İMALAT SÜRECİNDE KALİTE SAĞLAMA GEREKLERİNİN YERİNE GETİRİLMESİ VE BU KONUDA ÇALIŞAN KAYNAK PERSONELİN ÜZERİNE DÜŞEN GÖREVLER

Transkript

1 İMALAT SÜRECİNDE KALİTE SAĞLAMA GEREKLERİNİN YERİNE GETİRİLMESİ VE BU KONUDA ÇALIŞAN KAYNAK PERSONELİN ÜZERİNE DÜŞEN GÖREVLER Kıvılcım ERÇEVİK GSI SLV-TR Ankara ÖZET Kaynak günümüz sanayisinin vazgeçilemez bir üretim süreci olarak önem ve kritikliğini korumaktadır. Kaynak işlemlerinin üretim aşamaları içindeki bu önemi, sözleşme aşamasından kalite dokümantasyonun teslim aşamasına kadar, ilgili hiçbir adımın atlanmadan eksiksiz olarak tamamlanmasını gerektirmektedir. Kalite sağlamanın bu kadar önem kazandığı son dönemde, üreticilerin hangi seviye yetkinliğe sahip kaynak denetim personeline ihtiyaç duyduğu ve kaynak denetim personellerinin(uluslararası Kaynak Mühendisleri, Kaynak Teknikerleri ve Kaynak Uzmanı vb.) etkin olarak görev almaları gereken adımlar açıklanmıştır. Anahtar Kelimeler: Kaynak, Kalite Kontrol, Kalite Güvence, Kaynak Koordinasyon Personeli, Uluslararası Kaynak Mühendisi. ABSRACT Welding maintains its importance and criticality as an indispensable production process of today's industry. The importance of the welding process in the production starts from contract stage to quality documentation stage requires the completion of each step one by one. As quality assurance and control steps gained more importance in recent years, manufacturer should know competence level of their welding coordinator and their (International Welding Engineer, International Welding Technician and International Welding Specialistetc.), tasks and responsibilities at production stages. Keywords: Welding, Quality Control, Quality Assurance, Welding Coordinator, International Welding Engineer. 219

2 1. GİRİŞ Kaynak gerek kullanım yaygınlığı gerekse maliyetleri nedeni ile günümüz sanayisinin vazgeçilemez bir üretim süreci olarak önem ve kritikliğini korumaktadır. Kaynak uygulamaları bu yaygın kullanımın ve sık kullanımın yanında bir çok sorunu da beraberinde getirmektedir. Birçok yayında Özel süreç (Special Process) olarak tanımlanan kaynak işleminin bu ismi almasının kök nedeni sadece onlarca değişkenin aynı anda doğru ayarlanması ile sağlıklı bir kaynak dikişinin üretilebilir olmasıdır. Bu kadar çok değişkenin çoklu sayıda ve aynı kalitede tekrarlanabilir olarak uygulanması kaynak işleminin en büyük sorununu teşkil etmektedir. Kaynaktaki bu değişkenlerin ve tekrarlanabilirliğin çözülmesi için kaynaklı imalat konusunda ciddi bir kalite güvence ve kalite kontrol sistemi ve personeline ihtiyaç duyulmaktadır. 2. KAYNAK KALİTESİNİN GÜVENCE ALTINA ALINMASI Kaynak kalitesinin güvence altına alınması sanılanın aksine kaynak işlemi sırasında değil işin alım sürecinde,hatta sözleşme aşamasında başlamaktadır. Çünkü sözleşme aşamasında üreticinin kullanmadığı veya kapasitesini aşan nitelikte bir kaynak gerekliliği, üretim aşamasında önüne geçilemeyecek sorunlara neden olabilmektedir. Dolayısı ile tüm imalat süreci düşünüldüğünde imalat içerisinde çok önemli bir yere sahip olan kaynak ilgili birimler ve yetkililer tarafından sözleşme aşamasından kalite dosyasının müşteriye teslim edilmesi aşamasına kadar üzerinde titizlikle takip edilmesi gereken bir uygulama halini almaktadır. Kaynak kalitesinin güvence altına alınması aslında temelde üç aşamalı bir yetkinliğin altında yatmaktadır. Bu aşamalar kısaca aşağıda tariflenmiştir Kaynak Yöntem Onayları (WPQR) Kaynaklı imalatın kalitesinin güvence altına alınmasının ilk kuralı kullanılacak kaynak yönteminin ilgili malzeme ve değişkenlere göre doğrulanmasıdır. Bu amaçla Uluslararası standartlarda ISO 15610, ISO 15611, ISO 15612, ISO 15613, ISO arasında tariflenen beş farklı yöntem ile kaynak yöntemi belirli sınırlar içinde onanmaktadır. Eğer bu başlık altında yapılması gerekenler standart gereklerine göre ve zamanında yerine getirilmez ise kaynaklı imalat sırasında kullanılabilecek doğru ve sağlıklı verilere ulaşmak mümkün olmayacaktır Kaynakçıların Belgelendirilmesi Kaynak yöntem onayı aşamasını takiben ilgili imalat ve proje gereklerine uygun ve sayıda kaynak personelinin test edilmesi ve başarılı olanların sertifikalandırılarak sürece çalışma yetkinliğini kazanması gerekmektedir. 220

