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一、先厘清:谁发证,依据是什么
欧盟对建筑产品的监管逻辑,来自《建筑产品法规》Regulation (EU) No 305/2011(CPR)。这部法规确立了一个基本机制:产品要进入欧盟市场并加贴CE标识,其性能必须按照协调标准(harmonised standard)来判定。对结构钢和结构铝部件而言,这个协调标准就是EN 1090-1。
根据欧盟委员会2026年2月发布的协调标准汇总清单,结构金属构件对应的条目仍然是EN 1090-1:2009+A1:2011,其替代的旧版EN 1090-1:2009已于 2014年7月1日终止"符合性推定"。也就是说,到今天为止,CE认证的法律依据仍是这一版。
而EN 1090-1在正文里做了一件很重要的事:它把"如何制造"整体委托给了另一份文件。对于钢构件,这份文件就是EN 1090-2(铝构件对应EN 1090-3,冷弯薄壁钢构件对应EN 1090-4,冷弯铝构件对应EN 1090-5)。
因此,当客户说"我们要EN 1090-2认证"时,严格讲他想要的是:一张按EN 1090-1体系签发、覆盖EN 1090-2技术要求的FPC证书,外加每批产品随附的性能声明与CE标识。
二、认证体系:System 2+ 的责任切分
EN 1090-1附录ZA明确,结构钢与结构铝部件适用的合格评定体系为System 2+。这个编号的意义在于责任分配:制造商承担主体评估责任,公告机构(Notified Body)只对工厂生产控制体系做认证,不对每批产品做型式检验。
表 1 System 2+下的任务分配(依据EN 1090-1表 ZA.3)
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责任方 |
任务 |
内容 |
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制造商 |
初始型式试验/计算(ITT / ITC) |
针对表 ZA.1 中的性能特性,验证产品类型与声明值一致 |
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制造商 |
工厂生产控制(FPC) |
建立、文件化并维持覆盖全过程的质量控制体系 |
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制造商 |
工厂内取样、测试与检验 |
按 EN 1090-1 表 2 规定的频次执行 |
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公告机构 |
FPC 认证——初始工厂检查 |
核查工厂设施、人员、设备及 FPC 体系是否具备能力 |
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公告机构 |
FPC 认证——持续监督与评估 |
定期复查,确认体系持续有效运行 |
这里有一个容易被忽略的细节:公告机构在初始检查时,会专门核对焊接能力,并且焊接证书本身必须载明适用范围、所依据的标准、执行等级、焊接工艺、母材、负责的焊接协调人员(依 EN ISO 14731)以及必要备注。这张焊接证书的颗粒度,直接决定了整张EN 1090证书能覆盖什么产品。
三、第一根支柱:初始型式试验与计算
EN 1090-1第6.2 条要求,凡制造商对外声明的性能特性,原则上都要通过初始型式试验(ITT)或初始型式计算(ITC)确定。两者分工清晰:ITC针对由设计决定的性能(承载能力、疲劳强度、正常使用极限状态变形),ITT针对由制造决定的性能(尺寸公差、可焊性、断裂韧性等)。
ITT的触发点需要记住三条:投产新构件或使用新母材(同一产品族除外);采用新的或变更的生产方法且影响受评特性;生产转移到更高的执行等级。第三条在实践中杀伤力最大——企业拿了EXC2证书,某天接了一个EXC3的桥,才发现原有型式试验不覆盖。
需要评估的特性共十项,覆盖尺寸公差、可焊性、断裂韧性、承载能力、疲劳强度、正常使用变形、耐火、燃烧性能、危险物质、抗冲击与耐久性。其中燃烧性能、危险物质、耐久性三项允许通过控制原材料间接评估,不必实测。所有评估记录须保存至少五年,部分成员国要求更久。
四、第二根支柱:工厂生产控制
FPC是认证现场审核的主战场。EN 1090-1第 6.3条把它拆成七个方面,逐条都对应着审核员会索要的证据:
l 人员:明确管理、执行、验证三类岗位的职责与权限;证明人员具备覆盖所申请构件范围与执行等级的资质和培训。
l 设备:计量、称量、检测设备须按文件化程序校准并定期检验;生产设备须定期维护,防止磨损与失效造成质量波动。
