EN15085文件解析和车间的焊接加工课件

1、轨道车辆焊接体系文件EN 15085解析与车间的焊接加工EN 15085的内涵 DIN 6700 EN 15085 EN 15085全套标准包括五部分第一部分:总则第二部分:焊接企业的质量要求及资格认证第三部分:设计要求第四部分:生产要求第五部分:检验、试验与文件(一) EN 15085-1本系列标准所用到的概念 解析(二) EN 15085-2焊接企业的质量要求及资格认证解析 1、焊接制造商的审核 根据焊缝的要求，焊接制造商的资质等级为：CL1、CL2、CL3不进行焊接而承揽轨道车辆项目的企业需要 CL4 (1) 焊接制造商的资质等级(焊接资质等级)， (认证证书级别缩写为“CL”(Cert

2、ification level) (2) 焊接资质等级和焊缝等级 CL1CP A、CP B、CP C1、CP C2、CP C3、CP DCL2CP C2、CP C3、CP D 如果对焊缝的检验等级为CT1级，可焊接CP C1级焊缝CL3CP DCL4不进行焊接，从事设计或营销或组装的企业焊接接头的性能等级(焊缝等级), 缩写为“CP” (Class of performance) (3) 以下部件的焊接必须具备CL1资质 转向架、枕梁 车体结构 牵枕缓 车轮部件 制动系统 承重支撑部件按照EN 15085-3要求，相应的焊接部件在图纸上要标注上所需的CL1，或CL2，或CL3焊接制造商资质。

3、转向架与车体间牵引装置 转向架与车体间的缓冲装置燃料箱 2、焊接制造商的要求 （1）焊接人员的要求 1）焊工和焊接操作员的要求 按照ISO 9606-2，或EN 287-1考试焊工按照EN 1418 考试焊接操作员 2）焊接监理的要求 按照ISO 14731要求具有相应的学历、理论水平和实践经验的能够胜任指导车间产品焊接的焊接技术人员。标准将焊接监理分为A,B,C3个等级。公司法人、总经理、车间主任不可以做为焊接监理，尤其是CL1资质的企业。3）焊接检验人员的要求 焊接企业必须具备足够的检验人员（达到每个车间、每班和每个生产线有配备）。公司有多个车间，则每个需要一焊接监理或其代理。按照EN 4

4、73/ISO9712培训具备等级2资质，进行VT、PT。或经焊接监理培训授权。焊接检验监理（领导）应当由焊接工程师或IWIP(国际焊接质检人员)，或具有EN 473等级3的检验人员。（2）焊接加工的设备要求 以下条件是必须的：温湿度相对稳定的焊接车间稳定的电源配置不同焊接材料的加工焊接要相互分开（碳钢、不锈钢、铝合金）必备的检验设备若无，由签有合同的有资质的外单位进行检验吊装、搬运等物流设备工作平台、焊接工位各种翻转和变位设备工装防护措施，粉尘、飞溅、废渣、腐蚀等对母材和焊缝的影响（3）焊接生产的管理结构 所制定的管理结构必须保障 焊接监理要能够实施ISO 14731所规定的任务和职责在管理结

5、构中焊接监理的任务焊接监理代理的职责需要焊接监理参入的工作（4）焊接工艺WPS 焊缝等级CP A、CP B、CP C1、 CP C2、CP C3的焊接必须制定WPS。必须清楚焊接管理人员、生产管理人员和检验管理人员的任务和职责。以下内容必须在管理结构中清晰：3、审核过程 (2)焊接技术人员(焊接监理人员、焊工、操作员)(3)对焊接工程师考试和专业谈话(4)检查WPS和WPQR(5)按照EN287-1和ISO9606-2的焊工资质考试(1)车间设备和焊接生产检查认证机构根据本标准主要对制造商进行以下审核：4、资质证书 资质证书上的主要内容：（1）制造商的资质等级（2）焊接加工范围（3）焊接监理（

