení vlády pro jednotlivé obory výrob s velkými riziky.) S pokračující harmonizací se objevují stále další evropské normy pro hodnocení jakosti svarových spojů.

Zdroje jakosti svarového spoje

Zajímavé přitom je, že americké normy ASME, zejména v sekci VIII a IX, se staly určitým metodickým návodem pro strukturu uvedených evropských norem a z nich byla převzata celá řada terminologických pojmů. Například se postupně došlo k názoru, že aspektů ovlivňujících svarový spoj je značné množství, ale pouze některé z nich mají zásadní význam. Pokud se vlastní proces svařování bude posuzovat z principu jako "černá schránka" (black box), lze dojít ke schématu druhu hlavních vlivů na jakost svarového spoje:
  • personál - kvalifikace svářečů, operátorů automatů pro daný druh svarového spoje, dále však dnes i personál činný v návrhové oblasti, tj. svářečský inženýr anebo technolog a personál v oblasti kontroly jakosti, tj. svářečský inspektor, personál NDT a svářečský dozor;
  • technologie - tj. návrh vlastního svařování a jeho ověření zkouškami;
  • popis vlastního postupu pro dané základní materiály v rozsahu tloušťky (WPS), přičemž postup je rozložen do množiny tzv. základních ("essential variables") a vedlejších ("non-essential variables") proměnných, jako je druh materiálu, tloušťka, druh svařovacího procesu, druh přídavných materiálů, technologické detaily procesu apod.;
  • kvalifikace vlastního prostupu zkouškami v daném rozsahu po zavaření vzorků a jejich záznam (PQR - Procedure Qualification Record dle ASME, resp. WPAR - Welding Procedure Approval Record podle EN 288);
  • technika - odpovídající vybavení pracoviště svařovacím zařízením a jeho udržování;
  • materiály - základní (druhy a jakost materiálů, které se mají svařovat) a přídavné (druhy a jakost elektrod, drátů, fluxu, ochranných plynů);
  • kontrola jakosti - metody kontrol svarových spojů a jejich rozsah za předpokladu kvalifikace personálu, zkušební zařízení a jeho udržování;
  • systém - požadavky na systém jakosti podniku, který tvoří organizační prostředí svařování a řeší vhodným způsobem provázanost uvedených prvků. V evropských podmínkách EN 729 pro svařování je definováno celkem 19 prvků, tj. systémových požadavků, jako např. subdodavatelé, záznamy atd. Jde tedy o podstatně podrobnější rozdělení vlivů na jakost svařování než uváděné v tomto článku.
  • Přes harmonizační snahy v Evropě však nelze očekávat, že ve světě nakonec dojde k celkové unifikaci požadavků na svařování. Specifika jednotlivých oborů a zemí, které jsou historicky spjaty s určitými přístupy, nelze opomenout. Je zcela například jisté, že americké normy ASME nadále budou základními předpisy pro tlakové nádoby a kotle nejen v USA a Asii, ale převážně i v petrochemii na celém světě. V oboru ropovodů a plynovodů, který je dominantní svým obratem v procesním průmyslu, se při svařování budou asi uplatňovat nadále normy API, a to opět nejen v Americe, ale i na celém světě. Přesto určitý posun v Evropě lze pozorovat, když např. u nás jsou stavěny nové ropné nádrže na CTR v Nelahozevsi již podle EN 14 015-1 a nikoliv již podle API.

    Druhy certifikace ve svařování

    Certifikát je dokument prokazující shodu s určitými požadavky. Ve svařování se uplatňuje certifikace personálu, technologií i přídavných materiálů za účelem získání hodnověrnosti a stability jakosti vstupů do procesu svařování. Certifikace se zde objevuje i ve své obecné klasické podobě, tj. jako prostředek zprostředkující důvěru kupujícího. Tímto kupujícím může být jednak výrobce, který si bude objednávat pouze certifikované přídavné materiály, bude svařovat podle odzkoušených postupů, anebo bude používat pouze kvalifikované svářeče s certifikátem. Kupujícím však je i zákazník výrobce, který předepíše uvedené požadavky na certifikaci shody svářečského personálu, svařovacích postupů nebo používaných materiálů podle nějaké vhodné normy do specifikace smlouvy. Zde se často vyskytuje situace, že pro určité zakázky si musí výrobní podnik některé kvalifikace svařovacích postupů anebo personálu doplnit. Zde považuji za nutné uvést ze své praxe (autor pracuje ve firmě DNV Czech Republic, s. r. o., jako Principal Surveyor/Lead Auditor QMS - pozn. red.) poměrně četně se vyskytující mylnou představu o možnosti "přenesení" kvalifikace svařovacího postupu z jednoho výrobního závodu do jiného na základě jednou schválené specifikace, zkrátka jako receptu pro vaření. Toto je možné samozřejmě pouze jen u kvalifikace personálu, ale kvalifikace postupu souvisí s mnoha dalšími místními faktory počínaje výrobním zařízením a konče celým systémem jakosti. Přitom je ale samozřejmě možné méně exponované svarové spoje svařovat podle zkušeností na základě osvědčeného postupu, ale to už je o něčem jiném.
    V některých případech je nutno kvalifikovat podnik jako svářecí pracoviště schopné plnit požadavky dané normy. Taková situace se vyskytuje při aplikaci např. německého předpisu ADM (kvalifikace "HPO"), amerického ASME VIII (kvalifikace např. "U stamp") nebo u klasifikačních společností (např. DNV kvalifikace " Approval of manufacturer of pressure vessels" anebo "Recognized Welding & Construction Workshop"). Kvalifikace pracoviště je pak formalizována certifikátem, který vydá dotyčná certifikační organizace, která ověřování způsobilosti provedla zpravidla auditním posouzením všech faktorů ovlivňujících jakost svarových spojů v rozsahu obdobném požadavkům EN 729-2 a případnými zkouškami svarových spojů z výroby nebo výrobků.

