clause5.io/ Welding/ WPS Template

21の重要変数（表5.5）

D1.1:2025の表5.5には、すべての事前認定WPSに記載されなければならない変数がリストアップされております。上段（項目1～21）は含めるべき内容を定義し、下段（項目22～31）は許容される公差を定義しております。いずれかの変数が許容公差を超えて変更された場合、条項 5.2.1に従い、新規または改訂されたWPSが必要となります。

変数はテーマ別にリストアップされております。公式の番号順については、D1.1:2025の表5.5の項目(1)～(21)をご参照ください。

検査で不合格となる一般的なWPSの誤り

現場でWPSを審査する検査員は、同じ誤りを繰り返し目にいたします。これらの誤りを避けることが、スムーズな監査と是正措置報告書の発行の分かれ目となります。

重要変数の欠落または不完全。 最も一般的な不合格の原因は、単にフィールドが空白のままになっていることです。表5.5に記載されている21の変数はすべて、値または範囲が文書化されている必要があります。「TBD」や電流範囲が空白のWPSは、Clause 5.2.1に準拠した有効な文書WPSとは認められません。検査員はこれを目視で却下いたします。

予熱が最小値を下回っている。 WPSには、母材群、溶接工程、および板厚に対する表5.11の要件を満たすか、それを超える最小予熱温度を記載する必要があります。製作者は、特に特定の板厚を超えるグループIIおよびグループIIIの鋼材において、基準が実際に最小値を要求しているにもかかわらず、予熱に「N/A」と記載する場合があります。予熱計算機を使用して確認してください。

溶加材の不一致。 表5.7では、各母材群に適合する溶加材分類が定義されております。グループIV鋼材（E8018以上が要求される場合があります）に対してE7018を記載したWPSは、確認試験で不合格となります。WPSに記載されている溶加材分類は、特定の母材群および溶接工程の要件に適合している必要があります。

継手詳細が事前認定されていない。 製作者は、図5.1、5.2、または5.3のいずれの事前認定継手詳細にも適合しない開先角度、ルート間隙、またはバッキング条件を指定する場合があります。継手が事前認定されていない場合、WPSはClause 6に従ってPQRにより認定される必要があります。事前認定経路は適用されません。

パラメーター範囲が広すぎる。 あらゆるシナリオをカバーするために「電流：50-400A」と記載することは、WPSの目的を損ないます。検査員は、指定された電極径と姿勢に対する実際の溶接作業を反映した合理的な範囲を期待いたします。過度に広い範囲は、WPSが工程を管理するためではなく、改訂を避けるために作成されたことを示唆いたします。

WPSに署名または日付がない。 WPSには、製作者の指定された代表者の署名（または承認された署名に相当するもの）が必要です。署名のないWPSは承認された文書ではありません。一部の検査機関では、文書管理を追跡するために改訂番号と日付も要求いたします。

WPSフォームの記入方法

Step 1 — Identify your 母材. Find the ASTM specification on your mill test report. Look it up in D1.1 Table 5.6 to find the 母材群 (I through V). This determines your preheat カテゴリー and filler metal matching 要求事項.

Step 2 — Determine preheat. Use your base metal group with your 溶接工程 and material 板厚 to look up the 最小 preheat and パス間温度 in Table 5.11. The preheat calculator does this lookup instantly.

Step 3 — Select the joint detail. Choose the applicable 事前認定 joint detail from Figure 5.1 (CJP groove welds), Figure 5.2 (PJP groove welds), or Figure 5.3 (fillet welds). The figure specifies ルート間隙, 開先角度, バッキング requirements, and 溶接サイズ. See the prequalified WPS reference for the full set.

Step 4 — Match filler metal. Table 5.7 defines the matching 強度 filler metal for each base metal group and 溶接 process. The 溶加材分類 on your WPS must match.

Step 5 — Document electrical parameters. Record 電流, 電圧, and 溶接速度 ranges for each 電極径 and pass type. These must stay within the ranges on the WPS during production welding — deviations require a new WPS.