3 2.3. Kaynak Talimatları (WPS) Kaynak yöntem onayı ile değişkenleri açıklığa kavuşturulmuş bir yöntem ve bu yöntem için yetkin personelin bulunduğu firmada temel eksik farklı kaynak bağlantıları ve pozisyonları için kaynakçının kullanacağı değişkenlerin belirlenmesi sahaya indirilmesi olacaktır. Bu açıdan çok büyük öneme sahip ve kaynak koordinasyon personeli ile kaynakçının yazılı iletişim aracı olan kaynak talimatlarının (WPS 1 ) hazırlanıp imalat sürecinde harfiyen uyulması gerekmektedir. 3. KAYNAK KALİTESİNİN KONTROL ALTINA ALINMASI Yukarıda bahsedilen kalite güvence adımlarının yerine getirilmesi tek başına bu sürecin kalitesini güvence altına alamamaktadır. Çünkü bu değişkenlerin biliniyor olması sağlıklı ve sürekli kullanıldığı anlamına gelmemektedir. Bugüne kadar karşılaşılan ve dönüşü olmayan bir çok hata kaynak öncesi belirlenen değişken ve personelin yanlış kullanılması veya kullanılmaması sonucu olmaktadır. Kalite güvencenin kalite kontrol ile desteklenmesi gereği bu temel nedenden ortaya çıkmaktadır. Dolayısı ile kaynak öncesi, sırası ve sonrası kontroller en az kalite güvence adımları kadar önemlidir. 4. KAYNAKLI İMALAT SÜRECİNDE YAŞANAN ÖRNEK AKSAKLIKLAR 4.1. Yüksek Mukavametli Çelikler Günümüzde özellikle kaynaklı yapıların daha hafif olarak imal edilebilmesin olanak tanıyan daha ince kesitlerde daha yüksek mekanik değerler veren malzemelerin kullanımı artmaktadır. Çelik üretim teknolojilerinin gelişmesi ve maliyetlerin düşmesi ile artık günümüz sanayisi ince taneli ve termomekanik haddelenmiş çelikleri daha sıklıkla kullanmaya başlamıştır. Bu malzemelerin kullanım sıklığının artması bu konuda çalışan firmaların da ciddi tedbirler almasını gerektirmektedir. Kaynaklı imalat öncesi yukarıdaki kalite güvence adımlarının yapılmaması veya imalat sırası kontrollerin benzer hassasiyetle sürdürülememesi madi ve prestij kayıplarına neden olmaktadır. Diğer yapı çeliklerine oranla ince taneli yapı çelikleri gibi mukavemetini ve yüksek tokluk değerlerini içerisindeki alaşım elementlerden değil de tane yapısından alan çelik gruplarında kaynak sırasında yaşanan tane irileşmesine bağlı mekanik değer düşüşleri, kullanılan konvensiyonel tahribatsız yöntemler (NDT 2 ) tespit edememektedir. 1 WPS: WeldingProcedureSpecification 2 NDT: NonDestructive Test 221

