prodotti strutturali di acciaio e alluminio - UPA

Prodotti strutturali
di acciaio e alluminio
Il passaggio dal centro trasformazione
acciaio alla marcatura CE secondo EN 1090
parti 1, 2 , 3. / Arch. Mario Sanvito, esperto di normativa
■ Il 1° luglio 2014 diventa obbligatoria la norma europea EN 1090-1: 2009
Esecuzione di strutture di acciaio e di alluminio - parte 1 Requisiti per la
valutazione di conformità dei componenti strutturali. Essa è già applicabile dal 1° gennaio 2011 e prevede la marcatura CE secondo il Regolamento
Europeo 305/2011 CPR (che ha superato la CPD 89/106) dei componenti
metallici di acciaio e di alluminio destinati ad impieghi strutturali nel
mondo delle costruzioni: dalla scala metallica al semplice soppalco, alla
tettoia fino ad interi edifici o parti di essi. Tali strutture metalliche possono
essere realizzate per saldatura o per assemblaggio metallico.
- di alluminio che sono lavorati o trasformati analogamente a quelli di
acciaio e che sono considerati nella EN 1090-3.
La tempistica
Dal 1° gennaio 2011 è possibile certificare il proprio FPC secondo EN
1090-1 e 2 ed immettere i propri prodotti sul mercato europeo (Italia
inclusa) in alternativa alle indicazioni del DM 14 gennaio 2008.
Fino al 30 giugno 2014 - i prodotti possono ancora essere immessi sul
mercato italiano secondo il DM 14 gennaio 2008.
Dal 1° luglio 2014 i prodotti devono rispondere obbligatoriamente alla
EN 1090, essere soggetti a FPC certificato ed essere accompagnati da
etichetta e Dichiarazione di prestazione ai fini marcatura CE.
- Costruttori dei componenti (chi trasforma i semilavorati per farli diventare componenti strutturali - nel linguaggio comune il fabbro - carpentiere). La norma indica criteri per le modalità operative, per tutte
le lavorazioni relative alla realizzazione del componente, dall’approvvigionamento dei materiali al montaggio. Dette lavorazioni sono soggette
a verifiche in modo tale da garantire un adeguato livello di prestazione
rispetto alla norma ed al progetto e di conseguenza apporre la marcatura CE ed emettere le dichiarazioni collegate. Una lavorazione “speciale”
è quella di saldatura che comporta una qualificazione apposita riferita
alla formazione degli addetti, al procedimento utilizzato e relative attrezzature. Pertanto la certificazione della saldatura è una condizione
preliminare alla marcatura CE dei componenti saldati. Sono compiti
dei costruttori dei componenti l’esecuzione delle Prove di tipo iniziali
sui componenti (utilizzando in buona parte le informazioni fornite
dai produttori di materiali), il controllo del processo di produzione in
fabbrica (FPC) riferito a singole commesse od a prodotti di serie se realizzati in questo modo e le prove a campione sulle singole lavorazioni
o componenti durante ed al termine della produzione.
Prodotti e operatori interessati
La marcatura CE è riferita ai componenti;
- di acciaio che sono in qualche modo “lavorati o trasformati” rispetto al
prodotto messo sul mercato dalla “ferriera” e che sono destinati ad avere
funzioni strutturali in opere di costruzione (funzioni primarie o secondarie). Le lavorazioni possono andare dal semplice taglio, alla foratura,
alla saldatura, all’assemblaggio alla combinazione di queste lavorazioni e
di altre quali i trattamenti protettivi, finiture di vario tipo ecc.
Gli operatori interessati sono:
- Produttori dei materiali costituenti e relativi prodotti. Si intendono i
produttori dei profilati di acciaio ed anche dei vari elementi di collegamento meccanico o per le lavorazioni di saldatura o di trattamento
superficiale. Il loro compito è quello di fornire i prodotti rispondenti
alle norme indicate nella EN 1090 e la relativa documentazione.