WPS文書管理のベストプラクティス

WPSは管理文書です。AISC認定工場では、WPSプログラムは年次監査中に審査されます。ASME基準工場では、品質保証マニュアルがWPS管理手順を参照しております。良好な実践には以下が含まれます。

固有の識別。 各WPSには、溶接士の資格記録および溶接マップまたは図面に参照される固有の番号（例：WPS-001、WPS-002）が必要です。これにより、完成した溶接から使用された手順へのトレーサビリティが確立されます。

Revision tracking. When a WPS is revised — to add a new 電極 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 検査 record shows which version was used for each 溶接.

現場でのアクセス可能性。 最新のWPSは、溶接作業現場で利用可能である必要があります。作業ステーションに印刷して掲示されているか、タブレットで利用可能か、または工場管理システムを通じてアクセス可能かに関わらず、溶接士は溶接中にWPSを参照できる必要があります。QCオフィスにロックされたWPSは意味がありません。

PQRとの連携。 認定された（事前認定ではない）WPSの場合、WPSには関連するPQR番号が参照されるべきです。これにより、検査員は手順が試験済みであることを迅速に確認できます。事前認定されたD1.1 WPSの場合、PQRの参照は不要ですが、WPSはClause 5に従って事前認定されていることを明示的に記載する必要があります。

WPSフォームの入手先

AWS附属書J（D1.1:2025 407ページ）には、WPSおよびPQRのサンプルフォームが提供されております。これらは情報提供を目的としたものであり、強制ではありません。これらは、独自の標準化されたフォームを持たない製作者にとっての出発点として役立ちます。

AWS附属書K（D1.1:2025 429ページ）には、事前認定WPSが対処すべきすべての基準条項の参照チェックリストが、条項別に整理されて提供されております。WPS完成後の確認ツールとして、見落としがないことを確認するためにご活用ください。

ほとんどのAISC認定製作工場、橋梁製作者、および検査訓練プログラムは、独自の標準化されたWPSフォームを使用しております。形式は重要ではなく、内容のみが重要です。Clause 5.2.1に従い、WPSは適用されるすべての変数を網羅した文書である必要があります。記入にお困りですか？当社のフィールド別WPSフォームガイドをご参照ください。

複数規格WPS比較：D1.1 vs. ASME IX vs. API 1104

すべての製作基準は文書WPSを要求しますが、その規則は範囲、資格取得経路、および重要変数の定義において大きく異なります。プロジェクトが基準の境界を越える場合 — 例えば、圧力容器ノズル（ASME IX）に溶接される構造支持材（D1.1）、または構造接続部に適合するパイプラインタイイン（API 1104）など — これらの違いを理解することは極めて重要です。

資格取得経路

D1.1には2つの経路があります。事前認定（Clause 5、試験不要）と認定（Clause 6、PQRが必要）です。SMAW、SAW、GMAW、またはFCAWが表5.6の鋼材にClause 5の継手詳細で使用される場合、PQRは不要です。この事前認定経路はD1.1にのみ存在し、他の主要な基準では認められておりません。

ASME IXでは、すべてのWPSに対して手順資格（破壊試験を伴うPQR）が要求されます。事前認定経路は存在しません。各WPSは、その手順が許容可能な結果を生み出すことを示す裏付けとなるPQRを参照する必要があります。PQRには、実際の試験パラメーターと機械的試験結果（引張、曲げ、必要に応じて衝撃）が記録されます。AWSが発行する標準溶接施工要領書（SWPS）は、QW-500に従って代替として採用できますが、その使用に対する責任は組織が負う必要があります。

API 1104も、セクション5に従い、すべてのWPSに対して手順資格を要求しております。溶接士はWPSの条件下で試験片を溶接し、その試験片は破壊試験（ニックブレイク、引張、曲げ、マクロ）に供されます。事前認定経路は存在せず、試験要件はパイプラインの周溶接に特化して設計されており、資格試験片の放射線透過試験の要件も含まれております。

