TESYDO, s.r.o.

Portál pro profesionály v oblasti strojírenství, stavebnictví a energetiky Strojirensky.NET

Stanovení a kvalifikování postupů svařování (WPS) a pájení (BPS) kovových materiálů

Zkoušky postupu svařování ,,WPS“ i pájení „BPS“ se provádí na základě požadavku výrobkových norem, norem požadavků na jakost (systém řízení výroby i systém jakosti), požadavku kontraktu (obchodní smlouvy), nařízení vlády (NV) ČR (technických právních předpisů), evropských směrnic (Direktiv – ES, EHS, …).

Schválené (ověřené – verifikované) kvalifikované postupy WPS i BPS se používají pro všechny nosné (pevnostní) a těsnostní svarové (pájené) spoje, pro spoje staticky, dynamicky i termodynamicky, event. dilatačně namáhané, v různých pracovních prostředích provozované (tj. v korozním, radiačním, kavitačním, abrazivním, erozivním prostředí).

Zkoušky postupu svařování ,,WPS“ se provádí pro ruční, mechanizované, automatizované i robotizované procesy svařování.

Specifikace postupu svařování (WPS) a pájení (BPS) se provádí a používají pro tyto metody svařování a pájení (dle ČSN EN ISO 4063):

  • obloukové svařování (111, 114, 122, 123, 124, 125, 131, 135, 136, 137, 141, 151)
  • plamenové svařování (311, 312, 313)
  • elektronové svařování (511, 512)
  • laserové svařování (521, 522)
  • odporové svařování (21, 22, 221, 222, 225, 226, 23, 24, 25, 291)
  • přivařování svorníků (782, 783, 785, 786)
  • třecí (frikční) svařování (42)
  • pájení (912, 913, 916, 918, 919, 924, 942, 943, 946, 948, 949, 952, 97, aj.)

Normy pro stanovení i kvalifikaci postupů svařování ,,WPS“ i pájení „BPS“ předpokládají, že postupy WPS i BPS jsou ve výrobě používány oprávněnými svářeči dle ČSN EN 287- 1, ČSN EN ISO 9606 – části 2, 3, 4 a 5, svářeči dle ČSN EN 12 732, ČSN EN ISO 17 660-1 a 2 i oprávněnými operátory svařování (pájení) dle ČSN EN 1418 a páječi dle ČSN EN  13 133.

Soupis norem pro stanovení a kvalifikaci postupů:

  • ČSN EN ISO 15 607 – Stanovení a kvalifikace postupů svařování kovových materiálů – Všeobecná pravidla.
  • ČSN EN ISO 15 609-1 – Stanovení a kvalifikace postupů svařování kovových materiálů – Stanovení postupů svařování – Část 1 : Obloukové svařování.
  • ČSN EN ISO 15 609-2 – Stanovení a kvalifikace postupů svařování kovových materiálů – Stanovení postupů svařování – Část 2 : Plamenové svařování.
  • ČSN EN ISO 15 609-3 – Stanovení a kvalifikace postupů svařování kovových materiálů – Stanovení postupů svařování – Část 3 : Elektronové svařování.
  • ČSN EN ISO 15 609-4 – Stanovení a kvalifikace postupů svařování kovových materiálů – Stanovení postupů svařování – Část 4 : Laserové svařování.
  • ČSN EN ISO 15 609-5 – Stanovení a kvalifikace postupů svařování kovových materiálů – Stanovení specifikace postupů svařování – Část 5 : Odporové svařování.
  • ČSN EN ISO 14 555 – Obloukové přivařování svorníků z kovových materiálů.
  • ČSN EN ISO 15 620 – Třecí svařování kovových materiálů.
  • ČSN EN ISO 15 610 – Stanovení a kvalifikace postupů svařování kovových materiálů – Kvalifikace na základě vyzkoušených svařovacích materiálů.
  • ČSN EN ISO 15 611 – Stanovení a kvalifikace postupů svařování kovových materiálů – Kvalifikace na základě předchozí svářečské zkušenosti.
  • ČSN EN ISO 15 612 – Stanovení a kvalifikace postupů svařování kovových materiálů – Kvalifikace na základě normalizovaného postupu svařování.
  • ČSN EN ISO 15 613 – Stanovení a kvalifikace postupů svařování kovových materiálů – Kvalifikace na základě předvýrobní zkoušky svařování.
  • ČSN EN ISO 15 614-1 – Stanovení a kvalifikace postupů svařování kovových materiálů – Zkouška postupu svařování. Část 1 : Obloukové a plamenové svařování ocelí a obloukové svařování niklu a slitin niklu.
  • ČSN EN ISO 15 614-2 – Zkoušky postupu svařování. Část 2 :Obloukové svařování hliníku a jeho slitin.
  • ČSN EN ISO 15 614-3 – Zkoušky postupu svařování. Část 3 : Obloukové svařování litiny.
  • ČSN EN ISO 15 614-4 – Zkoušky postupu svařování. Část 4 : Konečná úprava hliníkových odlitků svařováním.
  • ČSN EN ISO 15 614-5 – Zkoušky postupu svařování. Část 5 : Obloukové svařování titanu, zirkonu a jejich slitin.
  • ČSN EN ISO 15 614-6 – Zkouška postupu svařování. Část 6 : Měď a slitiny mědi.
  • ČSN EN ISO 15 614-7 – Zkouška postupu svařování. Část 7 : Navařování kovových materiálů.
  • ČSN EN ISO 15 614-8 – Zkouška postupu svařování. Část 8 : Svařování spojů trubek s trubkovnicí.
  • ČSN EN ISO 15 614-9 – Zkouška postupu svařování. Část 9 : Hyperbarická svařování za mokra.
  • ČSN EN ISO 15 614-10 – Zkouška postupu svařování. Část 10 : Hyperbarická svařování  za sucha.
  • ČSN EN ISO 15 614-11 – Zkouška postupu svařování. Část 11 : Elektronové a laserové svařování.
  • ČSN EN ISO 15 614-12 – Zkouška postupu svařování. Část 12 : Bodové, švové a výstupkové svařování.
  • ČSN EN ISO 15 614-13 – Zkouška postupu svařování. Část 13 : Odtavovací stykové svařování a stlačovací stykové svařování.
  • ČSN EN ISO 17 660-1 a 2 – Svařování betonářské oceli. Nosné a nenosné svarové spoje.
  • ČSN EN  13 134 – Tvrdé pájení. Zkouška postupu pájení.

