Einleitung: Warum Schweißnormen für die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Fertigung von entscheidender Bedeutung sind
Im Industriesektor der Ukraine bilden Metallkonstruktionen die Grundlage für tragende Elemente von Gebäuden, Brücken, Stauseen, Hebe- und Transportgeräten sowie technologischen Anlagen. Die Reparatur und Modernisierung dieser Bauwerke erfordert strenge Schweißstandards, da Fehler katastrophale Folgen haben können: Einsturz von Bauwerken, Verletzungen des Personals, Produktionsausfälle und finanzielle Verluste.
Die Normen EN 1090-1:2009+A1:2011 (Ausführung von Stahl- und Aluminiumkonstruktionen) und ISO 3834-2:2021 (Schweißqualitätsanforderungen) legen verbindliche Anforderungen an Schweißprozesse, Qualitätskontrolle und Dokumentation fest. Für ukrainische Unternehmen, die auf dem europäischen Markt tätig sind oder die Einhaltung internationaler Standards anstreben, ist deren Einhaltung nicht nur eine Frage der Sicherheit, sondern auch der Wettbewerbsfähigkeit.
Nach Angaben des Staatlichen Arbeitsdienstes der Ukraine standen im Jahr 2023 18 % der Arbeitsunfälle im Zusammenhang mit Defekten an Schweißverbindungen in Metallkonstruktionen. Gleichzeitig könnten 65 % dieser Fälle verhindert werden, wenn die Anforderungen von EN 1090 und ISO 3834.
Geltungsbereich und Verantwortliche
Wer ist zur Einhaltung der Standards verpflichtet?
Die Anforderungen EN 1090 und ISO 3834 gelten für:
- Hersteller von Metallkonstruktionen (Fabriken, Geschäfte, Werkstätten);
- Unternehmen, die Reparaturen und Modernisierungen von tragenden Strukturen durchführen (z. B. Reparatur von Brücken, Kränen, Tanks);
- Subunternehmer, die Schweißarbeiten in Hochrisikoanlagen durchführen (chemische Produktion, Energie, Bergbauindustrie);
- Technische Überwachungsdienste und MRO-Abteilungen, die für die Schweißqualitätskontrolle verantwortlich sind.
Die EN 1090-1-Norm erfordert eine Zertifizierung des Qualitätssystems des Herstellers (CE-Kennzeichnung) für auf den EU-Markt gelieferte Strukturen. In der Ukraine werden ähnliche Anforderungen durch DSTU B EN 1090-1:2014 und DBN V.2.6-163:2010 (Stahlkonstruktionen von Gebäuden und Bauwerken) festgelegt.
Welche Strukturen und Materialien werden von den Normen abgedeckt?
| Bauart | Materialien | Ausführungsklassen (EXC) |
|---|---|---|
| Bau von Metallkonstruktionen (Träger, Säulen, Fachwerke) | Stahl S235, S275, S355 (EN 10025) | EXC1 (geringes Risiko) – EXC4 (hohes Risiko) |
| Unter Druck stehende Behälter und Behälter | Stahl P265GH, P355GH (EN 10028) | EXC3, EXC4 |
| Hebe- und Transportgeräte (Kräne, Hängebahnen) | Stahl S420, S460 (EN 10025-6) | EXC3, EXC4 |
| Brückenkonstruktionen | Stahl S355J2+N, S460N (EN 10025-3) | EXC4 |
Die Leistungsklasse (EXC) bestimmt das Anforderungsniveau an die Schweißqualitätskontrolle. Beispielsweise erfordert EXC4 (höchste Güteklasse) eine 100-prozentige Ultraschallprüfung der Schweißnähte, während EXC1 eine visuelle Prüfung ermöglicht.
Wichtige Anforderungen der Standards EN 1090 und ISO 3834
Die Hauptanforderungen der Normen lassen sich in folgende Richtungen gruppieren:
1. Qualifikation des Personals
- Schweißer müssen gemäß EN ISO 9606-1:2017 (für Stahl) oder EN ISO 9606-2:2004 (für Aluminium) zertifiziert sein.
- Schweißtechnikingenieure müssen nach EN ISO 14731:2019 zertifiziert sein.
- Regelmäßige Neuzertifizierung von Schweißern – mindestens alle 2 Jahre.