重要変数の比較

ASME IX WPSの要点

ASME IXは、表QW-252からQW-265にかけて、溶接工程別に重要変数を整理しております。各表には、特定の工程（SMAW、SAW、GMAW、GTAWなど）に適用される変数がリストアップされ、重要変数、補足重要変数（衝撃試験が必要な場合）、または非重要変数に分類されます。重要変数の変更は、WPSの再認定を必要とします — これは、新しい試験片を用いた新しいPQRを意味します。

母材のグループ化システムはD1.1とは根本的に異なります。ASME IXでは、予熱カテゴリーに基づく5つのグループではなく、すべての材料仕様に表QW/QB-422でPナンバーとグループナンバーが割り当てられます。あるPナンバー材料で認定されたWPSは、通常、同じPナンバー内のすべての材料をカバーしますが、衝撃試験を伴う用途でのグループナンバーの変更にはいくつかの例外があります。このシステムは、鉄合金、ステンレス鋼、ニッケル合金、アルミニウム、銅、チタン、ジルコニウムを含む2,000以上の材料仕様をカバーしております。

溶加材は、Fナンバー（使用性分類、表QW-432）およびAナンバー（溶接金属化学組成、表QW-442）によって分類されます。Fナンバーの変更は常に重要変数です。Aナンバーの変更は、特定の工程および衝撃試験が必要な場合に重要変数となります。

API 1104 WPSの要点

API 1104は、パイプラインおよび関連施設の溶接を規定しております。セクション5のWPS要件は、パイプの周溶接 — 通常は固定姿勢で溶接されるシングルV開先継手 — に特化して設計されております。重要変数には、工程の種類、母材（指定最小降伏強さでグループ化）、肉厚範囲、継手設計、溶加材群、電気的特性（AC/DC、極性）、姿勢、溶接方向（垂直継手の上向きまたは下向き）、シールドガス組成と流量、予熱、およびパス間温度制限が含まれます。

API 1104の際立った特徴は、資格試験要件です。試験片は引張、ニックブレイク、および曲げ試験に供されます。試験溶接の放射線透過試験も一般的に実施されます。この基準は、幅広い肉厚とパイプ径での資格認定を許可しており、認定範囲は試験片の寸法に依存します。

D1.1およびASME IXとは異なり、API 1104では溶接方向（上向き vs. 下向き）が重要変数として扱われます。下向きルートパスから上向きルートパスへの変更、またはその逆は、再認定を必要とします。これはパイプラインの生産性にとって極めて重要です — 下向き溶接は高速ですが、異なる技術とパラメーターを必要とします。

WPSに適した基準の選択

構造用鋼の製作（建物、橋梁、産業構造物）：D1.1を使用してください。事前認定経路は、一般的な鋼材の一般的な継手に対する資格試験費用を排除します — 製作者が表5.6の材料に標準的な工程を使用する場合、最も効率的な経路です。

圧力容器およびボイラー（ASMEボイラーおよび圧力容器基準）：ASME IXを使用してください。すべてのWPSにはPQRによる裏付けが必要です。Pナンバーシステムは、あらゆる溶接基準の中で最も包括的な材料分類を提供します。ASME基準スタンプ付き機器には必須です。

パイプラインおよび配管システム（長距離パイプライン、集送ライン、施設）：API 1104を使用してください。資格試験と重要変数は、現場でのパイプライン溶接特有の課題 — 固定姿勢、様々な肉厚、上向き/下向き進行 — に最適化されております。

クロスオーバー状況：プロジェクトが複数の基準への適合を要求する場合（例：ASME B31.3を参照するASME IXに基づく配管システムを支持するD1.1に基づくパイプラック構造部材）、各基準のWPS要件は個別に満たされる必要があります。ASME IXで認定されたWPSは、D1.1の事前認定規則も満たしているか、またはClause 6に従って別途認定されていない限り、D1.1の作業には使用できません。

「WPSフォームは単なる入れ物です。重要なのは、表5.5のすべての重要変数が文書化され、追跡可能であり、現場で遵守されていることです。」

— 規格 製作 guidance, consistent with D1.1:2025 Clause 5.2.1

AWS D1.1/D1.1M:2025、ASME BPVC IX:2025、およびAPI 1104からの参照データ。AWSまたはASMEとは提携しておりません。