Norma EN 1090: Wymagania dla konstrukcji stalowych i aluminiowych

Norma EN 1090 to zbiór europejskich standardów, które definiują wymagania dotyczące wykonania konstrukcji stalowych i aluminiowych. Jest to kluczowy dokument dla wszystkich producentów działających na rynku Unii Europejskiej, ponieważ od 1 lipca 2014 roku jej wymagania stały się obowiązkowe. Norma EN 1090 ma na celu zapewnienie wysokiej jakości i bezpieczeństwa elementów konstrukcyjnych, co jest niezwykle istotne w branży budowlanej.

Czym dokładnie jest norma EN 1090?

Norma EN 1090, a dokładniej zbiór norm EN 1090 „Wykonanie konstrukcji stalowych i aluminiowych”, składa się z trzech głównych części, każda z nich precyzuje inne aspekty związane z wykonaniem konstrukcji:

• EN 1090-1: „Zasady oceny zgodności elementów konstrukcyjnych” – Ta część normy koncentruje się na zasadach oceny zgodności właściwości elementów konstrukcyjnych deklarowanych przez producenta. Jest ona zharmonizowana z dyrektywą unijną 89/106/EWG „Wyroby budowlane” i stanowi podstawę do certyfikacji.
• EN 1090-2: „Wymagania techniczne dotyczące konstrukcji stalowych” – Ta część normy określa szczegółowe wymagania techniczne dotyczące wykonania konstrukcji stalowych. Obejmuje ona szeroki zakres aspektów, od doboru materiałów, poprzez procesy produkcyjne, aż po kontrolę jakości.
• EN 1090-3: „Wymagania techniczne dotyczące wykonania konstrukcji aluminiowych” – Analogicznie do części drugiej, ta część normy koncentruje się na wymaganiach technicznych dotyczących wykonania konstrukcji aluminiowych.

Dla celów certyfikacji i wprowadzenia wyrobów na rynek najważniejsza jest norma EN 1090-1. To ona nakłada na producentów obowiązek oznakowania swoich wyrobów znakiem CE, co jest potwierdzeniem zgodności z normą i umożliwia legalne wprowadzenie ich do obrotu na terenie Unii Europejskiej.

Jakich elementów konstrukcyjnych dotyczą wymagania normy EN 1090?

Norma EN 1090-1 definiuje szeroki zakres elementów konstrukcyjnych, do których odnoszą się jej wymagania. Obejmują one:

• Elementy i zestawy elementów konstrukcyjnych ze stali lub aluminium, które są wprowadzane na rynek jako wyroby budowlane.
• Elementy stalowe stosowane w konstrukcjach zespolonych i żelbetowych.
• Elementy stosowane bezpośrednio w konstrukcjach budowlanych lub jako zestawy elementów konstrukcyjnych.
• Elementy konstrukcyjne oraz ich zestawy, zarówno wytwarzane seryjnie, jak i nieseryjnie.
• Elementy wykonane z różnych wyrobów konstrukcyjnych, w tym walcowatych, profilowanych na zimno lub z zastosowaniem innych technologii.
• Elementy produkowane z różnych kształtowników, wyrobów płaskich (blach i taśm), prętów, odlewów i odkuwek z materiałów stalowych lub aluminiowych, niezależnie od tego, czy są zabezpieczone przed korozją powłokami, czy inną obróbką powierzchni.

W praktyce oznacza to, że norma EN 1090 obejmuje praktycznie wszystkie elementy konstrukcyjne metalowe stosowane w budownictwie, od prostych belek i słupów, po skomplikowane konstrukcje stalowe i aluminiowe.