Compiti
Compiti sotto
la responsabilità
del produttore
Compiti dell’organismo
di certificazione
Contenuti dei compiti
Punto della EN 1090-1
da applicare
Prove iniziali di tipo
Parametri applicabili delle caratteristiche
prestazionali di tab. ZA.1
6.2
Controllo di produzione FPC
Parametri applicabili delle caratteristiche
prestazionali di tab. ZA.1
6.3
Campionamento, prove ed ispezioni in produzione
Parametri applicabili di tab. ZA.1
Tabella 2
Certificazione del FPC,
sulla base di
Ispezione iniziale della azienda
e del FPC
Parametri applicabili delle caratteristiche
prestazionali di tab. ZA.1
6.3 ed appendice B
Sorveglianza continua, valutazione
ed approvazione del FPC
Parametri applicabili delle caratteristiche
prestazionali di tab. ZA.1
6.3 ed appendice B
- Progettisti (in particolare del progetto esecutivo). La norma indica le
modalità di scelta della classe di esecuzione e di conseguenza i documenti da produrre (costituenti il progetto) e i loro contenuti partendo
dall’analisi delle azioni ai calcoli di resistenza di assieme o di parti
costruttive (secondo EN 1993 varie parti, riprese nel DM 14 gennaio
2008 in Italia), nonché alla redazione delle specifiche dei componenti
indicando le caratteristiche che devono possedere (secondo elenco previsto dalla norma) e indicazioni per il piano di assemblaggio ed eventuali
azioni correttive.
- Direttori dei lavori e collaudatori. La norma diventa una guida alle
verifiche da eseguire in corso d’opera (ed in parte preliminarmente) per
accertare che sia conforme a quanto previsto dalla norma stessa e dal
progetto, le verifiche sono in buona parte riferite al possesso delle adeguate risorse umane e strumentali ed alla esistenza delle registrazioni
dei controlli eseguiti dagli stesi esecutori, che devono essere verificate
a campione e comunque accertare che le verifiche coprano in modo
significativo le lavorazioni eseguite.
- Organismi notificati: la norma definisce i compiti dell’organismo di
Certificazione del Controllo del processo di produzione in fabbrica
(FPC) basato su: valutazione iniziale e sorveglianza periodica nel tempo secondo le cadenze previste dalla norma.
- Addetti al FPC: la norma descrive come mantenere nel tempo la efficacia e la verifica della corretta applicazione delle procedure e della
registrazione dei risultati.
I contenuti da considerare
Descrizione dello stato attuale della organizzazione della azienda con
riferimento a:
Elenco materiali acquistati e possesso della documentazione che ne
descrivono - certificano le caratteristiche secondo le norme loro applicabili,
queste informazioni servono anche ai fini delle prove di tipo iniziali (ITT)
Ad esempio per i componenti (secondo EN 1090-1)
- Tolleranze sulle dimensioni e la forma, s. punto 4.2; 5.3
- Saldabilità, s. punto 4.3; 5.4
- Tenacità, resistenza all’urto, s. punto 4.4; 5.5. – 4.8; 5.10
- Capacità portante, s. punto 4.5.1; 4.5.2; 5.6.2
- Deformazione agli stati limiti di servizio, s. punto 4.5.5
- Resistenza a fatica, s. punto 4.5.1; 4.5.3; 5.6.2
- Resistenza al fuoco, s. punto 4.5.1; 4.5.4; 5.7
- Reazione al fuoco, s. punto 4.6; 5.8
- Rilascio di cadmio e suoi composti, s. punto 4.7; 5.9
- Emissione di radioattività, s. punto 4.7; 5.9
- Durabilità delle caratteristiche prestazionali, s. punto 4.9; 5.11.
