Seminario sui Centri di Trasformazione degli acciai...
Le No Norm rme e Te Tecn cnic iche he pe perr le le Cos Costr truz uzio ioni ni D.M.. del 14 Gen D.M Gennai naio o 2008
I requisiti di qualità nelle strutture saldate Semina Semi nari rio o Te Tecn cnic ico o Un Univ iver ersi sità tà di Ca Cagl glia iari ri 17 Giug Giugno no 20 2011 11 Bureau Veritas Italia SpA Ing.. Davide Ing Davide Mol Molina inas s
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I Centri di Trasformazione degli Acciai I requisiti della ISO9001 e ISO3834 La qualifica del Processo di Saldatura
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CENTRO DI TRASFORMAZIO TRASFORMAZIONE NE
Definizione di Centro di Trasformazione degli Acciai (11.3.1.7):
Impianto esterno alla fabbrica e/o cantiere, fisso o mobile che riceve il materiale base (barre, rotolo, lamiere, reti, profilati, tubi ecc…) e confeziona elementi strutturali strutturali direttamente impiegabili in cantiere, pronti per la messa in opera o per successive lavorazioni. Il centro di trasforma trasformazione zione deve impiegare materiale qualificato secondo paragrafo 11.3.1.5 I centri di trasformazione vengono definiti in base alla tipologia del prodotto e del processo di trasformazione (formatura, taglio, saldatura, ecc.), e i requisiti minimi minimi per essere essere riconosciuti riconosciuti dal Servizio Tecnico Centrale sono differenti.
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CENTRI DI TRASFORMAZION TRASFORMAZIONE: E: SALDATURA I req requi uisi sitti min iniimi pe perr l’a l’att tte est sta azi zion one e di un Cd CdT T che ese segu gue e st stru rutt ttur ure e sa sald ldat ate e sono so no i se segu guen enti ti (1 (11. 1.3. 3.4. 4.5) 5):: gestio gest ione ne qu qual alit ità à ce cert rtif ific icat ato o in accor accordo do UNI EN ISO 9001:2008 rila ri lasc scia iato to da un EN ENTE TE Te Terz rzo o
► Si Sist stem ema a
► In
rel elaz azio ion ne alllla a ti tip pol olog ogiia dei ma manu nuffatt ttii sa sald lda ati il co cost stru ruttto torre do dov vrà ess sse ere certif cer tifica icato to in accor accordo do UNI EN ISO 3834:2006 parte 2, 3 o 4 ri rila lasc scia iata ta da un ENT ENTE E Ter Terzo zo.. La La scel scelta ta de dell live livellllo o de delllla a IS ISO O 383 3834 4 è le lega gata ta al alla la tipo ti polo logi gia a de dell ma manu nufa fatt tto o se seco cond ndo o ta tabe belllla a 11 11.3 .3.X .XII
► Qu Qual alif ific iche he
del per del perso sona nale le ch che e es eseg egu ue i giu giunt ntii sa sald ldat atii (s (sal alda dato tori ri)) in in acco ac cord rdo o al alle le EN 287-1 dei pr proc oces essi si di sa sald ldat atu ura in acco cord rdo o al allle EN 15614-1 rila ri lasc scia iate te da un EN ENTE TE Te Terz rzo o
► Qua ualiliffic iche he
► Gli
opera ope rattori ded edic ica ati al con contr trol ollili no non n di dist stru ruttti tiv vi dei gi giu unt ntii sa sald ldat atii devo von no esse es sere re qu qual alif ific icat atii co come me II II live livellllo o in acc acco ord rdo o al alla la EN 473
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UNI EN ISO 9001:2008 Para. 11.3.1.7 “Il si sist stem ema a di ge gest stio ione ne de delllla a qu qual alit ità à de dell pr prod odot otto to,, ch che e so sovr vrin inte tend nde e al pr proc oces esso so di tras tr asfo form rmaz azio ione, ne, dev deve e es esse sere re pr pred edis ispo post sto o in coer coerenz enza a co con n la norm norma a UN UNII EN ISO ISO 9001 90 01:20 :2008 08 e ce cert rtif ific icat ato o da pa part rte e di di un or orga gani nism smo o te terz rzo o ind indipe ipend nden ente te,, di di ad adeg egua uata ta comp co mpet etenz enza a ed or orga ganiz nizz zaz azion ione, e, che che op oper era a in coe coere renz nza a con la nor norma ma UN UNII CEI CEI EN ISO/IEC 17021:2006.”
