Klasy wykonania EXC – przegląd
Od EXC1 do EXC4 – im wyższa klasa, tym bardziej rygorystyczne wymagania dla producenta
Norma EN 1090-2 wprowadza cztery klasy wykonania EXC (Execution Classes), które określają poziom wymagań dla konstrukcji stalowych i aluminiowych. Wybór odpowiedniej klasy należy do projektanta i zależy od kategorii użytkowania konstrukcji, konsekwencji zniszczenia oraz rodzaju obciążenia.
EXC1 – klasa podstawowa, przeznaczona dla konstrukcji pomocniczych o niewielkich obciążeniach, takich jak balustrady, schody pomocnicze czy elementy mało istotne dla bezpieczeństwa obiektu. Wymagania spawalnicze są minimalne, a dokumentacja uproszczona.
EXC2 – najczęściej stosowana klasa w budownictwie. Obejmuje większość hal przemysłowych, konstrukcji wsporczych, ram i wiązarów. Wymagane są kwalifikowane procedury WPS, badania wizualne VT 100% spoin nośnych oraz spawacze z ważnymi certyfikatami.
EXC3 – klasa dla konstrukcji narażonych na obciążenia dynamiczne, zmęczeniowe oraz pracujących w trudnych warunkach środowiskowych. Dotyczy mostów, dźwigów, elementów maszyn i konstrukcji offshore. Wymaga badań nieniszczących (NDT) – głównie UT i MT – oraz szerszego zakresu kwalifikacji personelu.
EXC4 – najwyższa klasa, zarezerwowana dla obiektów krytycznych, których zniszczenie może prowadzić do katastrofy. Stosowana w elektrowniach jądrowych, obiektach militarnych i konstrukcjach specjalnych. Wymaga 100% kontroli NDT i audytów procesu spawania.
Dla zleceń objętych klasą EXC zakres procedur, kwalifikacji i badań NDT musi wynikać z dokumentacji projektu oraz zostać potwierdzony przed rozpoczęciem realizacji.
WPS i PQR – dokumentacja spawalnicza
WPS (Welding Procedure Specification) – instrukcja technologiczna spawania
WPS to szczegółowa instrukcja określająca parametry i przebieg procesu spawania dla danego złącza. Zawiera takie informacje jak: rodzaj materiału rodzimego, materiał dodatkowy (spoiwo), pozycję spawania, rodzaj gazu osłonowego, natężenie prądu, napięcie łuku, prędkość spawania, kolejność ściegów oraz zakres temperatury podgrzewania wstępnego i międzyściegowego.
Dla każdej kombinacji materiału i procesu spawania (metoda 135 – MAG, 136 – MAG drutem proszkowym, 111 – MMA, 141 – TIG) opracowuje się odrębny WPS. W przypadku konstrukcji EXC2 i wyżej dokument WPS musi być zatwierdzony przez nadzór spawalniczy i udostępniony spawaczom na stanowisku pracy.
PQR (Procedure Qualification Record) – protokół kwalifikacji procedury
PQR to protokół potwierdzający, że dana procedura WPS została sprawdzona i daje powtarzalne wyniki. Kwalifikacja polega na wykonaniu złącza próbnego, a następnie przeprowadzeniu badań niszczących: próby rozciągania, zginania, udarności oraz badań makroskopowych. Jeśli wyniki spełniają wymagania normy EN ISO 15614-1, procedura zostaje uznana za kwalifikowaną.
Zakres kwalifikacji WPS/PQR zależy od procesu, grupy materiałowej, rodzaju złącza i grubości. Przed zleceniem należy sprawdzić, czy dokumentacja wykonawcy obejmuje wymagany przypadek.
Badania NDT spoin – zakres dla EXC2 i EXC3
Rodzaje badań nieniszczących w spawalnictwie
Badania NDT (Non-Destructive Testing) to grupa metod kontroli jakości spoin, które nie powodują uszkodzenia materiału. W spawaniu konstrukcji nośnych najczęściej stosuje się:
- VT (Visual Testing) – badania wizualne, 100% spoin nośnych. Wykrywają niezgodności powierzchniowe: podtopienia, kratery, pęknięcia, nieodpowiedni kształt lica spoiny.
- UT (Ultrasonic Testing) – badania ultradźwiękowe, wykrywają niezgodności wewnętrzne: braki przetopu, pęcherze gazu, pęknięcia podpowierzchniowe. W EXC3 wymagane na minimum 10-20% długości spoin kategorii B i C.
- MT (Magnetic Particle Testing) – badania magnetyczno-proszkowe dla materiałów ferromagnetycznych, wykrywają pęknięcia powierzchniowe i podpowierzchniowe.
- RT (Radiographic Testing) – badania radiograficzne (RTG), dające obraz wnętrza spoiny, stosowane przy szczególnie krytycznych połączeniach.
Zakres badań w zależności od klasy EXC
Dla EXC2 wymagane jest VT 100% wszystkich spoin nośnych. Dla EXC3 zakres rozszerza się o UT na wybranych spoinach – zazwyczaj 10% spoin kategorii B i C, a dla spoin pracujących na rozciąganie nawet 20%. Wyniki badań powinny zostać udokumentowane w protokole i włączone do uzgodnionej dokumentacji powykonawczej.
Kompetencje spawaczy i personelu
Uprawnienia spawaczy wg EN ISO 9606-1
Każdy spawacz wykonujący połączenia nośne w konstrukcjach objętych normą EN 1090 musi posiadać ważne uprawnienia zgodne z EN ISO 9606-1. Zakres uprawnień obejmuje metodę spawania, rodzaj złącza, pozycję spawalniczą, grupę materiałową oraz grubość materiału. Spawacze są egzaminowani okresowo – co 2 lub 3 lata, w zależności od poziomu nadzoru w zakładzie.
Oprócz uprawnień spawaczy, wymagane są także kompetencje personelu nadzorującego – koordynatorów spawalnictwa (IWE, IWT, IWS) oraz personelu badań NDT (VT, UT wg EN ISO 9712). Dla konstrukcji objętych wymaganiami normowymi trzeba zapewnić właściwy poziom nadzoru spawalniczego i odpowiednio wykwalifikowany personel badań NDT.
Przed rozpoczęciem zlecenia strony powinny uzgodnić wykaz wymaganych kwalifikacji, protokołów i dokumentów jakościowych przekazywanych przy odbiorze.
Certyfikacja zakładu wg EN 1090
Producent konstrukcji nośnych musi posiadać certyfikat zakładowej kontroli produkcji (ZKP) zgodny z EN 1090-1. Certyfikat potwierdza, że zakład spełnia wymagania normy w zakresie:
- kompetencji personelu spawalniczego,
- systemu identyfikowalności materiałów,
- posiadania kwalifikowanych procedur WPS/PQR,
- prowadzenia dokumentacji jakości i badań NDT.
- sprawności i kalibracji sprzętu spawalniczego,
Certyfikat wydawany jest przez notyfikowaną jednostkę certyfikującą i ważny przez okres 3 lat z corocznymi audytami nadzoru. Posiadanie certyfikatu EN 1090 jest obowiązkowe dla producentów, którzy wprowadzają do obrotu konstrukcje stalowe na terenie UE – wynika to z rozporządzenia CPR 305/2011.