Elenco dei processi aziendali, con riferimento a quanto previsto dalla EN
1090-1, per lo sviluppo del FPC, che sono riportati nel seguito
• EN 1090-1, Punto 6.3.2 Personale
Sono da descrivere i ruoli critici ai fini della gestione del FPC, l’organigramma funzionale e nominativo, la descrizione delle funzioni e formazioni, abilità e competenza collegate. Le figure chiave sono il responsabile
tecnico e delle varie lavorazioni, tra queste la saldatura comporta una
“qualificazione “ apposita del coordinatore di saldatura e degli addetti.
Piani di formazione quando opportuno.
Il tutto tramite apposita procedura - organigramma - profili professionali
- piani di formazione.
• EN 1090-1, Punto 6.3.3 Attrezzature
Sono da elencate le attrezzature utilizzate per le diverse lavorazioni (che
influiscono sul risultato), con rinvio al libretto di uso e manutenzione.
Per ogni attrezzatura sono indicate le modalità di manutenzione periodica (rinvio al libretto) e le modalità di registrazione degli interventi. Per
gli strumenti di misura è previsto l’elenco con date di verifica o taratura
periodica, sono conservate le registrazioni o documenti di verifica o
taratura.
Il tutto tramite apposita procedura, libretti di uso e manutenzione elenchi attrezzature - strumenti - schede registrazione manutenzione o
taratura.
• EN 1090-1, punto 6.3.4 Processo di gestione commessa e progettazione
Sono da indicare le informazioni e documenti da considerare nella fase
di definizione del contratto. Per la progettazione eseguita in azienda deve
essere descritta la procedura (fasi) di sviluppo del progetto che si integra
con il progetto di assieme pervenuto dal cliente (solitamente definitivo
e parte dell’esecutivo), in particolare sono da chiarire i contenuti delle
specifiche dei componenti e le modalità per completarle (dati forniti dal
committente e/o dati concordati in fase di contratto)
Questa procedura identifica le figure coinvolte nella commessa e loro
ruolo, le modalità operative (dati in ingresso, procedura di calcolo, dati
in uscita) e criteri di verifica. Riporta inoltre le registrazioni od evidenze
a supporto del calcolo (relazioni ecc.). Per lo sviluppo del progetto la EN
1090-1 fa riferimento alle norme di calcolo europee denominate Eurocodici applicabili alle strutture di acciaio (EN 1993 varie parti) ed alle
strutture di alluminio ( EN 1999 varie parti). Queste norme sono riprese
sostanzialmente nella legislazione italiana attualmente in vigore DM 14
gennaio 2008 (alle quali fa rinvio come metodi di calcolo complementari per quanto non previsto nel Decreto stesso). Per la progettazione
normativa/EN 1090-1: 2009
Attribuzione dei compiti per la valutazione di conformità di componenti di acciaio ed alluminio (EN 1090-1, tabella ZA.3).
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5 - EN 1090-2 Tab. B.3 Processo decisionale relativo alle classi di esecuzione della struttura.