2. Technologische Prozesse des Schweißens (WPS)
- Jeder Schweißprozess muss in der Welding Procedure Specification (WPS) gemäß EN ISO 15609-1:2019 beschrieben werden.
- WPS unterliegt der Qualifizierung durch Tests nach EN ISO 15614-1:2017 (für Stahl) oder EN ISO 15614-2:2005 (für Aluminium).
- Zulässige Schweißmethoden: MMA (111), MIG/MAG (131/135), WIG (141), SAW (121).
3. Qualitätskontrolle von Schweißverbindungen
| Steuermethode | Standard | Obligatorisch je nach EXC |
|---|---|---|
| Visuelle Kontrolle (VT) | DE ISO 17637:2016 | EXC1–EXC4 (100 %) |
| Ultraschallkontrolle (UT) | DE ISO 17640:2018 | EXC3 (20 %), EXC4 (100 %) |
| Röntgenkontrolle (RT) | DE ISO 17636-1:2022 | EXC3 (10 %), EXC4 (50 %) |
| Magnetische Pulverkontrolle (MT) | DE ISO 17638:2016 | EXC2–EXC4 (falls erforderlich) |
| Kapillarkontrolle (PT) | DE ISO 3452-1:2021 | EXC2–EXC4 (für rostfreie Stähle) |
4. Dokumentation und Rückverfolgbarkeit
- Für jede Metallstruktur muss eine Konformitätserklärung (DoC) in der Form EN 1090-1. vorliegen.
- Obligatorische Dokumente:
- Zertifikate für Rohstoffe (Stahl, Elektroden, Draht);
- WPS- und Schweißerqualifikationsprotokolle;
- Berichte zur Schweißqualitätskontrolle;
- Schweißprotokolle mit Angabe der verwendeten Materialien und Prozessparameter.
- Die Aufbewahrungsfrist der Dokumentation beträgt mindestens 10 Jahre.
Einfluss von Standards auf MRO-Prozesse
Die Einhaltung von EN 1090 und ISO 3834 erfordert erhebliche Änderungen bei den Ansätzen zur Wartung und Reparatur von Metallstrukturen:
1. Einkauf von Materialien und Komponenten
- Elektroden, Schweißdraht und Flussmittel müssen über Konformitätszertifikate nach EN ISO 14341:2020 (für MIG/MAG) oder EN ISO 2560:2020 (für MMA) verfügen.
- Beispiel: Zum Schweißen von Stahl S355J2+N empfiehlt sich die Verwendung von Elektroden E 38 4 B 42 H5 (nach EN ISO 2560) mit einer Schlagzähigkeit von mindestens 47 J bei -20°C.
- Es ist verboten, nicht zertifizierte Materialien zu verwenden, auch wenn diese günstiger sind. Beispielsweise können Elektroden ohne EN ISO 2560-Kennzeichnung beim Schweißen unter Last zu Rissen führen.
2. Wartung von Schweißgeräten
- Schweißgeräte müssen einer regelmäßigen Inspektion gemäß EN 60974-4:2016 unterzogen werden (mindestens einmal im Jahr).
- Die zulässige Abweichung der Lichtbogenspannung beträgt maximal ±5 % vom Nennwert.
- Obligatorische Kalibrierung von Messgeräten (Amperemeter, Voltmeter) – mindestens einmal alle 6 Monate.
3. Dokumentation der Reparaturarbeiten
- Jeder Reparatur einer Metallstruktur muss Folgendes beiliegen:
- Bescheinigung über den technischen Zustand der Struktur vor der Reparatur;
- Eine technologische Karte der Reparatur mit einem Verweis auf das genehmigte WPS;
- Protokoll zur Qualitätskontrolle von Schweißnähten nach der Reparatur;
- Abnahmebescheinigung der Arbeiten mit Unterschriften der verantwortlichen Personen.
- Beispiel: Bei der Reparatur eines Kranträgers müssen erfasst werden:
- Art und Abmessungen der defekten Stelle;
- Methode zur Fehlerbeseitigung (mechanisch, thermisch);
- Schweißparameter (Strom, Spannung, Geschwindigkeit);
- Kontrollergebnisse (VT + UT für EXC3).