Postup svařování (pájení) WPS (BPS) – je stanovený průběh činností před svařováním (pájením), v průběhu a po skončení zhotovování svarového (pájeného) spoje (svařování, pájení). Uvádí se odkazy na metodu svařování, materiály základní, přídavné a pomocné na přípravu svarových (pájených) ploch, předehřev, event. interpass teplotu, skladbu housenek a vrstev svaru, na řízení procesu svařování, na tepelné zpracování po svařování a na nezbytné použité zařízení.

Předběžná specifikace postupu svařování, pájení (pWPS), p. BPS) – je dokument, který obsahuje požadované proměnné (parametry, podmínky), podle nichž musí být postup svařování (pájení) kvalifikován pro zjištění opakované jakosti během výrobního procesu.

Specifikace svařování (WPS), pájení (BPS) – je dokument, který byl kvalifikován jedním ze způsobů schvalování, který poskytuje požadované proměnné postupy svařování (pájení), pro zajištění opakovatelné požadované jakosti ve výrobě.

Pracovní instrukce – je zjednodušená specifikace postupu svařování (pájení), která je vhodná k přímému použití v dílně (pro daný typ svarového spoje).

Protokol o kvalifikaci postupu svařování (WPQR), pájení (BPAR) – zahrnuje všechny údaje, které jsou nutné pro kvalifikaci (schválení) předběžné specifikace pWPS, event. pBPS.

Zkouška postupu svařování (pájení) – je zhotovení a zkoušení normalizovaného zkušebního kusu uvedeného v pWPS (pBPS) a provedeného za účelem kvalifikace postupu svařování (pájení), (doložené protokolem WPQR, BPAR).

Předvýrobní zkouška svařování (pájení) – je zkouška svařování (pájení), která má funkci (úroveň) jako zkouška postupu svařování (pájení), ale je založena na nenormalizovaném zkušebním kusu, který je typický pro výrobní podmínky (vhodnost pro hromadnou výrobu). Dokládá se protokolem WPQR, event. BPAR.

Normalizovaná specifikace postupu svařování (pájení) – je specifikace postupu svařování (pájení), která byla kvalifikována zkouškou postupu svařování (pájení), jež se vztahuje na více výrobců pro širší využití kvalifikovaného postupu. Dokládá se protokolem WPQR (BPAR). Svařovací (pájecí) zařízení musí umožňovat kontrolu (indikaci) všech základních svařovacích (pájecích) parametrů.

Předchozí svářečská (páječská) zkušenost – je dokument o doložených zkouškách, které prokazují, že výrobcem používané svářečské postupy při výrobě byly způsobilé pro provedení svarů s přijatelnou (požadovanou) jakostí v průběhu určitého časového období. Dokládá se protokolem WPQR, event. BPAR (vhodné pro srovnatelné typy svarových (pájených) spojů a jakosti materiálů).

Vyzkoušený svařovací (pájecí) materiál – je svařovací (pájecí) materiál nebo kombinace svařovacích (pájecích) materiálů, vyzkoušených podle příslušných norem pro zkoušení svařovacího materiálu, dodaného podle technických dodacích předpisů a podmínek (TDP). Dokládá se protokolem WPQR, event. BPAR (vhodné pro použité obdobné základní materiály).

Kvalifikace postupu svařování (pájení) musí být provedena – před vlastním svařováním (pájením) ve výrobě.

Výrobce [tj. pověřený (jmenovaný) svářečský dozor I/EWT, I/EWE dle ČSN EN ISO 14 731 připravuje pWPS i pBPS dle zkušeností z předchozí výroby a celkových znalostí svařování (pájení) ve firmě.

Platnost kvalifikace postupu svařování (WPS), pájení (BPS) – je na dobu neurčitou, pokud není stanoveno technickými předpisy jinak.

Stanovení postupu svařování (pájení) provádí výrobce [tj. pověřený (jmenovaný) svářečský dozor I/EWT, I/EWE].

Kvalifikaci (ověření, schválení) postupu svařování provádí zkušební orgán nebo zkušební organizace (inspekční orgán).

Nový postup svařování WPS, pájení BPS musí být podepsán a datován výrobcem – zástupcem [tj. pověřeným (jmenovaným) svářečským dozorem I/EWT, I/EWE].

Kvalifikace postupů

  • Kvalifikace na základě vyzkoušených svařovacích materiálů (dle ČSN EN ISO 15 610)

Tato norma se používá pro obloukové i plamenové svařování, event. pro jiné specifikované tavné svařování.

Použití této normy je omezeno pro základní materiály, které vytváří po svařování vhodné mikrostruktury a vlastnosti v tepelně ovlivněné oblasti (TOO) svaru i u kterých se tyto vlastnosti během provozu podstatně nezhoršují.

Tuto normu nelze použít tam, kde jsou stanoveny pro svarový spoj požadavky na tvrdost nebo vrubovou houževnatost, předehřev, řízený tepelný příkon, teplotu interpass a tepelné zpracování po svařování.

Zkoušení svařovacích materiálů musí zahrnovat základní materiály v kombinaci se svařovacími materiály.

Kvalifikace musí být provedena zkušebním orgánem nebo zkušební organizací.

Dokládá se protokolem WPQR!

  • Kvalifikace na základě předchozí svářečské zkušenosti (dle ČSN EN ISO 15 611)

Předchozí svářečská zkušenost musí být prokázána dokumentovanými nezávislými posouzeními, event. údaji o zkouškách a to buď přehledem předchozí svářečské výroby nebo vyhovujícím vybavením provozu zařízením.

