400-016-1080
021-51088618
EN 1090的正式名称是《钢结构和铝结构的执行》(Execution of steel structures and aluminium structures),它由若干部分组成,各自分工明确:
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部分 |
名称 |
作用 |
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EN 1090-1 |
结构构件合格评定要求 |
协调标准, CE 标记与性能声明( DoP )的法规依据,规定 " 怎么证明合格 " |
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EN 1090-2 |
钢结构技术要求 |
钢结构件的制造与安装技术规则 |
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EN 1090-3 |
铝结构技术要求 |
本文主角,铝合金结构件的制造与安装技术规则 |
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EN 1090-4 |
冷成型钢结构件技术要求 |
屋面、吊顶、楼板、墙体用冷成型钢构件 |
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EN 1090-5 |
冷成型铝结构件技术要求 |
冷成型铝构件;与EN 1090-3范围重叠时以本部分优先 |
其中,EN 1090-3:2019 取代了2008版,适用于由轧制板/带/板材、挤压型材、冷拉棒材/管材、锻件和铸件制成的铝结构构件。构件厚度不小于0.6mm(焊接构件不小于1.5mm),既覆盖以静载为主的结构,也覆盖承受疲劳荷载的结构,并与欧洲规范EN 1999系列(铝结构设计)配套使用。
欧盟《建筑产品法规》CPR (EU) No 305/2011 规定,结构金属构件属于"建筑产品",投放欧盟市场必须加贴CE标记并随附性能声明(DoP)。而判定一个产品是否满足 CE前提,靠的是被列入"协调标准清单"的标准。
在CPR协调标准清单(2026 版)中,EN 1090系列只有EN 1090-1:2009+A1:2011被列为协调标准。EN 1090-2、-3、-4、-5都不是协调标准,而是被EN 1090-1所引用(called up)的执行标准。
这意味着:
· 发证依据是EN 1090-1。认证机构(欧盟公告机构)出具的工厂生产控制(FPC)证书,依据的是EN 1090-1的合格评定要求。
· 技术判据来自EN 1090-3。EN 1090-1本身不含设计与制造规则,它明确把铝结构的执行要求"外包"给EN 1090-3。
· 因此,所谓"做 EN 1090-3认证",准确的表述是:以EN 1090-1为依据完成合格评定并获得CE认证,其中铝结构的技术符合性按EN 1090-3逐项落地。
把这条理顺,后面的所有要求就都有了归属。
要把EN 1090-3的技术要求落到实处,先得知道"谁来评、评什么、多久评一次"。这一章讲清认证的制度骨架。
EN 1090-1表 ZA.2规定:钢和铝结构构件用于各类建筑工程时,采用的合格评定体系为体系2+(System 2+)。体系2+的核心特征是——制造商自证+认证机构对工厂生产控制进行认证。任务分工(表 ZA.3)如下:
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责任方 |
承担的工作 |
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制造商 |
初始型式试验( ITT )、初始型式计算( ITC )、工厂生产控制( FPC )、工厂取样与检测 |
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认证机构(公告机构) |
FPC初始工厂检查与 FPC体系评估;持续监督、评估与批准FPC |
完成FPC认证后,由制造商出具性能声明(DoP)并加贴CE标记。需要特别提醒:制造商对ITT/ITC/FPC负全责,认证机构不是替你"做质量",而是核查你的体系是否持续有效。
依据EN 1090-1附录B(表 B.1),初始检查围绕两大类能力展开:
· 设计能力(若制造商承担设计并声明相关特性):设计资源(场地、人员、设备)、计算程序与手算能力、人员岗位说明与能力要求、设计过程控制程序。
· 执行能力:厂房与人员设备是否足以按EN 1090-3制造铝构件;内部符合性检查系统与不合格品处置程序;人员能力与岗位说明。
· 焊接部分:须核查工厂与焊接设备是否满足FPC要求,焊接证书应列明适用范围与适用标准、执行等级、焊接工艺、母材、责任焊接协调员(依据EN ISO 14731)等内容。
取得证书不是终点。认证机构会进行持续监督(表 B.2):抽样核查几何尺寸、组成产品使用是否正确、焊缝质量等级是否达标,并评估内控与不合格品程序。监督间隔(表 B.3)与执行等级直接挂钩:
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执行等级 |
初始监督后的例行检查间隔(年) |
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EXC1 、 EXC2 |
1–2–3–3 |
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EXC3 、 EXC4 |
1–1–2–3–3 |
当间隔拉长到2年或3年时,制造商须每年作出书面声明,确认未发生下列重大变化:新增或变更关键设施;更换责任焊接协调员;新增焊接工艺或母材;新增关键设备。一旦发生重大不合格并整改后,检查频次回退到初始监督后的节奏。
