ISO 3834金屬材料熔化焊質(zhì)量體系的建立

任彭龍，葛佳棋，萬(wàn)升云，鐘奎，湯旭祥

中車(chē)戚墅堰機(jī)車(chē)車(chē)輛工藝研究所有限公司 江蘇常州 213011

1 序言

伴隨我國(guó)出口產(chǎn)品種類(lèi)的不斷增加，越來(lái)越多的產(chǎn)品在技術(shù)合同條款中要求采用相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，或要求生產(chǎn)企業(yè)通過(guò)相應(yīng)國(guó)際體系認(rèn)證，來(lái)保證產(chǎn)品的質(zhì)量?，F(xiàn)代工業(yè)裝備制造過(guò)程是通過(guò)一系列工藝過(guò)程實(shí)現(xiàn)的，其中不易或不能經(jīng)濟(jì)地確認(rèn)其輸出是否合格的過(guò)程，通常稱(chēng)之為“特殊過(guò)程”。而產(chǎn)品焊接質(zhì)量是否合格很多時(shí)候無(wú)法通過(guò)簡(jiǎn)單的外觀檢測(cè)進(jìn)行確認(rèn)，且焊縫質(zhì)量的好壞對(duì)產(chǎn)品整體質(zhì)量、安全性能有著很大的影響，因此焊接被視為一種特殊過(guò)程。為了更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)焊接產(chǎn)品質(zhì)量的控制，根據(jù)ISO 9000系列標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量保證原則，結(jié)合焊接實(shí)際應(yīng)用條件，又制定了ISO 3834系列標(biāo)準(zhǔn)。焊接產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)建立焊接質(zhì)量保證體系，就成為其與國(guó)際市場(chǎng)接軌的重要方式，同時(shí)，也成為其產(chǎn)品走向國(guó)際市場(chǎng)的必要通行證，在產(chǎn)品可持續(xù)的生產(chǎn)制造建設(shè)、擴(kuò)大市場(chǎng)份額方面有著重要意義[1]。

2 關(guān)于ISO 3834標(biāo)準(zhǔn)

ISO 3834系列標(biāo)準(zhǔn)是由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織第44技術(shù)委員會(huì)（ISO/TC44）制定的焊接質(zhì)量保證體系標(biāo)準(zhǔn)，其內(nèi)容主要規(guī)定了金屬材料熔化焊的質(zhì)量要求，可視為ISO 9000系列標(biāo)準(zhǔn)在焊接方面的細(xì)化和補(bǔ)充。此外，歐盟多個(gè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)也要求焊接企業(yè)必須按照ISO 3834建立焊接質(zhì)量保證體系并滿(mǎn)足相關(guān)要求，如鋼結(jié)構(gòu)、壓力容器和軌道車(chē)輛等。由此可見(jiàn)，ISO 3834系列標(biāo)準(zhǔn)在焊接質(zhì)量保證方面起著核心作用，同時(shí)可以將ISO 9000系列標(biāo)準(zhǔn)和歐盟眾多產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)有機(jī)地聯(lián)系在一起。

想要真正做到對(duì)焊接過(guò)程的有效管理，在按照ISO 3834系列標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的過(guò)程中，就需要調(diào)用焊接工藝、材料、人員等一系列的ISO標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其支撐，強(qiáng)化ISO 3834的可實(shí)施性。對(duì)于當(dāng)前絕大部分的焊接生產(chǎn)仍采用以電弧焊為主的熔化焊焊接方法這一現(xiàn)狀來(lái)說(shuō)，ISO 3834系列標(biāo)準(zhǔn)在確保企業(yè)焊接生產(chǎn)活動(dòng)中采取良好實(shí)踐以保證產(chǎn)品質(zhì)量方面，發(fā)揮著極其重要的作用。

ISO 3834按照質(zhì)量等級(jí)要求的不同，分為金屬熔化焊質(zhì)量要求的完整質(zhì)量要求、一般質(zhì)量要求和基本質(zhì)量要求，分別對(duì)應(yīng)ISO 3834的第二、第三、第四部分。

1）完整質(zhì)量要求在3個(gè)等級(jí)中對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)要求最為嚴(yán)格，規(guī)定了正常條件下的完整質(zhì)量要求，要求企業(yè)必須配備滿(mǎn)足制造環(huán)節(jié)需求的足夠焊接人員，且具有相應(yīng)資質(zhì)，焊接生產(chǎn)前需要全面計(jì)劃，生產(chǎn)過(guò)程需按照書(shū)面的執(zhí)行規(guī)程進(jìn)行，且需保留相關(guān)書(shū)面記錄[2]。

2）一般質(zhì)量要求相比完整質(zhì)量要求，可在生產(chǎn)計(jì)劃或過(guò)程記錄方面做有選擇性的取舍，具體根據(jù)企業(yè)的產(chǎn)品條件或其他需求來(lái)操作[3]。