6、4）有效期(6)工作试样企业资质等级CL1CL2CL3CL4制造商审核必须必须不需要必须焊缝等级CP A至CP DCPC1(如果对焊缝检验的等级为CT1级)、CPC2、CPC3、CPDCP DCP A至CP D焊接质量管理ISO3834-2ISO3834-3ISO3834-4ISO3834-3焊接监理等级A级B或C级无要求CL1设计：A级CL2设计：B或C级焊接监理代理A级，其它为B或CC级无要求无要求焊工和操作员EN287-1、ISO9602-2、EN1418无关对焊接企业的资质等级要求 企业资质等级CL1CL2CL3CL4检验人员-焊缝质量检验人员-焊缝质量检验监理：由责任焊接监理担任（C

7、L3不需要）-NDT检验人员：具备EN473等级1资质-NDT检验监理：具备EN473等级2资质无关焊接技术文件-WPS-焊接生产必须具备WPQR-对于CP D级焊缝，仅在合同要求时仅在合同要求时，WPS必须做WPQR无关(三) EN 15085-3设计要求 解析 应力等级安全系数等级高中低高CP ACP BCP C2中CP BCP C2CP C3低CP C1CP C3CP D 1）焊缝等级 （1）设计的要求 按照部件所受压力大小和部件的安全系数对焊缝质量进行等级分类 。 2）焊缝检验等级,缩写为“CT”(Class of testing) 焊缝等级焊缝检验等级CP ACT 1CP BCT 2

8、CP C1CT 2CP C2CT 3CP C3CT 4CP DCT 4 3）焊缝等级、焊缝缺陷要求等级和焊缝检验等级的关系 焊缝等级焊缝缺陷要求等级ISO 10042ISO 5817焊缝检验等级焊缝检验等级相应检验方法RT/UTPT/MTVTCP A-(见EN15085-3中表5,表6)CT 1100%100%100%CP BBCT 210%10%100%CP C1CCT 210%10%100%CP C2CCT 3-100%CP C3CCT 4-100%CP DDCT 4-100%A.1目视检测（VT）依照EN25817或EN10042而确定的质量标准依照EN970而确定的检测技术和水准可接受

9、的水准1)B未规定水准BC未规定水准CD未规定水准D1）目视检测方面的可接受水准与EN25817或EN30042的质量标准相等A.3渗透检测（PT）依照EN25817或EN10042而确定的质量标准依照EN571-1而确定的检测技术和水准依照EN1289而确定的可接受的水准B未规定水准2XC未规定水准2XD未规定水准3XA.2磁粉检测（MT）依照EN25817或EN10042而确定的质量标准依照EN1290而确定的检测技术和水准依照EN1291而确定的可接受的水准B未规定水准2XC未规定水准2XD未规定水准3XEN25817或EN10042质量标准和检查技术之间的校正关系 A.4射线检测（RT

10、）依照EN25817或EN10042而确定的质量标准依照EN1435而确定的检测技术和水准依照EN12517而确定的可接受的水准BB1CB1)2DA3A.5铁素体超声波检测（UT）依照EN25817或EN10042而确定的质量标准依照EN17141)而确定的检测技术和水准依照EN1712而确定的可接受的水准B至少是B2C至少是A3D水准不适用2)不适用2)1）当按合同双方协议要求显现定性时，EN1713是适用的。2）未建议采用UT，但是可由合同双方协议确定（采用与质量标准C相同的要求）。（2）焊缝等级所允许的焊缝缺陷等级（钢）按照ISO5817的焊接缺陷焊缝等级CP ACP BCP C1/C2

11、/C3CP D裂纹、弧坑裂纹、表面气孔、开口弧坑、未熔合、根部熔深不足、焊缝金属溢出、烧穿、根部弥散气孔、接头缺欠、引弧点、内部裂纹、内部缩孔 、内部弧坑缩孔 、内部夹铜 、角焊缝内部夹铜 、内部未熔合、内部未焊透BBCD盖面咬边、根部咬边、对接焊缝余高过大、根部余高过大、盖面凹陷和根部填充不足、根部凹陷、焊接飞溅、内部微观裂纹、内部气孔和呈均布的弥散气孔、内部密集气孔、内部链状气孔、内部条状气孔和点状气孔、内部夹杂和夹渣、内部除铜以外的金属夹杂、错边不允许BCD角焊缝盖面余高过大、角焊缝焊角过度不对称不等长、角焊缝厚度过小、角焊缝厚度过大、对接焊缝角变形(热变形)不适用BCD焊缝过渡过陡、焊

