“质者见质” | 解析“EN_15085焊接标准”在轨道交通应用中四大常见问题



2017年10月31日 | 交通运输

吴坤辉

工业服务经理 | TÜV莱茵高级审核员,IWE 国际焊接工程师,欧盟和中国压力容器授权评审员,亚洲区第一位欧盟EN1090审核员,(VT,PT,MT,UT,RT,) Level 3,曾为近80多家客户提供过EN15085 焊接质量体系服务

 

焊接对于轨道交通的作用就像缝纫对于一件衣服,焊接标准是轨道交通能够正常运营的基础之一。目前国内焊接认证采用的是欧盟标准,也就是EN 15085标准。但却因为中国不是欧盟委员会成员国,中国的企业产品并不出口到欧盟等特殊原因,在EN 15085的实际执行过程中就不得不绕开一些本土化的问题。TUV莱茵大中华区工业服务部经理吴坤辉根据其服务过的200多家中国企业中累积的经验,总结了各企业在执行焊接认证体系中的常见问题,及其相应的建议与对策。

 

一、解决图纸转化问题 保证车体安全运行

EN 15085标准最早来自德国,审核过程涉及了设计、原材料的管理、能源的要求、焊接工程师的评估、现场过程的控制、和焊接的检验,产品出具的符合性声明等各个重要环节,代表了完整的体系认证。TUV莱茵焊接团队通过了欧盟委员会授权,有能力在中国本土进行EN 15085认证。团队在审核过程中发现,从欧盟图纸转化成中国图纸时,使用中国技术语言表达可能会有遗留检验内容的问题,或者没有按照标准执行,这就有可能造成日后的焊接缺陷。即使不出现安全事故,也会使我们产品的使用寿命受到影响。焊接对轨道车辆的贡献不仅仅在于是否会产生安全事故,更重要的是通过焊接认证,来确保轨道产品在30年使用周期里的安全性,避免我们曾遇到过因图纸转化问题造成的车体使用周期一半都不到的情况。

 

二、重视焊接组织机构问题 促使焊接质量的提升

EN 15085认证是ISO 3834体系的一部分,而ISO 3834又是ISO 9000的特殊部分。大部分企业没有把ISO 3834与ISO 9000有机结合,只是独立运行焊接质量控制体系,这个是我们现在国内的很多企业普遍存在的问题。焊接责任工程师是我们目前中国企业中常被忽视的角色,但在很多企业的组织架构体系中的位置较低,因此其管理权限受到一定的制约,这就很难对整个焊接质量和产品生产有很好的把控。
ISO 3834体系或者EN 15085要求的最高管理者是焊接责任工程师,而这一要求就是为了让焊接工程师掌控整个体系的运转,扭转了国内企业长年因管理体系不科学所造成的焊接质量控制得不到保障的局面。目前TUV莱茵为很多企业进行的认证,就是有机整合了整个企业各项体系的融会贯通。

(图一:ISO 9001, ISO 3834以及EN 15085的关系)

 

三、不省略疲劳测试问题 保证车体使用寿命

轨道车辆产品有一定的使用寿命,它需要承受动载荷就存在疲劳的问题,就要考虑疲劳强度。在欧盟,生产过程中只要严格按照EN_15085标准的要求,疲劳试验可以不做。但中国的企业在转化图纸的时候,都转化成中国的材料以及中国的技术要求后,疲劳强度就成了一个不可忽视的问题。
我们有一家认证的企业,曾将产品出口到德国,产品须通过验收的附加条件就是疲劳测试。因为对于国内的材料,目前还没有标准可以对应我们设计的时候疲劳强度的许可值,这时候就必须进行疲劳实验。产品基本要求由焊缝的等级决定的,疲劳强度系数通过实验达到相对应的系数而并非照抄欧盟标准,才能有效对抗因焊接造成的疲劳强度的损失。

(图二:疲劳强度的分级)

 

四、对付合金车体焊接问题, “搅拌摩擦焊”是目前有效的解决方式

目前中国的高铁、地铁很多的车体都是用6000系列的铝合金生产的,但是很多的企业包括设计人员和焊接工程师,并不知道焊接6系列的铝合金的时候强度会下降。为了避免强度损失,检测必须提出对材料强度的要求。当设计人员、工程师必须知道焊接之后材料的强度有损失。在设计和焊接的时候,就要考虑到由于焊接引起热影响区强度的减弱,以及控制环境的湿度和清洁度等因素。比如,焊接的时候,与空气水分在焊缝中析出,产生气孔,降低连续性,焊接过程如果不控制温度,会有大量的气孔产生。

对于层间温度要控制,我们很多企业在做铝合金的车体,焊由于铝合金焊接会带来这么多问题,现在有新的方法出现了,比如说搅拌摩擦焊,搅拌摩擦焊在欧盟委员会列入EN15085要求,可以进行使用。搅拌摩擦焊就可以很好的解决目前6系列的问题。

如需了解更多焊接技术及EN 15085标准,欢迎预约TUV莱茵专家服务。