IKZ-HAUSTECHNIK, Ausgabe 6/1998, Seite 58 ff.
SANITÄR-/HEIZUNGSTECHNIK
Anforderungen an den Schweißbetrieb im europäischen Binnenmarkt
Rahmenbedingungen für Hersteller und Zulieferbetriebe
Dipl.-Ing. H. Behnisch
Die in der Bundesrepublik Deutschland seit Jahrzehnten bewährte Selbstverantwortung des Herstellers wird durch europäische Normen nicht eingeschränkt. Auch das europäische Regelwerk schreibt den Einsatz qualifizierten Fachpersonals vor, wie geprüfte Schweißer nach DIN EN 287 sowie qualifiziertes Aufsichtspersonal nach DIN EN 719. Die entsprechende Personalqualifikation hängt vom jeweiligen Anwendungsbereich ab. Im Falle der Einschaltung von externen Prüfstellen, wie bei zerstörungsfreien Prüfungen, verbleibt die Verantwortung auch für externe Maßnahmen unverändert beim Hersteller.
In den vertraglichen Unterlagen sind wegen Rückverfolgbarkeit die externen Personen bzw. Stellen für die eingesetzten Prüftätigkeiten zu benennen. Den Angebotsunterlagen des Herstellers sind die für den Auftrag relevanten Regeln der Technik zugrunde gelegt. Sofern noch keine europäischen Fachnormen (Anwendungsnormen) bestehen, gelten vorerst die entsprechenden nationalen Normen.
Gegenüber den bisherigen gütesichernden Maßnahmen sind dagegen nach europäischem Konzept qualitätssichernde Maßnahmen in übersichtlicher Weise zu dokumentieren. Verlangen Normen bzw. vertragliche Regelungen die Einhaltung und Dokumentation von qualitätsgesicherten Fertigungsabläufen einschließlich der vom Hersteller gestellten Konstruktionsvorlagen, so muß der Schweißbetrieb über ausreichendes und befähigtes Personal für Planung, Ausführung und Prüfung verfügen. Weiterhin sind geeignete Einrichtungen für die Fertigung und Prüfung nachzuweisen. Der Hersteller hat für die Pflege von Qualitätsdokumenten (zum Beispiel Schweißanweisungen, Prüfbescheinigungen für Schweißer, Bescheinigungen von Werkstoffen usw.) Sorge zu tragen. Das Dokumentationssystem des Betriebes soll sich auf das notwendige Maß beschränken.
Europäisches Konzept der Qualitätssicherung
Geschweißte Konstruktionen, welche die öffentliche Sicherheit, die Ordnung und insbesondere Personen gefährden können, sind nur unter Einhaltung bestimmter Anforderungen an Betrieb und Personal herzustellen. Diese Anforderungen sind je nach Anwendungsbereich in gesetzlichen Bestimmungen, Technischen Regeln oder in Liefervereinbarungen festgelegt.
Für die Erfüllung der Qualitätsanforderungen beim Schweißen ist die neue Fachgrundnorm DIN EN 729 - l bis 4 - auf der Grundlage der europäischen EN 729 - l bis 4 - entstanden, die je nach Anwendungsfall und Produktbeanspruchung von den jeweiligen Anwendungsregeln entsprechend berücksichtigt wird.
Geschweißte Konstruktionen im Sinne von DIN EN 729 sind demnach solche, deren Herstellung von der Sachkenntnis und der praktischen Erfahrung der damit betrauten Personen sowie der sachgerechten Ausstattung des Betriebes abhängen. Diese Fachgrundnorm besteht aus vier Teilen, sie bietet eine Auswahl und Verwendung von schweißtechnischen Qualitätsanforderungen. Die Teile 2 bis 4 legen verschiedene Anforderungsstufen fest.
| Bild 1: Verknüpfung von EG-Richtlinie und technischen Spezifikationen. |
Europäische Bestimmungen im Bereich der Schweißtechnik
EG-Richtlinien und Normen in der Europäischen Union
Nach der neuen Konzeption auf dem Gebiet der technischen Harmonisierung und der Normung beschränkt sich die Harmonisierung der Rechtsvorschriften - d.h. der EU-Richtlinie mit technischem Inhalt - auf die Festlegung von grundlegenden Anforderungen. Die notwendige Ausfüllung dieser Anforderungen werden auf harmonisierte europäische Normen übertragen (Bild 1).
