en 15085文件解析和车间的焊接加工

轨道车辆焊接体系文件EN 15085解析与车间的焊接加工,主讲人：,EN 15085的内涵,DIN 6700 EN 15085,EN 15085全套标准包括五部分,(一) EN 15085-1 解析本系列标准所用到的概念,(二) EN 15085-2 解析,1、焊接制造商的审核,(1) 焊接制造商的资质等级,根据焊缝的要求等级CL1、CL2、CL3不进行焊接而承揽轨道车辆项目的企业需要 CL4,(2) 焊接资质等级的和焊接的焊缝等级,(3) 以下部件的焊接必须具备CL1资质,转向架、枕梁,车体结构,牵枕缓,车轮部件,制动系统,承重支撑部件,按照EN 15085-3要求，相应的焊接部件在图纸上要标注上所需的CL1，或CL2，或CL3焊接制造商资质。,转向架与车体间牵引装置,转向架与车体间的缓冲装置,燃料箱,2、焊接制造商的要求,（1）焊接人员的要求,1）焊工和焊接操作员的要求,按照ISO 9606-2，或EN 287-1考试焊工按照EN 1418 考试焊接操作员,2）焊接监理的要求,按照ISO 14731要求具有相应的学历、理论水平和实践经验的能够胜任指导车间产品焊接的焊接技术人员。,标准将焊接监理分为3个等级。,公司法人、总经理、车间主任不可以做为焊接监理，尤其是CL1资质的企业。,3）焊接检验人员的要求,焊接企业必须具备足够的检验人员（达到每个车间、每班和每个生产线有配备）。,公司有多个车间，则每个需要一焊接监理或其代理。,按照EN 473/ISO9712培训具备等级2资质，进行VT、PT。或经焊接监理培训授权。,焊接检验监理（领导）应当由焊接工程师或IWIP，或具有EN 473等级3的检验人员。,（2）焊接加工的设备要求,以下条件是必须的：,温湿度相对稳定的焊接车间,稳定的电源配置,不同焊接材料的加工焊接要相互分开（碳钢、不锈钢、铝合金）,必备的检验设备若无，由签有合同的有资质的外单位进行检验,吊装、搬运等物流设备,工作平台、焊接工位,各种翻转和变位设备,工装,防护措施，粉尘、飞溅、废渣、腐蚀等对母材和焊缝的影响,（3）焊接生产的管理结构,所制定的管理结构必须保障,焊接监理要能够实施ISO 14731所规定的任务和职责,在管理结构中,焊接监理的任务,焊接监理代理的职责,需要焊接监理参入的工作,（4）焊接工艺WPS,焊缝等级CP A、CP B、CP C1、 CP C2、CP C3的焊接必须制定WPS。,必须清楚焊接管理人员、生产管理人员和检验管理人员的任务和职责。以下内容必须在管理结构中清晰：,3、审核过程,（2）焊接技术人员（焊接监理人员、焊工、操作员）,（3）对焊接工程师考试和专业谈话,（4）检查WPS和WPQR,（5）按照EN287-1和ISO9606-2的焊工资质考试,（1）车间设备和焊接生产检查,认证机构根据本标准主要对制造商的进行以下审核：,4、资质证书,资质证书上的主要内容：,（1）制造商的资质等级,（2）焊接加工范围,（3）焊接监理,（4）有效期,（6）工作试样,对焊接企业的资质等级要求,(三) EN 15085-3 设计要求 解析,1）焊缝等级,（1）设计的要求,按照部件所受压力大小和部件的安全系数对焊缝质量进行等级分类 。,2）焊缝检验等级,3）焊缝等级、焊缝缺陷要求等级和焊缝检验等级的关系,（2）焊缝等级所允许的焊缝缺陷等级（铝合金）,（3）母材和焊材的选择,1）母材的选择,符合ISO15608的材质组别的要求,具有可焊性,若母材未建立可焊性试验，则制造商应按照工艺评定的要求由官方或有资质的机构证明母材的可焊性。,若对焊材焊接性能有怀疑，则制造商应按照工艺评定的要求由官方或有资质的机构证明此焊材的可焊性。,2）焊材的选择,（3）焊接接头的设计,1）焊缝设计通则,在边角处和交叉处要避免设计焊缝。