Korzyści wynikające z wdrożenia wymagań normy EN 1090

Wdrożenie i przestrzeganie wymagań normy EN 1090 dotyczących Zakładowej Kontroli Produkcji (ZKP) przynosi producentom szereg istotnych korzyści, zarówno w aspekcie prawnym, jak i biznesowym:

• Zgodność z prawem i przepisami UE: Posiadanie certyfikowanego systemu ZKP i oznakowanie wyrobów znakiem CE jest wymogiem prawnym dla wprowadzenia konstrukcji stalowych i aluminiowych na rynek Unii Europejskiej. Brak zgodności z normą EN 1090 może skutkować odpowiedzialnością prawną i finansową.
• Warunek konieczny dla wprowadzenia wyrobu na rynek UE: Jak wspomniano, spełnienie wymagań normy EN 1090 jest absolutnie niezbędne, aby móc legalnie sprzedawać konstrukcje stalowe i aluminiowe na rynku unijnym. Certyfikat zgodności i znak CE stanowią przepustkę do tego rynku.
• Minimalizacja błędów produkcyjnych: Wdrożenie systemu ZKP, zgodnie z wymaganiami normy EN 1090, pomaga w systematycznym monitorowaniu i kontrolowaniu procesów produkcyjnych. Prowadzi to do identyfikacji potencjalnych problemów na wczesnym etapie i minimalizacji ryzyka wystąpienia błędów oraz wadliwych wyrobów.
• Swoboda we wprowadzaniu konstrukcji na rynek UE: Posiadanie certyfikatu zgodności z normą EN 1090 i oznakowanie wyrobów znakiem CE zapewnia swobodę w handlu i dystrybucji konstrukcji stalowych i aluminiowych na terenie całej Unii Europejskiej, bez konieczności przechodzenia dodatkowych procedur certyfikacyjnych w poszczególnych krajach członkowskich.
• Wzrost zaufania klientów: Certyfikat zgodności z normą EN 1090 jest dowodem na to, że producent dba o jakość swoich wyrobów i przestrzega wysokich standardów. To z kolei buduje zaufanie klientów i partnerów biznesowych, co może przekładać się na wzrost konkurencyjności firmy.

Wymagania normy PN-EN 1090-1+A1:2012 dotyczące certyfikacji

Norma PN-EN 1090-1+A1:2012 jest kluczowa dla procesu certyfikacji zgodności z normą EN 1090. Certyfikat zgodności jest potwierdzeniem, że firma spełnia wszystkie wymagania tej normy, a w szczególności:

• Stosuje wszystkie postanowienia dotyczące oceny i weryfikacji stałości właściwości użytkowych, zgodnie z załącznikiem ZA normy PN EN 1090-1+A1:2012 w systemie 2+.
• Wdrożyła i utrzymuje Zakładową Kontrolę Produkcji (ZKP), która spełnia wszystkie mające zastosowanie wymagania normy.

Posiadanie certyfikatu zgodności z normą PN-EN 1090-1+A1:2012 jest dla klientów gwarancją, że produkty oferowane przez daną firmę charakteryzują się wysoką jakością i bezpieczeństwem. Jest to istotny element budowania wiarygodności firmy na rynku i potwierdzenie jej profesjonalizmu.

Wymagania dotyczące cięcia termicznego według normy PN-EN 1090-2:2018-09

Norma PN-EN 1090-2:2018-09 szczegółowo opisuje wymagania dotyczące wykonania konstrukcji stalowych i aluminiowych, w tym również procesu cięcia termicznego. Cięcie termiczne jest powszechnie stosowaną metodą obróbki stali, dlatego norma poświęca mu szczególną uwagę, aby zapewnić odpowiednią jakość i właściwości krawędzi ciętych elementów.

Badania jakości cięcia termicznego

Norma wymaga, aby jakość procesu cięcia termicznego była regularnie sprawdzana poprzez wykonanie badań. Do podstawowych badań jakości cięcia termicznego należą:

• Sprawdzenie chropowatości powierzchni (Rz5) – Badanie to ma na celu określenie stopnia nierówności powierzchni krawędzi cięcia.
• Badanie odchyłki od prostopadłości powierzchni (u) – Badanie to mierzy odchylenie krawędzi cięcia od idealnej prostopadłości.
• Ocena wizualna ostrych kątów i zaokrąglonych cięć – Ostre kąty i zaokrąglenia powinny być ocenione wizualnie w celu porównania ich jakości z badanymi odcinkami prostymi.
• Badanie twardości metodą Vickersa (HV10) – Dla materiałów, które mogą ulegać utwardzeniu (np. stale konstrukcyjne S235, S355 i wyższe gatunki), konieczne jest wykonanie badania twardości na powierzchni cięcia. Badanie to wykonuje się zgodnie z normą PN-EN ISO 6507-1. Badanie twardości zazwyczaj nie jest wymagane dla aluminium i stali nierdzewnej.