Die EG-Richtlinien besagen, daß Produkte nur dann in den Verkehr gebracht werden dürfen, wenn sie grundlegenden Anforderungen genügen. Sofern noch keine europäische Fachnormen (Anwendungsnormen) bestehen, können der Europäischen Kommission für eine Übergangszeit nationale Normen zwecks Notifizierung benannt werden, die aber den grundlegenden Anforderungen der jeweiligen EG-Richtlinie zu genügen haben.
Es wird nach drei Normungsarten unterschieden:
- Grundnorm (anwendungsgebietsübergreifende Norm, zum Beispiel DIN EN ISO 9000 ff)
- Fachgrundnorm (fachgebietsbezogene Norm, zum Beispiel DIN EN 287)
- Fachnorm (Produkt- bzw. Anwendungsnorm, zum Beispiel DIN EN 286 für einfache Druckbehälter).
Den EG-Richtlinien werden Fachnormen zugeordnet, die wiederum die erforderlichen Fachgrundnormen benennen. Die Anwendung dieser Normen stellt sicher, daß der Hersteller die Anforderungen der jeweiligen EG-Richtlinie erfüllt.
| Bild 2: Wesentliche Fachgrundnormen zur Ausführung von qualifizierten Schweißarbeiten. |
Fachgrundnormen sind u.a. die Bereiche Verständigung (u.a. Arbeitsposition und zeichnerische Darstellung), Nahtvorbereitung; Schweißzusätze, Qualitätssicherung, Anforderungen an Betrieb und Personal, Verfahrensprüfungen, Schweißnahtbewertung sowie Prüfung einschließlich Prüfverfahren. Bild 2 zeigt die wichtigsten Bereiche der Fachgrundnormen, Bild 3 nennt für die einzelnen Bereiche die einzelnen europäischen bzw. DIN EN / DIN EN ISO-Normen.
Bild 3: Gesamtübersicht über die Fachgrundnormen im Bereich der Schweißtechnik.
Die wirksame Verknüpfung wird nur erreicht, wenn die schweißtechnischen Fachgrundnormen in die jeweiligen europäischen Fachnormen (Produkt- bzw. Anwendungsnormen) einbezogen werden. Das soll bedeuten, daß je Produkt die entsprechende Anforderungsstufe ausgewählt und in einer Fachnorm festgelegt wird. Hiermit wird eine sinnvolle Verflechtung von Fachgrund- und Fachnormen erreicht sowie vor allem die Doppelfestlegung von Bestimmungen vermieden (Bild 4).
Bild 4: Verknüpfung von Fachgrund- und Anwendungsnormen.
Fachgrundnorm DIN EN 729 als Basis für alle Schweißbetriebe
DIN EN 729 - 1 bis 4 - in Verbindung mit DIN EN 719 wurde auf der Grundlage von DIN 8563-1 und -2 aufgebaut und stellt für den deutschen Hersteller von Schweißkonstruktionen aus verschiedenen Anwendungsbereichen die nahezu gleichen Anforderungen (Bild 5). Gegenüber den bisberigen Regelungen wurden in den Teilen 2 und 3 von DIN EN 729 vor allem folgende zusätzliche Forderungen gestellt:
- Vorhandensein eines Qualitätsmanagementsystems (gilt nur bei DIN EN 729-2)
- Vertragsüberprüfung
- Konstruktionsüberprüfung
- Untervergabe (Zulieferer)
- Mangelnde Übereinstimmung und verbessernde Tätigkeiten
- Rückverfolgbarkeit von Arbeitsabläufen
Alle anderen in den drei Teilen von DIN EN 729 genannten Anforderungen waren schon in DIN 8563 - 1 und 2 - enthalten, jedoch weniger ausführlich beschrieben.
Die zuvor genannten zusätzlichen Forderungen werden nachfolgend im einzelnen ausführlich erläutert.
Bild 5: Einbeziehung von DIN EN 729/ISO 3834 in das deutsche Anwendungsregelwerk.
Vertragsüberprüfung
Angebotsüberprüfung
Aufgabe der Angebotsprüfung ist es, daß die vom Auftraggeber geforderte Produktqualität erfüllt wird.
Der Auftragnehmer muß überprüfen, daß
- die Forderungen festgelegt und dokumentiert sind,
- alle von der Ausschreibung/Angebot abweichenden Forderungen geklärt sind,
- der Auftragnehmer die Möglichkeiten zur Erfüllung der Forderungen des Vertrags besitzt.
