WPQR: kwalifikowanie technologii spawania
WPQR to protokół, który mówi jedno: technologia zapisana w instrukcji została sprawdzona na próbce, a próbka przeszła badania. Bez niego instrukcja jest tylko propozycją, a nie dokumentem produkcyjnym.
Krótka odpowiedź
WPQR (Welding Procedure Qualification Record) powstaje w wyniku badania technologii wg EN ISO 15614-1 dla stali i niklu. Zawiera trzy rzeczy: jak spawano próbkę, jakie wyniki dały badania i — najważniejsze — jaki zakres produkcji ten wynik obejmuje.
Ostatni punkt bywa pomijany, a to on decyduje o użyteczności protokołu. Badanie na jednej grubości i jednej pozycji kwalifikuje cały przedział wokół nich; dobrze zaplanowana próbka pokrywa większość produkcji jednym badaniem, źle zaplanowana — jeden konkretny styk.
Jak przebiega badanie
- Technolog opracowuje pWPS.
- Spawacz wykonuje próbkę ściśle według niej, pod nadzorem jednostki egzaminującej albo inspektora.
- Rejestrowane są rzeczywiste parametry: prąd, napięcie, prędkość, temperatura podgrzewania i międzyściegowa, czas.
- Próbka przechodzi badania nieniszczące, potem trafia pod piłę na próbki do badań niszczących.
- Wyniki i zakres kwalifikacji trafiają do protokołu, który podpisuje jednostka.
Parametry rzeczywiste zapisane w punkcie trzecim są ważniejsze, niż się wydaje: to one, a nie założenia z pWPS, wyznaczają potem zakwalifikowany przedział energii liniowej.
Badania próbki
| Badanie | Co pokazuje | Norma |
|---|---|---|
| Oględziny (VT) | Kształt lica i grani, wady powierzchniowe | ISO 17637 |
| Radiografia (RT) albo ultradźwięki (UT) | Wady wewnętrzne: pęcherze, wtrącenia, przyklejenia | ISO 17636 · ISO 17640 |
| Magnetyczno-proszkowe (MT) albo penetracyjne (PT) | Pęknięcia i nieciągłości powierzchniowe | ISO 17638 · ISO 3452 |
| Rozciąganie poprzeczne | Wytrzymałość złącza nie niższa od materiału rodzimego | ISO 4136 |
| Zginanie | Plastyczność złącza, brak pęknięć przy odkształceniu | ISO 5173 |
| Udarność (KV) | Odporność na kruche pękanie w temperaturze pracy | ISO 9016 |
| Twardość (HV 10) | Czy strefa wpływu ciepła nie utwardziła się nadmiernie | ISO 9015-1 |
| Badanie makroskopowe | Przekrój spoiny: przetop, układ ściegów, geometria | ISO 17639 |
Zakres badań zależy od materiału, grubości i wymagań: udarność bada się tam, gdzie konstrukcja pracuje w niskiej temperaturze, twardość — przy stalach podatnych na utwardzenie. Typowa granica dla stali niestopowych i niskostopowych to 380 HV 10; przekroczenie oznacza zwykle za szybkie stygnięcie, czyli za małą energię liniową albo brak podgrzewania. Przeliczyć twardość na inne skale można w kalkulatorze twardości.
Zakres kwalifikacji — najważniejsza część protokołu
Protokół nie kwalifikuje jednej sytuacji, tylko przedział wokół niej. Objęte zakresem są między innymi:
- Grubość. Przy spoinie wielościegowej zwykle od 0,5 do 2 grubości próbki, przy jednościegowej znacznie węziej — około 0,7–1,3.
- Średnica rury. Badanie na rurze kwalifikuje także większe średnice i, powyżej pewnej granicy, blachę.
- Grupa materiału wg ISO/TR 15608 — a często także grupy pokrewne.
- Proces wg ISO 4063: osobno dla każdego, bez przeniesienia z jednego na drugi.
- Pozycja spawania — badanie w pozycji trudniejszej kwalifikuje łatwiejsze.
- Materiał dodatkowy, gaz osłonowy, rodzaj prądu i biegunowość.
- Podgrzewanie wstępne i temperatura międzyściegowa — zwykle od wartości z próbki w dół albo w górę, zależnie od parametru.
- Energia liniowa — przedział wokół wartości zmierzonej na próbce.
- Obróbka cieplna po spawaniu — jeśli była, wchodzi do zakresu; jeśli nie było, technologia nie obejmuje wyrobów wyżarzanych.
Podane wyżej „0,5–2 grubości” to reguła ogólna dla spoin wielościegowych. Rzeczywiste przedziały są w tablicach EN ISO 15614-1 i zależą od rodzaju złącza, procesu i przyjętego poziomu badania. Norma z 2017 roku wprowadziła dwa poziomy — Level 1 z węższymi zakresami, zbliżony do praktyki amerykańskiej, i Level 2, czyli tradycyjny europejski. Poziom trzeba uzgodnić przed badaniem, bo od niego zależy, ile produkcji obejmie ten sam protokół.
Kto wydaje i jak długo obowiązuje
Badanie prowadzi jednostka egzaminująca albo inspekcyjna, ona też podpisuje protokół. WPQR jest przypisany do wykonawcy: to on udowodnił, że swoim sprzętem, swoimi materiałami i swoim nadzorem osiąga wymaganą jakość, więc przeniesienie protokołu do innej firmy zasadniczo nie działa.
Daty ważności protokół nie ma. Traci moc wtedy, gdy któryś z parametrów zasadniczych wyjdzie poza zakwalifikowany zakres — i wtedy potrzebne jest nowe badanie albo badanie uzupełniające.
WPQR to nie świadectwo spawacza
Dwa różne dokumenty o dwóch różnych rzeczach. WPQR dotyczy technologii i mówi, że taki sposób spawania daje wymaganą jakość. Świadectwo wg EN ISO 9606 dotyczy człowieka i mówi, że ten konkretny spawacz potrafi tę technologię wykonać. Na budowie sprawdza się oba — i oba muszą obejmować to, co faktycznie jest spawane.
Jak czytać kod świadectwa i co obejmuje jego zakres — egzamin wg EN ISO 9606 oraz kalkulator zakresu uprawnień.
Częste pytania
Jak długo ważny jest WPQR?
Nie ma daty ważności — w odróżnieniu od świadectwa spawacza, które trzeba przedłużać. Protokół traci moc wtedy, gdy zmieni się którykolwiek z parametrów zasadniczych poza zakwalifikowany zakres, albo gdy wykonawca przestanie spełniać warunki, na jakich technologię zakwalifikowano.
Czy WPQR od innej firmy jest ważny u mnie?
Zasadniczo nie. Kwalifikacja technologii jest przypisana do wykonawcy, który ją przeprowadził — to on udowodnił, że swoim sprzętem, swoimi materiałami i swoim nadzorem osiąga wymaganą jakość. Przejęcie cudzego WPQR jest możliwe tylko w ściśle określonych przypadkach i wymaga zgody jednostki oraz zamawiającego.
Jaką grubość obejmuje badanie na 10 mm?
Przy spoinie wielościegowej zakres to zwykle od połowy do dwukrotności grubości próbki, czyli mniej więcej 5–20 mm; przy spoinie jednościegowej jest znacznie węższy, około 7–13 mm. Dokładne przedziały czyta się z tablic EN ISO 15614-1 — zależą od rodzaju złącza i poziomu badania.
Aktualizacja: