Obligativitatea testării, calibrării şi validării echipamentelor de sudare cu arc electric

Ținând cont de implicațiile acestui subiect și de accentul deosebit pe care îl pun firmele din străinătate pe verificarea periodică a echipamentelor de sudare cu arc electric, revin cu un articol mai detaliat referitor la acest subiect.

Testarea, calibrarea și validarea echipamentelor de sudare cu arc electric a devenit un topic extrem de important odată cu introducerea standardului DIN EN 1090, iar în prezentul articol doresc să clarific pe cât se poate atât acest aspect, cât și necesitatea practică pentru care aceste verificări periodice sunt foarte importante. 

Am întâlnit în ultimele 12 luni un număr extrem de mare de firme care au implementat standardul EN 1090, dar care însă nu aveau nici cea mai vagă idee despre faptul că sunt obligate să utilizeze echipamente verificate periodic. Iar problema cea mai mare a apărut în cazul firmelor care aveau acest standard implementat și la verificarea/auditul efectuat de către clienții lor din străinătate a rezultat că utilizau echipamente care nu erau testate și, în unele cazuri, chiar echipamente care nu respectau parametrii afișați pe ecranul echipamentului.

De asemenea, am întâlnit și întâlnesc în continuare mulți angajați ai unor firme sau organisme de certificare care implementează respectivele standarde, însă nu cunosc și nu instruiesc beneficiarii cu privire la obligativitatea și importanța testării periodice a echipamentelor de sudare cu arc electric utilizând echipamente impuse de standardele în vigoare.

Testarea, calibrarea și validarea echipamentelor de sudare cu arc electric sunt operațiuni care se realizează periodic, la 6, 12 sau 24 de luni, în funcție de recomandările producătorului, de numărul de schimburi în care lucrează echipamentul, de vechimea acestuia sau de felul în care el se comportă în timp (de amplitudinea erorilor de la ultima testare). De asemenea, aceste operațiuni sunt obligatorii după fiecare intervenție de service efectuată asupra unui echipament de sudare.

Însă pentru început haideți să cunoaștem care sunt standardele care stau la baza acestor operațiuni și ce înseamnă calibrarea și validarea echipamentelor de sudare cu arc electric:

• În ceea ce privește calibrarea, originea tuturor cerințelor vine din EN ISO 9001/9002 și EN 729-2:1994-11.
• Regulile de bază pentru asigurarea calității componentelor sudate, stipulate în „DIN EN ISO 3834-2: Cerințe de calitate pentru sudarea materialelor metalice prin fuziune – Partea 2: Cerințe de calitate complete”, implică calibrarea și validarea periodică a echipamentelor de sudare cu arc electric.
• Fundamentele teoretice pentru calibrarea/validarea echipamentelor de sudare (MMA, MIG/MAG, TIG, etc) sunt conținute în standardul DIN EN 50504 (VDE 0544-50): „Validarea echipamentelor de sudare cu arc electric”.
• De asemenea, la baza acestor operațiuni periodice stă și standardul DIN EN IEC 60974 (VDE 0544): „Echipamente de sudare cu arc electric – Surse de sudare”.

Dar să vedem ce înseamnă fiecare termen în parte:

• Calibrarea:Operație realizată cu scopul de a determina amplitudinea erorilor de măsurare ale unui instrument de măsură (EN 50504:2008 Secțiunea 3.1).
• Validarea: Operații realizate pentru a arăta dacă o componentă a unui echipament sau sistem de sudare funcționează în conformitate cu specificațiile de operare ale respectivului sistem și care este eroarea de măsurare a acestuia (EN 50504:2008 Secțiunea 3.2).
• Acurateţea:Apropierea unei valori observate de valoarea definită sau reală (EN 50504:2008 Secțiunea 3.3).

La compararea rezultatului valorii afișate cu valoarea reală, eroarea de măsurare nu trebuie să depășească un anumit procent, definit în funcție de tipul de echipament (manual sau automat) sau de precizia cerută de aplicația în sine.

Validarea/calibrarea se realizează pentru a determina această eroare, iar operația de măsurare este o parte integrantă a acestui proces.

După cum se poate înțelege din cele mențio­nate până acum, deși multe persoane de decizie din firme consideră că aceste operații pot fi realizate de ingi­nerii sudori și/sau de către electricienii existenți în fabrică sau de către diverse firme care se ocupă cu repararea de echipamente de sudare, acest lucru este cum nu se poate mai fals deoarece aceste persoane și/sau firme nu reușesc să se descurce în mod real cu aceste operații din următoarele două motive:

• aceste operații sunt în afara ariei lor de cunoștințe
• nu dispun de echipamentele dedicate pentru ducerea la bun sfârșit a acestui proces de validare/calibrare.

În cele ce urmează voi detalia și exemplifica cele două motive menționate mai sus, astfel încât să se poată vedea faptul că nu orice persoană/firmă poate efectua aceste operațiuni:

În primul rând, persoanele care fac aceste operații periodice trebuie să cunoască bine toate standardele, să fie familiarizate cu echipamentele de sudare și să poată să emită pentru fiecare mașină calibrată un certificat care să prezinte, conform cerințelor standardelor, valorile reale, cele afișate și eroarea calculată în fiecare caz.