UNI EN ISO 9001:2008 è una norma che fissa i requisiti generali di gestione dei propri processi e che può essere adottata da una qualsiasi organizzazione che ha come scopo la produzione di prodotto o l’l’er erog oga azi zion one e di un se serv rviz izio io ad un su suo o cl clie ient nte. e. ►La
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UNI EN ISO 9001:2008 ►
Il SISTEMA DI GESTIONE PER LA QUALITA’ ha lo scopo di garantire il rispetto di:
Normative cogenti
Sistema Siste ma Quali Qualità tà (Norm (Normative ative inter interne) ne)
Specifiche contrattuali
Organizzazione orientata al MIGLIORAMENTO CONTINUO
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UNI EN ISO 9001:2008 ►E’
una norma generale ma necessita ch che e sia applica catta e “ca callata” sulla spec sp ecif ific icit ità à de deii pr proc oces essi si az azie iend ndal alii (e (ese semp mpio io la tr tras asfo form rmaz azio ione ne di ma manu nufa fatt ttii in acciaio). ►De Deve ve
ess sse ere ri rila lasc sciiat ata a da un Ente Ente Te Terrzo ind ndip ipe end nde ent nte e co con n ind ndic ica azi zion one e sett ttor ore e EA EA17 17 “F “Fab abbr bric icaz azio ione ne di pr prod odot otti ti in me meta tall llo o nell ce ne cert rtif ifiica catto del se e lo loro ro le legh ghe” e”.. ►L’ L’ac accr cred edit itam amen ento to
per ilil se per sett ttor ore e EA EA17 17 ri rila lasc scia iato to al all’l’En Ente te Te Terz rzo o ch che e valo lore re ag aggi giun unto to al certif cer tifica ica,, forni fornisce sce un va all’l’op oper erat ato o de dellll’E ’Ent nte e ed un mod odo o per ri ricon conos oscer cere e le sue com compet peten enze ze in qu quell ella a mat mater eria. ia.
Gli accreditamenti rilasciati da ACCREDIA agli Organismi di Certificazione per i diversi settori EA possono essere verificati attraverso il Data Base pubblico:
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UNI EN ISO 3834:2006 Para. 11.3.4.5 “In relazione alla tipologia dei manufatti realizzati mediante giunzioni
saldate, il costruttore deve essere certificato secondo la norma UNI EN ISO 3834:2006 parti 2, 3 o 4 ; il livello di conoscenza tecnica del personale di coordinamento delle operazioni di saldatura deve corrispondere ai requisiti della normativa di comprovata validità. I requisiti requisi ti sono sono riassunti riassunti nel Tab. Tab. 11.3.X 11.3.XI.” I.”
La UNI EN ISO 3834:2006 è una norma che fissa i req requisiti generali di gest ge stio ione ne del elle le at atti tivi vità tà di sa sallda dattur ura. a. Non è una norm norma a di prodo prodotto! tto!
Prevede (come per la ISO9001) ispezioni annuali sul Centro di Trasformazione
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TABELLA 11.3.XI Tipo di azione sulle strutture Riferimento
Strutture soggette a fatica in modo non significativo
Strutture soggette a fatica in modo significativo
A
B
C
D
Materiale base:
S235, s ≤ 30 mm
S355, s ≤ 30 mm
S355
S355
Spessore minimo delle membrature
S275, s ≤ 30 mm
S235
S235
S235
S275
S275
S275
S460, s ≤ 30 mm
S460(1) Acciai inox Acciai inox e altri altri acciai non esplicitamente menzionati (1)
Livello dei requisiti di qualit qualità à seco secondo ndo EN 3834:2006 Livello conoscenza tecnica del Coordinatore saldatura secondo la norma UNI EN 719:1996
Elementare
Medio
Medio
Completo
EN ISO 3834-4
EN ISO 3834-3
EN ISO 3834-3
EN ISO 3834-2
Di base
Specifico
Completo
Completo
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Il Coordinatore di Saldatura La norma UNI EN ISO 3834:2006 essendo una norma tecnica risulta essere molto chiara lasciando poco spazio alle libere interpretazioni. L’unico punto punto da prendere in considerazione considerazione è la figura figura del Coordinatore di Saldatura (requisito 7.3). Il Coordinatore di Saldatura deve operare in accordo alla ISO 14731 che definisce i compiti e le responsabilità responsabilità di tale figura figura all’interno all’interno di un’azienda certificata ISO 3834. L’azienda deve definire: ►
la posizione del Coordinatore di Saldatura nell’organigramma
►
le sue responsabilità
può coincidere con la figura del Direttore Tecnico di Stabilimento Le Norme Tecniche Tecniche per le Costruzioni Costruzioni – 17 Giugno 2011 2011
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Il Coordinatore di Saldatura Per le conoscenze (requisiti) (requisiti) che deve avere il Coordinatore di Saldatura Sald atura,, si fa fa riferim riferimento ento all’ Anne Annex x A della della ISO ISO 3834 3834-5: -5: LINEE GUIDA SULLO SCHEMA DI QUALIFICAZIONE/FORMAZIONE PER IL PERSONALE ADETTO AL COORDINAMENTO DI SALDATURA.
