序章
WPS（溶接条件仕様書）は、溶接によって部品を接合する際に考慮しなければならないすべての重要な項目を定めた技術文書です。
WPSには、現在のタイプ、母材の厚さ、母材のタイプなどのパラメータの制限または範囲が含まれています。
溶接手順は、そこで指定された制限内でのみ有効です。
WPSは、機器または構造の設計者および/または製造者の仕様、溶接材料、母材に基づいて、実行者の仕様に従って、該当する規格またはコードによって確立された要件を遵守して作成する必要があります。
新しいWPSはいつ必要ですか？
手順が確立された制限を超えずに高品質の溶接を生成できない場合は、新しい溶接手順を使用する必要があります。これは単純なステートメントであり、すべてのタイプの溶接変数に有効です。詳細については、以下を参照してください。
溶接条件の資格
ほとんどの認定基準では、溶接の製造に使用する前に、溶接手順を認定する必要があります。これは、溶接継手が必要な品質に到達することを保証するために必要です。機器の製造に使用される材料は、既知の機械的特性を持っています。機器の設計はこれらの特性に基づいています。
機器が2つ以上の材料を溶接して製造される場合、このユニオンが使用される材料と同じように抵抗することを確認する必要があります。そのために、設計者は溶接継手がどの特性を持つかを知る必要があります。
溶接では、温度の影響により、母材と溶接金属の性質だけを個別に知るだけでは不十分です。
また、溶接継手全体（母材、熱影響部、溶接金属）の機械的特性を知る必要があります。これは、溶接手順の認定を通じて行われます。
溶接条件の認定は、特定の手順が満足のいく品質の溶接継手を製造するのに適切であることが証明される方法です。
認定は、以前に確立された手順に従って試験片を溶接し、試験片から抽出された試験片の試験結果を評価することによって行われます。
結果は、該当する資格基準によって確立された合格基準に照らして評価されます。
試験片を溶接した後、実際に使用されている値を該当する認定基準で許可されている許容誤差に合わせるために、溶接パラメータの範囲を確認する必要があります。
事前に認定された溶接手順
これらは、特定の母材および溶接消耗品の経験と知識が、長期間にわたるサービスを通じて特定の手順の適合性を証明した場合に使用できる溶接手順です。事前認定された手順の使用は、手順認定基準、仕様、製造基準などで許可されている場合にのみ行われます。
事前認定された手順の場合、認定テストを実行する必要はありません。
事前認定された手順の使用が許可されていない場合（または、たとえば、手順が事前認定された手順として認定するための要件を満たしていない場合）、溶接手順は、テストおよび/または検査を通じて適切であることが証明されなければなりません。 。そして、採用された規格または仕様で要求される結果の評価。
溶接条件の認定要件は、規格ごとに大きく異なります。
ある基準に従って作成された資格は、通常、別の基準には無効です。
したがって、溶接検査官は、手順の認定において、該当する規格の要件が守られていることを認識している必要があります。
事前資格またはすでに資格がありますか？
「事前に認定された」手順と「すでに認定された」手順を混同することはよくあることです。技術的な観点からは違いがあります。「すでに認定された」手順とは、サービスを実行する会社によって認定基準に従ってテスト/テストに提出された手順です。このプロセスで生成されたドキュメントはWPQRであり、製造/作業用にWPSが生成されます。
「事前認定」手順とそのすべての基準は、標準から直接取得されます。このプロセスで生成されるドキュメントはWPSであり、WPQRは必要ありません。
この再利用は資格基準自体で予見されるため、「すでに資格のある」手順は通常、新しい作品で受け入れられます。
ただし、その使用は無差別ではなく、技術的な知識を持つ専門家が、新しい作業での「すでに認定された」手順の適用可能性を分析する必要があります。
一方、事前に認定された手順の使用は、すでにはるかに受け入れられていません。一部の企業では、事前に認定された手続きが受け入れられないことに注意してください。
私の意見では、この決定は非常に保守的であり、逆行的でさえあります。以下の条件下で溶接条件の認定を（再）行う必要があるため、お金を無駄にするのは驚くべきことです。
- 低炭素鋼など溶接性に優れた素材。
- 階段などの用途。
- AWS D1.1で提供されているものなど、非常に詳細な条件とパラメーター。