,焊缝要避开应力集中的地方。,铝合金的焊接时，推荐使用焊根保护。,抗腐蚀部件焊缝尽量设计为焊透的焊缝，部分焊透的焊缝必须有良好的防腐保护措施。,有钢印标识的地方必须在图纸上标志清楚。,为了减少焊接变形焊缝尽量设计在中线或对称位置。,焊缝的设计要尽量做到可施焊性和检验的可接近性。,装配件的焊接注意焊接和检验的可行性。,避免设计叠加的焊缝，必要时可考虑使用铸造件。,在受拉力件上避免设计横向焊缝的部件焊接。,在冷折弯处的焊接要考虑焊接对母材强度的影响。,在设计时避免采用熔焊、螺柱焊和铆接的混合设计。,2）不同厚度材料的焊接,过渡要的平缓，满足下图要求： 1:1 CP C3、CP D,过渡要的平缓，满足下图要求：,1:4 CP A、CP B、CP C1、CP C2,3）塞焊和孔焊的焊接,过渡要的平缓，满足下图要求：,只有焊缝等级为CP C2, CP C3 or CP D的焊缝，且仅受到剪应力。,4）两道焊缝的距离,两道焊缝的热影响区不得相互覆盖。,对于厚度 20mm铝合金和高强度钢材，建议至少相隔 50mm。,5）长对接焊缝上的加强板角接焊缝,角接焊缝不允许有间断，经过的对接焊缝处必须打平，以使角接焊缝焊接无间断。,6）加强板和撑板末端焊缝,r至少大于30mm,7）焊缝回转,加强板焊缝末端的焊缝要回转，回转时不间断，焊缝回转长度不小于2t。,8）角接焊缝设计时注意事项,焊脚要等长。,焊缝至边缘的长度应 1.5a + t。,对于铝合金和高强度钢焊缝之间的距离至少为50mm。,9）对接焊缝设计时注意事项,焊缝等级CP A和CP B必须使用引弧板和导弧板，其它焊缝要求使用时要在图纸上标注。,10）受应力拘束的焊缝,厚壁管或棒与厚板焊接、薄板在厚板上焊接 、厚壁管中焊加强筋。,11）间断焊缝,当tmax 10mm：L mix 5t， 钢不小于20mm，铝合金不小于30mm,当tmax 10mm：L mix 3t， 钢不小于20mm，铝合金不小于30mm,12）接头设计,焊缝的设计应按照ISO 9692-1、2、3的规定。,图纸上焊缝的标注应按照EN22553的规定。,图纸上要标注焊缝等级、焊缝厚度、焊喉或焊脚尺寸、焊缝长度。,部件需要焊接资质等级CL1、CL2或CL3要在图纸上说明。,焊材要求在在图纸上给出。,应对图纸上的焊缝编号。,如果没有特殊要求，按照ISO13920规定的B级进行长度和角度检验，F级进行直线度、平面度和平行度检验。,(四) EN 15085-4生产要求 解析,（1）焊前准备的要求,1）焊接文件准备,焊接生产商的焊接监理和焊接技术人员必须向客户提供焊接计划 。,焊接计划包括以下内容：焊接流程计划、焊接顺序计划、焊接检验计划、WPS 。,以下组装件必须具备焊接流程计划：转向架、底架、侧墙、端墙、顶棚和其它安全性和功能性要求高的部件。,其它焊接计划文件,复杂部件需要制定焊接顺序计划，如底架、转向架等。,如果焊接监理人员认为必要的话，需要制定点焊计划、修复计划和检验计划等文件。,WPS,以下焊缝等级必须制定WPS：CP A、CP B、CP C1、CP C2、CP C3,WPS必须有工艺评定支持，CP D等级的焊缝 不需要，但如果客户要求也必须做。,（2）焊接工作试件,1）焊接工作试件目的,检验焊接状况是否正常,证明按照EN15085-3的设计满足要求,检验焊工的技能,检验焊缝质量,2）工作试件的焊接,有焊接监理人员的检查和对工作试件的评价记录。,要在生产加工的状态下焊接,可以以试板的形式或部件焊缝的延长部分。,按照ISO15613/15614对工作试件进行检验。,要在检验计划中说明工作试件的检验数量和方法等。