Die Verantwortung für den korrekten Abschluß eines Vertrags muß festgelegt werden, und die Auftragsfreigabe darf erst erteilt werden, wenn die Angebotsprüfung vollständig abgeschlossen ist. Sobald die Auftragsbestätigung eingeht, wird der Vertrag wirksam. Während der Durchführung werden alle Anfragen, Bestellungen und Bestellspezifikationen auf korrekte Erfüllung der Anforderungen geprüft.
Die Schweißaufsicht bzw. Beauftragter des Auftragnehmers prüft den Auftrag und legt eine Akte für alle erforderlichen Unterlagen und eine vorgesehene Kennzeichnung an.
Die endgültige Auftragsfreigabe mit der Festlegung z.B. einer Auftragsnummer erfolgt durch die Geschäftsleitung des Auftragnehmers. Die Auftragsakte mit allen Dokumenten wird im Büro aufbewahrt, so daß jederzeit Auskunft über alle Anforderungen, den Stand von Herstellung und Prüfung, Schriftwechsel, Vereinbarungen und Terminen gegenüber dem Auftraggeber möglich ist.
Konstruktionsüberprüfung
Alle Konstruktionstätigkeiten erfolgen auftragsbezogen. Die Konstruktionsvorgaben des Auftraggebers werden auf Durchführbarkeit geprüft und dem Auftraggeber zur Kontrolle und schriftlichen Genehmigung vorgelegt.
Konstruktionsänderungen während der Fertigung werden ebenfalls der Konstruktionsprüfung unterzogen. Erst nach schriftlicher Bestätigung darf die geänderte Unterlage verteilt werden. Dabei ist zu beachten, daß eine ungültige Unterlage (zum Beispiel Zeichnung) eingezogen, eindeutig gekennzeichnet und aufbewahrt bzw. vernichtet wird.
Unterlieferanten/Zulieferer
Der Auftragnehmer muß Unterlieferanten/Zulieferer aufgrund ihrer Eignung einschließlich der Qualitätsanforderungen auswählen und überprüfen. Die Auswahl von Unterlieferanten/Zulieferer sowie Art und Umfang der Überwachung hängt vom Produkttyp/Vertragsgegenstand ab. Gegebenenfalls kann die Auswahl durch Aufzeichnungen über die früher nachgewiesene Fähigkeit und Leistung des Unterlieferanten/Zulieferers ergänzt werden.
Mangelnde Übereinstimmung und verbessernde Tätigkeiten (Reparatur/Instandsetzung)
Der Zulieferbetrieb hat mit dem Auftraggeber Maßnahmen zur Handhabung von Einzelheiten, die den Anforderungen nicht entsprechen, vorzusehen.
Wenn Reparaturen und/oder Instandsetzungen durch den Zulieferbetrieb vorgenommen werden, müssen geeignete Verfahren an allen Arbeitsplätzen, an denen diese ausgeführt werden, verfügbar sein. Wenn Instandsetzungen oder Ausbesserungen ausgeführt werden, sind alle Einzelteile in Übereinstimmung mit den ursprünglichen Anforderungen erneut auf ihre Qualität zu überprüfen. Außerdem sind Maßnahmen vorzusehen, die sicherstellen, daß Bedingungen, die sich ungünstig auf die Qualität der geschweißten Konstruktionen auswirken, erkannt und umgehend geändert werden.
Rückverfolgbarkeit von Arbeitsabläufen
Zur Rückverfolgbarkeit von Arbeitsabläufen sind Aufzeichnungen bzw. Einzelheiten - wie im folgenden genannt - aufzubewahren bzw. zu beachten:
- Die Fertigungspläne (Zeichnungen, Datenträger) befinden sich im Konstruktionsbüro bzw. beim Beauftragten. Verantwortlich kann der Leiter des Konstruktionsbüros oder der Beauftragte sein.
- Die für die Fertigung maßgebenden Kenngrößen sind auf den Zeichnungen bzw. Datenträgern anzugeben, ebenso ist die Lage der Schweißnähte in den Konstruktionszeichnungen wiederzugeben.
- Verantwortlichkeiten für Schweißarbeiten: Schweißaufsichtspersonal, Handschweißer bzw. Bediener von Schweißanlagen.
- Schweißzusätze müssen den Bedingungen des Anwendungsregelwerks entsprechen und zugelassen sein.
- Für die verwendeten Grundwerkstoffe müssen entsprechende Bescheinigungen nach DIN EN 10204 aufbewahrt werden.