Dokumentované prošetření musí obsahovat :

  • Vždy vyhovující dokumentaci základních vlastností výrobku – zkoušek svarů (např. NDT, DT zkoušek, zkoušky těsnosti nebo tlakové zkoušky).
  • Buď přehled svářečské výroby, alespoň po dobu jednoho roku v daném časovém období (přehled – soupis provedené výroby).
  • Nebo vhodné vlastnosti i vhodná použitelnost svarů během provozu vyrobeného svařence (konstrukce, zařízení), za příslušné hodnocené časové období (tj. 5 let provozu nebo dle stanoveného požadavku na časové období provozu), tj. že již dříve takový druh spoje a materiály svařoval s vyhovujícím výsledkem.

Použití je omezeno na postupy používané v předchozí době pro velký počet svarů na srovnatelných kusech, spojích a materiálech.

Kvalifikace musí být provedena zkušebním orgánem nebo zkušební organizací.

Dokládá se protokolem WPQR!

  • Kvalifikace na základě normalizovaného postupu svařování (dle ČSN EN 15 612)

Normalizovaný postup svařování musí být vydán jako specifikace zahrnující rozsahy všech odpovídajících parametrů. Specifikace musí mít formu WPQR.

Uživatel normalizovaného postupu svařování je odpovědný za příslušný výběr a použití postupu.

Použití normalizovaného postupu vyžaduje svářečský dozor (dle ČSN EN 719) a to jako doklad, že uživatel splňuje požadavky na jakost dle příslušné části ČSN EN 729.

Normalizovaný postup svařování je schválen k použití ve výrobním procesu se svařovacími zdroji a zařízením s elektrickými i mechanickými charakteristikami, které jsou schopny dosáhnout stejných vlastností, jaké byly využity při zhotovení zkušebního svaru ke kvalifikaci normalizovaného postupu svařování. Tyto jsou stanoveny v postupu (specifikaci) WPS.

Zařízení, použité ve výrobě, musí umožňovat kontrolu všech základních svařovacích parametrů.

Normalizovaný postup svařování musí být používán pouze svářeči nebo svářečskými operátory mechanizovaných zařízení (automaty, roboty), kteří jsou kvalifikováni podle ČSN EN 287-1, ČSN EN ISO 9606-2 až 5, ČSN EN 1418. Speciální použití postupu může být dáno výrobkovou normou. Všechny změny nebo revize postupu vyžadují novou kvalifikaci postupu.

Kvalifikace musí být provedena zkušebním orgánem nebo zkušební organizací.

Dokládá se protokolem WPQR!

  • Kvalifikace na základě předvýrobní zkoušky svařování (dle ČSN EN ISO 15 613)

Příprava a svařování zkušebních kusů musí být provedeny za obvyklých podmínek výrobního procesu svařování.

Tvary a rozměry zkušebního kusu musí napodobovat skutečné podmínky svařování konstrukce. Zahrnuje to polohy při svařování a jiné podstatné náležitosti, např. podmínky namáhání, tepelné vlivy, omezený přístup do úkosu, stav svarových ploch (hran) aj. .

Jsou-li používány skutečné díly (části) svařence, musí být přípravky a upínky stejné jako budou použity ve výrobě. Pokud budou stehové svary součástí konečného spoje, musí být obsaženy i na zkušebním kusu.

Při tavném svařování je nutno provést alespoň tyto zkoušky :

vizuální kontrolu (100%), kontrolu povrchových trhlin (magnetickou, event. penetrační), zkoušky tvrdosti u feritických materiálů s  Rm ≥ 420 MPa  nebo  s  Re > 275 MPa, ne u ocelí skupiny 8 ani u hliníku skupin materiálu 21 a 22, dále se provede zkouška makrostruktury.

Při odporovém svařování je možno svařovat dle WPS, kde jsou všechny podmínky srovnatelné s výrobním procesem, např. zařízení, elektrody, materiál (druh, tloušťka, povrch) a svařovací parametry.

Při svařování s přeplátováním musí být provedeny všechny druhy zkoušek (pokud je to nezbytné) podle příslušné normy pro kvalifikaci postupu svařování. Obecně je nutno provést alespoň vizuální kontrolu, dílenskou zkoušku ke zjištění velikosti svaru a druhu porušení, zkoušku makrostruktury (průměr čočky svaru a vtisku, popř. nejmenší šířku odporového švového svaru), sekáčovou zkoušku předvýrobního kusu.

Při stykovém svařování musí být provedeny všechny druhy zkoušek podle příslušné normy pro kvalifikaci postupu svařování. Obecně je nutné provést alespoň vizuální kontrolu, zkoušku kapilární, destruktivní – zvláště ohybové zkoušky nebo deformační zkoušky celého předvýrobního zkušebního kusu.

Jakákoliv kvalifikace je omezena na druh spoje.

Pro některé postupy svařování je spolehlivý pouze ten způsob kvalifikace, u kterého výsledné vlastnosti svaru přesně závisí na určitých podmínkách jako je druh součásti, speciální omezující podmínky, odvod tepla apod., které nemohou být napodobeny normalizovanými zkušebními kusy.

Tato kvalifikace postupu může být použita tam, kde tvar a rozměry normalizovaných zkušebních kusů nedostatečně reprezentují spoje, které mají být svařovány, např. spojovací svar k tenké trubce. Proto musí být zhotoveny speciální kusy, které napodobují výrobní spoj ve všech základních charakteristických vlastnostech. Zkouška musí být provedena před zahájením výroby a za podmínek používaných ve výrobě. Kontrola a zkoušení musí být provedeno podle příslušné normy pro kvalifikaci postupu svařování.

Kvalifikace musí být provedena zkušebním orgánem nebo organizací.

Dokládá se protokolem WPQR!

  • Kvalifikace postupu svařování pro obloukové a plamenové svařování ocelí a obloukové svařování niklu a slitin niklu (dle ČSN EN ISO 15 614-1)

Svarový spoj, na který se bude postup svařování ve výrobním procesu vztahovat, musí být reprezentován zhotoveným normalizovaným zkušebním kusem nebo kusy.