,3）以下情况要考虑进行工作试样焊接,验证焊缝设计,要求不完全熔透的BW或FW,HV和HY焊缝,施焊难度大的焊缝,情况复杂的焊缝,焊炬难以接近的焊缝,可焊性差的母材,管分支和管套头的焊缝,薄板（ 3mm）的搭接和角接,焊缝等级高的焊缝,更换新焊工或操作员,焊缝检验等级CT 2的焊缝，但无法进行X光或超声检验,（3）焊接要求,1）焊接准备,按照图纸或其它技术文件的规定准备焊缝，准备焊缝时注意EN15085-3的规定。,焊缝坡口要无划痕和裂纹，否则应将其打磨掉。,应使用引弧板和导弧板，大于8mm的板要将引弧板和导弧板做同样的坡口。引弧板和导弧板应用机械、气割或等离子切除。,临时性的附件或固定件的焊接必须经过设计人员的认可。,焊缝坡口的焊接区域必须保持清洁，多层焊时必须对上一层焊道进行清理后再进行焊接。,搭接焊缝和焊后无法进行抗腐蚀理处理的区域，顶膜漆或其他涂层的使用必须满足：,客户同意,满足图纸要求,具有带涂层焊接的WPQR,满足ISO 17652-1和ISO 17652-2的要求,2）施焊,选择正确的焊接手法、方向和焊接顺序，以减少焊接应力造成的变形。,焊缝必须保证在施焊时可见和可接近,焊接前必须向焊接监理人员通报一切不正常情况，如：坡口角度不对、焊材适合性不好、焊机问题等。,加强板焊接时，必须为围焊缝。,使用翻转设备，使施焊的焊缝的焊接位置为PA或PB。,焊接车间和焊接工位必须满足焊接环境的要求。,焊接电源的回路必须尽可能短，焊钳距焊接区域越短越好。,对车辆修理时，事先要切断电池和电器系统的电源。,考虑到焊接时的防火措施。,按照要求进行焊前预热和焊层间的预热（EN1011-2或4）。,如果母材温度低于5C，必须进行预热。,如果点固焊整合在焊缝中，则对其要求要和焊缝一样。,如果点固焊不保留，则要将其铣掉或打磨去除。,有封底焊的焊缝 ，且焊缝等级为CP A、CP B或 CP C1，封底焊前要从根面将前一焊层打磨，否侧的话要 做工艺评定。,焊缝以外的点固焊必须在图纸上标注，其要求等同于焊缝。,不允许有焊接飞溅，若允许需要有客户许可。,永久性垫板（焊根保护）必须在图纸上规定。,在加工时需要在部件上添加临时性结构，必须得到设计人员的允许，其焊接和去除参考EN1011-1。,3）焊缝质量的保障,不允许在焊缝以外的母材上起弧， CP A、CP B或 CP C1等级的焊缝的母材上发现起弧点，则必须进行表面 检验，是否有表面裂纹 。,对划痕等的打磨修复后，母材的厚度不允许小于原来规定的95%，超差需要客户的许可。,在允许对焊缝余高加工或打磨时，打磨划痕、凹陷等表面缺陷必须保证焊缝质量要求。,如果由于焊缝强度的原因，而且图纸规定打磨，必须打磨无凹痕，应当按照应力作用的方向对焊缝进行打磨。,在进行火焰矫正时要遵循以下原则：,材料的机械性能允许，并不会造成强度降低；强度降低的状况需要客户的许可。,对于焊缝的补焊，只允许认可的和焊缝等级允许的补焊工艺进行。,矫正时要遵照相应的技术规范。,不允许超过允许的最高温度，对于高强度材料和铝合金要有适合的检测设备进行检测，不允许出现融化现象。,焊接裂纹的补焊必须搞清楚裂纹的长度，必须将裂纹结束点彻底清除，整个裂纹铣掉；补焊后要进行表面检验。,不允许在裂纹上进行焊接。,在出现连续缺陷或公差超限时必须有客户许可，在修复缺陷和超差时必须先搞清楚其原因。,（4）焊材,1）焊材的选择,铝合金焊接焊材的选择应按照EN1011-4的要求，或按照图纸的要求。,2）焊材的验收,焊材的质量应当满足EN13479的要求。,验收按照ISO10204要求的3.1证书，具有化学成分和机械性能检验单、CE证书和DB证书。,3）焊材的储存和处理,按照EN1011-1的要求。,（5）母材,1）母材的选择,按照EN15085-3条款6.1的要求（ISO15608、ISO581）。,2）母材的验收,母材的质量应当满足图纸和焊接计划的要求。,具有焊接资质等级CL1和CL2的企业必须按照 ISO10204要求的3.1证书。