3）基本質(zhì)量要求中，除了對(duì)焊工、焊接操作工以及無(wú)損檢測(cè)人員有明確規(guī)定，要求通過(guò)考試進(jìn)行資格鑒定與認(rèn)證以外，對(duì)于焊接工藝及過(guò)程沒(méi)有嚴(yán)格控制的要求[4]。

針對(duì)上述3個(gè)等級(jí)在工藝及過(guò)程中的具體要求，ISO 3834在第五部分[5]和第六部分[6]給出了詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)文件和實(shí)施指南，方便企業(yè)在建立焊接質(zhì)量保證體系的過(guò)程中有據(jù)可依。

3 質(zhì)量管理體系的形成

ISO 3834金屬材料熔化焊質(zhì)量體系在建立過(guò)程中將面臨許多重點(diǎn)和難點(diǎn)，主要體現(xiàn)在人、機(jī)、料、法、測(cè)幾個(gè)方面，其中，“人和法”是最關(guān)鍵的部分，也是與ISO 9000系列標(biāo)準(zhǔn)區(qū)別最大的方面，“機(jī)、料和測(cè)”方面的要求與ISO 9000系列標(biāo)準(zhǔn)的要求基本保持一致?！叭恕钡牟糠忠笃髽I(yè)按照ISO標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行人員認(rèn)證，包含焊接管理人員、焊接操作人員和無(wú)損檢測(cè)人員的認(rèn)證?！胺ā钡牟糠謩t要求企業(yè)按照ISO標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行焊接工藝管理，包含焊接工藝評(píng)定WPQR和焊接作業(yè)指導(dǎo)書(shū)WPS的管理。接下來(lái)將分別從人、機(jī)、料、法、測(cè)幾個(gè)方面對(duì)ISO 3834標(biāo)準(zhǔn)體系進(jìn)行介紹。

3.1 人員的職責(zé)

ISO 3834金屬材料熔化焊質(zhì)量體系要求企業(yè)按規(guī)定配置足夠的、合格的焊接人員和試驗(yàn)及檢測(cè)人員，除了基本質(zhì)量要求對(duì)焊接責(zé)任人員無(wú)特定要求以外，完整質(zhì)量要求和一般質(zhì)量要求中均對(duì)焊接責(zé)任人員做出規(guī)定，應(yīng)滿(mǎn)足ISO 14731：2019《焊接協(xié)調(diào)-任務(wù)和職責(zé)》中規(guī)定的知識(shí)與能力要求，明確任務(wù)和職責(zé)，并獲得充分授權(quán)得以采取必要的行動(dòng)來(lái)保證焊接生產(chǎn)的質(zhì)量。ISO 14731：2019《焊接協(xié)調(diào)-任務(wù)和職責(zé)》中對(duì)焊接責(zé)任人員進(jìn)行了3個(gè)等級(jí)的劃分，分別是具有全面技術(shù)知識(shí)、專(zhuān)業(yè)技術(shù)知識(shí)和基本技術(shù)知識(shí)的焊接責(zé)任人員。企業(yè)可根據(jù)自身需要來(lái)確定焊接責(zé)任人員的等級(jí)。

企業(yè)還應(yīng)根據(jù)ISO 9606系列標(biāo)準(zhǔn)對(duì)焊工進(jìn)行理論和實(shí)際操作的培訓(xùn)與考核，獲得授權(quán)機(jī)構(gòu)頒發(fā)的資格證書(shū)，確保證書(shū)內(nèi)容能覆蓋焊工的全部工作項(xiàng)目，滿(mǎn)足生產(chǎn)需求；涉及到機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)的企業(yè)，應(yīng)根據(jù)ISO 14732：2013《焊接人員-金屬材料機(jī)械化和自動(dòng)化焊接操作工技能評(píng)定》對(duì)焊接操作工進(jìn)行培訓(xùn)和考核，以滿(mǎn)足機(jī)器人焊接操作人員的資質(zhì)要求。

此外，企業(yè)還應(yīng)按照規(guī)定配置勝任的從事焊接生產(chǎn)試驗(yàn)與檢測(cè)的計(jì)劃、實(shí)施及監(jiān)督人員。無(wú)損檢測(cè)人員應(yīng)根據(jù)ISO 9712：2012《無(wú)損檢測(cè)人員資格鑒定與認(rèn)證》取得相應(yīng)資質(zhì)。

3.2 場(chǎng)地、設(shè)備設(shè)施的配置與管理

企業(yè)要具備符合規(guī)定的場(chǎng)地用于原材料的存放、生產(chǎn)制造和成品存放。母材和焊接材料應(yīng)分別存放在專(zhuān)門(mén)的庫(kù)房，不同類(lèi)別金屬母材應(yīng)至少存放在不同貨架上，并具備相關(guān)標(biāo)識(shí)與使用程序。由于焊接對(duì)環(huán)境要求的不同，所以鋁合金和不銹鋼要有專(zhuān)門(mén)的生產(chǎn)車(chē)間，不得與碳素鋼生產(chǎn)車(chē)間混用。生產(chǎn)車(chē)間應(yīng)配置必要的溫度、濕度調(diào)節(jié)裝置，劃分物料的區(qū)域標(biāo)識(shí)。