12、缝断面多处缺陷、多种条状缺陷 对这些缺陷不进行评定（3）焊缝等级所允许的焊缝缺陷等级（铝合金）按照ISO10042的焊接缺陷焊缝等级CP ACP BCP C1/CP C2/CP C3CP D裂纹、弧坑裂纹、气孔群、气孔列、弧坑缩孔、未熔合、焊根未熔透、焊瘤、内部裂纹、内部气孔、内部气孔列、内部未熔合BBCD气孔不允许不允许不允许D表面气孔、咬边、焊缝余高过大、焊根过凸、焊缝金属偏移、焊根回缩、显微裂纹、内部气孔、内部气孔群、气道、氧化物夹渣、夹钨、错边不允许BCD焊缝过凸、焊缝厚度不足、焊脚不均、未焊透、角接配合不佳不适用BCD焊缝断面多处缺陷对这些缺陷不进行评定（3）母材和焊材的选择 1）母

13、材的选择 符合ISO15608的材质组别的要求 具有可焊性 若母材未建立可焊性试验，则制造商应按照工艺评定的要求由官方或有资质的机构证明母材的可焊性。 若对焊材焊接性能有怀疑，则制造商应按照工艺评定的要求由官方或有资质的机构证明此焊材的可焊性。 2）焊材的选择 （3）焊接接头的设计 1）焊缝设计通则 在边角处和交叉处要避免设计焊缝。 焊缝要避开应力集中的地方。 铝合金的焊接时，推荐使用焊根保护。 抗腐蚀部件焊缝尽量设计为焊透的焊缝，部分焊透的焊缝必须有良好的防腐保护措施。 有钢印标识的地方必须在图纸上标志清楚。 为了减少焊接变形焊缝尽量设计在中线或对称位置。 焊缝的设计要尽量做到可施焊性和检验

14、的可接近性。 装配件的焊接注意焊接和检验的可行性。 避免设计叠加的焊缝，必要时可考虑使用铸造件。 在受拉力件上避免设计横向焊缝的部件焊接。 在冷折弯处的焊接要考虑焊接对母材强度的影响。 在设计时避免采用熔焊、螺柱焊和铆接的混合设计。 2）不同厚度材料的焊接 过渡要平缓，满足下图要求： 1:1 CP C3、CP D 过渡要平缓，满足下图要求： 1:4 CP A、CP B、CP C1、CP C23）塞焊和孔焊的焊接 过渡要平缓，满足下图要求：只有焊缝等级为CP C2, CP C3 or CP D的焊缝，且仅受到剪应力。4）两道焊缝的距离 两道焊缝的热影响区不得相互覆盖。对于厚度 20mm铝合金和高

15、强度钢材，建议至少相隔 50mm。5）长对接焊缝上的加强板角接焊缝 角接焊缝不允许有间断，经过的对接焊缝处必须打平，以使角接焊缝焊接无间断。6）加强板和撑板末端焊缝 r至少大于30mm7）焊缝回转 加强板焊缝末端的焊缝要回转，回转时不间断，焊缝回转长度不小于2t。8）角接焊缝设计时注意事项 焊脚要等长。焊缝至边缘的长度应 1.5a + t。对于铝合金和高强度钢焊缝之间的距离至少为50mm。9）对接焊缝设计时注意事项 焊缝等级CP A和CP B必须使用引弧板和导弧板，其它焊缝要求使用时要在图纸上标注。10）受应力拘束的焊缝 厚壁管或棒与厚板焊接、薄板在厚板上焊接 、厚壁管中焊加强筋。11）间断焊