FPC是认证机构判断的核心对象。EN 1090-1第6.3条要求制造商建立、文件化并维持一套 FPC 体系,以确保投放市场的产品符合声明的性能。一个符合EN ISO 9001、并针对本标准做了细化的质量体系,可视为满足FPC要求(但并非强制要求先做ISO 9001)。FPC的必备要素包括:
1.人员:明确管理、执行、验证人员的职责、权限与相互关系;确保影响产品符合性的人员具备与所涉执行等级相匹配的资质和培训。
2.设备:计量、称量、检测设备须按文件化程序校准并定期检查;生产设备定期检验维护,保留记录。
3.结构设计过程(若制造商承担设计):确保符合设计任务书,明确计算校核程序与责任人。
4.组成产品:建立书面进货检验程序,核查组成产品是否符合规范并可追溯;可追溯性要求按执行等级执行。
5.构件规范:用构件规范控制制造,其中必须给出所适用的执行等级;制造商须实施书面的检验与试验计划。
6.产品评价:按EN 1090-1 表2规定的特性、方法、抽样与符合性准则开展控制。
7.不合格品:建立书面程序,程序须与EN 1090-3 相协调。
制度讲完,进入技术本体。以下每一项,都是认证机构在工厂检查时会核查、也是企业必须落到文件和现场的内容。
执行等级(EXC)是贯穿全篇的"主变量"。EN 1090-3沿用EN 1999-1-1的划分,给出EXC1至EXC4四个等级,要求严格程度依次升高:
· 执行等级由后果等级、服务类别(SC)与生产类别(PC)共同决定;
· 执行等级可以应用于整座结构、结构的某一部分或特定节点,一座结构可同时包含多个执行等级;
· 若未指定执行等级,默认按EXC2执行——这是很多项目争议的根源,务必在设计资料中明确。
执行规范(Execution Specification)是技术要求的载体:每一部分工程施工前,必须协商确定并完成其执行规范,内容应涵盖附加信息(附录A.1清单)、执行等级、服务类别、可选项(附录 A.2清单)、安全技术要求、质量计划等。
· 质量文件:对于EXC3、EXC4,以及被指定的EXC2,必须文件化,包括组织架构与各环节责任人、所采用的程序/方法/作业指导书、针对本工程的检验与试验计划、变更处理程序、不合格品/让步/质量争议处理程序、以及停止点或见证检验要求。
· 质量计划:其内容由"管理文件+执行前质量文件+执行记录"三部分构成,编制可参照ISO 10005,EN 1090-3附录B给出了推荐清单。
组成产品的"出身"必须可查。依据EN 10204,检验文件类型按执行等级要求如下(表 1):
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组成产品 |
EXC1 |
EXC2 / EXC3 / EXC4 |
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结构铝材(板材、型材、锻件、铸件) |
2.2 试验报告 |
3.1 检验证书 |
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焊接消耗品 |
2.2 试验报告 |
3.1 检验证书 |
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结构螺栓组件( EN 14399系列) |
— |
3.1 |
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其他螺栓/螺母/垫圈、自攻自钻螺钉、盲铆钉、栓钉 |
— |
2.1 |
可追溯性:EXC3、EXC4 要求组成产品在"交付到装入结构"的全过程可追溯;EXC2、EXC3、EXC4 在同时流通不同合金/状态时,每件材料须标注合金与状态。
焊接是铝结构认证中最密集的考点,EN 1090-3第7章做了分层要求。首先,焊接质量体系须按执行等级"对号入座":
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执行等级 |
应满足的焊接质量体系 |
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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) |
焊接计划:EXC2、EXC3、EXC4必须编制焊接计划,内容涵盖接头细节、焊缝尺寸与类型、坡口制备(含氧化层清除)、焊接工艺规程(WPS)、防止变形措施、焊接顺序与起弧/收弧位置限制、中间检查、热处理、验收准则引用、焊缝标识等。
焊接工艺:可采用MIG(131)、TIG(141)和搅拌摩擦焊FSW(43);若未指定,默认采用MIG。
工艺评定:EXC3、EXC4 的弧焊工艺评定应按EN ISO 15614-2(或必要时EN ISO 15613);EXC2可在EN ISO 15612、EN ISO 15613、EN ISO 15614-2中择一。要点:对接焊评定不能覆盖角焊缝,角焊缝评定须包含附录C的十字接头试验。此外,评定合格但超过 1 年未使用时,须重做生产焊接试验(含目视、射线检测、表面裂纹检测与宏观检查)——这条在停产或转产复线时极易踩坑。
人员资质:焊工按EN ISO 9606-2评定,焊接操作工按EN ISO 14732评定,FSW操作工按EN ISO 25239-3评定;焊接空心截面桁架的焊工,还须通过支管连接单面焊附加试验。
焊接协调人员:EXC2/3/4期间须由符合EN ISO 14731的焊接协调人员维持焊接协调,其技术知识按表 9 分三档(B基本/S特定/C 综合),随执行等级、母材组别与厚度提高:
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执行等级 |
3xxx 、 5xxx 系材料 |
其他材料 |
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EXC2 |
t≤12 mm :B ; t>12 mm :S |
B( t ≤ 12 )/S( t>12 ) |
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EXC3 |
S |
S( t ≤ 12 )/C( t>12 ) |