Classe di conseguenza
CC1
Categoria di servizio
SC1
SC2
SC1
SC2
SC1
SC2
PC1
EXC1
EXC2
EXC2
EXC3
EXC3
EXC3
PC2
EXC2
EXC2
EXC2
EXC3
EXC3
EXC4
Classi di esecuzione
CC2
CC3
CC1= Basse conseguenze come perdita di vite umane e conseguenze economiche, sociali o ambientali
piccole o trascurabili
CC2= Medie conseguenze come perdita di vite umane o conseguenze economiche, docili o ambientali
considerevoli
CC3 = Elevate conseguenze come perdita di vite umane o conseguenze economiche, sociali o ambienti molto grandi
PC1 = Componenti non saldati, prodotti con acciaio di qualsiasi resistenza
= Componenti saldati, prodotti con acciaio di resistenza inferiore a S355
PC2 = Componenti saldati, prodotti con acciaio di resistenza uguale o superiore a S355
= Componenti essenziali per integrità strutturale che sono assemblati tramite saldature in cantiere
= Componenti prodotti tramite formatura a caldo o che ricevono trattamenti termici durante la fabbricazione
= Componenti di CHS (Circular Hollow Sections ) reticolari, richiedenti tagli dei profili di testata
SC1 = Strutture e componenti progettati solo per azioni quasi statiche (ad esempio edifici)
= Strutture e componenti coni loro sistemi di connessione progettati per azioni sismiche in regioni con
attività sismica DCL*
= Strutture e componenti progettati per sollecitazioni a fatica derivanti da gru (classe s0)**
SC2 = Strutture e componenti progettati per azioni a fatica in accordo alla norma EN 1993 (ad esempio: ponti
stradali e ferroviari, gru (da classe s1 a s9)**, strutture soggette a vibrazioni indotte dal vento, da
presenza di folla, da presenza di macchinari rotanti
= Strutture e componenti coni loro sistemi di connessione progettati per azioni sismiche in regioni con
attività sismica media od alta in DCM* e DCH*
*DCL, DCM, DCH: classi di duttilità (bassa, media, alta) in accordo alla norma EN 1998-1
**Per la classificazione delle sollecitazioni a fatica per le gru, vedere EN 1991-3 e EN 13001-1
eseguita in sub appalto si applicano gli stessi criteri verificando che il
sub appaltatore li applichi; per i progetti ricevuti dal cliente si verifica
la completezza dei dati necessari per la esecuzione e si procede alla loro
eventuale integrazione.
Il tutto tramite apposita procedura - con piano di commessa, - piano di
progetto - elenco dati in ingresso ed in uscita, verifiche di completezza ai
fini esecuzione prodotti.
• EN 1090-1, punto 6.3.5 Prodotti costituenti (materiali e semilavorati)
Sono da elencare i prodotti costituenti in collegamento ai riferimenti
alle norme che li descrivono, e predisporre delle schede di sintesi alle
quali si può fare riferimento nelle specifiche dei componenti che costituiscono parte dei documenti di progetto. Dette schede sono anche la base
per gli ordini di acquisto ecc. Sono da indicare le modalità di controllo
al ricevimento ed i criteri per la rintracciabilità. La rintracciabilità è da
considerare in relazione alle commesse o lotti di produzione nei quali
sono utilizzati (prevista per alcune classi di esecuzione).
Il tutto tramite apposita procedura - elenco prodotti e riferimenti normativi o specifiche - criteri di controllo - modalità di rintracciabilità.
• EN 1090-1, punto 6.3.6 Specifiche dei componenti (elementi strutturali)
La lavorazione dei componenti (elementi strutturali) viene effettuata
secondo le specifiche fornite dal cliente (Purchaser provided component
specification PPCS) o specifiche fornite dal produttore del componente
(Manufacturer provided component specification MPCS). Dette specifiche considerano le varie caratteristiche che sono da ottenere con le
lavorazioni ad esse collegate (lavorazioni ed accessori utilizzati in fase
intermedia o come prodotto finale risultante).
Le specifiche sono parte del progetto con riferimento ai dati delle norme
e/o processi di lavorazione (accordo tra progettista ed esecutore sui contenuti non dichiarati inizialmente).
La tabella di riepilogo (EN 1090-1, tabella A.1) riporta la dichiarazione
di caratteristiche da parte del produttore di componenti strutturali, in
collegamento la marcatura CE (in base al metodo di dichiarazione)
indica in sintesi.
Il tutto tramite apposita procedura - specifiche PPCS o MPCS (s. App. A
e TabA1) - criteri di controllo.
1 - Tabella A.1 EN 1090.