16、缝 当tmax 10mm：L mix 5t， 钢不小于20mm，铝合金不小于30mm当tmax 10mm：L mix 3t， 钢不小于20mm，铝合金不小于30mm12）接头设计 焊缝的设计应按照ISO 9692-1、2、3的规定。图纸上焊缝的标注应按照EN22553的规定。图纸上要标注焊缝等级、焊缝厚度、焊喉或焊脚尺寸、焊缝长度。部件需要焊接资质等级CL1、CL2或CL3要在图纸上说明。焊材要求在在图纸上给出。应对图纸上的焊缝编号。如果没有特殊要求，按照ISO13920规定的B级进行长度和角度检验，F级进行直线度、平面度和平行度检验。(四) EN 15085-4生产要求 解析 （1）焊前准备

17、的要求 1）焊接文件准备 焊接生产商的焊接监理和焊接技术人员必须向客户提供焊接计划 。 焊接计划包括以下内容：焊接流程计划、焊接顺序计划、焊接检验计划、WPS 。 以下组装件必须具备焊接流程计划：转向架、底架、侧墙、端墙、顶棚和其它安全性和功能性要求高的部件。 其它焊接计划文件复杂部件需要制定焊接顺序计划，如底架、转向架等。如果焊接监理人员认为必要的话，需要制定点焊计划、修复计划和检验计划等文件。WPS以下焊缝等级必须制定WPS：CP A、CP B、CP C1、CP C2、CP C3WPS必须有工艺评定支持，CP D等级的焊缝 不需要，但如果客户要求也必须做。（2）焊接工作试件 1）焊接工作试

18、件目的 检验焊接状况是否正常证明按照EN15085-3的设计满足要求检验焊工的技能检验焊缝质量 2）工作试件的焊接 有焊接监理人员的检查和对工作试件的评价记录。要在生产加工的状态下焊接可以以试板的形式或部件焊缝的延长部分。按照ISO15613/15614对工作试件进行检验。要在检验计划中说明工作试件的检验数量和方法等。 3）以下情况要考虑进行工作试样焊接 验证焊缝设计要求不完全熔透的BW或FWHV和HY焊缝 施焊难度大的焊缝情况复杂的焊缝焊炬难以接近的焊缝可焊性差的母材管分支和管套头的焊缝薄板（ 3mm）的搭接和角接焊缝等级高的焊缝更换新焊工或操作员焊缝检验等级CT 2的焊缝，但无法进行X光或

19、超声检验（3）焊接要求 1）焊接准备 按照图纸或其它技术文件的规定准备焊缝，准备焊缝时注意EN15085-3的规定。焊缝坡口要无划痕和裂纹，否则应将其打磨掉。应使用引弧板和导弧板，大于8mm的板要将引弧板和导弧板做同样的坡口。引弧板和导弧板应用机械、气割或等离子切除。临时性的附件或固定件的焊接必须经过设计人员的认可。焊缝坡口的焊接区域必须保持清洁，多层焊时必须对上一层焊道进行清理后再进行焊接。搭接焊缝和焊后无法进行抗腐蚀理处理的区域，顶膜漆或其他涂层的使用必须满足：客户同意满足图纸要求具有带涂层焊接的WPQR满足ISO 17652-1和ISO 17652-2的要求 2）施焊 选择正确的焊接手法

20、、方向和焊接顺序，以减少焊接应力造成的变形。焊缝必须保证在施焊时可见和可接近焊接前必须向焊接监理人员通报一切不正常情况，如：坡口角度不对、焊材适合性不好、焊机问题等。加强板焊接时，必须为围焊缝。使用翻转设备，使施焊的焊缝的焊接位置为PA或PB。焊接车间和焊接工位必须满足焊接环境的要求。焊接电源的回路必须尽可能短，焊钳距焊接区域越短越好。对车辆修理时，事先要切断电池和电器系统的电源。考虑到焊接时的防火措施。按照要求进行焊前预热和焊层间的预热（EN1011-2或4）。如果母材温度低于5C，必须进行预热。如果点固焊整合在焊缝中，则对其要求要和焊缝一样。如果点固焊不保留，则要将其铣掉或打磨去除。 有封

