国际焊接质量体系研究进展
2024-03-01陈大军关丽丽
陈 宇, 陈大军, 杨 高, 关丽丽
1. 机械工业哈尔滨焊接技术培训中心,黑龙江 哈尔滨 150046 2. 国际授权(中国)焊接企业认证委员会(CANBCC),黑龙江 哈尔滨 150046
0 引言
焊接企业国际认证自1999 年在中国首次开展以来,经过20 余年的发展,越来越多的中国企业通过了ISO 3834[1]国际焊接质量体系、EN 15085[2](轨道车辆及其零部件金属材料的焊接)或EN 1090[3](钢结构和铝结构施工)等认证。根据国际焊接学会(IIW)[4]和德国焊接学会(DVS)当前发布的数据,先后已有1 300余家国内焊接企业通过了ISO或EN标准的焊接企业国际认证,涵盖上海振华、中车、中铁、中船、中航、中煤、徐工、太重、大连华锐等大型国有企业,也涵盖西门子、庞巴迪、阿尔斯通、GE、卡特、蒂森克虏伯、林德、迅达等外资企业在华的合资或独资公司,以及众多的国内中小型企业。
国际焊接企业认证相关的国际焊接标准体系在中国已广泛应用多年[5],本文以国际焊接质量标准体系在中国的应用与发展现状为研究对象,总结优点,分析存在的问题和不足,并提出建设性的意见和建议,供广大焊接同行参考。
1 国际焊接质量标准体系最新发展
国际焊接质量标准体系是相关认证的基础。研究发现,近年来国际焊接质量标准体系中相关国际标准的呈现以下几方面特点。
1.1 更新变化
近年国际焊接质量体系相关标准变化更新较多。近3年更新的部分焊接质量体系相关的国际标准如表1所示。
表1 近3年更新标准Table 1 Updated standards in the last three years
标准体系结合来自于应用领域的反馈意见而不断自我完善,比如ISO 3834 系列标准的第一~五部分在2021年进行了更新,第六部分也在转变为正式标准的过程中;关于无损检测人员资格认证的标准ISO 9712更新到2021版;EN 15085第一~五部分从2020至今已全部更新完成,并且为了满足当前轨道交通装备制造领域的需要,针对维修过程中涉及的焊接增加第六部分;其他还包括常用的ISO 5817:2023、ISO 5173:2023、ISO 9016:2022、ISO 4136:2022等[6]。
针对某些标准不同部分时间发展的不均衡,将标准整合,以便更广泛的宣传,从而提升整体的认可度,比如ISO 9606系列标准。
1.2 更注重健康与安全
自2019 年,ISO 14731 标准更新版本中增加了关于健康、安全与环境方面的内容后,其他相关国际标准也陆续增加了健康、安全和环境方面的内容,比如ISO 25901-2:2022(焊接及相关工艺涉及的术语定义-第二部分:健康与安全)的首次发行,ISO 25980的更新[7]。
1.3 与应用技术协调发展
随着焊接或检验工艺技术更广泛的应用,其涉及的相关标准也随之更新,如焊接方法方面的搅拌摩擦焊涉及的标准ISO 25239:2020、激光焊接焊缝质量相关标准ISO 13919-1:2019 和ISO 13919-2:2021 等,或检验方法方面的相控阵技术标准ISO 13588:2019、TOFD技术标准ISO 10863:2020等。
标准的广泛更新需要国内广大焊接企业及时了解掌握变化情况,并及时根据要求应用,以满足相关项目的要求[8-9]。
2 国际焊接质量体系应用研究
焊接企业国际认证很好地助力了装备制造业高质量发展,如港口设备机械、高速铁路装备、桥梁钢结构、风电设备、冶金设备、水电设备、采矿设备等。
国际焊接质量体系较好地规范了我国焊接制造业的基础焊接质量体系,全方位指导了企业的焊接行为,从而保证了焊接生产制造的质量及稳定性,提升了焊接管理及服务水平,显著地提高企业的行业及国际竞争力,树立了企业的品牌效应,有效促进了焊接企业高质量绿色发展。
根据国际授权(中国)焊接企业认证委员会2023年公布数据,国内ISO 3834认证企业历年增长情况如图1所示,焊接企业国际认证已经成为国内企业广泛共识。
图1 国内ISO 3834认证企业(IIW IAB体系)历年情况Fig.1 Situation about ISO 3834 certificated welding companies(IIW IAB system) in the past years
2.1 涵盖的范围越来越广
2.1.1 行业
认证企业的总体行业分布情况如图2所示。近两年新增的国际焊接认证企业所属行业统计结果如图3所示,涵盖的行业除了传统的轨道交通、钢结构,也包括石油机械、汽车零部件、物流装备、智能仓储等。
图2 国际焊接认证企业行业分布情况Fig.2 Situation about industry of certificated company acc. to ISO welding standards
图3 近2年新增国际焊接认证企业所属行业Fig.3 Situation about industry of new certificated company acc. to ISO welding standards in latest two years