Attività
Compiti del produttore
Metodo 1
Metodo 2
Metodo 3b
Metodo 3a
Calcolo strutturale
dei componenti
nessuno
Sì, basato su requisiti di uso
del prodotto con riferimento
alla parte applicabile
dell’Eurocodice
Sì, basato sul requisito di uso
delle prescrizioni del cliente o
delle prescrizioni del produttore
per soddisfare l’ordine del cliente
Nessuno
Base di produzione
MPCS
MPCS
MPCS
PPCS
Dichiarazione
delle caratteristiche
dei componenti
Info su materiali e geometriche
ed ogni altre info necessarie
per definire il calcolo e valutazioni
strutturali
Componenti consegnati in accordo Componenti consegnati in accordo
con questa norma EN, facendo
con MPCS e rintracciabile
riferimento alle parti applicabili
con l’ordine del cliente
dell’Eurocodice, e con la resistenza
data come valore caratteristico
e valore di progetto
Componenti consegnati in accordo
con PPCS
Tabella 2 - Altre procedure specifiche per le singole lavorazioni.
Lavorazione o caratteristica
Preparazione ed assemblaggio (punto 6 e suoi sub)
Generalità – Identificazione – Movimentazione e stoccaggio – Taglio – Formatura –
forature – Ritagli – Superfici di appoggio a pieno contatto – Assemblaggio e controlli
assemblaggio
Controllo secondo liste di lavorazione, v. punto 12
Saldature (punto 7 e suoi sub)
Generalità – Piano di saldatura e processi di saldatura – Qualificazione delle
procedure di saldatura e del personale – Preparazione ed esecuzione della saldatura
– Criteri di accettazione – Saldatura di acciai inox
Controllo secondo liste di lavorazione, v. punto 12
Fissaggio meccanico (punto 8 e suoi sub)
Generalità – Modalità di montaggio – Serraggio bulloni non precaricati –
Preparazione superfici di contatto in connessioni resistenti allo scorrimento
– Sistema di serraggio dei bulloni da precarico – Viti accoppiate – Rivettatura a
caldo – Fissaggio di componenti a spessore sottile – Utilizzo di dispostivi di fissaggio
particolari e metodi di fissaggio – Usura e grippaggio di acciai inossidabili
Controllo secondo liste di lavorazione, v. punto 12
Trattamento superficiale (punto 10 e suoi sub)
Generalità – Preparazione di substrati di acciaio per vernici e prodotti correlati –
Acciaio resistenti agli agenti atmosferici – Accoppiamento galvanico – Zincatura
– Sigillatura degli spazi – Superfici al contato con il calcestruzzo – Superfici non
accessibili – Riparazioni dopo il taglio e saldatura – Pulizia dopo il montaggio
Controllo secondo liste di lavorazione, v. punto 12
Tolleranze geometriche (punto 11 e suoi sub)
Tipi di tolleranze – Tolleranze essenziali e generalità (di fabbricazione, di montaggio)
– Tolleranze funzionali
Controllo secondo liste di lavorazione, v. punto 12
• EN 1090-1, punto 6.3.8 Prodotti non conformi
Le modalità di trattamento di non conformità, legate alle singole lavorazioni, sono indicate nella procedura di lavorazione specifica. Sono indicate le modalità per trattare le NC, in particolare quelle di prodotto. Sono
indicate anche le modalità di registrazione e di conservazione delle stesse.
Documenti di riferimento
Il tutto tramite apposita Procedura che riprende le indicazioni della 1090-2.
• EN 1090-1, punto Annex ZA Dichiarazione di prestazione
ed etichettatura
La dichiarazione di prestazione deve essere emessa secondo le indicazioni della appendice ZA, comprese le caratteristiche e le modalità di
espressione indicate in ZA.1.
Per i diversi casi di etichettatura vedere punto ZA3 della appendice ZA.
Il tutto tramite apposita Procedura che riprende le indicazioni della
1090-1 appendice ZA, ad esempio quanto in ZA3 - modello di DoP.
