EN 15085焊接體系運行要素解析及常見問題

徐艷升　張勇　劉丙臣

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

關鍵詞：EN 15085;軌道車輛;焊接;焊接質量體系

中圖分類號：TG408文獻標志碼：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《鐵路應用——軌道車輛及其零部件的焊接》系列標準是一套針對軌道車輛及其零部件的焊接認證標準，是歐盟國家控制焊接質量和規范焊接企業認證的主要標準[1]。由于國際合作需求，目前該標準的認證在我國軌道車輛制造行業也得到了廣泛應用。EN 15085標準要求所有涉及軌道車輛及其部件焊接的企業，包括制造企業、維修企業、安裝企業、采購和銷售企業等均需進行該系列標準認證。

ISO 3834系列標準是ISO9000系列質量管理體系結合焊接特殊工藝要求，在金屬熔化焊焊接企業的應用。EN 15085焊接體系的運行是以執行ISO

3834《金屬材料熔化焊的質量要求》系列標準為基礎的，其實用性好、專業性強，并關聯使用幾十個焊接領域EN、ISO標準，形成了一套完整、嚴密的焊接標準體系。而關于搭建完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？參考的相關文獻較少，筆者結合多年工作經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標準對焊接企業規定了4個認證等級（CL1～CL4）。企業根據不同認證等級必須滿足ISO

3834相關系列的質量要求（但非強制要求企業進行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、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）焊接責任人員。

企業需要具有能滿足ISO 14731工作要求的焊接責任人員[2]。焊接責任人應該具有相應的學歷、理論水平和實踐經驗，能夠指導車間產品的焊接，一般由具有國際焊接工程師（IWE）、國際焊接技術員（IWT）、國際焊接技師（IWS）資質的人員擔任。應注意，CL1級認證企業的公司法人、總經理、車間主任不可以擔任焊接責任人。企業有多個焊接車間時，每個車間需要一名焊接責任人或其代理。企業可聘任兼職的焊接責任人，但必須通過合同明確其工作時間與責任。

（2）焊工和焊接操作員。

企業焊接產品時必須使用具有相應資質的焊接操作人員。例如，熔化焊焊工應按照ISO 9606系列標準考證，操作自動焊或有關設備的操作員應按照ISO 14732標準考證，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按照ISO 9712培訓并具備二級資質（如PT、MT、RT、UT）。對目視檢測（VT）人員的要求是：當產品檢驗等級為CT1和CT2時，檢驗應由具備ISO 9712資質的人員實施;當檢驗等級為CT3時，檢驗最低可由經過企業內部認可的檢驗人員實施;當檢驗等級為CT4時，檢驗最低可由經過外觀檢驗培訓的焊工實施[3]。

1.2 設備要求

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

根據不同的質量要求，企業必須適宜控制影響焊接的儀表和檢具，并按ISO 17662進行校準和有效性驗證。

1.3 材料控制

對于焊材的存放，企業應制訂制度文件并確保焊材避免受潮、氧化及損壞。焊接企業必須對焊材進行入廠檢驗，但焊材批量試驗應依據客戶要求而定。對于出口歐盟的產品，焊材應按EN 13479進行CE認證。

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

1.4 焊接基本文件

根據EN 15085-3要求，設計圖紙時焊縫信息應符合ISO 2553標準。圖紙上除標注焊縫形狀、焊縫厚度以及焊縫長度外，還應標明焊縫的質量等級（CP）、認證級別（CL）。焊接填充材料也應在圖紙上或者其他文件中列出。所有焊縫都應在圖紙、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、技術條件等進行焊接要求評審、技術評審，評審輸出焊接工藝評定策劃、焊工考試計劃、工作試樣計劃、工裝計劃等技術文件，并逐項實施、落實。焊接生產前應制訂生產計劃、焊接順序計劃、焊接工藝規程（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、產品檢驗記錄表格等。其他有關細節應由主管焊接責任人和（或）客戶來決定。

焊接工藝評定（WPQR）一般根據ISO 15610、ISO 15611、ISO 15612、ISO 15613及ISO 15614-1～14系列標準規定執行。在產品焊接過程中，焊縫質量等級CP A～CP C3的焊接必須制定WPS，對于CP D的焊縫僅當客戶有要求時制定WPS。

1.5 焊接生產的環境要求

從事軌道車輛及其部件焊接的企業應具有溫濕度相對穩定的焊接車間、工作平臺、焊接工位、工裝及各種翻轉和變位設備等，焊接過程中要防止風、雨、雪和空氣對流等對焊接質量的影響。碳鋼、不銹鋼、鋁合金等不同類別材料的焊接應相互分開，每種類別的材料必須使用單獨的工具及加工設備。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 標識及可追溯性要求