Anforderungen an Komponenten und Ersatzteile
Um die Einhaltung der EN 1090- und ISO 3834-Standards sicherzustellen, müssen zertifizierte Komponenten verwendet werden:
| Komponente | Standard | Wichtige Anforderungen |
|---|---|---|
| Schweißdraht (MIG/MAG) | DE ISO 14341:2020 | Durchmesser 0,8–1,6 mm, Klasse G 46 4 M G3Si1, Zertifikat 3.1 nach EN 10204 |
| Elektroden (MMA) | DE ISO 2560:2020 | Klasse E 38 4 B 42 H5, Luftfeuchtigkeit nicht mehr als 0,4 %, Lagerung im Ofen bei 120–150 °C |
| Flussmittel (SAW) | DE ISO 14174:2019 | Grundtyp (z. B. OP 121 TT), Körnung 0,25–2,5 mm |
| Schutzgas (MIG/MAG) | DE ISO 14175:2008 | Mischung aus Ar + 18 % CO₂, Reinheit mindestens 99,99 % |
| Schweißbrenner und Düsen | EN 60974-7:2013 | Hitzebeständig bis 300 °C, kompatibel mit Drähten mit einem Durchmesser von 1,0–1,2 mm |
Alle Materialien müssen über Typ-3.1-Zertifikate gemäß EN 10204:2004 verfügen, die ihre chemische Zusammensetzung und mechanischen Eigenschaften bestätigen. Beispielsweise muss das Zertifikat für den Stahl S355J2+N Angaben zum Kohlenstoffgehalt (≤0,22 %), Mangan (≤1,6 %) sowie die Ergebnisse von Zugversuchen (Streckgrenze ≥355 MPa) und Schlagzähigkeit (KV ≥27 J bei -20 °C) enthalten.
Für Unternehmen, die nicht die Möglichkeit haben, die Zertifikate der Lieferanten unabhängig zu überprüfen, wird empfohlen, Materialien von verifizierten Lieferanten zu kaufen, z. B. vom UNITEC-D E-Catalog, der zertifizierte Schweißmaterialien und -komponenten mit relevanten Dokumenten präsentiert.
Checkliste zur Überprüfung der Einhaltung der Standards EN 1090 und ISO 3834
Diese Checkliste ist für MRO-Dienste und technische Kontrollabteilungen vor Beginn der Reparaturarbeiten gedacht:
- Die Leistungsklasse (EXC) des Bauwerks wird anhand der Projektdokumentation ermittelt.
- Verfügbare Zertifikate für Rohstoffe (Stahl, Elektroden, Draht) für EN 10204 (Typ 3.1).
- Schweißer verfügen über gültige Zertifikate nach EN ISO 9606-1/2.
- Schweißtechnischer Ingenieur zertifiziert nach EN ISO 14731.
- Entwickelte und zugelassene WPS für diese Art des Schweißens (gemäß EN ISO 15609-1).
- WPS qualifiziert nach EN ISO 15614-1/2.
- Die Schweißausrüstung wurde auf EN 60974-4 geprüft (nicht älter als 12 Monate).
- Messgeräte (Amperemeter, Voltmeter) sind geeicht (nicht älter als 6 Monate).
- Es wurde eine technologische Reparaturkarte mit Bezug auf WPS erstellt.
- Es wurde eine Eingangskontrolle der Materialien durchgeführt (Sichtkontrolle, Markierungskontrolle).
- Der Schweißarbeitsplatz ist vorbereitet (Schutz vor Wind, Feuchtigkeit, Staub).
- Auf eine ordnungsgemäße Lagerung der Schweißmaterialien ist geachtet (Elektroden im Ofen bei 120–150 °C).
- Das Metall wird vorgewärmt (falls von WPS gefordert, z. B. bei Dicke >20 mm).
- Das Schweißen erfolgt nach WPS-Parametern (Strom, Spannung, Geschwindigkeit).
- Nach dem Schweißen wurde eine Sichtprüfung (VT) nach EN ISO 17637. durchgeführt.
- Je nach EXC erfolgt eine zusätzliche Steuerung (UT/RT/MT/PT).
- Es wurde ein Qualitätskontrollprotokoll für Schweißnähte erstellt.
- Es wurde ein Zertifikat über den technischen Zustand des Bauwerks nach der Reparatur erstellt.