4 Dolayısı ile yanlış yapılan bir kaynaklama işlemi sorunun tespit edilememesi nedeni ile doğrudan üretim hattından çıkarak son kullanıcıya iletilecektir Yüksek Alaşımlı Çelikler İnce taneli çelikler gibi sorun yaşanabilecek bir diğer çelik grubu ise sürünmeye dayançlı yüksek basınç ve sıcaklık altında çalışan çelik gruplarıdır. Bu malzemelerde içlerindeki yüksek alaşım elementleri nedeni ile çok sınırlı aralıklarda ısıl uygulamalar ile kaynaklanabilmektedir. Bu tip çeliklerde kaynak öncesi tamamlanan yöntem onayı ve kaynak talimatlarında verilen; - Ön Isıtma sıcaklığı (Malzeme çeşidi ve kalınlığı ile bağıntılı) - Pasolar arası sıcaklık (Malzeme çeşidi ile bağıntılı) - Soğutma hızı (Malzeme çeşidi ile bağıntılı) - Kaynak sonrası ısıl işlem (Malzeme çeşidi ve kalınlığı ile bağıntılı) değişkenlere göre uygulanmalıdır. 5. KAYNAKLI İMALAT SÜRECİNDE GÖREV ALAN PERSONEL Yukarıda bahsedilen malzemeler ile kalite güvence ve kalite kontrol adımlarının sağlıklı bir şekilde yürütülebilmesi için gerekli, nitelikli ve yetkin personel ihtiyacı artmaktadır. Benzer şekilde uluslararası kullanımda olan ve kaynaklı imalatta kullanılan kalite gereklerinin tariflendiği ISO 3834 standart serisi nitelikli ve yetkin personelin kaynaklı imalat sürecinde hizmet vermesi gerektiğini açıkça ifade etmektedir. ISO 3834Standard serisi içerisinde kaynak kalite gereksinimleri üç farklı seviye de tarfilenmiştir. Bu seviyeler; - ISO Kapsamlı Kalite Şartları - ISO Standart Kalite Şartları - ISO Temel Kalite Şartları dir. Standart serisinin ISO Ek-A tablosunda kaynak operatörleri ve kaynakçıların bu üç seviye içinde mutlaka belgeli olmasını istemektedir. Kaynak koordinasyon personelinin ise Kapsamlı ve standart kalite şartları için mutlaka firma bünyesinde bulundurulmasını istemektedir. 222

5 Tablo 1. ISO Ek-A ISO , ISO , veya ISO ün seçimindeki yardımcı kriterler No Unsur ISO ISO ISO Şartların gözden geçirilmesi Gözden geçirme gerekir Kayıt gerekir Kayıt gerekebilir Kayıt gerekmez 2 Teknik incelenme İncelenme gerekir Kayıt gerekir Kayıt gerekebilir Kayıt gerekmez 3 Taşeronluk Mamul, hizmetler ve/veya faaliyetlerin özel taşeronluğu için bir imalâtçı gibi işleme tabi tutmak. Bununla birlikte kalite için son sorumluluk imalâtçıda kalır. 4 Kaynakçılar ve kaynak operatörleri Vasıflandırma gerekir. 5 Kaynak koordinasyon personeli Gerekir Özel şart yok 6 Muayene ve deney personeli Vasıflandırma gerekir. 7 İmalât ve deney teçhizatı Koruyucu elbiseler ve güvenlik teçhizatı ile birlikte; hazırlık, işlem uygulama, kaynak, nakil, kaldırma faaliyetleri için gerektiği şekilde uygun ve mevcut Bakım ve ürün uygunluğunu sağlama için gerekir. 8 Teçhizat bakımı Dokümante Kayıtlar tavsiye Özel bir şart yok edilmiş plânlar ve edilir. kayıtlar gerekir. 9 Teçhizatın tanımı Liste gerekir Özel bir şart yok Gerekir 10 İmalât plânlaması Dokümante Dokümante edilmiş plânlar ve Ka- edilmiş plânlar ve Özel bir şart yok kayıtlar gerekir. yıtlar tavsiye edilir 11 Kaynak prosedürü şartnameleri Liste gerekir Özel bir şart yok 12 Kaynak prosedürlerinin vasıflandırılması Gerekir Özel bir şart yok 13 Sarf malzemelerin parti deneyi Gerektiğinde Özel bir şart yok ISO ve 3 Madde 7.3 kaynak koordinasyon personelin Tablo 2 de bahsedilen ve ISO e göre yetkin personel ile yapılmasını önermektedir. 7.3 Kaynak koordinasyon personeli İmalâtçı, uygun kaynak koordinasyon personelini emri altında bulundurmalıdır. Kalite faaliyetleri sorumluluğuna sahip bu kişiler, alınması gereken tedbir, yapılması gereken işlemlere imkân sağlayacak yeterli yetkiye sahip olmalıdır. Söz konusu kişilerin görev ve sorumlulukları açık bir şekilde tanımlanmalıdır. Kalite şartlarını sağlamayı teyit amacıyla gerekli olan ISO standardları; ark kaynağı, elektron demet kaynağı, lâzer demet kaynağı ve gaz kaynağı için ISO :2005 Çizelge 2 de ve diğer ergitme kaynağı işlemleri için ISO : 2005, Çizelge 10 da belirtilmiştir. 223

