Ein Schweißnahtplan, der Nahtpositionen und WPS-Nummern zeigt, ist ein Ausgangspunkt, kein vollständiger Rückverfolgbarkeitsnachweis. Ein vollständiger Schweißnahtplan — einer, der die Anforderungen von ASME, ISO 3834 oder einer strengen Drittprüfung erfüllt — verknüpft jede Naht mit drei Elementen: den Schmelzennummer(n) des Grundwerkstoffs, der Chargennummer des Zusatzwerkstoffs und den Schweißparametern (WPS/PQR).
Die meisten in der Praxis verwendeten Schweißnahtpläne decken eines dieser drei Elemente ab. Ein erheblicher Anteil deckt zwei ab. Sehr wenige decken alle drei konsistent über jede Naht jedes Auftrags ab.
Warum die Rückverfolgbarkeit des Zusatzwerkstoffs häufig fehlt
Zusatzwerkstoffe — Elektroden, Draht, Flussmittel — werden in großen Mengen bestellt. Eine einzelne Palette E7018-Elektroden kann eine Chargenzertifizierung tragen, die 900 kg Elektroden abdeckt. Dieses Chargenzertifikat wird dem Auftrag beigefügt, und es wird angenommen, dass die Charge alle Schweißarbeiten des Auftrags abdeckt.
Diese Annahme bricht jedoch in mehreren Punkten zusammen. Mehrere Chargen können gleichzeitig im Einsatz sein — eine Charge im Elektrodentrockner, eine zweite Charge wird für die Nachbestückung vorbereitet. Ein Schweißer greift auf die verfügbare Elektrode zurück. Wenn die Chargen nicht bestimmten Nähten zugeordnet werden, behauptet das Zertifikatspaket, dass beide Chargen alle Schweißarbeiten abdecken, ohne anzugeben, welche Charge welche Naht abgedeckt hat.
Das schwerwiegendere Problem: Wenn eine Charge des Zusatzwerkstoffs später als nicht konform befunden wird — falsche Klassifizierung, falsche Zusammensetzung, Feuchtigkeitsexposition — erstreckt sich der Untersuchungsumfang auf den gesamten Auftrag und potenziell auf alle Aufträge, bei denen diese Charge verwendet wurde. Es gibt keine Möglichkeit, den Umfang auf die spezifischen Nähte zu beschränken, die mit der betroffenen Charge ausgeführt wurden, da diese Nähte nie erfasst wurden.
So integrieren Sie die Rückverfolgbarkeit des Zusatzwerkstoffs in den Schweißnahtplan
Der Prozess erfordert vier operative Schritte:
Schritt 1: Ausgabe des Zusatzwerkstoffs chargenweise für bestimmte Aufträge. Anstatt einen allgemeinen Zusatzwerkstoffvorrat zu unterhalten, aus dem jeder Schweißer entnimmt, was benötigt wird, geben Sie bestimmte Chargenmengen für bestimmte Aufträge aus. Wenn eine Charge für einen Auftrag ausgegeben wird, wird die Chargennummer im Auftragslaufblatt erfasst.
Schritt 2: Erfassung der Chargennummer zum Zeitpunkt des Schweißens. Das Schweißlaufblatt oder ein separates Schweißprotokoll erfasst: Nahtnummer, Schweißer-ID, Datum, WPS-Nummer, Chargennummer des Zusatzwerkstoffs. Dies dauert pro Schweißlage etwa 15 Sekunden.
Schritt 3: Erfassung von Chargenwechseln während des Auftrags. Wenn eine Charge aufgebraucht ist und eine neue Charge ausgegeben wird, wird der Wechsel im Laufblatt mit der Nahtnummer erfasst, bei der der Wechsel stattfand. "Charge 4437A verwendet bis Naht 22; Charge 4437B ab Naht 23."
Schritt 4: Übertragung der Chargennummern in den Schweißnahtplan. Der Schweißnahtplan wird mit der Chargennummer des Zusatzwerkstoffs für jede Naht oder jeden Nahtbereich aktualisiert. Bei kleinen Aufträgen kann dies direkt im Schweißnahtplan vermerkt werden. Bei größeren Aufträgen dient das Schweißlaufblatt als detailliertes Protokoll, wobei der Schweißnahtplan auf das Laufblatt verweist.
Welche Rückverfolgbarkeitsebene verschiedene Normen erfordern
Nicht jeder Auftrag erfordert dieselbe Granularität. Das Verständnis der tatsächlichen Anforderungen jeder Norm hilft Qualitätsmanagern, den Dokumentationsaufwand angemessen zuzuteilen.
ASME Section IX erfordert, dass der Typ des Zusatzwerkstoffs, die Klassifizierung und für bestimmte Anwendungen die Schmelzen- und Chargennummer als Teil der Dokumentation der wesentlichen Variablen erfasst werden. Für die meisten Code-Anwendungen ist die Rückverfolgbarkeit auf Chargenebene das Minimum — mit der Schmelzennummer, wenn die Chemie des Zusatzwerkstoffs eine wesentliche Variable für den spezifischen WPS ist.
ISO 3834-2 (die umfassende Qualitätsanforderungsebene) erfordert Rückverfolgbarkeit bis zum Verbrauchsmittelpaket und Prüfzertifikat auf Nahtebene. Dies ist die strengste Ebene der drei ISO 3834-Stufen und gilt für kritische Anwendungen in der Energieerzeugung, bei Druckgeräten und Offshore-Strukturen.
ISO 3834-3 (die Standardanforderungsebene) erfordert die Pflege von Chargennachweisen für Verbrauchsmittel, erlaubt jedoch eine weniger granulare Verknüpfung auf Nahtebene. Ein Chargennachweis, der dem Auftrag zugeordnet ist statt einzelnen Nähten, kann je nach Anwendung 3834-3 erfüllen.
Wenn Sie bei verschiedenen Aufträgen mit unterschiedlichen Qualitätsanforderungsstufen arbeiten, müssen Sie wissen, welche Norm für jeden Auftrag gilt, bevor Sie den Dokumentationsprozess dafür konfigurieren.
Der Grundwerkstoff-Teil der Gleichung
Die Lücke beim Zusatzwerkstoff erhält die meiste Aufmerksamkeit, aber die Grundwerkstoffseite verdient dieselbe Sorgfalt. Jeder Schweißnahtplaneintrag sollte die Schmelzennummer(n) der zu verbindenden Grundwerkstoffteile referenzieren.
Wenn ein Stutzen an einen Mantel geschweißt wird, hat die Naht drei Grundwerkstoffteile: den Stutzen, das Mantelblech an der Stutzenposition und in manchen Konfigurationen einen Schweißhals oder eine Verstärkungsplatte. Jedes dieser Teile kann aus einer anderen Schmelze stammen. Alle drei Schmelzennummern gehören in den Schweißnahtplaneintrag für diese Naht.
Dies ist die Verbindung, die den ZfP-Bericht mit der Werkstoffbescheinigung verknüpft. Ohne sie ist der ZfP-Bericht ein Prüfergebnis, das frei von jeder Materialidentität schwebt.