- Nachweise müssen vorliegen über gegebenenfalls durchgeführte Instandsetzungsarbeiten, über angewendete Schweißprozesse einschließlich Schweißparameter (Schweißanweisung WPS), über durchgeführte Prüfungen (Sichtprüfungen, Maßkontrollen).
- Nachzuweisen ist weiterhin im Sinne von DIN EN 729 eine lückenlose Dokumentation (nach Teil 2) und eine angemessene Dokumentation (nach Teil 3).
- Alle Unterlagen von der Entwicklung, Planung, Beschaffung, Fertigung und Abnahme des geschweißten Bauteils sind aufzubewahren. Die Aufbewahrungsdauer beträgt 10 Jahre.
Mit DIN EN 719 besteht eine europäische Fachgrundnorm, die die Anforderungen von DIN EN 729 - 2 bzw. 3 - bezüglich der Schweißaufsicht erfüllt und für drei Gruppen von Schweißaufsichtspersonen die Aufgaben und Zuständigkeitsbereiche festlegt, wie im Abschnitt "Qualifizierung des Aufsichtspersonals" ausgesagt wird.
Der entsprechende Teil von DIN EN 729 wird aufgrund der Festlegungen von Anwendungsnormen und ggf. aufgrund von privatrechtlichen Vereinbarungen zwischen Auftraggeber und Hersteller getroffen.
Qualifizierung des Aufsichtspersonals
Verlangen Anwendungsregeln bzw. Liefervereinbarungen zwischen Auftraggeber und Hersteller qualitätsgesicherte Schweißarbeiten, so muß der Betrieb über sachkundiges Fachpersonal (Schweißaufsichtsperson) sowie Schweißpersonal (geprüfte Schweißer, Fachkräfte oder geprüftes Bedienungspersonal von Schweißanlagen) verfügen. Je nach Fertigungsbestimmungen im Anwendungsregelwerk wird unterschieden zwischen:
- Schweißfachingenieur (Schweißingenieur) - entsprechend Richtlinie DVS®-EWF 1173
- Schweißtechniker - entsprechend DVS®-EWF 1172
- Schweißfachmann (Schweißspezialist) - entsprechend Richtlinie DVS®-EWF 1171
Wie obige Bezeichnungen deutlich machen, basieren die DVS-Ausbildungsrichtlinien auf den Inhalten der vom Europäischen Verband für Schweißtechnik (EWF) verabschiedeten EWF-Richtlinien, die von den Schweißverbänden bzw. Instituten der 18 europäischen Mitgliedsstaaten in ihren nationalen Ausbildungsrichtlinien inhaltsgleich übernommen wurden.
Bild 6: Prüfnormen zur Qualifizierung von Schmelzschweißern.
Prüfbestimmungen zur Qualifikation von Schmelzschweißern an metallischen Werkstoffen: |
DIN EN 287 Prüfung von Schweißern; Schmelzschweißen |
Teil 11): Stähle |
Teil 21): Aluminium und Aluminiumlegierungen (ggf. auch für Magnesium) |
Teil 32): Kupfer und Kupferlegierungen |
Teil 42): Nickel und Nickellegierungen |
Teil 52): Titan, Titanlegierungen und Zirkonium |
Alle Teile legen die prüftechnischen Anforderungen, die Geltungsbereiche der Handfertigkeitsprüfung, die Prüfbedingungen, die Bewertungsanforderungen und die Prüfungsbescheinigungen über durchgeführte Schweißerprüfungen fest. |
1) ab Mitte 1997 in Neuausgabe als DIN EN 287-1 (1992) / A 1 (1997) bzw. DIN EN 287-2 (1992) / A 1 (1997) 2) ab Ende 1997 / Anfang 1998 als Erstausgabe DIN EN ISO 9606-3 bis -5 |
Anforderungen an das Schweißpersonal
Schweißer für manuelles oder teilmechanisches Schweißen müssen nach DIN EN 287 - 1 (Stahlschweißer) bzw. DIN EN 287 - 2 (Aluminiumschweißer) mit Erfolg geprüft sein. Weitere Normteile von DIN EN 287 bzw. in Zukunft als DIN EN IS0 9606 für die Prüfung von Kupfer-, Nickel- und Titan/Zirkonium-Schweißern sind in Kürze zu erwarten (Bild 6).