21、底焊的焊缝 ，且焊缝等级为CP A、CP B或 CP C1，封底焊前要从根面将前一焊层打磨，否侧的话要 做工艺评定。焊缝以外的点固焊必须在图纸上标注，其要求等同于焊缝。不允许有焊接飞溅，若允许需要有客户许可。永久性垫板（焊根保护）必须在图纸上规定。在加工时需要在部件上添加临时性结构，必须得到设计人员的允许，其焊接和去除参考EN1011-1。 3）焊缝质量的保障 不允许在焊缝以外的母材上起弧， CP A、CP B或 CP C1等级的焊缝的母材上发现起弧点，则必须进行表面 检验，是否有表面裂纹 。对划痕等的打磨修复后，母材的厚度不允许小于原来规定的95%，超差需要客户的许可。在允许对焊缝余高加工或

22、打磨时，打磨划痕、凹陷等表面缺陷必须保证焊缝质量要求。如果由于焊缝强度的原因，而且图纸规定打磨，必须打磨无凹痕，应当按照应力作用的方向对焊缝进行打磨。在进行火焰矫正时要遵循以下原则：材料的机械性能允许，并不会造成强度降低；强度降低的状况需要客户的许可。对于焊缝的补焊，只允许认可的和焊缝等级允许的补焊工艺进行。矫正时要遵照相应的技术规范。不允许超过允许的最高温度，对于高强度材料和铝合金要有适合的检测设备进行检测，不允许出现熔化现象。焊接裂纹的补焊必须搞清楚裂纹的长度，必须将裂纹结束点彻底清除，整个裂纹铣掉；补焊后要进行表面检验。不允许在裂纹上进行焊接。在出现连续缺陷或公差超限时必须有客户许可，在

23、修复缺陷和超差时必须先搞清楚其原因。（4）焊材 1）焊材的选择 铝合金焊接焊材的选择应按照EN1011-4的要求，或按照图纸的要求。 2）焊材的验收 焊材的质量应当满足EN13479的要求。验收按照ISO10204要求的3.1证书，具有化学成分和机械性能检验单、CE证书和DB证书。 3）焊材的储存和处理 按照EN1011-1的要求。（5）母材 1）母材的选择 按照EN15085-3条款6.1的要求（ISO15608、ISO581）。 2）母材的验收 母材的质量应当满足图纸和焊接计划的要求。具有焊接资质等级CL1和CL2的企业必须按照 ISO10204要求的3.1证书。（6）允许使用的焊接方法

24、焊接方法名称焊接方法代号适合焊接的材料钢铝/铝合金气焊3ok-埋弧焊12ok-等离子弧焊15okok电阻点焊21okok电阻缝焊22okok凸焊23okok闪光焊24okok摩擦焊42okok焊接方法名称焊接方法代号适合焊接的材料钢铝/铝合金电子束焊51okok激光束焊52okok气电焊73ok-螺栓焊78okok电焊111ok-药皮焊条重力电弧焊112ok-药芯焊丝自保护电弧焊114ok-惰性气体保护焊131okok活性气体保护焊135ok-药芯焊丝活性气体电弧焊136ok-焊接方法名称焊接方法代号适合焊接的材料钢铝/铝合金药芯焊丝惰性气体电弧焊137ok-惰性气体保护氩弧焊141okok箔

25、对接焊225ok-高频电阻焊291okok拉弧式电弧螺柱焊783okok快速拉弧式电弧螺柱焊784okok电容放电拉弧式电弧螺柱焊785okok摩擦搅拌焊-ok激光混合焊okok(五) EN 15085-5检验、试验与文件的要求 解析 （1）焊缝的检验 1）焊前检验 焊接监理人员要进行以下检查：计划焊根保护和封底焊层图纸上与焊接有关的附加规定焊接工艺文件和指导文件是否完整焊工和操作员进行以下检查：焊缝坡口和点焊位置的状况和清洁度要求焊接部件的编号或标识焊材是否符合WPS要求焊接设备是否正常焊接工艺指导文件是否到位可用 2）焊接过程中检验 焊工和操作员需要进行以下检查：中间焊层的清洁状况和焊道形