予備溶接条件仕様（pWPS）
予備WPSは、知識、過去の経験、または試行錯誤の「技術」に基づいて作成されたドキュメントです。これは、テストピースをどのように溶接するかについての説明です。多くの場合、pWPSで提案されている溶接パラメータでは、認定を実行する溶接者の側で微調整が行われます。これらの実際の変更またはパラメータがWPQRに組み込まれるようにする必要があります。
認定溶接後、試験片がテストされ、テストに合格した場合、認定は成功します。WPQRは詳細に作成でき、溶接条件仕様（決定的なWPS）の構築の基礎になります。
予備的なWPSはすべての標準で必須ではありませんが、それでも優れたエンジニアリング手法であることに注意してください。たとえば、ASMEIXは予備的なWPSを必要としません。解釈IX-10-22を参照してください。
資格基準
船舶、橋、パイプライン、自動車部品、圧力容器など、特定の種類の構造物や機器の製造中に不適切な溶接が行われると、材料の重大な事故が発生し、最終的には人的損失や環境への損害が発生する可能性があります。これらの発生の可能性を最小限に抑え、プロセスの均一性、制御、およびトレーサビリティを向上させるために、さまざまなアプリケーションの溶接操作および溶接に関連するその他のさまざまな側面が、さまざまなコードおよび仕様によって規制されています。
これらの文書には、溶接手順、溶接工、および溶接作業者の資格に関する必須要件が含まれている、または参照されています。
設計仕様書または購入文書を通じて、溶接を規制する規格と、これらの文書で決定される資格要件を決定するのは、溶接エンジニアの責任です。
ASMEセクションIX–溶接およびろう付けの資格
これは、ボイラー、パイプライン、圧力容器、原子力部品などの機器に適用される標準です。「ASMEボイラーおよび圧力容器」規格のすべてのセクションは、資格について「セクションIX」を参照しています。API標準 1104 –溶接パイプラインおよび関連施設の基準
これは、パイプライン溶接の独自の認定基準です。一般的に、ここブラジルでは地上パイプラインに限定されています。AWS D1.1 – AWS構造溶接コード–鋼
この規格は、鋼の金属構造の溶接に特化しています。アルミニウム、ステンレス鋼などの溶接を扱う他の「D」があります…このドキュメントには、溶接作業がAWS D1に準拠している必要がある場合に必須となる、独自の資格要件が含まれています。1.1。
以下の表は、指定された認定基準を持つ機器の最も一般的な設計および製造基準を示しています。
資格基準が決定されると、手順の資格、溶接工および溶接作業者の資格について、各ケースの特定の要件を確立できます。
前述のように、認定は、以前に確立された手順に従って溶接された、試験片から抽出された試験片に対して実行された試験の結果を評価することによって行われます。
試験片の準備
試験片の準備は、該当する認定基準の要件と認定される溶接手順の情報に基づいています。試験片の準備に関連する項目は相互にリンクされています。
したがって、適用可能な規格の制限内で、常に最小数のテストピースが望ましいことを念頭に置いて、分析は共同で行う必要があります。
テストクーポンの種類
試験片は、チューブ、シート、またはこれらの組み合わせにすることができます。タイプは、必ずしも必須変数、つまり、変更があった場合に再修飾が必要な変数とは見なされません。一般に、テストピースは実行する作業を代表するものでなければなりません。資格がチューブ溶接の場合、必要な試験片の数を減らすために、試験片はチューブである必要があります。
テストクーポンの素材
一般に、試験片は装置と同じ材料でなければなりません。資格の数を減らすために、基準は、可能な場合はいつでも採用されるべき例外を定義しています。規格では、溶接する機器と同様の材料の使用を容易にするために、材料をグループ化しています。たとえば、ASMESecによると。IX、試験片は装置と同じ「P番号」を持っている必要があります（同じ溶接性を持つ材料は同じ番号にグループ化されます）。
また、ASMESecによると。IX、溶接工の資格については、機器が別の材料である場合でも、材料は炭素鋼（番号P = 1）である可能性があります（ASMEセクションIX QW-310.4を参照）。
材料の選択は、常に規格の要件に基づいている必要があり、許可された例外の範囲内で、材料の入手可能性とコストに基づいている必要があります。
テストクーポンの寸法