Zmiany w nowej normie dotyczące kwalifikowania cięcia termicznego

Nowa norma PN-EN 1090-2:2018-09 wprowadziła istotne zmiany w podejściu do kwalifikowania cięcia termicznego. Najważniejsze z nich to:

• Częstotliwość badań: Badania kwalifikacyjne cięcia termicznego powinny być wykonywane corocznie. W poprzedniej wersji normy częstotliwość badań była mniej restrykcyjna i zależała od uznania producenta, najczęściej wykonywano je co 2 lata.
• Sprecyzowanie próbki do badań: Norma dokładnie określa, jak powinna wyglądać próbka do badań cięcia termicznego. Przykładowy kształt próbki przypomina literę „P” i zawiera odcinki proste, zaokrąglone i ostre naroże, aby kompleksowo ocenić jakość cięcia w różnych konfiguracjach.
• Limity twardości: Nowa norma wprowadza zmiany w limitach twardości. Dla stali S460 limit twardości wynosi 450 HV10. Interpretacja wyników badań twardości dla niższych klas stali (np. S235, S355) jest bardziej elastyczna i powinna być dokonywana przez inspektora trzeciej strony, z uwzględnieniem limitu 450 HV10 jako wartości maksymalnej. W praktyce, dla niższych klas stali, często stosuje się limity z poprzedniej wersji normy (np. 380 HV10 dla stali do S460).
• Dokumentacja pCPS i CPQR: Podobnie jak w przypadku kwalifikowania technologii spawania, norma wprowadza dokumenty takie jak pCPS (preliminary Cutting Procedure Specification) – wstępna specyfikacja procedury cięcia oraz CPQR (Cutting Procedure Qualification Record) – protokół kwalifikowania procedury cięcia. Dokumenty te służą do szczegółowego opisania i udokumentowania procesu cięcia termicznego.
• Złagodzenie wymagań dla klas EXC4: Nowa norma obniżyła wymagania dotyczące chropowatości i prostopadłości dla klasy wykonania EXC4. W poprzedniej wersji normy dla EXC4 wymagane były bardziej restrykcyjne zakresy jakości cięcia (zakres 3), w nowej normie dla EXC3 i EXC4 obowiązują zakresy 4 chropowatości i prostopadłości.

Szczegóły dotyczące badań cięcia termicznego

Próbka do kwalifikowania cięcia termicznego

Próbka do kwalifikowania cięcia termicznego powinna zawierać odcinek prosty, zaokrąglony oraz ostry narożnik. Nowa norma sugeruje kształt litery „P” jako przykładowy kształt próbki, co ułatwia standaryzację badań.

Badanie odchyłki od prostopadłości

Badanie odchyłki od prostopadłości wykonuje się za pomocą analogowych przyrządów pomiarowych lub, w przypadku cieńszych blach, przy użyciu mikroskopu stereoskopowego. Pomiary wykonuje się na prostych odcinkach próbki, w miejscach określonych w normie PN-EN ISO 9013 2017. Miejsca pomiaru zależą od grubości materiału (Δa). Na przykład, dla próbek o grubości do 3 mm, miejsce pomiaru znajduje się w odległości 0,1a od krawędzi, a dla blachy o grubości 10 mm – 0,6 mm od krawędzi.

W przypadku cięć, które celowo nie są prostopadłe (np. cięcie 3D), należy wyznaczyć dwie proste równoległe względem kąta β cięcia. Kąt cięcia musi być w takim przypadku podany przez zleceniodawcę.