- Alle Dokumente (WPS, Zertifikate, Protokolle) werden mindestens 10 Jahre im Archiv aufbewahrt.
- Das Design ist gemäß den Anforderungen von EN 1090-1 (CE-Kennzeichnung für den EU-Markt) gekennzeichnet.
Typische Verstöße und wie man sie vermeidet
Prüfer und technische Aufsichtsbehörden stellen am häufigsten folgende Verstöße fest:
1. Fehlen oder Ungültigkeit von Schweißerzeugnissen
- Problem: 30 % der Unternehmen beschäftigen Schweißer ohne oder mit abgelaufenen Zertifikaten.
- Lösung: Führen Sie ein Personalqualifikationsprotokoll und planen Sie die Neuzertifizierung zwei Monate vor Ablauf der Zertifikate.
2. Verwendung nicht zertifizierter Schweißmaterialien
- Problem: 25 % der Unternehmen kaufen Elektroden oder Drähte ohne EN 10204-Zertifikate, was zu Schweißfehlern führt.
- Lösung: Überprüfen Sie die Verfügbarkeit von Zertifikaten von Lieferanten und bewahren Sie Kopien der Dokumente auf. Verwenden Sie für kritische Strukturen Materialien mit Typ 3.1- oder 3.2-Zertifikaten.
3. Fehlen oder Nichteinhaltung von WPS
- Problem: 40 % der Unternehmen verfügen nicht über zugelassenes WPS oder verwenden veraltete Versionen.
- Lösung: Entwickeln Sie WPS für jede Schweißart und führen Sie deren Qualifizierung gemäß EN durch. ISO 15614-1/2. Aktualisieren Sie WPS, wenn sich Materialien oder Technologie ändern.
4. Unzureichende Qualitätskontrolle der Schweißnähte
- Problem: 35 % der Unternehmen beschränken sich ausschließlich auf die Sichtprüfung und führen bei EXC3/EXC4-Designs keine UT oder RT durch.
- Lösung: Erfüllen Sie die Prüfumfangsanforderungen der Normen (z. B. 100 % UT für EXC4). Beauftragen Sie zertifizierte Spezialisten für zerstörungsfreie Prüfungen.
5. Unvollständige oder fehlende Dokumentation
- Das Problem: 50 % der Unternehmen führen keine Schweißprotokolle oder führen keine Kontrollprotokolle.
- Lösung: Einführung eines elektronischen Dokumentenmanagementsystems für Schweißarbeiten. Benennen Sie Verantwortliche für die Führung und Aufbewahrung der Dokumentation.
Strafen und Haftung bei Nichteinhaltung von Standards
Die Nichteinhaltung von EN 1090 und ISO 3834 hat schwerwiegende rechtliche und finanzielle Konsequenzen:
1. Verwaltungsverantwortung
- Bußgelder für Verstöße gegen Arbeitsschutzbestimmungen (Artikel 271 des Gesetzes über Ordnungswidrigkeiten der Ukraine):
- Für Beamte – von 17.000 UAH bis 34.000 UAH;
- Für juristische Personen - von 85.000 bis 170.000 UAH.
- Aussetzung des Betriebs des Objekts bis zur Beseitigung der Verstöße (Entscheidung der staatlichen Arbeits- und Entwicklungsbehörde).
2. Zivilrechtliche Haftung
- Entschädigung für Schäden im Falle eines Unfalls, der durch Schweißfehler verursacht wurde:
- Die Kosten für die Wiederherstellung der Struktur (z. B. Reparatur eines Kranträgers – ab 500.000 UAH);
- Entschädigung für einfache Produktion (durchschnittliche tägliche Verluste für ein Hüttenwerk - ab 2.000.000 UAH);
- Entschädigung für Gesundheitsschäden der Arbeitnehmer (gemäß Artikel 1166 des Bürgerlichen Gesetzbuchs der Ukraine).
3. Strafrechtliche Verantwortlichkeit
- Gemäß Art. 271 des Strafgesetzbuches der Ukraine (Verstoß gegen Arbeitsschutzgesetze):
- Geldstrafe bis zu 170.000 UAH;
- Freiheitsbeschränkung für bis zu 5 Jahre;
- Freiheitsstrafe bis zu 8 Jahren (im Todesfall).