Délka a počet zkušebních kusů musí být dostačující, aby bylo možné provést všechny požadované zkoušky. Mohou být připraveny také doplňující zkušební kusy nebo kusy s větší délkou pro náhradní zkušební tělesa.

Pro zkušební kusy trubek, plechů musí být tloušťka ,,t“ základního materiálu stejná, s výjimkou přípojů odboček a koutových svarů.

Pokud je výrobkovou normou požadována zkouška rázem v ohybu s vrubem umístěným v TOO svaru, potom musí být na zkušebním kusu vyznačen směr válcování plechu.

Tupý spoj na plechu s plným průvarem. Zkušební kus musí být připraven dle předpisu normy, tj. délka kusu je 350 mm, šířka jednotlivých spojovaných částí kusu je 150 mm s danou tloušťkou plechu.

Tupý spoj na trubce s plným průvarem. Zkušební kus musí být připraven dle předpisu normy, tj. délka jednotlivých spojovaných částí kusu je 150 mm o daném průměru a tloušťce stěny.

T-spoj. Zkušební kus musí být připraven dle předpisu normy, tj. pro tupé spoje s plným průvarem i pro koutové svary s plným průvarem tloušťky stěny, délka pásnice i stojiny je 350 mm, šířka pásnice i stojiny je 150 mm (u plechů) o dané tloušťce stěny; u trubek je délka ramen 150 mm u hlavní trubky i odbočky, o daných průměrech a tloušťkách stěny trubek.

Příprava a  svařování zkušebních kusů musí být provedeny dle ,,pWPS“ za všeobecných podmínek ve výrobě a které musí reprezentovat.

Kontrola a zkoušení.

Zkoušení zahrnuje jak NDT i DT zkoušení dle tab. 1 v příloze.

Výrobková norma může stanovit doplňující zkoušky, např. podélnou zkoušku tahem svarového kovu spoje, korozní zkoušky, chemický rozbor, mikroskopickou kontrolu, měření obsahu ,,delta feritu“, zkoušku tahem křížových spojů, aby se získalo více údajů.

Před nedestruktivním zkoušením musí být provedena všechna stanovená tepelná zpracování po svařování zkušebního kusu.

Stupně přípustnosti vad na zkušebních vzorcích.

Postup svařování je kvalifikován tehdy, jestliže vady ve zkušebním kusu jsou ve stanoveném rozmezí stupně jakosti ,,B“ dle ČSN EN ISO 5817, s výjimkou vad – nadměrné převýšení svaru, překročení velikosti koutového svaru a nadměrné převýšení, které mohou být ve stupni jakosti ,,C“.

Opakované zkoušení.

Pokud zkušební kus nesplňuje některé požadavky vizuální kontroly nebo NDT, musí být svařen další jeden kus a podroben stejnému zkoušení.

Pokud některé zkušební vzorky nesplňují požadavky DT zkoušení, musí být za každý vzorek zkoušeny 2 další vzorky (náhradní).

Rozsah kvalifikace.

Kvalifikace ,,pWPS“ zkouškou postupu svařování platí pro výrobce, který provádí svařování v dílnách nebo na montážích, které je pod stejným technickým i jakostním dozorem výrobce.

Kvalifikace postupu ,,pWPS“ platí pro jeden základní materiál, event. kombinaci základních materiálů, event. i pro jiné skupiny a podskupiny základních materiálů dle předpisu této normy.

Rozsah kvalifikace pro tloušťky i průměry zkušebních kusů je uveden v tab. 2, 3 a 4 v příloze.

Kvalifikace postupu ,,pWPS“ je platná jen pro metodu (metody) svařování použitou při zkoušce postupu svařování. Každý stupeň mechanizace svařování musí být kvalifikován samostatně (ruční, částečně mechanizovaný, plně mechanizovaný a automatický).

Zkouška postupu svařování v jakékoliv poloze (trubka nebo plech), kvalifikuje svařování ve všech polohách s výjimkou pro svařování v polohách PG a J-L 045, pro které se provádí samostatná zkouška postupu svařování.

Aby byly kvalifikovány všechny polohy svařování, pak při zkoušce rázem v ohybu se musí vzít pro hodnocení zkušební kus svařený v poloze s nejvyšším tepelným příkonem (poloha PF) a při zkoušce tvrdosti se hodnotí zkušební kus svařený v poloze s nejnižším příkonem (poloha PC).

Pokud nejsou stanoveny požadavky na tyto zkoušky, potom platí kvalifikace postupu svařování ve všech polohách (trubka nebo plech).

Aby bylo vyhověno požadavkům na tvrdost i na zkoušku rázem v ohybu, provede se svařování v rozdílných polohách a oba kusy se podrobí kontrole vizuální a požadované zkoušce NDT.

Pro materiály skupiny 10 dle ČSN 05 0323 (CR ISO 15 608) musí být zkušební kusy svařeny v poloze s nejnižším i nejvyšším tepelným příkonem a podrobeny jak zkoušce rázem v ohybu, tak i tvrdosti. Pak platí pro ně kvalifikace ,,pWPS“ ve všech polohách.

Rozsah kvalifikace pro druh svarových spojů je dán druhem svaru použitým při zkoušce postupu svařování dle předpisu této normy a může zahrnout i jiná provedení dle předpisu této normy.

Přídavné materiály použité při kvalifikaci ,,pWPS“ zahrnují přídavné materiály, které mají rovnocenné mechanické vlastnosti, stejné obaly či tavidla, stejné chemické složení a stejný nebo nižší obsah vodíku.

Metody svařování zkušebních kusů musí být kvalifikovány vždy samostatně !

Kvalifikace postupu svařování ,,pWPS“ je schválena protokolem (certifikátem) ,,WPQR“, který je potvrzen a datován zkušebním orgánem nebo zkušební organizací.

Specifikace postupů svařování musí být zpracovány dle jednotlivých částí norem ČSN EN ISO 15 609 (části 1 až 5).