l 设计过程:若制造商承担设计,须有计算校核程序、责任人指定与完整记录,能证明设计职责已履行。
l 原材料:书面检验程序核查原材料符合规范,并按EN 1090-2的可追溯性要求正确使用;材料规范须留存。
l 构件规范:制造须受构件规范控制,规范中必须写明执行等级;配套的检验试验计划(ITP)须覆盖全部核查项。
l 产品评价:按表2频次维持所有声明值与等级;若构件规范另规定了ITP,则两者并行执行。
l 不合格品:须有书面的不合格品处置程序,事件发生时即时记录,处理方式与EN 1090-2(或 -3)保持一致,记录按程序规定期限保存。
关于ISO 9001,标准说明:符合EN ISO 9001且针对本标准要求做了具体化的 FPC 体系,可视为满足要求;但它同时强调,质量体系不必非要符合ISO 9001才能满足FPC要求。反过来也成立——只拿一张ISO 9001证书,远不足以证明FPC合格。审核员要看到的是焊接工艺评定、焊工资质、材料追溯、NDT记录这些"钢结构专有"的证据链。
五、EN 1090-2 的七道技术门槛
如果说EN 1090-1决定了"要有什么",EN 1090-2决定了"要做什么"。下面七项是FPC审核中真正决定成败的技术内容,也是EN 1090-2 区别于一般质量管理体系的地方。
门槛一:执行等级与 EN ISO 3834 的强制对应
EN 1090-2设立四个执行等级EXC1至EXC4,严格程度由EXC1递增至EXC3,EXC4则在EXC3基础上叠加项目专用要求。等级怎么选,EN 1090-2本身不规定,规则在 EN 1993-1-1:2005/A1:2014附录 C。工程实践中,绝大多数建筑钢结构落在EXC2;桥梁、吊车梁、承受疲劳荷载或抗震设防的构件通常要求EXC3;EXC4用于特别关键或超出常规的结构,需在项目层面专门约定。
等级一旦确定,焊接质量体系就被锁死了——这是EN 1090-2 最"硬"的一条对应关系:
表 3 执行等级与 EN ISO 3834 系列的对应(依据EN 1090-2 第 7.1 条)
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执行等级 |
适用的 EN ISO 3834 部分 |
质量要求性质 |
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EXC1 |
EN ISO 3834-4 |
基本质量要求 |
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EXC2 |
EN ISO 3834-3 |
标准质量要求 |
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EXC3、EXC4 |
EN ISO 3834-2 |
综合质量要求 |
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高强度钢(HSS) |
EN ISO 3834-2 |
无论执行等级,一律按综合质量要求 |
换句话说,申请EXC3的企业如果没有按EN ISO 3834-2建立焊接质量管理体系,这条就过不去;而做高强度钢的企业,即便只申请EXC2,也要按最高档的焊接体系运行。
门槛二:焊接工艺评定
焊接必须使用按EN ISO 15607评定、按EN ISO 15609系列编制的WPS。但标准允许的评定途径,随执行等级明显收紧:
表 4 焊接工艺评定方法随执行等级的变化(依据EN 1090-2 表 12,适用于111、114、12、13、14类工艺)
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评定方法 |
依据标准 |
EXC2 |
EXC3 / EXC4 |
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焊接工艺试验 |
EN ISO 15614-1(第 2 级) |
允许 |
允许 |
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预生产焊接试验 |
EN ISO 15613 |
允许 |
允许 |
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标准焊接工艺 |
EN ISO 15612 |
允许 |
仅在执行规范允许时 |
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基于以往焊接经验 |
EN ISO 15611 |
允许 |
不允许 |
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基于试验过的焊接材料 |
