STN EN ISO 9606-1

Kvalifikácia zváračov podľa ISO 9606-1

Norma STN EN ISO 9606-1: 2014 "Skúšky zváračov - Tavné zváranie - Časť 1: Ocele" nahradila od 1.6.2014 do tej doby používanou normu STN EN 287-1. Ide o vôbec najpoužívanejší normu pre kvalifikáciu zváračov. Norma ISO 9606-1 sa zaoberá problematikou skúšania zváračov, vyhodnotenie skúšok, vydávanie certifikátov a platnosťou skúšky zvárača. Norma sa nezaoberá školením zváračov, však hneď v úvode normy sa uvádza, že predpokladom rozsahu kvalifikácia danej normou je špecifický výcvik zvárača a / alebo priemyselná prax v rozsahu kvalifikácia. Pre zváračov, ktorý nemá dostatočnú priemyselnú prax vo zváraní je teda podmienkou špecifický výcvik. Pretože v Slovenskej republike je v súčasnej dobe rozsiahla sieť zváračských škôl na veľmi dobrej úrovni, odporúča sa tento výcvik vykonávať v niektorej z týchto zváračských škôl. Národný predhovor normy STN EN ISO 9606-1 pre aplikáciu v Slovenskej republike stanovuje, že skúšky zváračov podľa tejto normy vykonávajú skúšobné orgány / organizácie pre certifikáciu osôb v súlade s STN EN ISO / IEC 17024 "Posudzovanie zhody - Všeobecné požiadavky na orgány pre certifikáciu osôb ". Skúšky zváračov teda podľa tejto normy vykonávajú certifikačné orgány pre certifikáciu personálu - COP. Princípom tejto medzinárodnej normy je, že skúška zvárača kvalifikuje nielen na podmienky použité pri skúške, ale aj na všetky spoje, ktoré sú považované za jednoduchšie na zváranie za predpokladu, že zvárač podstúpil špecifický výcvik a / alebo má priemyselnú prax v rozsahu kvalifikácia. Skúška zvárača je založená na základných premenných, pre ktorých je definovaný rozsah kvalifikácia. Ak zvárač musí zvárať mimo rozsah kvalifikácia, musí zložiť novú skúšku. 

Základné premenné podľa ISO 9606-1 sú:

• metóda zvárania,

• typ výrobku (plech alebo rúrka),

• typ zvaru (tupý alebo kútový);

• skupina prídavného materiálu,

• typ prídavného materiálu,

• rozmery (hrúbka materiálu a vonkajší priemer rúry),

• poloha zvárania,

• detaily zvaru (podloženie, plynová podložka, tavidlová podložka, vloženie prídavného materiálu, zváranie z jednej strany, zváranie z oboch strán, jedna vrstva, viac vrstiev, zváranie dopredu, zváranie dozadu).

Skupina a podskupina základného materiálu podľa ISO / TR 15608 síce nie je základné premennou, ale musí byť zapísaná na certifikáte zvárača.

Rozsah kvalifikácia pre metódy zvárania

Metódy zvárania sú definované normou ISO 4063: "Zváranie a príbuzné procesy - Prehľad metód a ich číslovanie". Kvalifikácia zváračov môže prebiehať zváraním skúšobného kusu pri použití jednej alebo viacerých metód zvárania. Pokiaľ kvalifikácia prebieha za použitia viacerých metód zvárania, je potrebné pre každú metódu zváranie určiť hrúbku zvarenou danú metódou a pre každú metódu stanoviť zvlášť rozsah kvalifikácia pre hrúbku zvarového kovu. Každá metóda zvárania kvalifikuje vždy len sama seba s týmito výnimkami:

• zvárací metóda 135 s plným drôtom (S) kvalifikuje aj zváraciu metódu 138 plnenú elektródu kovovým práškom a naopak

• zvárací metóda 121 s plným drôtom (S) kvalifikuje aj zváraciu metódu 125 plnenú elektródu kovovým práškom a naopak

• zváracie metódy 141, 143 alebo 145 kvalifikuje (TIG s prídavným materiálom) kvalifikujú metódy 141, 142, 143 a 145 (TIG s aj bez prídavného materiálu)

Referenčné čísla metód zvárania použiteľných pre kvalifikáciu podľa ISO 9606-1 sú nasledovné:

111 oblúkové zváranie obalenou elektródou

114 zváranie plnenú elektródou bez ochranného plynu

121 zváranie pod tavidlom s drôtovú elektródou (čiastočne mechanizované)

125 zváranie pod tavivom plnenú elektródou (čiastočne mechanizované)

131 zváranie taviacou sa elektródou v inertnom plyne - MIG

135 zváranie taviacou sa elektródou v aktívnom plyne - MAG

136 oblúkové zváranie plnenú elektródou v aktívnom plyne

138 oblúkové zváranie plnenú elektródou s kovovým práškom v aktívnom plyne - MAG

141 oblúkové zváranie volfrámovou elektródou v inertnom plyne - TIG

142 oblúkové zváranie volfrámovou elektródou v inertnom plyne bez prídavného materiálu

143 oblúkové zváranie volfrámovou elektródou v inertnom plyne s plnenou elektródou alebo tyčí

145 oblúkové zváranie volfrámovou elektródou s redukčným podielom plynu v inak inertnom plyne s plným drôtom alebo tyčí

150 plazmové zváranie

311 kyslíko-acetylénového zváranie

Rozsah kvalifikácia pre typ výrobku

Kvalifikačné skúška zvárača musí byť vykonaná na normalizovanom skúšobnom telese. V prípade normy ISO 9606-1 pripadajú ako druh výrobku do úvahy len rúrka alebo plech. Rozsahy kvalifikácia sú nasledujúce:

• Skúšobná zvary na rúrkach s vonkajším priemerom D> 25 mm zahŕňajú zvary na plechu

• Skúšobná zvary na plechu zahŕňajú zvary na pevné trubke, ak je vonkajší priemer rúrky D ≥ 500 mm. Je nutné dodržať rozsah pre polohy zvárania.

• Skúšobná zvary na plechu zahŕňajú zvary na rotujúcich rúrkach s vonkajším priemerom D ≥ 75 mm pre polohy zváranie PA, PB, PC a PD. Je nutné dodržať rozsah pre polohy zvárania.

Rozsah kvalifikácia pre typ zvaru

Rovnako ako u typu výrobku tak i pri type zvaru nemáme veľmi na výber, kvalifikáciu smieme vykonať buďto tupým alebo kútovými zvarom. Platia nasledujúce kritériá na stanovenie rozsahu kvalifikácia zvárača. Skúška sa musí vykonať na tupom alebo Rohové zvary. Platí nasledujúce kritériá:

• tupé zvary zahŕňajú tupé zvary akéhokoľvek typu okrem spojov odbočiek rúrok

• tupé zvary nekvalifikujú kútové a naopak. Je predsa dovolenke kvalifikovať kútový zvar kombináciou s tupým zvarom napr. Prípravou jednostranne skoseného spoje s trvalým podložením (minimálna hrúbka skúšobnej vzorky musí byť 10 mm). Táto kvalifikácia je však niektorými výrobkovými normami zakázaná, pretože zvarenie tohto kombinovaného spoja nepreverí schopnosti zvárača zhotoviť kútový zvar požadovanej kvality (veľkosť, asymetria, vzhľad povrchu, atď.).

• tupé zvary na trubkách kvalifikujú odbočky rúrok s uhlom ≥ 60 °. Pre odbočky rúrok je rozsah kvalifikácia založený na vonkajšom priemeru odbočky.

Tupé zvary môžu kvalifikovať kútové zvary, ak je zvarený doplnkový kútový zvar rovnakou metódou, skupinou prídavného materiálu (FM) a obalom elektródy / plnidlá podľa tabuliek. Skúšobná vzorka kútového zvaru musí byť na plechu najmenej skúšobného kusu pre tupý zvar, ak je hrúbka tupého zvaru väčšia než 10 mm potom minimálne na hrúbke 10 mm. Doplnkový kútový zvar musí vykonaný na jednu vrstvu v polohe PB. Tento doplnková kútový zvar sa musí vyznačiť na certifikátu zvárača a je kvalifikovaný iba pre polohy PA a PB. Pre aplikácie kde typ zvaru nemôže byť kvalifikovaný tupým, kútovými zvarom alebo odbočkou rúrok s uhlom menším ako 60 °, kvalifikácia zvárača musí byť vykonaná skúškou na špecifickom skúšobnom kuse (napr. Predvýrobnej skúška). Takáto špecifická skúška už ale nie je skúškou podľa ISO 9606-1! Obrázok 1 - Kombinovaný skúšobný kus FW / BW podľa ISO 9606-1