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Il Coordinatore di Saldatura Il personale addetto al coordinamento di saldatura che soddisfa i qualificazioni requisiti requ isiti elen elencati cati dall’ dall’Anne Annex x A, o che possiede qualificazioni nazionali accettabili, è consi considera derato to in grado grado di soddisfar soddisfare e i relativi relativi requisiti.
Soluzioni alternativ alternative: e: ►Corsi
di formazione specifici per Coordinatori di Saldatura nell’ambito della produzione di carpenterie metalliche strutturali.
►Valutazione
attraverso test/questionario in sede di verifica di certificazione ISO 3834 da parte dell’Ente Terzo certificatore.
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UNI EN ISO 3834:2006
Qual’è Qua l’è lo sco scopo po dell della a ISO ISO 3834? 3834? Garantire alla Commi Garantire Committen ttenza za il riesam riesame e tecnico tecnico del progetto prog etto/cont /contratto ratto già prim prima a di impeg impegnarsi narsi formalmente. Razionalizzare Razionali zzare il metodo metodo di gestio gestione ne delle delle attività attività di saldatura all’interno del Centro di Trasformazione. Attraverso il rispetto dei requisiti imposti dalla norma, norm a, avere avere uno uno strume strumento nto per validar validare e il processo di saldatura come processo speciale.
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La Qualifica del Processo ► Ne Nell
perco perc ors rso o di ce cert rtif ific ica azi zion one e ch che e un cost costru rutt ttor ore e in intr tra apr pren ende de,, sono sono num ume ero rosi si gli el ele eme ment ntii ch che e egl glii de deve ve co con nsi side dera rare re,, pe per po pote terr dic ich hia iarrare il suo si sist ste ema conforme ai requisiti di qualità definiti dalla normativa ISO 3834 38 34 ne nelllle e su sue e par parti ti 2, 3 o 4. che tratteremo ora, sono relativi alla qualifica del personale di saldatura (saldatori/operatori (saldatori/operatori di saldatura saldatura)) ed alle at atti tiv vit ità à di saldatura (procedimenti di saldatura).
► Quelli
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NORME DI RIFERIMENTO Le Norme Europee di riferimento richiamate dalle NTC2008 sono:
EN 287:2007 – 287:2007 – Prove di qualificazione dei saldatori Saldatura per fusione Parte 1: Acciai
Prove e di qualific qualificazio azione ne della della procedur procedura a EN 15614:2008 – Prov di saldatura per materiali metallici Parte 1: Saldatura ad arco e a gas degli acciai e saldatura ad arco del nichel e leghe di nichel
Sono le norme di riferimento che l’ENTE Terzo utilizza per qualificare il procedimento procediment o di saldatura e il personale di saldatura.
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LA QUALIFICA DEL SALDATORE La qu qual alif ific ica a de dell sa sald ldat ator ore e vi vien ene e fa fatt tta a at attr trav aver erso so l’l’es esec ecuz uzio ione ne di un te test st,, “tal allo lone ne di sa sald ldat atur ura” a”, in chia ch iama mato to an anch che e “t in pre prese senz nza a di un EN ENTE TE Te Terz rzo. o.
Il “tallone “tallone”” vien viene e quindi quindi saldatat saldatato o utili utilizzand zzando o il procedim procedimento ento di di saldatura saldatura (elettrodo, TIG, filo continuo) scelto e che si deve utilizzare in produzione. Le Norme Tecniche Tecniche per le Costruzioni Costruzioni – 17 Giugno 2011 2011
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LA QUALIFICA DEL SALDATORE Che “tal “tallone” lone” devo prep preparare? arare? La norma di riferimento, la EN287, prevede una serie di variabili essenziali che sono: ►
il procedimento (elettrodo, TIG, filo continuo, ecc.) ► EN ISO 4063
►
il tipo di prodotto (lamiera, tubo)
►
il materiale (acciai del gruppo 1, ecc.)
►
lo spessore
►
il tipo di giunto (testa-testa, d’angolo, ecc.)
►
la posizione (in piano, verticale, sovratesta, ecc.) ► EN ISO 6947
►
CEN ISO/TR 15608
La scelta di queste variabili determina il campo di qualifica all’inte all’i nterno rno del quale quale il saldat saldatore ore verrà verrà qua quallificato e può operare in produzione.
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LA QUALIFICA DEL SALDATORE Una vol Una olta ta co com mpl plet eta ato il pro rovi vino no di sa sald lda atu turra, l’l’is isp pet etttore in inca cari rica cato to val alu uta l’abil l’a bilit ità à de dell saldator saldatore e e la la “bo “bont ntà” à” del gi giun unto to sa sald ldat ato o at attr trav aver erso so un esam es ame e vi visiv sivo. o. Se l’e ’esi sito to è pos osit itiivo vo,, il pr pro ovin ino o sa sallda datto vie ien ne ide den nti tifi fica cato to e sp spe edit ito o al controlli rolli non dist distrutti ruttivi vi e prove distruttive (dove labo la bora rato tori rio o pe perr i cont applicabili). Esempio: ►Con Contro trollo llo
Radiog Rad iograf rafico ico
►Pieghe ►Fratture ►Macro ►Ecc..
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LA QUALIFICA DEL SALDATORE
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LA QUALIFICA DEL PROCEDIMENTO Oltre alla qualifica dei saldatori la norma ISO 3834, per le sole parti 2 e 3, specifica che il costruttore deve, prima dell’inizio della produzione, qualificare i propri Procedimenti di saldatura.
Perché Perc hé la sa sald ldat atur ura a è un “processo speciale”,cioè un processo processo per ilil quale la qualità qualità non può essere essere verificata completamente con un controllo finale.
La qualifica dei procedimenti di saldatura, come quella dei saldatori, diventa quindi uno dei vari controlli controlli “indiretti” preventivi che il costruttore aggiunge alle fasi di fabbricazione.
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LA QUALIFICA DEL PROCEDIMENTO
A differenza della qualifica del saldatore, la qualifica del procedimento di saldatura, prevede che il costruttore elabori un documento chiamato “Specific “Spe cifica a di salda saldatura tura preliminare preliminare” ” (pW (pWPS) PS).. Tale documento ha il compito di formalizzare i principali parametri che influenzeranno le caratteristiche del giunto saldato. Lo stess stesso o conterr conterrà à inoltr inoltre e le “variabili essenziali”, definite dalle normative di riferimento, tipiche del procedimento che intendiamo qualificare. Come per la qualifica del saldatore, il cambiamento di una variabile essenziale comporta il rifacimento della procedura.
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LA QUALIFICA DEL PROCEDIMENTO
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LA QUALIFICA DEL PROCEDIMENTO Anche per la qualifica di procedimento le normative applicabili forniscono un elenco delle prove che si devono eseguire e superare, per qualificare un determinato procedimento. Tuttavia vogliamo rammentare che che in alcuni alcuni casi è necessario dover dover integrare queste prove con eventuali test aggiuntivi definiti nei Codici Costruttivi (es. prove di resilienze per strutture progettate con materiali J0 o J2). Le prove per la qualifica di procedimento saranno sia di tipo Qualitativo (prove non distruttive come esame visivo, radiografico, etc.) sia di tipo Quantitativo (prove di trazione, resilienza, etc). La saldatura, nella qualifica di procedimento, oltre ad essere di buona qualità deve poter soddisfare requisiti di resistenza meccanica tipici tipici del materiale base che unisce. Se l’esito delle prove soddisfa i criteri criteri di accettabilità accettabilità definiti dalla norma, norma, e/o da eventuali specifiche aggiuntive il procedimento può ritenersi qualificato!! Si Si potrà quindi emettere un verbale di qualifica del del procedimento. Le Norme Tecniche Tecniche per le Costruzioni Costruzioni – 17 Giugno 2011 2011
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LA QUALIFICA DEL PROCEDIMENTO
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LA QUALIFICA DEL PROCEDIMENTO Qual è lo scopo scopo della qualifica del procedimento? procedimento?