設(shè)備應(yīng)滿(mǎn)足產(chǎn)品制造的需要，涵蓋原材料加工、搬運(yùn)、成形等各方面，包含焊接電源、加工設(shè)備、搬運(yùn)設(shè)備、熱處理設(shè)備、檢測(cè)設(shè)備、儀器儀表和安全防護(hù)設(shè)備等，同時(shí)編制設(shè)備列表清單，描述設(shè)備工作能力，制定設(shè)備的維護(hù)計(jì)劃，確保設(shè)備滿(mǎn)足相關(guān)應(yīng)用需求。

3.3 母材及焊接材料的管理

母材及焊接材料是產(chǎn)品生產(chǎn)的直接輸入，其質(zhì)量直接影響焊縫質(zhì)量的好壞。ISO 3834規(guī)定企業(yè)應(yīng)制定并實(shí)施程序，確保母材和焊接材料的安全貯存。按照牌號(hào)、批號(hào)、品種、規(guī)格等分類(lèi)存放，存放期間保持識(shí)別標(biāo)志，避免混放且確保母材及焊接材料的可追溯性。必要時(shí)，還可對(duì)焊接材料進(jìn)行批量檢測(cè)。

3.4 工藝管理

除ISO 3834基本質(zhì)量要求之外，企業(yè)在生產(chǎn)之前應(yīng)制定合適的生產(chǎn)計(jì)劃，明確任務(wù)的分配和工藝的執(zhí)行。對(duì)于涉及到新的接頭類(lèi)型、焊縫形式，應(yīng)按照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工藝評(píng)定，根據(jù)產(chǎn)品實(shí)際焊接結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，確定評(píng)定時(shí)采用的母材組別、規(guī)格、焊接材料及接頭類(lèi)型。工藝評(píng)定通過(guò)后制定用于焊接生產(chǎn)指導(dǎo)的焊接工藝規(guī)程及相關(guān)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)。

3.5 檢測(cè)管理

焊接質(zhì)量的保證一方面源于對(duì)工藝的合理制定和執(zhí)行，另一方面也離不開(kāi)各環(huán)節(jié)的檢驗(yàn)與檢測(cè)。ISO 3834要求企業(yè)在焊接制造的各環(huán)節(jié)進(jìn)行檢驗(yàn)與檢測(cè)。焊前檢驗(yàn)通常包括材料入庫(kù)檢、人員資格確認(rèn)及其他焊縫質(zhì)量的影響因素檢查；焊接過(guò)程中的試驗(yàn)及檢驗(yàn)要求企業(yè)在生產(chǎn)中嚴(yán)格執(zhí)行工藝，對(duì)于主要的焊接參數(shù)、預(yù)熱溫度、層間溫度、焊接順序等采用適宜的間隔點(diǎn)或全程監(jiān)控進(jìn)行檢查；焊后試驗(yàn)及檢驗(yàn)主要是為了驗(yàn)證產(chǎn)品的性能是否滿(mǎn)足驗(yàn)收條件和質(zhì)量要求，并對(duì)檢測(cè)的結(jié)果出具報(bào)告。

4 體系的認(rèn)證

ISO 3834金屬材料熔化焊質(zhì)量體系的認(rèn)證由被授權(quán)的認(rèn)證機(jī)構(gòu)進(jìn)行，通常認(rèn)證分為文件審核、焊接責(zé)任人員考核和現(xiàn)場(chǎng)審核3個(gè)方面。審核員在進(jìn)行文件審核時(shí)，要求企業(yè)提供焊接人員、焊接責(zé)任人員和無(wú)損檢測(cè)人員的資格證，且組織結(jié)構(gòu)、控制性文件及焊接工藝相關(guān)文件等都在審核之列；焊接責(zé)任人員的考核會(huì)針對(duì)其專(zhuān)業(yè)知識(shí)、檢測(cè)方法及現(xiàn)場(chǎng)管理等方面進(jìn)行面試；現(xiàn)場(chǎng)審核主要包括材料的存放、焊接環(huán)境、設(shè)備狀態(tài)及焊接過(guò)程等是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

5 結(jié)束語(yǔ)

1）通過(guò)對(duì)比分析ISO 3834不同等級(jí)質(zhì)量要求，整理并探討了企業(yè)在建立質(zhì)量體系過(guò)程中應(yīng)關(guān)注的重點(diǎn)和關(guān)鍵要素。

2）企業(yè)通過(guò)進(jìn)行ISO 3834質(zhì)量體系認(rèn)證，可促進(jìn)企業(yè)焊接管理水平的提高以及產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性的提升，增加企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。