EN ISO 15610 |
允许 |
不允许 |
另外几条容易被审核挑出来的细节:S460及以上钢种的角焊缝,若需评定,要做EN ISO 9018十字接头拉伸试验,三个试样,断于母材时须达到母材最小名义抗拉强度,断于焊缝时平均断裂强度须不小于0,8Rm;车间底漆若保留在坡口或热影响区,必须先按EN ISO 17652系列验证可焊性,并在最大许可漆膜厚度(名义值加公差)上做工艺试验,气孔要求更严——一般构件不超过8%,承受疲劳的构件不超过 4%,且不允许线性气孔;EXC3与EXC4的全熔透横向对接焊缝须使用引弧板与熄弧板(EXC2若规定亦同)。
门槛三:人员资质三条线
EN 1090-2把人员要求分成三条互不替代的线:
l 焊工与焊接操作工——焊工按EN ISO 9606-1考核,操作工按EN ISO 14732 考核。在按EN ISO 3834-4 运行的工厂中做EXC1构件时,还须按EN ISO 9606-1第9.3 a) 或b) 条定期复验。所有考核记录须随时可查。
l 焊接协调人员——EXC2、EXC3、EXC4必须配置,资质与经验依EN ISO 14731。按所监督的焊接作业,其技术知识须达到表14、表15规定的 B(基础)、S(专项)、C(综合)等级。EXC1虽不强制配置协调人员,但须按EN ISO 3834-4提供充分的现场监督。
l 无损检测人员——除目视检测外,NDT 必须由按 EN ISO 9712 取得资格的人员执行。这一条在实际审核中经常被审到,因为不少工厂的 UT/MT 报告出自未取证人员。
还有一个常被忽视的细节:焊接协调人员负责焊工与操作工的资格评定流程,本人可以担任考官;若委托外部考官或考试机构,则该机构应按EN ISO/IEC 17024或EN ISO/IEC 17020的程序运作。
门槛四:材料追溯
EN 1090-2第 5.2条按等级设定了三档追溯强度。材料的检验文件类型按EN 10204执行,且与钢种和强度挂钩——例如规定最小屈服强度大于275 MPa的结构钢一般要求3.1证书,不锈钢视0,2%屈服强度在2.2与3.1之间切换,焊材为2.2,EN 14399系列螺栓组件为3.1。
表 5执行等级对应的追溯要求(依据 EN 1090-2 表 A.3 及 5.2 条)
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执行等级 |
追溯要求 |
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EXC1 |
无专门要求 |
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EXC2 |
最小要求为标记;若不同牌号/质量等级材料同时在场,每件材料须带标识牌号与等级的标记 |
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EXC3、EXC4 |
从材料入库到构件交付全过程可追溯;除另有规定,可按批次追溯(同一生产工艺的批次记录) |
标准还补了一句很重的话:应做标记而未做标记的材料,按不合格品处理。这句话在实际审核中足以否掉一整条材料管理流程。
门槛五:检验与试验计划,以及NDT比例
所有检验与试验都必须按预先确定的计划、依文件化程序执行。焊接检验分三层:
1.型式检验——针对新WPQR 或新引入工厂的WPQR,前五条焊缝必须验证:按EN ISO 5817 质量等级B判定,每条至少检验900mm。这一条检验的是"WPS 在真实生产条件下能不能做出合格焊缝"。
2.例行检验——所有焊缝全长目视检测;发现表面裂纹类缺陷时,加做 PT 或 MT。补充 NDT 的比例按表 24 执行,以滚动年度为统计基准。
3.项目专用检验——执行规范可指定具体接头与检验范围;EXC4 则必须逐条指定受检焊缝,且范围不低于 EXC3。
表 6 例行补充 NDT 的最低比例(依据 EN 1090-2 表 24,节选)
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焊缝类型 |
EXC1 |
EXC2 |
EXC3 |
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横向对接焊缝、对接接头中的部分熔透焊缝 |
0% |
10% |
20% |
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十字接头中的横向对接/部分熔透焊缝 |
0% |
10% |
20% |
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T 形接头中的同类焊缝 |