Rozsah kvalifikácia pre skupinu prídavných materiálov a základné materiály

Zavedenie skupín prídavných materiálov je zásadný zmenou oproti filozofiu normy EN 287-1. Norma EN 287-1 rovnako ako normy pre kvalifikáciu WPQR a ostatné normy pre skúšky zváračov je založená na základnom materiáli ako základnej premenné. Norma ISO 9606-1 je namiesto toho založená na skupinách prídavných materiálov a na základné materiály až na drobné výnimky neberie ohľad. Vzhľadom na to, že všetky ostatné normy rady ISO 9606 sú založené na základných materiáloch, nie je riešenie založené na prídavných materiáloch príliš dobré. Každý kto niekedy zváralo potvrdí, že je obrovský rozdiel medzi spôsobmi zvárania rozdielnych základných materiálov. Ak však je zvárač kvalifikovaný podľa ISO 9606-1 s použitím prídavného materiálu, získava rozsah kvalifikácia pre zváranie všetkých druhov ocelí. Ak je zvárač kvalifikovaný bez použitia prídavného materiálu (napr. Metóda 142), získava rozsah kvalifikácia len pre skupinu základného materiálu použitej pri teste zvárača. Tabuľka 1 - Skupiny prídavných materiálov podľa ISO 9606-1

Skupina                        Určené pre zváranie                                                                         Príklady noriem

FM1              Nelegovaných a jemnozrnných ocelí      ISO 2560, ISO 14341, ISO 636, ISO 14171, ISO 17632

FM2             Vysokopevnostnej ocele                                    ISO 18275, ISO 16834, ISO 26304, ISO 18276

FM3             Ocelí odolávajúcich creepu Cr <3,75%               ISO 3580, ISO 21952, ISO 24598, ISO 17634

FM4             Ocelí odolávajúcich creepu3,75 ≤ Cr ≤ 12%        ISO 3580, ISO 21952, ISO 24598, ISO 17634

FM5            Nehrdzavejúcich a žiaruvzdorných ocelí                                  ISO 3581, ISO 14343, ISO 17633

FM6            Niklu a jeho zliatin                                                                                        ISO 14172, ISO 18274

Norma ISO 9606-14 vyžaduje, aby skúška bola vykonaná s prídavným materiálom z jednej skupiny zobrazenej tabuľke. Pokiaľ nie je použitý prídavný materiál zaraditeľný do žiadnej skupiny, platí rozsah kvalifikácia zvárača iba pre tento konkrétny prídavný materiál. V prípade prídavného materiálu zaradeného do skupín je rozsah kvalifikácia pre skupinu prídavných materiálov v nasledujúcej tabuľke. Tabuľka 2 - Rozsah kvalifikácia pre skupiny prídavných materiálov podľa ISO 9606-1

Skupina použitá pri skúške                  Rozsah kvalifikácia

FM1                                                          FM1

FM2                                                         FM1, FM2

FM3                                                         FM1, FM2, FM3

FM4                                                         FM1, FM2, FM3, FM4

FM5                                                         FM5

FM6                                                         FM5, FM6

Rozsah kvalifikácia pre typ prídavného materiálu

Typ prídavného materiálu v kontexte normy ISO 9606-1 rozlišuje obaly alebo náplne prídavného materiálu. Označenie typu prídavného materiálu možno podľa normy označovať buď podľa EN kódu známeho už s EN 287-1 alebo podľa AWS. V Nasledujúcim texte sa budem zaoberať len označením EN. Zoznam skratiek typu prídavného materiálu je tu:

nm - Bez prídavného materiálu (no material)

A - Kyslý obal

B - Bázický obal alebo náplň

C - Celulózový obal

M - Plnená elektróda kovovým práškom

P - Plnená elektróda rutilová, rýchlo tuhnúce troska

R - Rutilové obal alebo náplň, pomaly tuhnúce troska

RA - Rutil-kyslý obal

RB - Rutil-bázický obal

RC - Rutil-celulózový obal

RR - Rutilové tučný obal

S - Plný drôt bez náplne alebo obalu

V - Plnená elektróda rutilová alebo bázická / fluoridy

W - Plnená elektróda bázická / fluoridy, pomaly tuhnúce troska

Y - Plnená elektróda bázická / fluoridy, rýchlo tuhnúce troska

Z - Plnená elektróda, ostatné typy

Rozsah kvalifikácia pre typ obalených a drôtových elektród je v nasledujúcich tabuľkách. Platí, že druh obalu alebo plnivá pre zváranie koreňa bez podloženia (ss nb) vo výrobe musí byť rovnaký ako druh obalu alebo plnivá použitý pri skúške zvárača pre zváranie koreňa bez podloženia (ss nb). Pre zváranie koreňa bez podloženia teda neplatí žiadny rozsah kvalifikácia! Tabuľka 3 - Rozsah kvalifikácia pre obalené elektródy

Druh obalu použitý pri skúške                                 Rozsah kvalifikácia

A, RA, RB, RC, RR, R                                                   A, RA, RB, RC, RR, R

B                                                                                  A, RA, RB, RC, RR, R, B

C                                                                                  C

Tabuľka 4 - Rozsah kvalifikácia pre drôtové elektródy

Typ drôtové elektródy použitý pri skúške              Rozsah kvalifikácia

S - Plný drôt                                                                S, M

M - Elektróda plnená kovovým práškom                  S, M

B - Elektróda plnená bázickú náplňou                      R, P, V, W, Y, Z, B

R, P, V, W, Y, Z - Plnená elektróda                              R, P, V, W, Y, Z

Rozsah kvalifikácia pre rozmery základného materiálu

Skúšky zváračov tupých zvarov sú založené na hrúbke zváraného kovu (s), skúšky zváračov kútových zvarov sú založené na hrúbke základného materiálu (t). V prípade zvárania rúrok je skúška založená ešte na vonkajším priemerom rúrky (D). Rozsah kvalifikácia zvárača pre rozmery základného materiálu sú v nasledujúcich tabuľkách. Tabuľka 5 - Rozsah kvalifikácia pre hrúbku zváraného kovu u tupých zvarov v mm

Hrúbka zváraného kovu na skúšobnom kuse                                                              Rozsah kvalifikácie

s <3                                                                                     s až väčšie z hodnôt: 3mm alebo 2spro metódu     311: s až väčšie z hodnôt: 3mm  alebo 1,5s

3 ≤ s <12                                                                                            3mm až 2spro metódu 311: 3mm až 1,5s

s ≥ 12;                                                               skúšobný kus musí byť zváraný najmenej na 3 vrstvy ≥ 3mm

Tabuľka 6 - Rozsah kvalifikácia pre hrúbku materiálu u kútových zvarov v mm

Hrúbka materiálu skúšobného kusu                                                                              Rozsah kvalifikácie

t <3 t                                                                                                           až väčšie z hodnôt: 3mm alebo 2t

t ≥ 3 ≥3mm

Tabuľka 7 - Rozsah kvalifikácia pre vonkajší priemer rúrok v mm

Vonkajší priemer rúrky skúšobného kusu                                          Rozsah kvalifikácie pre nekruhovej uzavreté profily D je rozmer menšie strany

D ≤ 25                                                                                           D až 2D

D> 25                                                                                            ≥ 0,5D (ale nikdy nie menej ako 25mm)

V prípade požiadavky na získanie kvalifikácie zvárania pre zváranie tupých zvarových spojov viac metódami (napr. 141 koreň a 111 výplň a krycia vrstva) je možné toto docieliť dvoma spôsobmi. Buď zváraním jedného kusu kombináciou požadovaných metód (v tomto prípade je nutné merať hrúbku zváraného kovu každú metódou) alebo zvarením dvoch skúšobných kusov oboma metódami zvlášť. Pokiaľ má zvárač kvalifikáciu pre rôzne hrúbky a priemery za dodržanie všetkých ostatných základných premenných, potom je kvalifikovaný od najmenšej do najväčšej kvalifikovanej hrúbky a od najmenšieho do najväčšieho kvalifikovaného priemeru.