以石油机械为例,历年该行业主要执行美标或国标,但是近年很多国内公开招标已将ISO 3834(金属材料熔化焊)等国际标准认证列为加分项,说明国际焊接标准体系的认可度逐步提升至全球水平。
除了金属材料熔化焊,在压力焊和钎焊方面也有一定的发展,比如ISO 14554(金属材料电阻焊质量要求)和ISO 22688(金属材料钎焊质量要求)的应用及企业认证。
2.1.2 更多企业主动要求认证
通过对近5年国际焊接企业认证的原因进行统计分析,自身要求认证的企业占比越来越高,主动通过相关国际焊接标准的体系运行,规范焊接质量管理,树立市场形象,展示自身能力,赢得客户或更多市场份额。一方面,国际认证已成为焊接企业证明自身能力的普遍认同的重要标志,且大多数企业选择专业的焊接权威机构,比如ISO 3834认证方面的国际焊接学会国际授权委员会(IIW IAB)体系;另一方面,在面对市场竞争时,国际焊接质量体系在企业内运行而影响的最终产品或项目的焊接质量得到市场或客户的认可才是最重要的。
通过调查走访,也发现有一部分企业是主动按照国际焊接质量体系执行,因其了解到国际焊接质量体系的优点,认为体系的相关管理要素能够对焊接这一特殊过程进行有效的管控,如钢结构相关的辅助设施制造行业、轨道交通维修车辆及铁路沿线设施和车站钢结构等。
2.1.3 拓展到没有客户要求的行业
根据对认证企业的抽样调查发现,国际焊接质量体系不仅在有客户或者有要求的项目中应用,也逐步应用到客户没有特别要求的项目。
以某轨道车辆企业为例,其生产的高速列车部件需要按照ISO 3834 和EN 15085 等国际标准进行焊接质量管理,而其他轨道交通产品以及非轨道交通产品,由于客户没有特别要求,造成企业内部体系管控不统一,要求不明确,经常出现问题和客户投诉。经与专业权威的服务机构咨询,明确每种产品的客户要求和内部质量要求,确定每种的执行标准和质量要求,对员工进行文件规定和培训梳理,在企业内形成统一的质量管理体系,涵盖所有的产品和项目。
2.1.4 项目内拓展
国际焊接质量体系要求已从生产制造阶段逐步推广到设计阶段,根据安全性、承载等因素科学选择母材,确定焊接产品的焊接质量要求,比如ISO 3834 的不同等级,EN 15085 的不同CL 等级,EN 1090的EXC等级。从单纯的按图施工到自主设计,其中包括对设计标准的理解掌握,也包括前期项目施工过程中的积累。
2.2 焊接责任人员
焊接责任人员是国际焊接标准体系中的重要因素之一,要求其具备一定的资质与能力,能够熟练掌握和应用焊接质量体系相关国际标准,根据企业规模、产品特点、应用标准等,对焊接责任人员数量有一定的要求。
2.2.1 焊接责任人员缺乏
焊接责任人员缺乏的现象经常发生,常会出现焊接企业招聘焊接责任人员长时间招不到的现象。对此研究发现,一方面,很多取得国际资质的高校毕业生未从事焊接相关行业,如选择了与焊接电源相类似的电子行业;另一方面,很多具有国际焊接工程师等资质的人员在焊接责任人员岗位工作一段时间后,由于系统规范的焊接质量管理工作而被管理层发掘,转入到更高的管理岗位。
2.2.2 焊接责任人员结构
根据对100家典型国际焊接认证企业的焊接责任人员进行统计分析,如图4所示,焊接责任人员中以具有国际焊接工程师(IWE)资质的人员居多,而具有国际焊接技术员(IWT)或国际焊接技师(IWS)等其他国际资质人员占比较少。但是,根据国际焊接学会发布的数据(见图5),国际焊接工程师认证的历年人数或总数与国际焊接技师等数量差异不大。国际焊接技师更加贴近现场焊接,是在现场负责焊接工艺落实、监督并在必要时示范焊接工艺,因而对实际产品的焊接质量尤为重要[10-11]。
图4 国际焊接认证企业焊接责任人员资质情况Fig.4 Qualification situation of welding coordinators from certifi‐cated company acc. to ISO welding standards
图5 IIW-IAB各类认证人员增长情况Fig.5 Situation of each kind of certified personnel by IIW-IAB
2.2.3 焊接责任人员对检验相关知识的了解不够
焊接责任人员普遍不是十分了解检验特别是无损检测相关知识,给全面质量管理带来一定的难度,比如无损检测方法的选择、时机,特殊接头的无损检测等。一些企业要求焊接责任人员至少取得国际焊接质检人员或常用无损检测方法检验人员资质(ISO 9712),这种措施起到了很好的效果,建议广泛推广。
3 结论
(1)国际焊接质量体系相关标准持续更新,应及时了解掌握并应用,收集应用领域的意见反馈,以便更多参与国际标准的修订更新,同时加强再创新,逐步形成我国相应的团体标准、行业标准或国家标准。
(2)应加大国际焊接资质人员资质的推广,特别是国际焊接技师等级别人员,改善现有焊接责任人员队伍结构。
(3)加强焊接责任人员对于国际焊接质量体系的培训力度,特别是相关标准的最新变化。
(4)继续鼓励更多行业的广大焊接企业以及通过主机厂逐步要求相关焊接分包商应用国际焊接质量标准体系,通过应用能够更好地促进消化吸收和再创新,为装备制造业高质量发展以及装备制造业高质量走向世界奠定更坚实的基础。