WPS Template & PDF Guide
Una WPS cattura le variabili essenziali richieste dal codice di riferimento. La Tabella 5.5 di D1.1 definisce 21 variabili per l'acciaio strutturale, QW-250 di ASME IX elenca le variabili specifiche del processo per le apparecchiature a pressione, e la Sezione 5 di API 1104 copre i parametri delle condotte. Questa guida confronta tutti e tre i codici.
Le 21 Variabili Essenziali (Tabella 5.5)
La Tabella 5.5 di D1.1:2025 elenca le variabili che devono apparire su ogni WPS prequalificata. La sezione superiore (voci 1–21) definisce cosa deve essere incluso; la sezione inferiore (voci 22–31) definisce le tolleranze consentite. Quando una variabile viene modificata oltre la sua tolleranza consentita, è richiesta una nuova o revisionata WPS secondo la Clausola 5.2.1.
Figure 5.1, Figure 5.2, Figure 5.3 →Variabili elencate tematicamente. Per l'ordine numerico ufficiale, vedere D1.1:2025 Tabella 5.5 voci (1)–(21).
Errori Comuni nelle WPS che Portano al Fallimento dell'Ispezione
Gli ispettori che esaminano le WPS in officina riscontrano ripetutamente gli stessi errori. Evitarli fa la differenza tra un audit senza problemi e un rapporto di azione correttiva.
Variabili essenziali mancanti o incomplete. L'errore più comune è semplicemente lasciare i campi vuoti. Ognuna delle 21 variabili nella Tabella 5.5 deve avere un valore o un intervallo documentato. Una WPS con "TBD" o intervalli di amperaggio vuoti non è una written WPS valida secondo la Clause 5.2.1. Gli ispettori la rifiuteranno a vista.
Preriscaldo al di sotto del minimo. La WPS deve elencare una Temperatura di Preriscaldo minima che soddisfi o superi il requisito della Tabella 5.11 per il gruppo di Metallo Base, il Processo di Saldatura e lo Spessore. I fabbricanti a volte elencano "N/A" per il Preriscaldo quando il codice richiede effettivamente un minimo — in particolare per acciai del Gruppo II e Gruppo III al di sopra di certi Spessori. Utilizzare il Calcolatore di Preriscaldo per verificare.
Mancata corrispondenza del Metallo d'Apporto. La Tabella 5.7 definisce quali classificazioni di Metallo d'Apporto corrispondono a ciascun gruppo di Metallo Base. Una WPS che elenca E7018 per acciaio del Gruppo IV (che potrebbe richiedere E8018 o superiore) fallirà la verifica. La classificazione del Metallo d'Apporto sulla WPS deve corrispondere ai requisiti per lo specifico gruppo di Metallo Base e Processo di Saldatura.
Dettaglio del giunto non prequalificato. I fabbricanti a volte specificano groove angles, root openings, o condizioni di backing che non corrispondono a nessun joint detail prequalificato nelle Figure 5.1, 5.2 o 5.3. Se il giunto non è prequalificato, la WPS deve essere qualificata secondo la Clause 6 con un PQR — il percorso prequalificato non si applica.
Intervalli di parametri troppo ampi. Scrivere "Amperaggio: 50-400A" per coprire ogni possibile scenario vanifica lo scopo della WPS. Gli ispettori si aspettano intervalli ragionevoli che riflettano la pratica di Saldatura effettiva per il diametro dell'Elettrodo e la posizione specificati. Intervalli eccessivamente ampi suggeriscono che la WPS è stata scritta per evitare revisioni piuttosto che per controllare il Processo di Saldatura.
WPS non firmata o datata. La WPS deve recare la firma (o equivalente firma autorizzata) del rappresentante designato del fabbricante. Una WPS non firmata non è un documento approvato. Alcune agenzie di ispezione richiedono anche un numero di revisione e una data per tracciare il controllo dei documenti.
Come Compilare un Modulo WPS
Step 1 — Identify your Metallo Base. Find the ASTM specification on your mill test report. Look it up in D1.1 Table 5.6 to find the base metal group (I through V). This determines your preheat Categoria and filler metal matching Requisiti.
Step 2 — Determine preheat. Use your base metal group with your Processo di Saldatura and material Spessore to look up the Minimo preheat and Temperatura Interpass in Table 5.11. The preheat calculator does this lookup instantly.
