Požadavky na provádění ocelových a hliníkových konstrukcí dle norem ČSN EN řady 1090 – Nejčastější nedostatky při provádění ocelových konstrukcí

V letech 2008 a 2009 došlo k vydání souboru norem ČSN EN 1090-1, ČSN EN 1090-2 a ČSN EN 1090-3 zabývajících se problematikou posuzování a provádění ocelových a hliníkových konstrukcí. Vydáním norem řady EN 1090 došlo v rámci členských zemí EU sdružených v CEN/CENELEC k sjednocení jednak postupu posuzování shody ocelových a hliníkových konstrukcí a jednak požadavků na jejich provádění. 

Soubor ČSN EN 1090 sestává z těchto norem:
– ČSN EN 1090-1 (v současné době vydaná jako revize EN 1090-1:2009+A1:2011) popisuje způsob posuzování shody ocelových a hliníkových konstrukcí.;
– ČSN EN 1090-2 (v současné době vydaná jako revize EN 1090-2:2008+A1:2011) stanovuje technické požadavky na provádění ocelových konstrukcí;
– ČSN EN 1090-3 (EN 1090-3:2008) stanovuje technické požadavky na provádění hliníkových konstrukcí.

V lednu 2011 byla evropskou komisí schválena harmonizace EN 1090-1 (vydáno ve věstníku harmonizovaných standardů NANDO), čímž byl potvrzen jednotný postup při posuzování shody v rámci členských zemí EU. Zároveň byl stanoven termín ukončení období tzv. souběžné platnosti, tj. období možnosti posuzování shody jak v národním, tak evropském systému. Termín ukončení souběžné platnosti byl nejdříve stanoven na 1. 7. 2012, počátkem roku 2012 byl na žádost některých členským zemí posunut na 1. 7. 2014. Od tohoto data lze posuzování ocelových a hliníkových konstrukcí provádět pouze v evropském systému tj. dle nařízení Evropského parlamentu a Rady (EU) č. 305/2011.

Způsob stanovení požadavků na provádění ocelových a hliníkových konstrukcí
Normy řady ČSN EN 1090 stanoví s ohledem na normy pro navrhování (ČSN EN 1990, ČSN EN 1991, ČSN EN 1993, ČSN EN 1999…) požadavky na výrobní a technickou dokumentaci a na provádění ocelových a hliníkových konstrukcí v závislosti na jejím klasifikačním zařazení do třídy provedení.

Třídy provedení konstrukce 
ČSN EN 1090-2+A1 (ČSN EN 1090-3) rozděluje ocelové (hliníkové) konstrukce do čtyř tříd provedení EXC1, EXC2, EXC3 a EXC4. Nejnižší požadavky na provádění jsou vyžadovány u třídy EXC1, nejvyšší požadavky u třídy EXC4. Požadavky na zajištění jednotlivých činností při provádění ocelových konstrukcí (hliníkových konstrukcí) jsou v závislosti na třídě EXC1 až EXC4 uvedeny v ČSN EN 1090-2+A1, příloha A.3, tabulka A.3 (ČSN EN 1090-3, příloha A.3, tabulka A.3).

Na základě tohoto zjištění lze konstatovat, že pro výrobce konstrukce je nezbytné vědět, do jaké třídy provedení byla konstrukce dle projektové dokumentace zařazena.

Návod pro stanovení (volbu) tříd provedení
Návod pro stanovení (volbu) tříd provedení ocelové konstrukce je uveden v ČSN EN 1090-2+A1, příloha B, návod pro stanovení (volbu) tříd provedení hliníkové konstrukce je uveden v ČSN EN 1999-1-1. 

V případě stanovení třídy provedení ocelové konstrukce se vychází ze tří činitelů ovlivňujících celkovou spolehlivost zhotovené konstrukce: 
a) výběr třídy následků (CC1 až CC3) vychází z předpokládaných ztrát na lidských životech, ekonomických ztrátách nebo poškození životního prostředí, v důsledku poruchy nebo zřícení konstrukce, nebo její části – viz ČSN EN 1990, příloha B, kap. B.3.1, tab. B1 (tabulka 1);
b) výběr kategorie použitelnosti (SC1, SC2) vychází z předpokladu budoucího zatěžování konstrukce – viz ČSN EN 1090-2+A1, příloha B, tab. B.1 (tabulka 2);
c) výběr výrobní kategorie (PC1, PC2) vychází z pevnostní třídy oceli a způsobu výroby konstrukce – viz ČSN EN 1090-2+A1, příloha B, tab. B.2 (tabulka 3).