6 ISO no lu teknik bilgi başlığının ikinci maddesi olan 6.2Sorumlu Kaynak Koordinasyon Personeli İçin Gerekli Bilgi Seviyelerin başlığı altında yapılacak olan imalatın niteliğine ve karmaşıklığına bağlı olarak kapsamlı, standart ve temel bilgi seviyelerine sahip teknik personelden söz etmektedir. Aynı maddede bu niteliklerin EK-A sında gönüllülük esasına bağlı olarak çalışan Uluslararası Kaynak Enstitüsünün belgelendirdiği üç farklı grup ve nitelikteki personel işaret edilmektedir. - Uluslararası Kaynak Mühendisi (IWE 3 ), Doc. IAB /EWF-409; - Uluslararası Kaynak Teknolojisti (IWT 4 ), Doc. IAB /EWF-410; - Uluslararası Kaynak Spesyalisti (IWS 5 ), Doc. IAB /EWF-411. Bunun yanında sektör bazlı olarak yurdumuzda da son yıllarda sıklıkla kullanılan ve kabul gören TS EN ISO Demiryolu Araçları üretim ve bakım standardı da benzer isterlere sahiptir. Kaynak koordinasyon personelinin görevleri ve sorumluluk alanları ISO standardına göre belirlenir. Sorumlu kaynak kontrol personeli olarak, sadece ISO e uygun olarak kalifikasyonu ve tecrübesi olan kişiler kabul edilirler. Bu personel ile ilgili gereksinimler Ek B de verilmiştir. Kaynak koordinasyon personeli bu standartta 3 seviyede (A, B ve C) tanımlanmıştır. Seviye A - Geniş teknik bilgiye sahip CL1, CL4 (yapılan işin sınıfına bağlı olarak) - Uluslararası Kaynak mühendisi (IWE) - Uluslararası Kaynak Teknolojisti (IWT) Seviye B - Spesifik teknik bilgiye sahip CL2, CL4 (yapılan işin sınıfına bağlı olarak) - Uluslar arası Kaynak Teknolojisti (IWT) - Uluslar arası Kaynak Spesyilasti (IWS) Seviye C - Temel teknik bilgiye sahip CL4 (yapılan işin sınıfına bağlı olarak) - Uluslararası Kaynak Spesyilasti (IWS) veya Avrupa Kaynak Spesyilasti (EWS). - Uluslar arası Kaynak Pratisyeni (IWP) veya Avrupa Kaynak Pratisyeni (EWP). Deneyim ve bilgi düzeyi belgelendirme kuruluşu tarafından yapılacak sınavda/mülakatta ölçülmelidir. Uzun yıllar Almanya özelinde Avrupa da sıklıkla kullanılan DIN çelik yapı standardının, Avrupa kıtasında kabul görmesi ile sonrası yayımlanan EN 1090 standardı ve askeri uygulamalarda kullanılan DIN 2303 gibi standartlarda bu yetkin personelin üretim sürecindeki etkin rolünden bahsetmektedir. 3 International WeldingEngineer 4 International WeldingTechnologist 5 International WeldingSpecialist 224