Step 3 — Select the joint detail. Choose the applicable prequalified joint detail from Figure 5.1 (CJP groove welds), Figure 5.2 (PJP groove welds), or Figure 5.3 (fillet welds). The figure specifies root opening, groove angle, backing requirements, and Saldatura Dimensione. See the prequalified WPS reference for the full set.
Step 4 — Match filler metal. Table 5.7 defines the matching Resistenza filler metal for each base metal group and Saldatura process. The filler metal classification on your WPS must match.
Step 5 — Document electrical parameters. Record Amperaggio, Tensione, and Velocità di Saldatura ranges for each Elettrodo diameter and pass type. These must stay within the ranges on the WPS during production welding — deviations require a new WPS.
Migliori Pratiche per il Controllo Documentale delle WPS
Una WPS è un documento controllato. Nelle officine certificate AISC, il programma WPS viene esaminato durante l'audit annuale. Nelle officine con Codice ASME, il Manuale di Assicurazione Qualità fa riferimento alle procedure di controllo WPS. Le buone pratiche includono:
Identificazione univoca. Ogni WPS dovrebbe avere un numero univoco (es. WPS-001, WPS-002) che è referenziato sul qualification record del saldatore e sulla mappa di Saldatura o disegno. Questo crea tracciabilità dalla Saldatura finita alla procedura utilizzata per realizzarla.
Revision tracking. When a WPS is revised — to add a new electrode diameter, change a parameter range, or update a preheat value — the revision should be documented (Rev A, Rev B, or Rev 1, Rev 2). The previous revision should be archived, not deleted, so the Ispezione record shows which version was used for each weld.
Accessibilità in officina. La WPS corrente deve essere disponibile nel punto di Saldatura. Sia stampata e affissa alla postazione di lavoro, disponibile su un tablet o accessibile tramite un sistema di gestione dell'officina, il saldatore deve essere in grado di consultare la WPS durante la Saldatura. Una WPS bloccata nell'ufficio QC non serve a nulla.
Collegamento PQR di supporto. Per le WPS qualificate (non prequalificate), il numero PQR di supporto dovrebbe essere referenziato sulla WPS. Ciò consente a un ispettore di verificare rapidamente che la procedura sia stata testata. Per le WPS D1.1 prequalificate, non è necessario alcun riferimento PQR — ma la WPS deve dichiarare esplicitamente di essere prequalificata secondo la Clause 5.
Fonti dei Moduli WPS
AWS Annex J (D1.1:2025 pagina 407) fornisce moduli di esempio per WPS e PQR. Questi sono informativi — non obbligatori. Servono come punto di partenza per i fabbricanti che non dispongono di propri moduli standardizzati.
AWS Annex K (D1.1:2025 pagina 429) fornisce una Lista di Controllo di riferimento di tutte le sottoclausole del Codice che una WPS prequalificata deve affrontare, organizzate per Clausola. Usala come strumento di verifica dopo aver completato la WPS per assicurarti che nulla sia stato tralasciato.
La maggior parte delle officine di fabbricazione certificate AISC, dei fabbricanti di ponti e dei programmi di formazione per ispettori utilizzano i propri moduli WPS standardizzati. Il formato non importa — solo il contenuto. Secondo la Clause 5.2.1, la WPS deve essere un written document che affronta tutte le variabili applicabili. Hai bisogno di aiuto per compilarla? Consulta la nostra guida alla compilazione del modulo WPS campo per campo.
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Start with FluxConfronto WPS Multi-Norma: D1.1 vs. ASME IX vs. API 1104
Ogni Codice di fabbricazione richiede una written WPS, ma le regole differiscono significativamente per ambito, percorso di qualifica e definizioni delle variabili essenziali. Comprendere queste differenze è fondamentale quando un progetto attraversa i confini dei codici — ad esempio, un supporto strutturale (D1.1) saldato a un ugello di un recipiente a pressione (ASME IX), o un raccordo di condotta (API 1104) che incontra una connessione strutturale.