試験片は、予測された標本の除去を可能にする寸法を持たなければなりません。たとえば、試験板の長さを決定するためには、試験片の量と幅を知る必要があります。試験片の幅は、試験片の長さによって異なります。AWSD1標準。1は寸法を直接確立し、使用する特定の設計を特定するのは検査官だけです。
ASMESec。IXは、試験片の分布と寸法を個別に示しており、使用する寸法を決定するのは検査官に任されています。
注：寸法はmmで示され、最小寸法を表します
テストクーポンの厚さ
試験片を準備する前に決定する最も重要な要素の1つは、試験片の厚さです。これは、試験片の厚さが試験で認定された厚さの限界を決定するためです。一般に、試験片の厚さは、手順で確立された最大厚さの少なくとも半分である必要があります。いずれの場合も、試験片の厚さは特定の範囲の厚さを表しています。API標準標準。たとえば、1104は、資格を特定の厚さグループに制限します。
厚さを適切に選択すると、試験片の数が減ります。
テストクーポンの直径
試験片がチューブの場合、認定の有効性に対する直径の影響を分析する必要があります。この点で資格基準は異なります。ASMESecによると。たとえば、IXは、直径が溶接機の資格にのみ影響します（下の表を参照）。チューブの直径が重要な変数である場合、それは直径の範囲を表し、手順によって予測される範囲をカバーするように選択する必要があります。
溶接位置
位置は、溶接エネルギーと溶接の難易度に影響を与えるため、手順と溶接工/溶接作業者の資格に直接影響します。これを考慮して、規格は基本位置と各位置のドメイン範囲を定義します。これにより、試験片を溶接する必要のある位置を確立できます。
溶接位置が必須変数と見なされる場合は常に、認定は部品が溶接される位置に限定する必要があります。または、該当する規格に従って、2つ以上の位置に限定する必要があります。たとえば、AWS D1Standard.1があります。
特定のケースに直面して、溶接位置が認定基準の溶接手順に不可欠な変数であるかどうか、およびその場合、位置の制限は何か、手順でどの溶接位置が予測されるかが検証されます。
溶接材料
使用する消耗品の正しい仕様は、プロジェクトに必要な機械的特性を保証するために、溶接継手の完全性にリンクされています。消耗品のグループ化は異なる方法で行われます。API1104標準では11のグループが指定され、AWS D1.1標準では消耗品はベース材料のタイプと相関しています。ASME標準セクションIXでは、示されているように、消耗品はNo.Fで指定されています。 QW432項。
次の表は、API1104標準に従った溶接材料のグループ化を示しています。
溶接する接合部の準備
ジョイントの準備は、溶接する機器の実際の状態を表す必要があります。したがって、面取り、取り付け補助具、およびジョイントのクリーニングのタイプと寸法は、実際の条件と同等である必要があります。一部の標準（AWSなど）では、面取りタイプを必須変数として定義しています。これを考慮すると、手順で提供される面取りのタイプによっては、テストピースの数に影響を与える可能性があります。
標本の除去
溶接条件の情報と認定基準の変数に従って作成された試験片の定義から、試験片の除去と準備に関する要件を決定できます。現在、すべての要件は試験片と認定基準に依存しています。試験片から、それらは試験片のタイプ、厚さ、直径（チューブの場合）および認定基準に依存するため、基準もこの要因において、手順の認定および溶接機の認定に関する排他的な要件を持っているため、溶接オペレーター。
証拠撤回ポジション
一般に、試験片の引き抜き位置は、認定基準、試験片の種類、試験管の直径、および試験片の厚さによって異なります。以下の3つの図は、最も一般的な資格基準の要件に従ったボディの取り外しの位置を示しています。
標本の準備
この項目は、テスト結果の有効性と再現性に依存するため、認定において非常に重要です。試験片の寸法と仕上げに関する要件が満たされていることを確認するのは、溶接検査官の責任です。
資格の有効性
溶接手順の資格と、溶接工および溶接作業者の資格の両方で、資格の有効性、つまり、手順が使用に適さなくなった場合、または溶接工または溶接作業者の資格を再取得する必要がある場合、基準は互いに異なります。溶接検査官の仕事は、資格のある手順のみが使用され（下記の注を参照）、溶接工と溶接オペレーターが資格のあるサービスでのみ作業し、必要に応じて再資格を取得することを確認することです。