Creare un mezzo per per controllare controllare indirettament indirettamente e il processo processo di saldatura saldatura Validare il processo processo di saldatura saldatura quale quale processo processo speciale speciale ai sensi della ISO9001 (requisito 7.5.2) Garantire Gara ntire la ripetibilità ripetibilità in termini termini qualitativi qualitativi e quantitativi del giunto saldato Incrementare l’insieme delle delle conoscenze conoscenze in materia materia di saldatura e migliorare migliorare la confidenza confidenza dura durante nte la produzione produzione Adempiere ad un requisito di Legge!!!
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LE SCADENZE Che durata hanno le qualifiche?
La qualifica del procedimento NON ha scadenza (è intestata all’azienda e rimane valida perennemente) ►
La qualifica del saldatore ha validità 2 anni – do dopo podi dich chè è si può richiedere il rinnovo all’Ente Terzo che l’ha emessa dimostrando dimost rando la conti continuità nuità del saldatore saldatore oppure si si ripete ripete la prova. ►
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I NOSTRI SERVIZI Bureau Veritas opera come Ente Terzo riconosciuto per la qualifica dei procedimenti e la qualifica del personale di saldatura. Il nostr nostro o compit compito o sarà sarà que quello llo di: di: ►
Assistere il CdT nelle fasi fasi iniziali di definizioni definizioni delle qualifiche
►
Supervisionare Supervisiona re alla realizzazione del tallone di saldatura
►
Identificare i provini per l’invio al laboratorio di prova
►
Presenziare alle prove di laboratorio
►
Emettere le certificazioni finali
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Altre norme tecniche… Le NTC2008 richiamano una serie di altre norme tecniche da considerare nella realizzazione di elementi strutturali saldati: “Nell’esecuzione delle saldature dovranno inoltre essere rispettate le norme UNI EN 1011:2005 parti 1 e 2 per gli gli acciai acciai ferritici ferritici e della parte parte 3 per gli acciai inossidabili.” ►
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Altre norme tecniche… “Per la preparazione dei lembi si applicherà, salvo casi particolari, la norma UNI EN ISO 9692-1:2005 .” .” ►
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Altre norme tecniche… ►
UNI EN ISO 9692-1:2005
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Altre norme tecniche… ►“Le
saldature saranno sottoposte a controlli non distruttivi finali per accertare accert are la corrispondenz corrispondenza a ai livelli di qualità stabil stabiliti iti dal progettista progettista sulla base delle norme applicate per la progettazione. ►In
assenza di tali tali dati per struttu strutture re non soggette soggette a fatica si adotter adotterà à il livello C della norma UNI EN ISO 5817:2004 e il livello B per strutture soggette a fatica.”
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Altre norme tecniche… ►UNI
EN ISO 5817:2004
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DIFETTOLOGIA DELLE SALDATURE ►Difetti
nelle saldature
definisce imperfezione qualsiasi deviazione dalla saldatura ideale e difetto un’imperfezione che può essere classificata come accettabile o non accettabile.
►Si
►Le
imperfezioni sono suddivise in 6 gruppi:
1) cricche
2) cavità
3) inclusioni solide
4) mancanza di fusione e di penetrazione
5) difetti di forma e dimensionali
6) altre imperfezio imperfezioni ni Le Norme Tecniche Tecniche per le Costruzioni Costruzioni – 17 Giugno 2011 2011
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DIFETTOLOGIA DELLE SALDATURE
Cricca
Inclusione di scoria Le Norme Tecniche Tecniche per le Costruzioni Costruzioni – 17 Giugno 2011 2011
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DIFETTOLOGIA DELLE SALDATURE
Porosità
Manc Ma ncat ata a fu fusi sion one e
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DIFETTOLOGIA DELLE SALDATURE I difetti tipici delle carpenterie saldate con giunti d’angolo si possono evidenziare con controlli non distruttivi quali: Test
con Liquidi Penetranti
Test
Magnetoscopico
Test
Ultrasuoni
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Grazie per l’attenzione
[email protected] davide.mol
[email protected] eritas.com
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