Percorso di Qualifica
D1.1 offre due percorsi: prequalificato (Clause 5, nessun test richiesto) e qualificato (Clause 6, PQR richiesto). Se SMAW, SAW, GMAW o FCAW viene utilizzato su acciai della Tabella 5.6 con joint details della Clause 5, non è necessario alcun PQR. Questo percorso prequalificato esiste solo in D1.1 — nessun altro Codice importante lo consente.
ASME IX richiede la procedure qualification (PQR con destructive Prova) per ogni WPS. Non esiste un percorso prequalificato. Ogni WPS deve fare riferimento a un PQR di supporto che dimostri che la procedura produce risultati accettabili. Il PQR registra i parametri di prova effettivi e i risultati dei test meccanici (trazione, piega guidata, impatto quando richiesto). Le Standard Welding Procedure Specifications (SWPS) pubblicate da AWS possono essere adottate secondo QW-500 come alternativa, ma l'organizzazione deve assumersi la responsabilità del loro utilizzo.
API 1104 richiede anche la procedure qualification per ogni WPS secondo la Sezione 5. Il saldatore salda un test coupon nelle condizioni della WPS, e il coupon viene sottoposto a destructive testing (nick break, tensile, bend, macro). Non esiste un percorso prequalificato, e i requisiti di testing sono specificamente progettati per le pipeline girth welds — inclusi i requisiti per Radiografico testing del qualification coupon.
Confronto delle Variabili Essenziali
| Variable Category | D1.1:2025 | ASME IX:2025 | API 1104 |
|---|---|---|---|
| Base Metal | Table 5.6 Groups I–V | P-Numbers & Group Numbers (QW/QB-422) | Specified min. yield strength & wall thickness |
| Welding Process | SMAW, SAW, GMAW, FCAW (prequalified); any process (qualified) | Any process per QW-250 through QW-265 | SMAW, SAW, GMAW, FCAW, GTAW, combination |
| Position | 1G, 2G, 3G, 4G, 1F–4F (per Clause 5.4) | 1G–6G, 1F–4F (per QW-461) | Roll, fixed (2G, 5G, 6G, 6GR) |
| Filler Metal | Matching classification per Table 5.7 | F-Number (QW-432) & A-Number (QW-442) | AWS filler metal group designation |
| Preheat | Table 5.11 minimum preheat | QW-406 (decrease >55°C is essential) | Minimum preheat per qualified range |
| PWHT | PWHT per Clause 5.9; procedure requirements per Clause 7.8 | QW-407 (addition, deletion, or range change is essential) | Per project specification and material |
| Electrical Parameters | Amperage, voltage, travel speed ranges (Table 5.5) | Heat input range (QW-409); specific variables per process | Voltage, amperage, travel speed type & range |
| Joint Design | Prequalified per Figure 5.1–Figure 5.3; any design for qualified WPS |
Not directly an essential variable (covered by qualification range) | Joint design type per Section 5.3 |
| Qualification Record | PQR per Clause 6 (not required for prequalified WPS) |
PQR per QW-200 (always required) |
PQR per Section 5 (always required) |
Elementi Essenziali della WPS ASME IX
ASME IX organizza le variabili essenziali per Processo di Saldatura nelle Tabelle da QW-252 a QW-265. Ogni tabella elenca le variabili che si applicano a un Processo di Saldatura specifico (SMAW, SAW, GMAW, GTAW, ecc.) e le classifica come essenziali, essenziali supplementari (quando è richiesto il test d'impatto) o non essenziali. Una modifica in una essential variable richiede la riqualificazione della WPS — il che significa un nuovo PQR con nuovi test coupons.
Il sistema di raggruppamento del Metallo Base è fondamentalmente diverso da D1.1. Invece di cinque gruppi basati sulla categoria di Preriscaldo, ASME IX assegna a ogni specifica di materiale un P-Number e Group Number nella Tabella QW/QB-422. Una WPS qualificata su un materiale con un P-Number generalmente copre tutti i materiali all'interno dello stesso P-Number, con alcune eccezioni per le modifiche del Group Number in applicazioni testate a impatto. Questo sistema copre oltre 2.000 specifiche di materiali tra leghe ferrose, acciai inossidabili, leghe di nichel, alluminio, rame, titanio e zirconio.
I Metalli d'Apporto sono classificati per F-Number (raggruppamento di usabilità, Tabella QW-432) e A-Number (chimica del Metallo di Saldatura, Tabella QW-442). Un cambiamento nell'F-Number è sempre essenziale. Un cambiamento nell'A-Number è essenziale per certi Processi di Saldatura e quando è richiesto il test d'impatto.