手順が適格であるという事実は、その手順がどの作業にも適用できることを保証するものではないことを再度覚えておく価値があります。各作業には独自の基準と要件があり、溶接手順を適用するには技術的な判断が必要です。
認定限界は、最初に溶接変数によって確立されます。
変数は、変更された場合に溶接の品質に影響を与える溶接条件です。
たとえば、被覆電極溶接プロセスの場合、整流器から発電機電源への切り替えは、通常、溶接の品質を変更する可能性に影響を与えないため、このプロセスの変数とは見なされません。。
とにかく、それは別の溶接プロセスの変数になる可能性があります。
一部の資格基準では、すべての変数に同じ重要性が与えられています。他のものはそれらに異なるレベルの重要性を与え、それらを必須変数と非必須変数に分類します。
各規格は、各溶接プロセスに適用可能な特定の変数を決定します。
適用可能な変数の知識があれば、溶接検査官は溶接が適切に行われているかどうかを判断できます。
必須変数
これらは、変更された場合に再認定が必要な変数です。補足必須変数
これらは、変更された場合に再認定が必要な変数ですが、それらの分析は、溶接継手への影響が必要な場合にのみ必要です。必須ではない変数
これらは、変更された場合に再修飾を必要としない変数です。資格のある手順を使用し、変数の制限内で、溶接機が欠陥を導入しない場合、それらは許容可能な溶接をもたらすはずです。ただし、手順で設定された制限を超える変更は、溶接工が欠陥なしで溶接を実行した場合でも、溶接の機械的特性に影響を与える可能性があります。必須ではない変数への変更には、WPSのレビューが必要ですが、WPQRのレビューは必要ありません。
溶接変数の例
溶接継手の種類
接合部の種類は、溶接する材料の厚さを考慮して決定されます。一般に、接合のタイプは、溶着する金属の量が少ないように使用する必要があります。これにより、溶接金属、機械、および溶接機の時間の浪費を回避し、部品に大量の熱を導入することを回避します。面取り角度
斜角は、電極が溶接ルートに近い領域にアクセスできるようにし、複数のパスの溶接を容易にして、部品の過熱を回避するものです。「閉じすぎる」とルートパス操作が困難になり、「開く」と大量の不必要な量の添加材料が堆積するため、一定の制限内で寸法が可変である必要があります。ルート開口部
根元の開口部により、溶加材が溶接の根元に浸透します。ルートの開口部も制御する必要があります。これは、ルートが大きすぎると、溶接部の過度の溶け込みまたはノーズ面の完全な融合が発生し、ルート全体からオーバーフローして小さすぎると溶け込みができなくなる可能性があるためです。ルートフェイス
また、溶融金属の強固な支持体として機能するため、浸透において重要な役割を果たします。その寸法はまた、そのエッジが完全に融合し、その結果、適切に浸透するように制御する必要があります。「バッキング」の使用
平らな位置にある突合せ継手では、上記の要因に関係なく浸透を制御するために、所望の形状を得る溶融金属の支持体として機能するバッキングが選択されます。このタイプのデバイスは、ジョイントの反対側にアクセスできないジョイントでよく使用されます。WPSフォーム（例）
WPSフォームには、それぞれの該当する資格基準で提供されている情報が含まれている必要があります。次に例を示します。-
資格基準の特定。
-
ガスケットと面取りのスケッチ。
-
パスシーケンスのスケッチ（通常、実際的な理由で無視されます）。
-
消耗品の仕様、分類、および商標。
-
WPSおよびWPQR番号。
-
該当する場合の入熱の制御。
-
使用する消耗品の特別な要件（Gサフィックスの使用など）。
-
適格な厚さの予熱範囲。
-
準備と承認の日付。
-
担当エンジニアの氏名。
溶接について学ぶ
溶接についてもっと知りたいですか？ 訪問 クイックコース.
引用
課題やエッセイに事実や情報を含める必要がある場合は、その情報をどこでどのように見つけたかを含める必要があります (溶接条件).
それはあなたの論文に信頼性を与え、それは時々高等教育で必要とされます.
あなたの人生(と引用)を簡単にするために、あなたの課題やエッセイに以下の情報をコピーして貼り付けてください:
Luz, Gelson. 溶接条件（WPS）. 素材ブログ. Gelsonluz.com.dd mm yyyyです。 URL.
ここで、dd、mm、yyyyを、このページを閲覧した日、月、年に置き換えます。 また、このページの実際のurlのURLを置き換えます。 この引用フォーマットはMLAに基づいています。
コメント