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EXC4 |
C |
C |
焊接作业:清理到焊接的间隔不超过4小时;此外对装配、定位焊、预热与道间温度、单面焊、背面垫板、焊后热处理等均有具体要求。
第8章覆盖摩擦面处理、非预紧与预紧螺栓连接(含表10预紧力值)、铆接与粘接。对滑移型连接,摩擦面的处理与滑移系数(附录 D)是关键控制点。
· 安装(第9章):现场条件评估、吊装方案、支撑与临时措施、放线定位与灌浆等。
· 表面处理(第10章):涵盖阳极氧化、涂层与钝化,并要求对铝与钢、混凝土等异种材料接触部位做腐蚀防护(这是铝结构耐久性的高频失效点)。
· 基本公差(essential tolerances):关乎结构承载与稳定的关键尺寸偏差,见附录F(及H),EN 1090-1只引用这一类;
· 功能公差(functional tolerances):为满足装配、外观等其他要求,见附录G。
· 壳体结构另有1–4级公差等级(附录H)。若需采用特殊公差,须在执行规范中明确。
基本盘是:所有焊缝100%目视检查(EN ISO 17637);无损检测(NDT)人员须按EN ISO 9712取得资格。附加NDT方法按执行等级确定(表 11):
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执行等级 |
对接焊缝 |
部分熔透焊缝 |
角焊缝 |
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EXC1 |
PT |
— |
— |
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EXC2 |
PT或RT或UT |
PT+UT |
PT |
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EXC3 、 EXC4 |
PT+( RT 或 UT ) |
PT+UT |
PT |
注:UT适用于熔深≥12 mm 的情况;FSW采用弯曲试验(EN ISO 25239-5)。
新工艺首件验证:新的WPS须在生产条件下验证——同一 WPS的前5条焊缝,须达到质量等级B,每条检查长度100% 但不超过300mm。若结果不合格,须查明原因并对新一组5条焊缝重新试验。
抽检不合格的"扩大"规则:若随机检查发现返修量超过4%的焊缝长度,须追加两倍于原长度的检查;若追加检查后返修量仍超4%,则该焊缝须全长检查。
验收准则与服务类别强相关:SC1(以静载为主)按EN ISO 10042规定质量等级,并叠加表12的附加要求;SC2(承受疲劳)按表13/14/15的 B+、C+、D+附加要求;超声检测另有专门验收准则(表16):对 EXC3、EXC4,裂纹、未熔合、未焊透等一律不可接受。
附录K给出附加NDT的推荐抽检比例,由服务类别+利用等级(UR)+执行等级共同决定。利用等级范围见表 K.1:SC1静态荷载下UR1/UR2/UR3分别对应利用率U ≤0.30、0.30SC1示例如下:
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焊缝类型 |
利用等级 |
EXC2 |
EXC3 |
EXC4 |
|
对接焊(承受横向拉 / 剪) |
UR3 |
10% |
20% |
不低于 EXC3 |
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对接焊(承受横向拉 / 剪) |
UR2 |
— |
10% |
10% |
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其他焊缝 |
UR3 |
5% |
10% |
10% |
SC2(疲劳)示例如下:
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焊缝类型 |
利用等级 |
EXC2 |
EXC3 |
EXC4 |
|
对接焊及QL为B的角焊缝(受拉 / 剪) |
UR3 |
20% |
50% |
100% |
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对接焊及QL为B的角焊缝(受拉 / 剪) |
UR2 |
10% |
20% |
50% |
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角焊缝(受拉/剪) |
UR3 |
10% |
20% |
50% |
|
角焊缝(受拉/剪) |
UR2 |
5% |
10% |
20% |
|
其他焊缝 |
UR3 |
5% |
10% |
10% |
可见,同一执行等级下,疲劳(SC2)结构的抽检比例远高于静载(SC1)结构,EXC4 在SC2下甚至要求对接焊100% NDT。这些比例是认证审核与项目验收时的硬指标。
第12.8条对"不合格的组成产品"与"不合格的构件/结构"分别规定了处置路径,企业的不合格品程序须与之对齐。
把上述要求转化为行动,可按以下步骤推进:
1.明确目标等级:与客户/设计方确认目标市场的执行等级(EXC)、服务类别(SC)与利用等级(UR),并落实在设计资料中;避免"默认EXC2"带来的隐性风险。
2.搭建焊接能力:确定对应EXC的EN ISO 3834等级并按要求建立焊接管理体系;编制WPS并完成WPQR;评定焊工、操作工与焊接协调人员资质。
3.建立FPC体系:编制质量手册与程序文件、检验与试验计划、组成产品进货检验与可追溯程序、不合格品程序、变更处理程序等。
4.准备技术文件:编制每个工程的执行规范与质量计划,明确附加信息与选项。
5.选择认证机构:委托欧盟公告机构进行初始工厂检查与FPC评估,取得FPC证书。
6.持续维护:出具DoP、加贴CE标记,按EXC对应的间隔接受例行监督,并在间隔拉长的年份提交年度声明。
六、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。