,（6）允许使用的焊接方法,(五) EN 15085-5检验和检验文件的要求 解析,（1）焊缝的检验,1）焊前检验,焊接监理人员要进行以下检查：,计划焊根保护和封底焊层,图纸上与焊接有关的附加规定,焊接工艺文件和指导文件是否完整,焊工和操作员进行以下检查：,焊缝坡口和点焊位置的状况和清洁度要求,焊接部件的编号或标识,焊材是否符合WPS要求,焊接设备是否正常,焊接工艺指导文件是否到位可用,2）焊接过程中检验,焊工和操作员需要进行以下检查：,中间焊层的清洁状况和焊道形状,中间焊层的清洁和预热是否满足文件要求,施焊过程是否按照WPS和焊接指导书的要求,焊接顺序是否正确（如果有焊接顺序要求的话）,如果在焊接过程中需要进行检验，则只有通过检验才可进入下一个工序,3）焊后检验,焊工和操作员要进行以下检验：,焊缝焊接完整否,焊缝是否清理干净,焊缝的形状和尺寸是否达到图纸要求,具有焊接检验资质的人员要进行表1中的检验（NDT）,表1. 生产中不同检验等级需要执行的检验方法和检验频度,在自动焊焊接高等级焊缝（CP B、CP C1）并且检测完善，在焊接监理人员的同意下可以对检验范围缩小，并要得到客户的认可。,CT 1和CT 2：外观检验人员必须具备EN473资质，必须做检验记录。,CT 3：外观检验人员至少由制造商自己培训的检验人员进行，必须做检验记录。,CT 4：外观检验由经过培训的焊工进行，不要求做检验记录。,（2）检验计划和检验等级,1）检验计划,复杂的部件或装配焊接部件应当有检验计划，焊缝少的简单部件可将检验计划整合在生产流程中去。,检验计划中要说明检验方法、检验部位、检验频度和检验标准。,NDT检验执行的标准,焊缝的非破坏性检验标准依据EN12062执行。,在标准EN12062不能涵盖的情况下，可以参照其它标准。,2）检验等级,焊缝缺陷等级,根据图纸上规定的焊缝等级，确定焊缝缺陷等级，依据标准EN 5817（钢），ISO10042（铝合金）。,（3）检验文件,1）检验文件,检验文件的要求,检验文件应当是质量控制体系的组成部分，符合ISO3834,检验文件上具有订单、任务、产品和文件等的编号,检验文件必须由检验人员完成后签署,1）不合格项定义,焊接部件上的偏差超过图纸要求,重要的是找出不合格项产生的原因，提出纠错措施,焊接加工中对表面缺陷的补焊，不认为是不合格项，同样对内部缺陷按照WPS的补焊使焊缝达到同样质量，也不认为是不合格项。,（4）不合格项和纠错,2）不合格项的管理,具有不合格项的产品不允许使用。,不能被WPQR涵盖的焊缝的补焊，或不能满足图纸要求的焊缝的修复，必须出具不合格项报告。,不合格项的修复会产生以下影响：,产品的功能,部件的可替换性,生产流程和部件的维修,因此不符合项的修复必须经过设计人员和客户批准。,按照相关的ISO15609的标准要求制定补焊WPS。,一般来说由企业的品质保障部负责不合格项的检出，当然企业的其它部门必须共同协作对待不合格项的发现和纠正。,企业的质量手册（ISO3834质量手册）中规定了不合格项的处理部门和职责，必须有焊接监理人员的参入。,必须以合同形式规定，焊接制造商要向客户通报所有不符合项，并等待客户决定。,不合格项的解决/修复,具有不符合项产品必须标识清楚，立即从生产流程中分离，放置在返修区或其它标识区。,可能的话，具有不符合项产品必须采用特出的焊接工艺进行补焊。,修复的不符合项产品必须采用相同的检验方法进行检验，如果焊接监理人员不放心，需要采用附加方法检验。,纠错措施,对于经常出现的影响产品安全性的不符合项，制造商必须采取必要的措施和方法，找出原因的根源并纠正在工艺或加工中的错误。,纠错报告,纠错报告要包括以下内容：缺陷偏差、缺陷原因、确定的修复方法，以及预防措施等。,所有的补焊和修复必须提供检验报告（如，NDT、