    Proces certifikace

    Vzhledem k nákladnosti jednotlivých certifikací je zapotřebí, aby certifikační orgány a zákazníci přistupovali citlivě k případným novým požadavkům a uznávali již provedené kvalifikace stejných druhů svarů, i když byla tato kvalifikace provedena podle jiné, ale podobné normy anebo konkurenční firmou. Jako ve všech oborech, kde je požadována objektivnost, je hlavním nepřítelem certifikace současná vysoká komercializace certifikačních služeb. V dnešní době existuje značné množství certifikačních organizací s národní anebo již spíše nadnárodní akreditací na tomto druhu služeb, které nabízejí identické produkty a které se navzájem podbízejí. Zákazník se většinou potom rozhoduje podle ceny, což úrovni věrohodnosti certifikace příliš nepřidá. Praktickým příkladem jsou certifikace ISO 9000, kde v mnoha případech v bližším styku s firmou se poměrně brzy dá zjistit, že přes vystavený certifikát v podniku vládne spíše chaos a improvizace. Proto se v zásadě dá v dnešní době obtížně spoléhat na jakýkoliv druh certifikace a je zapotřebí velké zkušenosti a intuice při zadávání zakázek. Zákaznický audit zřejmě zůstane proto i v budoucnosti nezbytným nástrojem.
    Vzhledem k rozsahu článku není možné se zabývat strukturou a porovnáním jednotlivých požadavků. V některých případech základní srovnání požadavků hlavních norem bylo již provedeno, jako např. v materiálu DVS (Merkblatt DVS 0702) . Zájemcům o přehledný popis oboru personální certifikace ve svařování, kde došlo u nás k významným změnám v poslední době, doporučuji článek ing. Jiřího Bartáka "Svařování-lidé-evropské direktivy a normy" v časopise Konstrukce č. 2/2002. Přehledné znázornění používaných certifikací ve svařování poskytuje tabulka k tomuto článku.
    Reklama
    Vydání #10
    Kód článku: 21034
    Datum: 07. 10. 2002
    Rubrika: Trendy / Spojování a dělení
    Autor:
    Firmy
    Související články
    Laserová technologie Platino pro každého

    Nová verze fiber laseru Platino od italského výrobce Prima Power je jeden z nejúspěšnějších produktů z celého portfolia společnosti. 2D laser postavený na více než konsolidované platformě ze syntetického granitu má na kontě více než 2 000 instalací po celém světě. Stroj byl vybaven a aktualizován důležitými technologickými inovacemi, které přispívají k tomu, že je ještě rychlejší, spolehlivější a produktivnější.

    Harmonizace ve svařování

    Mezinárodní harmonizace norem a pravidel pro svařování je důležitá z mnoha důvodů. Primárním důvodem je skutečnost, že svařování je považováno za "zvláštní proces" (EN ISO 9001), při kterém nelze zcela zjistit jakost po skončení procesu inspekcí, ale jakost musí být sledována před i v průběhu celého procesu svařování.

    Oscilující paprsek laseru pracuje přesněji

    Univerzálním nástrojem naší doby je laser, kterým je možné bezdotykově opracovávat téměř všechny materiály. Ještě lépe a přesněji se podaří materiály řezat nebo gravírovat, když paprsek laseru kmitá.

    Související články
    Nová generace polovodičových laserů s diamantovým sendvičem

    Vědci z univerzity ve Stuttgartu ukázali cestu pro novou generaci polovodičových laserů. Tyto mají být zejména výkonnější a použitelné v nových oblastech. Lasery jsou založeny na diamantovém sendviči.

    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Související články
    Aktuální možnosti v laserovém svařování

    Laserové svařování lze v dnešní době považovat za velice moderní technologii. Vysoké svařovací rychlosti, štíhlý svar a z toho plynoucí výhody jsou pozitiva, která umožnila začlenění této metody do progresivních výrobních technologií. Tento článek si klade za cíl představit aktuální možnosti laserových svařovacích technologií.