0% |
5% |
10% |
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横向角焊缝(焊喉 a > 12 mm 或板厚 t > 30 mm) |
0% |
5% |
10% |
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横向角焊缝(a ≤ 12 mm 且 t ≤ 30 mm) |
0% |
0% |
5% |
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其他纵向焊缝、加劲肋焊缝及执行规范标注为受压的焊缝 |
0% |
0% |
5% |
表注中有两条值得记住的例外:钢类别A2与B2的构件,其最低NDT比例按EXC3处理;EXC2中若焊缝位于S420及以上钢种,比例提升至10%。此外,标准允许在质量持续稳定、且有三个月生产审核试验记录的前提下,由焊接协调人员决定下调例行NDT比例——但这是"有证据的减量",不是"默认的减量"。
门槛六:焊缝验收等级
除另有规定,焊接缺欠验收依据EN ISO 5817:2014,并排除"焊趾不正确"(505)与"微未熔合"(401)两项不计:
l EXC1 → 质量等级 D;
l EXC2 → 质量等级 C,但"焊瘤"(506)、"引弧擦伤"(601)、"收弧弧坑"(2025)三项按 D 级;
l EXC3 → 质量等级 B;
l EXC4 → 至少满足 EXC3,并对指定焊缝附加专门要求。
标准还提示,按EN 1993-1-8 设计的节点焊缝一般需要EXC2对应的质量等级。对于按EN 1993-1-9设计的疲劳构件,验收准则须以构造细节类别(DC)的形式在执行规范中给出;EXC2以上还可另行规定按EN ISO 5817 的B级验收。
门槛七:文件与公差
EN 1090-2第 4.2.1 条要求EXC2、EXC3、EXC4必须文件化六项内容:各执行环节的负责人员组织图;所采用的程序、方法与作业指导书;针对本工程的检验试验计划;变更与修改处理程序;不合格品处理程序;以及(如规定)停检点或见证要求及相应的进入权限。
质量计划是否强制,由规范约定;一旦要求,须包含管理性文件(规范与工艺能力对照、任务与权限分配、检验组织原则)、执行前质量文件、执行记录三部分,EN 1090-2附录C提供了可直接使用的检查表。焊接计划则须覆盖 WPS 与评定对应关系、防变形措施、焊接顺序与起弧熄弧位置限制、层间检查、防止层状撕裂的措施、热输入控制、焊材管理、焊缝标识与表面处理要求等。工程竣工后,还须留下足以证明"按执行规范建造"的成文记录。
公差方面,标准区分必需公差与功能公差(后者分1、2两级,2级更严);表面预处理则按EN ISO 8501-3 分 P1 至 P3 三级。这三项都必须在执行规范中明确写出,不能留给车间"看着办"。
六、认证落地:一份可执行的路线图
把上面的要求落到企业里,大致是七个前后衔接的动作。顺序不能颠倒——先选错等级,后面的工艺评定和人员配置都要返工。
1.确定产品范围与执行等级——按实际产品谱系(板厚、钢种、节点类型)对照EN 1993-1-1 附录C划定等级,宁可按高一档准备,也不要拿低档证书接高档订单。
2.建立焊接体系——按对应等级落地EN ISO 3834-2/-3/-4,配齐焊接协调人员,明确其职责与知识等级。
3.补齐工艺与人员资质——完成WPS/WPQR覆盖性盘点,缺口用EN ISO 15614-1 试验补足;焊工按EN ISO 9606-1 取证并确保在有效期内;NDT人员按EN ISO 9712取证。
4.建FPC文件与记录——编写质量手册层面的FPC 文件、ITP、不合格品与变更程序,并让记录真正跑起来,审核看的是运行痕迹。
5.完成 ITT/ITC——按 EN 1090-1 表 1 逐项评估,形成报告并至少保存五年。
6.接受公告机构审核——初始工厂检查加 FPC 认证,取得证书后按表 B.3 周期接受监督,遇重大变更主动申报。
7.出具 DoP、加贴 CE——按 EN 1090-1 附录 ZA 编制性能声明与 CE 标识信息,随货交付。
七、EN1090认证机构
EUROCERT是欧盟公告机构,公告号1128,依据欧盟建筑产品法规CPR (EU 305/2011),具备开展EN 1090钢结构与铝结构CE认证的资质,可对金属结构的工厂生产控制(FPC)进行审核发证,证书可在欧盟市场用于钢结构、铝结构产品加贴CE标识。上海沃证机电技术服务有限公司是EUROCERT在中国的官方授权合作机构,可为国内企业提供本地化全流程技术服务,涵盖EN1090法规培训、焊工和焊接工艺评定相关技术支持、FPC审核等配套服务,帮助国内钢结构、铝结构企业高效完成认证,顺利取得CE证书并满足欧盟市场出口合规要求。