在整個焊接制造流程中，應按要求做好標識及可追溯性[5]。企業實施可追溯性的環節一般包括：母材（包含可重復使用的剩余材料）的標識和可追溯性（如型號、爐號）、焊材的可追溯性（如型號、商標、制造商和批號）、焊工及焊接操作員對特定焊縫的可追溯性、產品中焊縫部位的標識、重要返修部位的標識、無損檢測部位及人員標識、焊接工藝規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 焊接責任人員職權弱化

EN 15085焊接體系要求在企業建立的焊接組織機構中，焊接責任人員是焊接最高管理人員，其職權具有相對的獨立性。焊接責任人至少對以下負責：確認焊接設計資料工藝、制定焊接工藝、對母材及焊材代用批準、指導和監督焊接質檢人員、指導和監督焊接生產，出現重大質量問題時有權力叫停焊接生產線等。有的企業焊接責任人員對跨部門的職責有時執行不到位，弱化了焊接責任人員對質量的保障能力;企業的最高管理者（或代表）應加強對焊接責任人員的支持和對體系運行的監督。

2.2 對標準掌握不充分

焊接責任人員除應具有綜合的焊接專業知識及生產經驗外，還要準確理解、掌握相關系列標準。如果焊接責任人對標準的版本更新掌握不及時、對標準內容理解不透，就會影響正常的技術工作。例如，焊工考試標準ISO 9606-1規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;而工藝評定標準ISO 15614-1規定多層焊不能代替單層焊，單層焊不能代替多層焊。類似這類區別經常被混淆，建議焊接責任人員經常參加標準培訓班、勤交流、多學習。

2.3 圖紙設計問題

設計產品圖紙是一項嚴謹的工作。圖紙中焊縫質量等級應由應力系數和安全系數共同確定的，無故提高或降低焊縫質量等級都是不科學、不合理的;其次，常有焊縫設計標注不符合ISO 2553標準，結構細節設計忽視EN 15085-3標準要求等，都會給產品的焊接生產和質量帶來影響。產品圖紙的設計必要時一定要通過模擬計算及模擬實驗來進行驗證;焊縫的設計工作應由機械設計師和焊接工程師聯合完成。

2.4 焊接試件問題

焊接工作試件的目的是驗證結構設計、焊接工藝、焊接人員技能和焊縫質量，一個工作試件可以同時適用于多個目的。有的企業技術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、難度較高的三聯接頭或十字接頭、復雜條件下的返修、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]，但有的技術人員會遺漏或疏忽此技術要求。還比如，試驗工藝的試件應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量的重要手段，企業的焊接責任人員務必要認真負責。

2.5 對CL4體系重視不足

CL4級企業自身不從事焊接生產，其認證的側重點在于產品的設計過程、對外協焊接生產企業的選擇和管控。有些企業管理者或焊接責任人對CL4體系的運行存在著監管不嚴、重視不足的問題。CL4級企業要保持專業設計能力，必須充分重視焊接責任人員的作用，同時必須擔保其分包商能夠滿足規定的質量要求。焊接作為特殊工藝，CL4級企業應重點管控監督分包商焊接過程，僅在焊接結束后查驗產品和文件是遠遠不夠的。比如，對認證等級CL1和CL2的部件，CL4級企業焊接責任人在外協供應商開始生產前應審核確認其各項工作。

2.6 對EN 15085資質的認知問題

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

3 結論

歸納和解析焊接體系運行基本要素有助于技術人員系統理解體系的構成;總結體系運行中常見問題并給出建議可為企業維護體系和持續改進提供參考。通過多家焊接企業數年來EN 15085焊接體系運行實踐表明，真正理解體系內涵并且全員重視是企業產品質量逐年提升的必要條件。

參考文獻：

[1] 蔣田芳，徐凱，張文斌. 軌道車輛及其零部件的焊接國家標準綜述[J]. 鐵道技術監督，2013，41（5）：6-9.

[2] EN 15085-2：2007，鐵路應用-軌道車輛及其零部件的焊接 第2部分：焊接制造商的質量要求及認證[S].

[3] EN 15085-5：2007，鐵路應用-軌道車輛及其零部件的焊接 第5部分： 檢驗、試驗及文件[S].

[4] EN 15085-3：2007，鐵路應用-軌道車輛及其零部件的焊接 第3部分：設計要求[S].

[5] ISO 3834：2005，金屬材料熔化焊的質量要求[S].

[6] EN 15085-4：2007，鐵路應用-軌道車輛及其零部件的焊接 第4部分：生產要求[S].