Kvalifikace postupů svařování ,,pWPS“ jiných materiálů, než oceli a niklu, použití jiných metod, než obloukového a plamenového svařování, je prováděno dle dalších výše uvedených částí normy ČSN EN ISO 15 614.

Příloha 1

Tabulka č. 1- Kontrola a zkoušení zkušebních kusů

Zkušební kus Druh zkoušky Rozsah zkoušení Poznámka
Tupý spoj s plným průvarem Vizuální kontrola

Radiografická nebo ultrazvuková zkouška

Zkouška na povrchové trhliny

Příčná zkouška tahem

Příčná zkouška lámavosti

Zkouška rázem v ohybu

Zkouška tvrdosti

Kontrola makrostruktury

100 %

100 %

100 %

2 vzorky

4 vzorky

2 sady

požadovaná

1 vzorek

-

a

b

-

c

d

e

-

T-spoj s plným průvarem

Přípoj odbočky s plným průvarem

Vizuální kontrola

Zkouška na povrchové trhliny

Radiografická nebo ultrazvuková

Zkouška tvrdosti

Kontrola makrostruktury

100 %

100 %

100 %

požadovaná

2 vzorky

f

b a f

a,f a g

e a f

f

a Ultrazvuková zkouška nemusí být použita pro t < 8 mm a pro materiály skupin 8, 10, 41 až 48.

b Kapilární zkouška nebo magnetická prášková zkouška. Pro nemagnetické materiály kapilární zkouška.

c Pro zkoušky lámavosti, viz 7.4.3 .

d Jedna sada ve svarovém kovu a jedna sada v tepelně ovlivněné oblasti (TOO) pro materiály s tloušťkou

≥ 12 mm, které mají stanoveny rázové vlastnosti. Výrobkové normy mohou požadovat zkoušky rázem

v ohybu při tloušťkách pod 12 mm. Zkušební teplota musí být určena výrobcem s ohledem na použití nebo

výrobkovou normu, ale nesmí být nižší než je stanovena pro základní materiál. Pro dodatečné zkoušky

viz 7.4.5.

e Není požadována pro základní materiály : podskupina 1.1 a skupiny 8, 41 až 48.

f Zkoušky neposkytují podrobné údaje o mechanických vlastnostech spoje. Kde však jsou tyto vlastnosti

důležité pro použití, musí být získány doplňkovou kvalifikací, například kvalifikací tupého svaru.

g Pro vnější průměr ≤ 50 mm není ultrazvuková zkouška požadována.

Pro vnější průměr > 50 mm a tam, kde není technicky možné provést ultrazvukovou zkoušku, musí být provedena radiografická zkouška za předpokladu, že takové uspořádání spoje poskytne smysluplné výsledky.

Tabulka č. 2 – Rozsah kvalifikace pro tloušťku materiálu tupých svarů a tloušťku

navařeného svaru (rozměry v mm)

Tloušťka zkušebního kusu

t

Rozsah kvalifikace
Jednou housenkou Více housenkami
t ≤ 3 0,7t až 1,3t 0,7t až 2t
3 < t ≤ 12 0,5t (3 min.) až 1,3ta 3 až 2ta
12 < t ≤ 100 0,5t až 1,1t 0,5t až 2t
t  > 100 Není použitelná 50 až 2t
a Pokud nebyly prováděny žádné zkoušky rázem v ohybu a byly stanoveny požadavky na nárazovou práci, platí

jako horní mez kvalifikace 12 mm.

Tabulka č. 3 – Rozsah kvalifikace pro tloušťku materiálu a velikost u koutových svarů

(rozměry v mm)

Tloušťka zkušebního kusu

t

Rozsah kvalifikace
Tloušťka materiálu Velikost koutového svaru
Jednou housenkou Více housenkami
t ≤ 3 0,7t až 2t 0,75a až 1,5a Bez omezení
3 < t < 30 0,5t (3 min.) až 1,2t 0,75a až 1,5a Bez omezení
t ≥ 30 ≥ 5 a Bez omezení
Poznámka 1 : a je nejmenší nosný průřez svaru použitý na zkušebním kusu

Poznámka 2 : Tam, kde je koutový svar kvalifikován zkouškou svaru, vychází rozsah kvalifikace velikosti koutového svaru z tloušťky navařeného svarového kovu.

a pouze pro speciální použití. Každá velikost koutového svaru musí být zkoušena samostatně zkouškou postupu

svařování.

Tabulka č. 4 – Rozsah kvalifikace pro průměry trubky a přípoje odbočky (rozměry v mm)

Průměr zkušebního kusu D a

Rozsah kvalifikace
D ≤ 25 0,5D až 2D
D > 25 ≥ 0,5D (25 mm min.)
Poznámka : Pro konstrukční duté profily je D rozměr kratší strany.
a D je vnější průměr trubky nebo vnější průměr trubky odbočky.

Tabulka č. 5 – Maximální přípustné hodnoty tvrdosti (HV 10)

Skupiny oceli (CR ISO 15 608)

ČSN 05 0323

Tepelně nezpracované Tepelně zpracované
1a , 2 380 320
3b 450 380
4, 5 380 320
6 - 350
9.1

9.2

9.3

350

450

450

300

350

350

a Pokud jsou požadovány zkoušky tvrdosti.

b Pro oceli s min. ReH > 890 N/mm2 musí být stanoveny zvláštní hodnoty.

ZKOUŠKY PRO SCHVÁLENÍ (KVALIFIKACI) POSTUPU TVRDÉHO PÁJENÍ BPS PROTOKOLEM BPAR

(dle ČSN EN 13 134 a ČSN EN 13 133)

Před zahájením zkoušek ověřování a schvalování (kvalifikování) postupů pájení BPS (specifikací postupů pájení) se musí stanovit požadavky pro výrobní kontroly pájených výrobků a kritéria hodnocení vad. Schválený (kvalifikovaný) postup však není výrobní návod! Vždy pro stanovení kvality pájení je nutné stanovit výběr vhodných zkoušek pájených spojů – pro daný typ pájeného vzorku (kusu) a pro danou metodu pájení.