Elementi Essenziali della WPS API 1104
API 1104 disciplina la Saldatura di condotte e impianti correlati. I suoi requisiti WPS nella Sezione 5 sono specificamente progettati per girth welds su tubi — tipicamente giunti a V singolo saldati in posizione fissa. Le variabili essenziali includono il tipo di Processo di Saldatura, il Metallo Base (raggruppato per specified minimum yield strength), l'intervallo di Spessore della parete, il joint design, il filler metal group, le caratteristiche elettriche (AC/DC, Polarity), la posizione, la direzione di Saldatura (in salita o in discesa per giunti verticali), la composizione e il flusso del Shielding Gas, il Preriscaldo e i limiti di Temperatura Interpass.
Una caratteristica distintiva di API 1104 sono i requisiti di qualification testing: i test coupons sono sottoposti a prove di trazione, nick break e piega guidata. È anche comunemente eseguito l'esame radiografico del test weld. Lo Standard consente la qualifica su un intervallo di Spessori di parete e diametri di tubi — l'intervallo qualificato dipende dalle dimensioni del test coupon.
A differenza di D1.1 e ASME IX, API 1104 considera la direzione di Saldatura (in salita vs. in discesa) come una essential variable. Il passaggio da root pass in discesa a root pass in salita, o viceversa, richiede la riqualificazione. Questo è fondamentale per la produttività delle condotte — la Saldatura in discesa è più veloce ma richiede tecniche e parametri diversi.
Scegliere il Codice Corretto per la Tua WPS
Fabbricazione di Structural Steel (edifici, ponti, strutture industriali): Utilizzare D1.1. Il percorso prequalificato elimina i costi di qualification testing per i giunti comuni su acciai comuni — il percorso più efficiente quando il fabbricante utilizza Processi di Saldatura standard su materiali della Tabella 5.6.
Recipienti a pressione e caldaie (ASME Boiler and Pressure Vessel Codice): Utilizzare ASME IX. Tutte le WPS richiedono il supporto PQR. Il sistema P-Number fornisce la classificazione dei materiali più completa di qualsiasi Codice di Saldatura. Richiesto per le apparecchiature con marchio ASME Code.
Condotte e sistemi di tubazioni (condotte transnazionali, linee di raccolta, impianti): Utilizzare API 1104. Il qualification testing e le variabili essenziali sono ottimizzati per le sfide specifiche della Saldatura di condotte sul campo — posizione fissa, Spessore della parete variabile, progressione in salita/in discesa.
Situazioni di crossover: Quando un progetto richiede la Compliance con più Codici (ad esempio, membri strutturali di un pipe rack secondo D1.1 che supportano un sistema di tubazioni secondo ASME B31.3 che fa riferimento ad ASME IX), i requisiti WPS di ciascun Codice devono essere soddisfatti indipendentemente. Una WPS qualificata secondo ASME IX non può essere utilizzata per lavori D1.1 a meno che non soddisfi anche le regole di prequalificazione D1.1 o sia stata qualificata separatamente secondo la Clause 6.
"Il modulo WPS è solo un contenitore. Ciò che conta è che ogni essential variable della Tabella 5.5 sia documentata, tracciabile e seguita in officina."
— Standard fabrication guidance, consistent with D1.1:2025 Clause 5.2.1
Domande Frequenti
La Clause 5.2.1 di D1.1:2025 afferma che una WPS prequalificata può seguire qualsiasi formato conveniente. Non esiste un modulo obbligatorio. L'Annex J di AWS fornisce moduli di esempio come punto di partenza, e l'Annex K fornisce una checklist di riferimento delle sottoclausole del Codice che una WPS prequalificata deve affrontare. La maggior parte dei fabbricanti sviluppa i propri moduli WPS adattati alle proprie operazioni di officina, purché tutte le 21 variabili essenziali della Tabella 5.5 siano documentate.