Badanie twardości

Badanie twardości jest kluczowe dla oceny wpływu cięcia termicznego na właściwości materiału. W nowej normie limit twardości dla stali S460 wynosi 450 HV10. Dla niższych klas stali, interpretacja wyników badań twardości wymaga uwzględnienia specyfiki materiału i konsultacji z inspektorem. W przypadku przekroczenia dopuszczalnej twardości, jednym z rozwiązań może być podgrzewanie blachy przed cięciem. Podgrzewanie może znacząco zredukować twardość krawędzi cięcia. Przykładowo, podgrzewanie do 60°C może obniżyć twardość o 20-30 HV10.

Ważne jest, aby próbki do badań twardości były dostarczane do laboratorium bez uprzedniej obróbki mechanicznej. Norma dopuszcza jedynie usunięcie zgorzeliny przez szlifowanie, ale zabieg ten powinien być wykonany przez personel laboratorium, po wykonaniu innych badań. Dopuszczalne jest jedynie oczyszczenie próbki z nadmiernego żużlu (np. młotkiem), ale z zachowaniem ostrożności, aby nie uszkodzić badanych krawędzi.

Interpretacja wyników badań

Interpretacja wyników badań chropowatości i odchyłki od prostopadłości wymaga odniesienia się do normy PN-EN ISO 9013:2017-04, która zawiera wzory do obliczenia osiągniętych zakresów. Tabela 9 na stronie 40 normy PN-EN 1090-2:2018-09 określa klasy jakości cięcia w zależności od osiągniętych zakresów chropowatości i prostopadłości. Dla klas EXC3 i EXC4 obowiązują zakres 4 chropowatości i zakres 4 prostopadłości.

Częstotliwość wykonywania badań

Zgodnie z nową normą PN-EN 1090-2:2018-09, badania kwalifikacyjne cięcia termicznego powinny być wykonywane co roku. Jest to istotna zmiana w stosunku do poprzedniej wersji normy, która dopuszczała rzadsze badania.

Podsumowanie

Norma EN 1090 jest kluczowym standardem dla producentów konstrukcji stalowych i aluminiowych działających na rynku europejskim. Wdrożenie i certyfikacja zgodności z tą normą, w tym posiadanie certyfikowanego Zakładowego Kontroli Produkcji (ZKP) i oznakowanie wyrobów znakiem CE, jest nie tylko wymogiem prawnym, ale również gwarancją jakości i bezpieczeństwa wyrobów. Zrozumienie wymagań normy, szczególnie w zakresie cięcia termicznego, jest niezbędne dla zapewnienia zgodności i konkurencyjności na rynku.

Najczęściej zadawane pytania (FAQ)

Jak często należy wykonywać badania kwalifikacyjne cięcia termicznego zgodnie z normą EN 1090-2:2018-09?

Badania kwalifikacyjne cięcia termicznego należy wykonywać co roku.

Czy norma EN 1090 dotyczy tylko konstrukcji stalowych?

Nie, norma EN 1090 dotyczy zarówno konstrukcji stalowych, jak i aluminiowych.

Co to jest Zakładowa Kontrola Produkcji (ZKP) w kontekście normy EN 1090?

Zakładowa Kontrola Produkcji (ZKP) to system kontroli jakości wdrożony przez producenta, mający na celu zapewnienie, że wyroby są produkowane zgodnie z wymaganiami normy EN 1090.

Czy znak CE jest obowiązkowy dla konstrukcji stalowych i aluminiowych?

Tak, znak CE jest obowiązkowy dla konstrukcji stalowych i aluminiowych wprowadzanych na rynek Unii Europejskiej. Jest to potwierdzenie zgodności z normą EN 1090.

Jakie są korzyści z posiadania certyfikatu zgodności z normą EN 1090?

Posiadanie certyfikatu zgodności z normą EN 1090 zapewnia zgodność z prawem UE, umożliwia wprowadzenie wyrobów na rynek unijny, minimalizuje błędy produkcyjne, zapewnia swobodę handlu na terenie UE i buduje zaufanie klientów.

Jeśli chcesz poznać inne artykuły podobne do Norma EN 1090: Wymagania dla konstrukcji stalowych i aluminiowych, możesz odwiedzić kategorię Rachunkowość.