Pro proces pájení se užívají tyto metody pájení, ev. vhodná pájecí zařízení (dle EN ISO 4063):

- pájení plamenem ručním hořákem – met. 97, 912, 942, 971, 972

- pájení mechanizované plamenem – met. 912, 942, 971

- pájení indukčním ohřevem – met. 916, 946

- pájení ohřevem elektrickým odporem – met. 918, 948

- pájení v peci s ochrannou atmosférou – met. 913

- pájení ve vakuové peci – met. 924, 954

- pájení v otevřené peci – met. 943

- pájení ponorem (pájení v lázni s tavidlem, ponorem do lázně a pájení v solné  – met. 914, 915, 944, 945

- laserové pájení – met. 93, 97

- pájení infraohřevem (pájecí svařování) – met. 911, 941

- elektronové pájení (pájecí svařování) – met. 91, 93, 97

- obloukové pájení, pájecí svařování – met. 97, 972

Důležitý pro pájení daného materiálu je jeho koeficient tepelné roztažnosti i kontrakce! Zkoušky kvalifikace postupu pájení (ověřování, schválení) je nutno provádět na pájených kusech aktuální velikosti. Změna odvodu tepla při pájení – při nízké tepelné vodivosti materiálu, může způsobit potíže při zhotovování kvalitního pájeného spoje.

Parametry pájení: základní materiál, přídavný materiál – pájek, tavidlo, konstrukční návrh spoje, přípravky a uchycení kusu, technologie čištění, tepelné zpracování po pájení, časový průběh teplot, měření teploty, výhřevné plyny, velikost hořáku, zdroj energie (tepla), indukční cívka, konstrukční návrh elektrod, nastavení pájecího zařízení, typ pece, atmosféra v peci a její proudění, čištění spoje, tlak vakua, ochranný plyn, složení tavidlové lázně, předehřev před pájením, aj.

Pro plánování procesu pájení a pro kontrolu jakosti pájení se provádí zkoušky postupu pájení! Pájení je speciální proces pro nerozebíratelné spojování materiálů na výrobku.

Speciální proces výroby musí vždy probíhat v souladu s popsanými specifikacemi postupu.

Při přípravě zkoušky postupu pájení se provádí záznam –  instrukce pro hodnocení jakosti zhotoveného spoje.

Na hotovém výrobku mohou být hodnoceny některé vady nedestruktivními zkouškami, ale metalurgické vady nemohou být takto zhodnoceny. Hodnotí se metalograficky – DT zkouškami.

Pro kvalitní pájené spoje se využívá poznatků ze zhotovování obdobných výrobků i podobných aplikací procesu pájení již na provozovaných bezporuchových výrobcích.

Speciální požadavky na pájené spoje vždy stanovuje výrobková norma!

Kvalifikace (odbornou způsobilost) pracovníků – páječů stanovuje ČSN EN 13 133.

Specifikaci postupu pájení BPS stanovuje ČSN EN 13 133.

Protokol o schválení (kvalifikaci) postupu pájení BPAR stanovuje ČSN EN 13 134.

Specifikace postupu pájení BPS – je dokument, který stanovuje potřebné údaje o rozhodujících proměnných (parametrech) pájení, nutných pro dosažení kvalitního pájeného spoje pro definovanou aplikaci pro praxi – provozní podmínky spoje. Postup BPS schválený (kvalifikovaný) protokolem BPAR.

Zkouška postupu pájení – obsahuje stanovení a zkoušení pájeného spoje pro prokázání proveditelnosti metody pájení i prokázání kvality spoje.

Předběžná specifikace postupu pájení (pBPS) – je postup uznaný výrobcem, ale není schválený (kvalifikovaný) protokolem BPAR.

Protokol (BPAR)l o schválení (kvalifikaci) postupu pájení (BPS) – je záznamem výsledků zkoušek NDT a DT každého zkušebního kusu, včetně přezkoušení požadovaných vlastností spoje. Tento vystavuje a potvrzuje zkušební orgán (inspekční orgán).

Pájené vzorky provedené dohodnutým způsobem pak splňují dohodnutá kritéria hodnocení pro vzorky i zkoušky.

Údaje a požadavky pro schvalování (kvalifikaci) a dokumentaci procesu pájení.

Před uzavřením smlouvy k provedení pájených výrobků mezi zákazníkem a výrobcem musí být schváleny a dokumentovány podmínky v níže uvedeném rozsahu:

- prováděcí normy společně se všemi doplňkovými požadavky jiných norem a předpisů

- specifikace základních materiálů výrobku

- specifikace přídavných materiálů pro daný spoj (pájka a tavidlo)

- druhy zkoušek NDT a DT, které je nutno provést pro schválení (ověření, kvalifikaci) vhodnosti pro daný provozní účel užití výrobku

- technologie (postup) pájení, který má být použit pro zhotovení spoje (BPS)

- stanovení parametrů a podmínek pájení (př. Přípravky, čištění, tepelné zpracování, čas pájení, teplota, výhřevné plyny, druh ohřevu, velikost hořáku, nastavení zařízení, typ pece, tlak vakua, složení lázně, předehřev aj.)

- zhotovení a předložení  pBPS (předběžné specifikace postupu)

- konstrukční návrh spoje, pokud není uveden v prováděcí (výrobkové) normě

- počet zkušebních kusů a vzorků i počet vzorků pro opakovací zkoušky kvalifikace BPS

- rozsah vizuálních zkoušek, specifikace metalografické kontroly a doplňkové požadavky na NDT nebo DT zkoušky

- kritéria hodnocení kvality (vhodnosti) provedeného spoje (stupně jakosti spoje)

- rozsah platnosti BPS a BPAR

- záznamy a dokumentace shody provádění postupu schvalování (kvalifikace) s prováděcí normou (výrobkovou)

Schválení postupu BPS

Specifikace postupů pájení může být schválena (kvalifikována) dle požadavků prováděcích norem výrobků a jiných předpisů třemi způsoby:

a)      ověřením dokumentace postupu pájení pBPS – postup pájení musí být proveden na základě zkušeností výrobce s obdobnými výrobky. Toto může uznat zkušební (inspekční) orgán za postačující k provádění předepsané kvality spoje

b)     na základě dokumentace odpovídajícího postupu pájení, který již byl dříve schválen (uznán) jiným zkušebním (inspekčním) orgánem

c)      na základě provedení zkoušek postupu pájení pro ověření vhodnosti a použitelnosti pro provozní podmínky pájeného výrobku (NDT a DT zkoušek), za přítomnosti zkušebního (inspekčního) orgánu u výrobce (v laboratoři, zkušebně).