7 EN uygulama sınıfına uygun bir koordinatör istihdam edilmesini istenmekte ve ilgili maddenin 2 no.lu notunda 14 no.lu tablo refere edilerek belge seviyesine göre ISO standardı gereği olan seviye kaynak koordinasyon personeli belirlenmektedir. EXC EXC2 EXC3 Çelikler (Çelik Grupları) S235 ila S355 (1.1, 1.2, 1.4) S420 to S700 (1.3, 2, 3) S235 to S355 (1.1, 1.2, 1.4) S420 to S700 (1.3, 2, 3) Referans Standartlar EN , EN , EN EN , EN , EN EN , EN EN , EN , EN EN , EN EN , EN EN , EN , EN EN , EN , EN EN , EN EN , EN , EN EN , EN EN , EN Kalınlıklar (mm) t < t 50 t> 50 B S C S C C S C C C C C EXC4 All All C C C Tablo 2. EN Tablo 14 Kaynak koordinasyon personelinin teknik bilgisi 5.1. Kaynak Koordinasyon Personelinin Görevleri Kaynak koordinasyon personelinin ISO standardında bahsedilen görev yetki ve sorumlulukları arasında en önemlileri aşağıda ilgili madde başlıklarında tariflenmiştir Sözleşmenin incelenmesi İmalatçı kuruluşun kaynak kabiliyeti ve buna bağlı faaliyetlerinin sözleşme aşamasında incelenmesi ve gerektiği durumlarda sözleşme aşamasında ilerde yaşanacak sorunlar gözönüne alınarak tedbirlerin alınmasının sağlanması Tasarımın incelenmesi Kaynak koordinasyon personeli tasarımı ilgili kaynak standartları,kaynaklı birleştirme noktalarının ayrıntılarını erişilebilirlik ve yönteme uygunluk açılarından değerlendirmelidir. Ayrıca kaynak bağlantıları için kabul ve kalite şartlarını gözönünde tutarak muayeneler ve testler ile ilgili gözden geçirme yapmalıdır. 225

8 Malzemeler Ana metal Ana metalin malzeme sertifika ihtiyacı ve tipi dahil olmak üzere, kaynaklanabilme özelliği, malzeme satın alma şartnamelerinin belirlenmesi, ana malzeme girişi, depolanması ve taşınması diğer bir değişle tüm imalat süreci boyunca izlenebilirliğinin sağlanması gerekmektedir Sarf malzemeleri Sarf malzeme içinde ana malzeme de uygulanan uygunluk, teslimat şartları, sertifika tipi dahil olmak üzere satın alma şartnamelerinde ilave şartlar sağlanmalıdır. Ayrıca sarf malzemelerinin tanıtımı, depolanma ve taşınması ilgili talimatlara göre yapılmalıdır İmalat planlaması İmalat sırasında kaynak koordinasyon personeli aşağıdaki adımları yerine getirmeli veya getirilmesini sağlamalıdır. - Kaynak yöntem onayının alınması (WPQR 6 ) - Kaynak talimatlarının hazırlanması ve onaylanması (WPS 7 ) - Kaynak kalıp ve aparatlarının hazırlanması ve kullanımı - Kaynakçı sertifikalarının sağlanması ve geçerliliğinin takibi - İmalat kaynak sıra planlarının belirlenmesi - Kaynak denetleme şartları - İşçi sağlığı ve iş güvenliği Teçhizat Kaynak koordinasyon personeli firma bünyesinde bulunan teçhizat ile ilgili aşağıdaki sorumlulukları yerine getirmelidir. - Kaynak ve ilgili teçhizatın uygunluğu - Yardımcı teçhizat ve teçhizatın temini, tanıtımı ve taşınması - İşçi sağlığı ve iş güvenliği Kaynak işlemleri Aşağıdaki iki altbaşlık altında Kaynak Koordinasyon Personelinin kaynak öncesi ve sırası görevlerini eksiksiz ve zamanında yerine getirmesi gerekmektedir. 6 WPQR: WeldingProcedureQualificationRecord 7 WPS: WeldingProcedureSpecification 226