Das Schweißpersonal nach DIN EN 287 muß im Sinne von Abschnitt 2 eine gültige Schweißer-Prüfbescheinigung besitzen. Das Bedienungspersonal von vollmechanisierten bzw. automatisierten Anlagen wird nach DIN EN 1418 geprüft. In den sechs Hauptbereichen der Schweißtechnik besteht die Forderung der Anwendung von DIN EN 287, das betreffende Anwendungsregelwerk behält sich vor, erweiterte bzw. eingeschränkte Bedingungen bei der Prüfung des Schweißpersonals zu stellen.
Beurteilung der Betriebe und des Fachpersonals durch externe Stellen
DIN 8563 - 1 und 2 - bot bisher die Voraussetzung für die gegenseitige Anerkennung von Qualitätsnachweisen durch verschiedene, im jeweiligen Anwendungsregelwerk benannte Stellen, u.a. die Technische Überwachung, die von den obersten Bauaufsichtsbehörden für den bauaufsichtlichen Bereich anerkannten Stellen, die Deutsche Bahn AG, der Germanische Lloyd, die von den zuständigen Bundes- und Landesbehörden hierfür anerkannten Prüfstellen, Materialprüfungsämter und -anstalten (MPAs). Benannte Stellen bzw. Prüfstellen sind zukünftig nationale Prüf- und Zertifizierungsstellen, die hierfür akkreditiert und gegebenenfalls notifiziert sind. Dieses europäische Ziel ist aber bisher noch nicht erreicht. Zur Zeit sind bis auf weiteres die obengenannten Stellen im jeweiligen Bereich tätig.
Bild 7a und 7b: Übersicht über die Einbeziehung von DIN EN 719 (Schweißaufsichtsperson) in deutsches Anwendungsregelwerk.
Gültigkeit der nationalen Fachnormen (Anwendungsnormen) im gesetzlich geregelten Bereich
Da gegenwärtig die zur Ausfüllung der EG-Richtlinien (wie für Bauprodukte, Druckgeräte, Rohrleitungen im gewerblichen Bereich u.a.) erforderlichen europäischen Fachnormen (Anwendungsnormen) noch nicht bestehen bzw. fachbezogenen Richtlinien, die zur Beseitigung von Handelshemmnissen bei der Neufertigung von Schweißkonstruktionen notwendig sind, nicht vorliegen, werden die nationalen Anwendungsnormen und -regeln der verschiedenen Anwendungsbereiche der Schweißtechnik weiterhin genutzt, sofern diese bei der Europäischen Union notifiziert sind. In den verschiedenen Anwendungsbereichen gelten jedoch mittlerweile die für qualitätssichernde Maßnahmen erforderlichen Fachgrundnormen, wie in den Bildern 7 a und 7 b am Beispiel der Qualifizierung des Schweißaufsichtspersonals belegt wird.
L i t e r a t u r :
[1] Richtlinie DVS 1901 - 1 Qualitätsanforderung an Klein- und Mittelbetriebe, Schweißen von Hochbauten, Geräten und Druckbehältern
[2] Richtlinie DVS 1901 - 2 Qualitätsanforderungen an Klein- und Mittelbetriebe - Anforderungen an den Schweißbetrieb nach DIN EN 729
[3] DIN EN 729 Schweißtechnische Qualitätsanforderungen; Schmelzschweißen metallischer Werkstoffe;
Teil 1: Richtlinien zur Auswahl und Verwendung,
Teil 2: Umfassende Qualitätsanforderungen
Teil 3: Standard-Qualitätsanforderungen
Teil 4: Elementare Qualitätsanforderungen (Ausgabe November 1994)
[4] Merkblatt DVS 0702 - 1 Anforderungen an Betrieb und Personal in den verschiedenen Anwendungsbereichen der Schweißtechnik in Deutschland
[5] DIN EN 287 - 1 Prüfung von Schweißern; Schmelzschweißen
Teil 1: Stähle
[6] DIN EN 287 - 2 Prüfung von Schweißern; Schmelzschweißen;
Teil 2: Aluminium
[7] DIN EN 288 Anforderungen und Anerkennung von Schweißverfahren für metallische Werkstoffe:
Teil 1: Allgemeine Regeln für das Schmelzschweißen
Teil 2: Schweißanweisung für das Lichtbogenschweißen
Teil 3: Schweißverfahrensprüfung für das Lichtbogenschweißen von Stählen
Teil 4: Schweißverfahrensprüfung für das Lichtbogenschweißen von Aluminium und seinen Legierungen
[8] DIN EN 719 Schweißaufsicht, Aufgaben und Verantwortung
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