Zkoušky a zkoušení zkušebních kusů a vzorků pro jeho provoz a druh namáhání se provádí podle praktických zkušeností výrobců a dle vhodnosti pro daný výrobek. Normy pro zkoušení spojů jsou ČN EN 12 799 (NDT) a ČSN EN 12 797 (DT) a jsou vhodné i pro prověření jakosti pájené sestavy (výrobku).

NDT – kontrola a zkoušení – vizuální kontrola, ultrazvuková zkouška, radiografická zkouška, kapilární (penetrační) zkouška, zkouška těsnosti, ověřovací zkouška vhodnosti pro provoz spoje, termografie.

DT – kontrola a zkoušení – zkouška smykem, zkouška tahem, metalografická kontrola, zkouška tvrdosti, odlupovací zkoušky, zkoušky lámavosti.

Schválení specifikace postupu pájení BPS platí pro pájení v místech (na výrobcích v provozu, na montáži, ev. při speciálním užití výrobku v praxi), kde jsou stanoveny (zaručeny) výrobcem (dokumentací) stejné technické podmínky (požadavky) na výrobek a kontrolu kvality.

Pro vyloučení duplicity s technicky blízkým postupem zkoušení spojů, lze stanovit rozsah platnosti schválení BPS např. pro základní materiály, pájky, tloušťky stěn pájených částí, ev. i pro jejich průměry nebo délky přeplátování v místě spoje, včetně velikosti (délky) výrobku.

Rozsah platnosti BPS i BPAR musí být stanoven na základě předchozí zpracované a průběžně získané dokumentace (konstrukční, kontrolní, zkušební, ověřovací).

Příloha 2

Související technické normy:

1) ČSN EN ISO 14 731 – Úkoly a odpovědnosti svářečského dozoru (inspektora).

2) ČSN EN ISO 3834-1 až 6 – Požadavky na jakost při tavném svařování kovových materiálů.

3) ČSN EN ISO 14 554-1 až 2 – Požadavky na jakost při odporovém svařování. Vyšší a základní požadavky.

4) ČSN EN ISO 13 214 – Žárové stříkání. Dozor nad žárovým stříkáním. Úkoly a odpovědnosti.

5) ČSN EN ISO 1011-1 až 8 – Svařování. Doporučení pro svařování kovových materiálů.

6) ČSN EN ISO 9001 – Systémy managementu kvality. Požadavky.

7) ČSN EN 1090-2 – Provádění ocelových konstrukcí – Část 1: Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby.

8) ČSN EN 1993-1-1 – Navrhování ocelových konstrukcí. Obecná pravidla.

9) ČSN 73 2601 – Provádění ocelových konstrukcí.

10) ČSN EN 1999-1-1 – Navrhování hliníkových konstrukcí. Obecná pravidla.

11) ČSN EN 473 – Nedestruktivní zkoušení. Kvalifikace a certifikace pracovníků nedestruktivního zkoušení. Všeobecné zásady.

12) ČSN EN 970 – Nedestruktivní zkoušení svarů. Vizuální kontrola.

13) ČSN EN ISO 14 922-1 až 4 – Žárové stříkání. Požadavky na jakost. Směrnice – komplexní, standardní a základní požadavky.

14) ČSN EN ISO 15 607 – Stanovení a schvalování i kvalifikace postupů svařování kovových materiálů. Všeobecná pravidla.

15) ČSN EN 13 100-1 – Nedestruktivní zkoušení svarových spojů polotovarů z termoplastů – Část 1: Vizuální kontrola.

16) ČSN EN 13 480 – 1 až 6 – Kovová průmyslová potrubí. Požadavky.

17) ČSN EN 13 445- 1 až 8 – Netopené tlakové nádoby. Požadavky.

18) ČSN EN 12 952-1 až 16 – Vodotrubné kotle a pomocná zařízení. Požadavky.

19) ČSN EN 12 953-1 až 12 – Válcové kotle a pomocná zařízení. Požadavky.

20) ČSN EN 14 025 – Nádrže na přepravu nebezpečného zboží. Kovové tlakové nádrže. Konstrukce a výroba.

21) ČSN EN 12 542 – Stabilní svařované ocelové sériově vyráběné nadzemní válcové zásobníky pro skladování LPG o objemu do 13 m³ včetně. Návrh a výroba.

22) ČSN EN 12 732 – Zásobování plynem. Svařované ocelové potrubí. Funkční požadavky.

23) ČSN EN 286 – 1 až 4 – Jednoduché netopené tlakové nádoby pro vzduch a dusík pro všeobecné účely. Požadavky.

24) ČSN EN 1775 – Zásobování plynem. Plynovody v budovách. Požadavky.

25) ČSN EN 13 094 – Nádrže pro přepravu nebezpečného zboží. Kovové nádrže s pracovním tlakem nepřesahujícím 0,5 bar. Konstrukce a provedení.

26) ČSN EN 13 458-1 až 3 – Kryogenické nádoby. Stabilní vakuově izolované nádoby. Požadavky – konstrukce, výroba, kontrola a zkoušení.

27) ČSN EN 13 530-1 až 3 – kryogenické nádoby. Velké přepravní vakuově izolované nádoby. Požadavky, konstrukce, výroba, kontrola a zkoušení.