9 Kaynak öncesi faaliyetler - İş talimatlarının dağıtımı - Kaynaklı birleştirmenin hazırlanması, uygunluk kontrolü ve temizliği - İmalat kaynak deneylerinin hazırlanması - Çevre dahil olmak üzere çalışma alanının uygunluğu Kaynak sırasındaki faaliyetler - Kaynakçıların atanması ve bilgilendirilmesi - Teçhizat ve aksesuarların işlevi ve kullanımı - Kaynak sarf malzemeleri ve yardımcı donanımlar - Punta kaynağı uygulaması - Kaynak işlemi parametrelerinin uygulanması - Herhangi bir ara deneyin uygulanması - Ön ısıtma ve kaynak sonrası ısıl işlem metodu ve uygulanması - Kaynak işlem sırası - Kaynak sonrası işlem Muayene Kaynak koordinasyon personelinin yapması veya yapılmasını sağlayıp koordine edeceği diğer hususlar şunlardır; Gözle muayene - Kaynağın bütünlüğü yönünden - Kaynak boyutları yönünden - Kaynaklı parçaların şekli, boyutları ve toleranslar yönünden - Birleştirmenin görünümü yönünden Tahribatlı ve tahribatsız muayene - Tahribatlı ve tahribatsız muayenenin uygulanması - Özel deneyler (Ör.:Ferrit miktarının ölçülmesi) Kaynağın kabulü Kaynaklama işleminin tamamlanması kaynak koordinasyon personelinin görevlerinin bittiği anlamına gelmemektedir. Kaynak sonrası koordinasyon personelinin yapması gereken hususlar ise; - Denetleme ve muayene sonuçlarının değerlendirilmesi - Kaynak tamirleri - Tamir edilmiş kaynakların yeniden değerlendirilmesi - Düzeltici işlemlerdir 227

10 Dokümanlar Kaynak koordinasyon personelinin en son ve en önemli görevi ise tüm dokümantasyonun hazırlanması ve müşteriye iletilmesi ve saklanmasının saklanmasıdır. 6. KAYNAKÇA [1] GSI SLV-TR Uluslararası Kaynak Mühendisliği 4. Anadal Eğitim Notları:2015 [2] ISO 15610:2003Specificationandqualification of weldingproceduresformetallicmaterials -- Qualificationbased on testedweldingconsumables [3] ISO 15611: 2003 Specificationandqualification of weldingproceduresformetallicmaterials -- Qualificationbased on previousweldingexperience [4] ISO 15612: 2004 Specificationandqualification of weldingproceduresformetallicmaterials -- Qualificationbyadoption of a standardweldingprocedure [5] ISO 15613:2004 Specificationandqualification of weldingproceduresformetallicmaterials -- Qualificationbased on pre-productionwelding test [6] ISO :2004Specificationandqualification of weldingproceduresformetallicmaterials -- Weldingprocedure test -- Part 1: Arcandgaswelding of steelsandarcwelding of nickelandnickelalloys [7] ISO :2005 Quality requirements for fusion welding of metallic materials -- Part 1: Criteria for the selection of the appropriate level of quality requirements [8] ISO :2005Qualityrequirementsforfusionwelding of metallicmaterials -- Part 2: Comprehensivequalityrequirements [9] ISO 14731:2006 Welding coordination -- Tasks and responsibilities [10] TS EN :2007+A1:2013 Demiryolu uygulamaları - demiryolu araçları ve bileşenlerinin Kaynağı - Bölüm 1: Genel [11] EN :2009+A1:2011 Execution of steelstructures and aluminium structures - Part 1: Requirements for conformity assessment of structural components. [12] EN :2008+A1:2011 Execution of steelstructures and aluminium structures - Part 2: Technical requirements for steel structures. 228