- Beispiel: Im Jahr 2022 wurde der Werkstattleiter eines Hüttenwerks wegen eines Kranunfalls, der durch mangelhafte Schweißarbeiten an einer Reparaturstelle verursacht wurde, zu 4 Jahren Gefängnis verurteilt.
4. Auswirkungen auf Versicherungen und Verträge
- Weigerung der Versicherungsgesellschaften, für Unfälle zu zahlen, die durch die Nichteinhaltung von Standards verursacht werden.
- Kündigung von Verträgen mit europäischen Partnern wegen fehlender CE-Kennzeichnung.
- Verlust öffentlicher Ausschreibungen (EN 1090 Compliance-Anforderungen für Baustellen).
Fazit: So stellen Sie Compliance sicher und minimieren Risiken
Die Einhaltung der EN 1090- und ISO 3834-Standards ist nicht nur eine formale Anforderung, sondern ein entscheidendes Element der Sicherheit und Zuverlässigkeit industrieller Metallkonstruktionen. Für ukrainische Unternehmen ist dies auch eine Möglichkeit, sich in den europäischen Markt zu integrieren und die Wettbewerbsfähigkeit zu steigern.
Wichtige Schritte zur Sicherstellung der Compliance:
- Führen Sie eine Prüfung der aktuellen Schweißprozesse und Dokumentation auf Einhaltung der Anforderungen der Normen durch.
- Zertifizieren Sie Schweißer und Verfahrenstechniker nach EN ISO 9606 und EN ISO 14731.
- Entwickeln und qualifizieren Sie WPS für alle Arten von Schweißvorgängen.
- Stellen Sie sicher, dass Sie zertifizierte Schweißmaterialien und -komponenten kaufen. Ein zuverlässiger Lieferant solcher Materialien ist UNITEC-D E-Catalog, der Elektroden, Drähte, Flussmittel und Schutzgase mit allen erforderlichen Zertifikaten präsentiert.
- Implementieren Sie ein Schweißqualitätskontrollsystem gemäß den EXC-Anforderungen.
- Bewahren Sie in allen Phasen der Reparatur eine vollständige und genaue Dokumentation auf.
Denken Sie daran: Jeder Schweißfehler ist ein potenzieller Unfall. Investitionen in Compliance zahlen sich in geringeren Risiken, erhöhter Haltbarkeit von Bauwerken und der Vermeidung von Bußgeldern aus.
Quellen und regulatorische Dokumente
- EN 1090-1:2009+A1:2011 – Ausführung von Stahl- und Aluminiumkonstruktionen. Teil 1: Anforderungen an die Konformitätsbewertung von Bauelementen.
- DSTU B EN 1090-1:2014 – Ausführung von Stahl- und Aluminiumkonstruktionen. Teil 1: Anforderungen an die Konformitätsbewertung von Designelementen (IDT).
- ISO 3834-2:2021 – Anforderungen an die Qualität des Schmelzschweißens metallischer Werkstoffe. Teil 2: Umfassende Qualitätsanforderungen.
- DE ISO 9606-1:2017 – Qualifikationsprüfungen für Schweißer. Schmelzschweißen. Teil 1: Stahl.
- DE ISO 14731:2019 – Schweißkoordination. Aufgaben und Pflichten.
- DE ISO 15609-1:2019 – Technische Bedingungen und Qualifikation der Schweißtechnologien metallischer Werkstoffe. Technische Bedingungen für die Schweißtechnik. Teil 1: Lichtbogenschweißen.
- DE ISO 15614-1:2017 – Technische Bedingungen und Qualifikation der Schweißtechnologien metallischer Werkstoffe. Prüfung der Schweißtechnik. Teil 1: Lichtbogen- und Gasschweißen von Stahl und Lichtbogenschweißen von Nickel und Nickellegierungen.
- DBN V.2.6-163:2010 – Stahlkonstruktionen. Standards für Design, Herstellung und Installation.
- Gesetz der Ukraine „Über den Arbeitsschutz“ vom 14.10.1992 Nr. 2694-XII.
- Gesetzbuch der Ukraine über Ordnungswidrigkeiten (Artikel 271).
- Strafgesetzbuch der Ukraine (Artikel 271).