28) ČSN EN 14 075 – Stabilní ocelové svařované sériově vyráběné válcové zásobníky pro podzemní skladování zkapalněných uhlovodíkových plynů (LPG) o objemu do 13 m³ včetně. Návrh a výroba.

29) ČSN EN 14 197-1 až 3 – Kryogenické nádoby. Stabilní nevakuově izolované nádoby. Základní požadavky, konstrukce, výroba, kontrola a zkoušení.

30) ČSN EN 14 222 – Válcové kotle z korozivzdorné oceli.

31) ČSN EN 14 276-1 – Tlaková zařízení chladících zařízení a tepelných čerpadel. Nádoby. Všeobecné požadavky.

32) ČSN EN 14 398-1 až 3 – Kryogenické nádoby. Velké přepravní nevakuově izolované nádoby. Základní požadavky, konstrukce, výroba, kontrola a zkoušení, provozní požadavky.

33) ČSN EN ISO 17 660-1 a 2 – Svařování betonářské oceli. Nosné a nenosné svarové spoje.

34) ČSN EN 15 085 – Železniční aplikace. Svařování kolejových vozidel a jejich částí. Část 1 až 5.

35) TNI CEN ISO/TR 17 020 – Posuzování shody. Všeobecná kritéria pro činnost různých typů orgánů provádějících inspekci.

36) ČSN EN 10 204 – Dokumenty kontroly.

37) ČSN EN ISO 15 609-1 až 5 – Stanovení a kvalifikace postupů svařování kovových materiálů.

38) ČSN EN ISO 15 610, ČSN EN ISO 15 611, ČSN EN ISO 15 612, ČSN EN ISO 15 613, ČSN EN ISO 15 614-1 až 13, ČSN EN 288-9 – stanovení a kvalifikace postupů svařování kovových materiálů. Zkouška postupů svařování.

39) ČSN EN 13 134 – Tvrdé pájení. Zkouška postupu pájení.

40) ČSN EN 13 133 – Tvrdé pájení. Zkouška páječe.

41) ČSN EN ISO 4063 – Svařování a příbuzné procesy. Přehled metod a jejich číslování.

42) ČSN EN 12 062 – Nedestruktivní zkoušení svarů. Obecná pravidla pro kovové materiály.

43) ČSN EN ISO 6520 – Klasifikace vad svarových spojů při tavném svařování (pájení) kovů.

44) ČSN ISO/IEC 17 030 – Posuzování shody. Všeobecné požadavky na značky shody třetí strany.

45) TNI CEN ISO/TR 15 608 – Svařování. Směrnice pro zařízení kovových materiálů do skupin.

46) ČSN EN ISO/IEC 17 050 – 1 a 2 – Posuzování shody. Prohlášení dodavatele o shodě. Část  1: Všeobecné požadavky. Část 2: Podpůrná  dokumentace.

47) ČSN EN 12 799 – Tvrdé pájení. Nedestruktivní zkoušení pájených spojů.

48) ČSN EN 12 797 – Tvrdé pájení. Destruktivní zkoušky pájených spojů.

49) ČSN EN ISO 18 279 – Tvrdé pájení. Vady v pájených spojích.

50) ČSN EN ISO 5817 – Svařování. Svarové spoje oceli, niklu, titanu a jejich slitin zhotovené tavným svařováním. Určování stupňů jakosti.

51) ČSN EN ISO 10042 – Svarové spoje hliníku a jeho svařitelných slitin zhotovené obloukovým svařováním. Určování stupňů jakosti.

52) ČSN EN 22553 – Svařování. Doporučení pro svařování kovových materiálů. Svarové a pájené spoje. Označování na výkresech.

53) ČSN EN ISO 4063 – Svařování a příbuzné procesy. Doporučení pro svařování kovových materiálů. Přehled metod a jejich číslování.

54) ČSN EN ISO 6520-1 – Svařování a příbuzné procesy. Klasifikace geometrických vad kovových materiálů. Část 1: Tavné svařování.

55) ČSN EN 10 021 – Všeobecné technické dodací podmínky pro ocel a ocelové výrobky.

56) ČSN EN 10 168 – Ocelové výrobky – Dokumenty kontroly – Přehled a popis údajů.

57) ČSN EN ISO 9692-1 až 4 – Svařování a příbuzné procesy. Doporučení pro přípravu svarových spojů. (Část 1 až 4).

58) ČSN 050705, ČSN EN 287-1, ČSN EN ISO 9606-2,3,4,5, ČSN EN ISO 17 660-1 a 2, ČSN EN 1418, ČSN EN 13 067, ČSN EN 12732, ČSN EN  13 133, ČSN EN ISO  14 918 – Kvalifikace odborné způsobilosti svářečů, svářečských operátorů a seřizovačů, páječů žárových stříkačů.

59) ČSN EN 13 018 – Nedestruktivní zkoušení. Vizuální kontrola. Všeobecné zásady.

60) ČSN ISO 23 718 – Kovové materiály. Mechanické zkoušení. Slovník.

61) ČSN EN 22 553 – Svarové a pájené spoje. Označování na výkresech.

62) ČSN EN ISO 14 610 – Svařování a příbuzné procesy. Definice metod svařování kovů.

63) ČSN EN ISO 9013 – Tepelné dělení. Klasifikace tepelných řezů. Geometrické požadavky na výrobky a úchylky jakosti řezů.

TESYDO, s.r.o.

Kategorie: INSPEKCE

Sekce:

Komentář

Portál

Provozovatel

TESYDO, s.r.o.

Inspekční orgán pro kovové konstrukce výrobků a technická zařízení, certifikační orgán pro výrobky, certifikační orgán pro systémy managementu kvality a systémy řízení výroby, včetně svařování, certifikační orgán pro personál, autorizovaný orgán v rámci CWS ANB, posuzovatelská činnost - posuzování shody, znalecká činnost - posudky, expertízy, přejímky výrobků, kontrola a zkoušení (NDT, DT), dokumentace technické problematiky, školení a vzdělávání (certifikace) personálu.