Le modalità operative per giungere alla marcatura CE
Dette modalità devono essere considerate come un servizio di assistenza
sviluppato sotto forma di formazione ed assistenza alla redazione di do-
cumenti aziendali personalizzati, partendo da documenti che riportano
quanto previsto dalla normativa.
La formazione ed assistenza comporta:
1- incontri di gruppo, per acquisire conoscenza della normativa e dei
documenti necessari (modulistica);
2- esempi di compilazione della modulistica;
3- interventi presso le singole aziende per verificare quanto prodotto.
Il servizio costituisce la guida alla impostazione del Manuale “Controllo
Processo di Fabbricazione FPC”, completo di procedure e modulistica,
personalizzato alla specifica azienda; obbiettivo: predisposizione di un
manuale di controllo di produzione coerente con la norma e in grado
di superare le verifiche ai fini marcatura CE da parte di Ente di Certificazione.
Saranno considerati i documenti eventualmente già presenti in azienda e
sarà verificata la documentazione necessaria per le prove di tipo iniziali
ITT (documenti forniti dai fornitori di materiali e componenti)
Si richiede disponibilità di persona (almeno una) incaricata di partecipare agli incontri; sarà colui che si occuperà in azienda del controllo del
processo di fabbricazione “FPC”; della documentazione già disponibile
in azienda o da acquisire dai fornitori sui prodotti, processi seguiti,
macchine utilizzate…
Per le aziende che hanno già un sistema ISO 9001 l’attività sarà di verificare i documenti esistenti e sviluppare quelli integrativi necessari ai fini
della marcatura CE delle “opere strutturali”.
• Piano saldatura secondo EN ISO 3834
Rappresenta la guida all’attività di saldatura secondo la norma EN ISO
3834 (parti applicabili), con collegamento al capitolo saldatura della EN
1090 e compilazione sulla base della realtà aziendale.
Saranno evidenziati i collegamenti necessari con la qualificazione del
personale e delle procedure di saldatura che le aziende devono avere
quale premessa (qualificazione del personale basata su certificazione da
parte di Ente di Certificazione abilitato).
• Sistema qualità ISO 9001
Il sistema qualità (inclusa la procedura per marcatura CE secondo EN
1090 e piano qualità saldatura secondo EN ISO 3834) è necessario per
le aziende che effettuano anche la posa in opera delle strutture di acciaio
e necessitano di qualifica come imprese di costruzione (collegamento a
qualifica SOA e Dlgs 163/2006 codice degli appalti).
Si tratta di quanto detto in precedenza per la marcatura CE e per il piano
di saldatura completato da quanto altro previsto dalla ISO 9001, in particolare per il processo di posa in opera.
• Il servizio si può svolgere in:
- prima fase (circa 1 mese) per inquadramento della situazione ed impostazione parte generale del Manuale e documenti per ITT (esame
documentazione ed organizzazione già esistente nella vostra azienda);
- s econda fase (circa 5 mesi) personalizzazione e impostazione dei
documenti specifici e modulistica correlata alla reale organizzazione
aziendale;
- terza fase (circa 3 mesi) sviluppo applicativo del FPC e registrazioni.
• Si procede analogamente per la ISO 3834 ed ISO 9001
I tempi dipendono dalla disponibilità della persona incaricata per l’applicazione del FPC e della disponibilità dei documenti che le aziende
devono predisporre autonomamente.
normativa/EN 1090-1: 2009
• EN 1090-1, punto 6.3.7 Valutazione lavorazioni e prodotto
(componente strutturale)
Le varie lavorazioni del prodotto devono essere associate a criteri di
esecuzione e controllo del loro risultato e delle caratteristiche che sono
influenzate dalla lavorazioni stesse. Nella tabella che segue sono riportate
le lavorazioni e controlli considerati dalle EN 1090-2.
Il tutto tramite apposita Procedura - criteri di controllo 1090-1,Tab. 2 altre procedure specifiche per le singole lavorazioni.
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