Konečné stanovení třídy provedení ocelové konstrukce pak vychází z doporučené matice pro výběr třídy provedení – viz ČSN EN 1090-2+A1, příloha B, tabulka B.3 (tabulka 4).

Hlavní úkoly výrobců ocelových a hliníkových konstrukcí vyplývající z požadavků ČSN EN řady 1090
– Zdokumentovat, zavést a udržovat systém řízení výroby dle požadavků ČSN EN 1090-1+A1, kap. 6.3;
– V případě využívání procesu svařování při výrobě konstrukcí, zavést a udržovat systém odpovídající požadavkům ČSN EN ISO 3834 při tavném svařování, resp. ČSN EN ISO 14554 při odporovém svařování;
– Zajistit požadovanou kvalifikaci personálu v souladu s evropskými normami
   – kvalifikace svářečů musí být v souladu s požadavky ČSN EN 287-1, ČSN EN ISO 9606-1, ČSN EN ISO 9606-2 a svářečských operátorů s požadavky ČSN EN ISO 14732 (dříve ČSN EN 1418),
   – kvalifikace a úroveň znalosti pracovníka svářečského dozoru musí odpovídat stupni B (základní), S (standardní) nebo C (vyšší) dle požadavků ČSN EN ISO 14731,
   – personál pro nedestruktivní kontrolu svarů musí svou kvalifikací odpovídat požadavkům ČSN EN ISO 9712;
– Zajistit, aby svařování bylo prováděno na podkladě kvalifikovaných postupů (WPQR) za použití specifikace postupu svařování (WPS) a při svařování vycházet z doporučení uvedených v ČSN EN 1011-1, ČSN EN 1011-2, ČSN EN 1011-3,
– Zajistit, aby jednotlivé činnosti uplatňující se při provádění ocelových (hliníkových) konstrukcí byly prováděny v souladu s požadavky ČSN EN 1090-2+A1 (ČSN EN 1090-3).

Obtížný úkol pro výrobce v ČR je přejít v poměrně krátké době ze systému opírajícího se o národní předpisy a normy (např. ČSN 73 2601, ČSN 05 0705, ČSN 05 0211, norem řady ČSN 05 06 aj.) na systém splňující požadavky norem evropských. 

Nejčastější nedostatky při provádění ocelových konstrukcí dle ČSN EN 1090-2+A1
Při výčtu nejčastěji se opakujících nedostatků při provádění ocelových konstrukcí jsou tyto seřazeny od počátku výroby, tj. od zpracování technické dokumentace až po vystavení prohlášení o vlastnostech na výrobek.

Technická dokumentace
– Zcela chybí zatřídění konstrukce do třídy provádění (EXC1 až EXC4),
– zatřídění konstrukce je provedeno dle zrušené ČSN 73 2601,
– zatřídění konstrukce neodpovídá provedenému statickému posouzení (jiná třída konstrukce uvedení např. v technické zprávě, ve statickém posudku a jiná v projektové dokumentaci),
– požadavky na použité základní materiály nejsou v souladu s evropskými normami a odvolávají se např. na národní značky oceli (např. ocel 11 373, ocel St 37.2 aj.),
– požadavky na tvarovou a rozměrovou přesnost neodpovídají ČSN 1090-2,
– požadavky na kvalitu svarových spojů nekorespondují se zatříděním konstrukce.

Základní výrobky
– Při výrobě konstrukce nejsou použity materiály odpovídající evropským normám (základní materiály např. dle ČSN EN 10025-1, ČSN EN 10088-1, ČSN EN 10210, ČSN EN 10219…, spojovací prostředky dle ČSN EN 15048-1, ČSN EN 14399-1…, svařovací materiály dle ČSN EN 13479),
– skladování přídavných materiálů je nevyhovující (monitorování teploty a vlhkosti, záznamy o sušení elektrod),
– nedostatečná identifikace základního materiálu (zejména nevyužitých zbytků materiálu tam, kde je skladováno několik jakostních tříd ocelí),
– chybí záznamy o kvalitě používaných základních a přídavných materiálů (dokumenty kontroly dle ČSN EN 10204, prohlášení o vlastnostech…).