    Řezání vysokým tlakem

    Pro řezání drobných a kompletních tvarů kombinovaných (složených) materiálů nebo oceli používá řada podniků řezání vysokoenergetickým kapalinovým paprskem s abrazivem. Na trhu jsou nyní nabízeny tři rozdílné stroje, od základního modelu až po vysoce rychlostní variantu.

    Revoluce ve svařování laserem

    Nejnovější technologie firmy Trumpf BrightLine Weld pro pevnolátkové lasery umožňuje svařování s nízkým rozstřikováním při rychlostech pohybu, které lze v dnešní době dosáhnout pouze pomocí CO2 laserů. BrightLine Weld umožňuje svary s částečným průvarem pro svařence s přenosem síly nebo svary s úplným průvarem pro svařování trubek a profilů. Tato technologie umožňuje výrazné zvýšení produktivity a energetické účinnosti. Vysoce kvalitní svarové švy se projevují vysokou mechanickou pevností vyrobených dílů. Minimalizované rozstřikování snižuje znečištění obrobku, upínacích zařízení a rovněž optiky. Výsledkem je zkrácení prostojů stroje, méně oprav dílů, vysoká životnost pracovní optiky a následkem toho podstatné snížení nákladů.

    Autogen, plazma či laser?

    Ať ve strojírenském, elektrotechnickém, potravinářském, chemickém či důlním průmyslu, nebo ve stavebnictví, zemědělství a mimo jiné také při výrobě dekoračních předmětů, tam všude nacházejí uplatnění CNC stroje pro termické dělení materiálů.

    Metody spojování využívající principy plastické deformace

    Součástí automobilů je množství nejrůznějších dílů, k jejichž výrobě se používají různé technologické procesy a široké spektrum materiálů. Technologie jako svařování, lepení a mechanické spojování jsou obvykle používány ke spojování jednotlivých dílů během montáže automobilu. Ačkoliv je technologie svařování velmi rozšířená, může svou podstatou ovlivňovat celkovou kvalitu spojovaných částí, jejich přesnost a spolehlivost. Vynaložená energie a síla potřebná pro spojování je při použití lepení nebo mechanických spojů vždy nižší než při svařování. Přitom stále rostou požadavky na vyšší stupeň deformace, produktivitu práce a na nižší náklady spojovacích operací.

    Trhací nýty pro vysoké zátěže

    Strukturální trhací nýty jsou ideální alternativou ke svařování nebo šroubovému spojení. Bezpečně a rychle se instalují a nabízejí značné výhody z hlediska smyku, tahu a dynamického zatížení. Použití strukturálních trhacích nýtů M-Lok při montáži rámů strojů a strojních součástí umožnilo firmě Zahoransky zkrátit jejich výrobní časy.

    Tvoříme historii vodního paprsku

    Každá investice do podniká je spojena s velkým očekáváním. Jistou dávku důvěryhodnosti ve správnou investice může dávat také historie firmy i samotné technologie. Technologie řezání vysokotlakým vodním paprskem Flow slaví v tomto roce již 50 let, resp. 40 let v případě abrazivního vodního paprsku.

    Vplyv ochrannej atmosféry pri zváraní hliníkových zliatin

    Ľahké neželezné kovy ako hliník, horčík, titán a ich zliatiny, ktoré sú používané najmä v automobilovom, leteckom a kozmickom priemysle, musia spĺňať vysoké a často protichodné nároky ako je napríklad dostatočná pevnosť pri zachovaní vysokej ťažnosti alebo dobrá korózna odolnosť. Inak povedané, využívajú sa tam, kde ich náhrada dostupnejšími materiálmi nie je možná. Na zváranie materiálov z ľahkých neželezných kovov je potrebné použiť takú technológiu zvárania, ktorá bude ich vlastnosti degradovať čo najmenej. Celý rad štúdií a doterajších praktických skúseností ukazujú, že väčšina problémov vznikajúcich pri konvenčnom zváraní oblúkovými metódami môže byť potlačená použitím laserového lúča.

    Inovovaná fiber laserová centra

    Dnešní výrobci plechových dílů vyžadují vysoce flexibilní, efektivní a inteligentní řešení. Nové inovace ve výrobě vláknového laseru Prima Power byly navrženy a vyvinuty tak, aby splňovaly tato očekávání. Platino Fiber Evo je nejnovější verzí platformy Platino s více než 2 000 instalací po celém světě, vylepšenou o důležité technologické inovace.

    Nové úkoly v technologii vodních paprsků

    Jednou za dva roky pořádá Oddělení desintegrace materiálů Ústavu geoniky Akademie věd ČR konferenci o technologii vysokorychlostních vodních paprsků. Letos organizátoři pro své setkání vybrali nádherné a inspirativní prostředí Lednicko-Valtického areálu, zapsaného do seznamu světového a kulturního dědictví UNESCO. V pořadí již pátá konference této série přitáhla pozornost mnoha zahraničních a tuzemských odborníků.

    Reklama
    Předplatné MM

    Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

    Proč jsme nejlepší?

    • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
    • Vysoký podíl redakčního obsahu
    • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

    a mnoho dalších benefitů.

    ... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

        Předplatit