La Tabella 5.5 di D1.1:2025 elenca 21 variabili essenziali che devono essere incluse in una written prequalified WPS. Queste coprono il Processo di Saldatura, la posizione, il base metal group, la filler metal classification, il diametro dell'Elettrodo, l'intervallo di Amperaggio, l'intervallo di Tensione, l'intervallo di Velocità di Saldatura, il Shielding Gas, il transfer mode (per GMAW), le Temperature di Preriscaldo e Interpass, il joint design, il weld type, single o multiple pass, e il heat treatment post-Saldatura. Quando una qualsiasi di queste variabili viene modificata oltre la sua tolleranza consentita, è richiesta una nuova o revisionata WPS.
L'Annex J (informativo) di AWS D1.1:2025 fornisce moduli di esempio di Specifica di Procedura di Saldatura. Questi non sono moduli obbligatori ma modelli di riferimento. La maggior parte delle officine di fabbricazione di acciaio, delle strutture certificate AISC e dei programmi di formazione per l'ispezione della Saldatura hanno i propri moduli WPS standardizzati. Il layout del modulo non importa purché tutte le variabili richieste dalla Tabella 5.5 siano affrontate e la WPS sia un written document secondo la Clause 5.2.1.
Un WPS template è un modulo vuoto con campi etichettati per ogni essential variable — pronto per essere compilato per una Saldatura specifica. Un WPS PDF è una Specifica di Procedura di Saldatura completata salvata come documento portatile. In pratica, i fabbricanti compilano il template per ogni configurazione di giunto, quindi distribuiscono la WPS completata come PDF all'officina, all'ispettore e al file di progetto. Il template è riutilizzabile; ogni WPS completata è specifica per il lavoro.
Una WPS prequalificata segue le regole prescrittive della Clause 5 di D1.1 senza alcun testing. Se il Processo di Saldatura è SMAW, SAW, GMAW o FCAW, il Metallo Base è nella Tabella 5.6, il joint detail corrisponde alle Figure 5.1-5.3, e tutte le 21 variabili essenziali della Tabella 5.5 rientrano nei limiti, non è necessario alcun Procedure Qualification Record (PQR). Una WPS qualificata richiede physical testing secondo la Clause 6 — il fabbricante salda un test coupon, lo sottopone a destructive testing (piega, trazione, macro) e documenta i risultati su un PQR. Le WPS qualificate sono obbligatorie per Processi di Saldatura come ESW/EGW, per Metalli Base non elencati nella Tabella 5.6, o ogni volta che un limite di variabile prequalificata viene superato. ASME IX non ha un percorso prequalificato — ogni WPS deve essere supportata da un PQR.
Sì, significativamente. D1.1 consente WPS prequalificate senza testing se vengono seguite le regole prescrittive. ASME IX richiede che ogni WPS sia supportata da un Procedure Qualification Record (PQR) con risultati di physical test — non esiste un percorso prequalificato. D1.1 utilizza base metal Groups (da I a V) dalla Tabella 5.6, mentre ASME IX utilizza P-Numbers e Group Numbers dalla Tabella QW/QB-422. Le variabili essenziali di D1.1 sono elencate nella Tabella 5.5 con 21 voci per le WPS prequalificate. Le variabili essenziali di ASME IX sono distribuite nelle Tabelle da QW-250 a QW-265, organizzate per Processo di Saldatura. API 1104 aggiunge un terzo approccio incentrato su variabili specifiche delle condotte come le limitazioni della Velocità di Saldatura e la progressione in salita vs. in discesa.
Sì — una singola WPS può coprire qualsiasi configurazione di giunto che rientri negli intervalli documentati su quella WPS. Ad esempio, una WPS prequalificata D1.1 per SMAW su acciaio del Gruppo I con un Metallo d'Apporto specifico e intervalli di parametri può essere utilizzata per ogni giunto su un progetto che corrisponda a tali condizioni, indipendentemente dal fatto che si tratti di una groove weld, Saldatura d'Angolo o Spessore di piastra diverso (entro i limiti di Preriscaldo e parametri). La WPS definisce l'inviluppo dei parametri accettabili. Ogni giunto che rientra in quell'inviluppo può essere saldato utilizzando la stessa WPS. Se un giunto richiede un parametro al di fuori dell'intervallo WPS, è necessario revisionare la WPS esistente o scriverne una nuova.
Dati di riferimento da AWS D1.1/D1.1M:2025, ASME BPVC IX:2025 e API 1104. Non affiliato con AWS o ASME.