Crearea unui astfel de certificat se poate face de către producătorii de echipamente de sudare, de către producătorii de echipamente de calibrare și validare sau de către utilizatorul de echipamente de sudare cu condiția ca utilizatorul să cunoască foarte bine standardele și să fie capabil să realizeze acest certificat în conformitate cu specificațiile standardelor.

Certificatul de calibrare/validare trebuie creat pentru o bună documentare, în conformitate cu cerințele standardelor. El trebuie să conțină în mod obligatoriu denumirea și tipul echipamentului de sudare, precum și seria echipamentului testat. Acest certificat trebuie să fie păstrat cel puțin până la efectuarea următoarei operații de calibrare/validare. De asemenea, pe echipament trebuie să se atașeze și o etichetă pe care se vor înscrie luna și anul în care se va efectua următoarea operație de calibrare/validare, precum și datele de identificare ale echipamentului testat.

În cazul în care limitele admisibile ale erorilor sunt depășite, operatorul care utilizează mașina va fi informat în mod corespunzător.

În acest fel nu mai este suficient, așa cum se credea, ca un electrician să pună clampmetrul pe cablul de sudură și să verifice valoarea curentului în timpul operației de sudare, iar mai apoi să se emită o hârtie prin care să se menționeze că echipamentul a fost calibrat și să se lipească pe el o etichetă cu data de calibrare și următoarea dată recomandată pentru calibrare.

În al doilea rând,standardele prevăd testarea, calibrarea și validarea valorilor afișate pentru curent, tensiune și viteza de avans a sârmei, din acest motiv este nevoie de două echipamente specializate precum:

• tahometru digital manual pentru măsurarea exactă a vitezei de avans a sârmei (foto 1)
• echipament de calibrare constând dintr-un simulator de arc static prevăzut cu afișaj digital pentru măsurarea curentului și a tensiunii. (foto 2)

FOTO 1. Tahometru digital cu adaptor special pentru masurarea vitezei de avans a sârmei în cadrul aplicațiilor de sudare, Rotaro Tw – producator RHEINTACHO Germania

Măsurătorile realizate cu aceste echipamente trebuie să fie conforme cu normele IEC 60974, EN 50504, EN 729-2, EN-ISO 17662, DIN EN ISO 9001/9002, DIN EN 1090, DIN ISO 383-2, DVS 0714 și DVS 3009.

În încheiere voi enumera câteva sfaturi și recomandări care să vă ajute în alegerea furnizorilor de servicii de calibrare/validare.

FOTO 2. Echipament compact universal pentru calibrarea/validarea echipamentelor de sudare cu arc electric, MCU 1 – producator MAHE Germania

Încep prin a menționa faptul că deținerea de către firmele prestatoare de servicii de calibrare/validare a echipamentelor menționate mai sus este foarte importantă. Deși multe astfel de firme încearcă să-și convingă clienții despre faptul că aceste operațiuni se pot realiza utilizând simple dispozitive de măsurare, precum:

• clampmetre (clești ampermetrici) digitale care să permită măsurarea curentului de sudare în timpul lucrului
• ruleta și cronometru (pentru măsurarea lungimii sârmei derulată pe decursul a 6 secunde și apoi multiplicarea cu 10 a acestei lungimi pentru aflarea vitezei de avans a sârmei), și emit certificate în care scriu doar dacă echipamentul a trecut sau nu testul, vă pot spune că aceste lucruri nu sunt în conformitate cu cerințele standardelor. Mai jos găsiți câteva argumente în acest sens:
• utilizarea unui clampmetru pentru verificarea curentului de sudare în timpul procesului nu este recomandată deoarece arcul electric poate fi privit ca o sarcină dinamică, ceea ce înseamnă că valoarea sa se modifică de la un moment la altul. Din acest motiv nu se poate realiza calibrarea/validarea în timpul operației de sudare deoarece măsurătoarea efectuată nu este una precisă. Pentru a se realiza o operațiune corectă de calibrare/validare este necesară utilizarea unui simulator de arc static care utilizează o sarcină rezistivă pentru simularea unui arc constant, absolut necesar în operațiile de calibrare/validare.   
• tahometrele digitale manuale care se recomandă pentru o operație corectă de calibrare/validare sunt singurele dispozitive care furnizează o valoare exactă pentru viteza de avans a sârmei și în plus sunt livrate, de către producătorii lor, cu certificat de calibrare, fapt ce garantează un rezultat precis al măsurătorilor.

Închei prin a atrage atenția asupra unui aspect foarte important, și anume: este recomandat ca firmele prestatoare de servicii de testare și calibrare să dețină echipamente de testare și calibrare compacte portabile, pentru a se putea deplasa ușor la utilizatorii finali, în acest fel costurile totale fiind mult mai mici decât în cazul în care ar fi necesar ca utilizatorii finali să trimită echipamente mari și grele la sediul prestatorilor de servicii.

Sorin Udrea este General Manager, Lastechno Weld-Cut SRL