Příprava výroby
– Není ověřena způsobilost procesu tepelného dělení – měření kolmosti řezané hrany a úhlové tolerance, tvrdost volné hrany HV 10),
– není ověřena způsobilost procesu děrování – měření rozměrů děr ve shodě s toleranční třídou, deformace v okolí děr (pro třídu EXC1 a EXC2),
– při procesu rovnání plamenem chybí dokumentovaný postup (pro třídu EXC3 a EXC4).

Svařování
– Při používání procesu svařování není v organizaci zaveden systém ve shodě s požadavky ČSN EN ISO 3834,
– výrobcem požadovaná metoda svařování není kvalifikována na podkladě WPQR nebo metoda kvalifikace neodpovídá požadované třídě provádění,
– chybí kvalifikační postup svařování pro některé typy svarů (koutové svary, stehové svary…),
– na certifikátech svářečů chybí záznamy svářečského dozoru potvrzující jejich svářečskou praxi (vždy v intervalu 6 měsíců),
– organizace nedisponuje vlastními pracovníky pro kontrolu a zkoušení se způsobilostí dle ČSN EN ISO 9712 (minimálně VT),
– pro jednotlivé třídy provádění konstrukcí nejsou dodržována omezení svářečského dozoru s kvalifikací IWT/EWT (viz ČSN EN 1090-2+A1, tab. 14 a 15),
– v technologickém postupu svařování uvedená požadovaná úroveň kvality svarů (D, C, B, B+) nekoresponduje s třídou konstrukce,
– opravy svarů nejsou prováděny na základě dokumentovaného postupu oprav s využitím WPQR.

Tabulka 1: Třídy následků pro stanovení tříd použitelnosti

Tabulka 2: Kategorie použitelnosti pro stanovení tříd použitelnosti

* DCL, DCM, DCH: třídy duktility podle EN 1998-1
** Pro klasifikaci únavového zatížení od jeřábů viz EN 1991-3 a EN 13001-1.

Tabulka 3: Výrobní kategorie pro stanovení tříd použitelnosti

Tabulka 4: Doporučená matice pro výběr třídy provedení

* EXC4 se má použít na zvláštní konstrukce nebo konstrukce s extrémními následky při porušení, jak požadují národní ustanovení

Montážní práce
– Není zpracován technologický předpis montáže (rozsah v ČSN EN 1090-2+A1, kap. 9.3.1 a 9.3.2,
– není zpracován dokumentovaný postup oprav, příp. vyrovnání konstrukce na staveništi.

Kontrola a zkoušení
– Není zpracován kontrolní zkušební plán pro provádění OK v rozsahu požadavků uvedených v ČSN EN 1090-1+A1, kap. 6.3.7 a tab. 2 (uvádí rozsah sledovaných charakteristik, metodu posouzení, četnost provádění kontrol a kriterium shody),
– není k dispozici záznamová dokumentace prokazující provedení rozměrových kontrol základních výrobních tolerancí, základních montážních tolerancí a funkčních tolerancí (předepsáno v ČSN EN 1090-2+A1, příloha D).

Zkušební a měřicí zařízení
– Nejsou k dispozici metrologicky ověřená délková a úhlová měřidla požadovaného rozsahu,
– chybí měřidla pro kontrolu procesu svařování – teploměry, svarové měrky, vybavení pro VT aj.

Dokumentace konstrukce
Na konstrukci (dílec) není výrobcem vystaveno prohlášení o vlastnostech a znak CE.

STANISLAV ZRZA

Ing. Stanislav Zrza (1963)
absolvoval VŠB-TU Ostrava, Fakultu hutnickou, obor materiálové inženýrství. Pracuje jako vedoucí oddělení kovů ve stavebnictví a dále jako hlavní specialista a vedoucí posuzovatel mj. v oboru kovových konstrukcí v TZÚS Praha, s. p. – pobočka Ostrava. Specializuje se na posuzování ocelových a hliníkových konstrukcí dle požadavků norem řady ČSN EN 1090 a působí jako vedoucí auditor a technický expert procesu svařování.