26、状中间焊层的清洁和预热是否满足文件要求施焊过程是否按照WPS和焊接指导书的要求焊接顺序是否正确（如果有焊接顺序要求的话）如果在焊接过程中需要进行检验，则只有通过检验才可进入下一个工序 3）焊后检验 焊工和操作员要进行以下检验：焊缝焊接完整否焊缝是否清理干净焊缝的形状和尺寸是否达到图纸要求具有焊接检验资质的人员要进行表1中的检验（NDT）检验等级RT/UTPT/MTVTCT1100%100%100%CT210%10%100%CT3-100%CT4-100%表1. 生产中不同检验等级需要执行的检验方法和检验频度 在自动焊焊接高等级焊缝（CP B、CP C1）并且检测完善，在焊接监理人员的同意下可以

27、对检验范围缩小，并要得到客户的认可。CT 1和CT 2：外观检验人员必须具备EN473资质，必须做检验记录。CT 3：外观检验人员至少由制造商自己培训的检验人员进行，必须做检验记录。CT 4：外观检验由经过培训的焊工进行，不要求做检验记录。（2）检验计划和检验等级 1）检验计划 复杂的部件或装配焊接部件应当有检验计划，焊缝少的简单部件可将检验计划整合在生产流程中去。检验计划中要说明检验方法、检验部位、检验频度和检验标准。NDT检验执行的标准焊缝的非破坏性检验标准依据EN12062执行。在标准EN12062不能涵盖的情况下，可以参照其它标准。 2）检验等级 焊缝缺陷等级根据图纸上规定的焊缝等级，

28、确定焊缝缺陷等级，依据标准EN 5817（钢），ISO10042（铝合金）。（3）检验文件 1）检验文件 检验文件的要求检验文件应当是质量控制体系的组成部分，符合ISO3834检验文件上具有订单、任务、产品和文件等的编号检验文件必须由检验人员完成后签署 1）不合格项定义 焊接部件上的偏差超过图纸要求重要的是找出不合格项产生的原因，提出纠错措施焊接加工中对表面缺陷的补焊，不认为是不合格项，同样对内部缺陷按照WPS的补焊使焊缝达到同样质量，也不认为是不合格项。（4）不合格项和纠错 2）不合格项的管理 具有不合格项的产品不允许使用。不能被WPQR涵盖的焊缝的补焊，或不能满足图纸要求的焊缝的修复，必须

29、出具不合格项报告。不合格项的修复会产生以下影响：产品的功能部件的可替换性生产流程和部件的维修因此不符合项的修复必须经过设计人员和客户批准。按照相关的ISO15609的标准要求制定补焊WPS。一般来说由企业的品质保障部负责不合格项的检出，当然企业的其它部门必须共同协作对待不合格项的发现和纠正。企业的质量手册（ISO3834质量手册）中规定了不合格项的处理部门和职责，必须有焊接监理人员的参入。必须以合同形式规定，焊接制造商要向客户通报所有不符合项，并等待客户决定。不合格项的解决/修复具有不符合项产品必须标识清楚，立即从生产流程中分离，放置在返修区或其它标识区。可能的话，具有不符合项产品必须采用特出的焊接工艺进行补焊。修复的不符合项产品必须采用相同的检验方法进行检验，如果焊接监理人员不放心，需要采用附加方法检验。纠错措施对于经常出现的影响产品安全性的不符合项，制造商必须采取必要的措施和方法，找出原因的根源并纠正在工艺或加工中的错误。纠错报告纠错报告要包括以下内容：缺陷偏差、缺陷原因、确定的修复方法，以及预防措施等。所有的补焊和修复必须提供检验报告（如，NDT、尺寸等），与纠错报告一起归档。附加检验如果按照表1中列出的检验发现不可接受的缺陷