La Especificación del Procedimiento de Soldadura (WPS) provee las directrices básicas para realizar la unión soldada con base en los requerimientos del código y proporciona igualmente la información necesaria para orientar al soldador u operador de soldadura y asegurar el cumplimiento de los requerimientos del código, que estandariza cómo se ejecuta cada unión: procesos, consumibles, parámetros, precalentamiento y ensayos de control.
La correcta elaboración y aplicación incrementa la calidad, reduce retrabajos, asegura el cumplimiento normativo (AWS, ASME, ISO, API) y mitiga riesgos de falla. En este artículo se explica qué es una WPS, por qué es esencial, cómo mejora la calidad, la seguridad, qué estándares la rigen y cómo se aplica en los diferentes naciones y sector.
¿Qué es WPS en soldadura?
La WPS, o Especificación del Procedimiento de Soldadura, es un documento técnico que detalla de manera sistemática los procedimientos y parámetros necesarios para ejecutar una soldadura de manera segura y eficiente. Su objetivo principal es garantizar que las soldaduras se realicen de manera uniforme, cumpliendo con los estándares de calidad y reduciendo el riesgo de defectos que puedan comprometer la integridad de los equipos o tuberías.
En la industria de transporte de gas natural, la WPS no solo asegura la resistencia mecánica de las uniones, sino que también facilita la inspección de tubería, al proporcionar criterios claros contra los cuales los inspectores pueden verificar la correcta ejecución de cada soldadura.
Importancia de la WPS en proyectos de soldadura?
La Especificación del Procedimiento de Soldadura (WPS) es considerable en proyectos de soldadura porque garantiza que todos los procesos de unión de metales se realicen bajo parámetros controlados, reduciendo la posibilidad de defectos que puedan comprometer la integridad de la tubería. En sistemas de tuberías de de gas natural, la seguridad y la confiabilidad son críticas, una Especificación del Procedimiento de Soldadura (WPS) establece que cada soldadura cumpla con los criterios de resistencia mecánica, penetración adecuada y ausencia de discontinuidades internas.
Este procedimiento de inspección de tubería, permite a los técnicos detectar desviaciones de manera más eficiente y precisa, y disminuye la probabilidad de fallas durante la operación. Además, la Especificación del Procedimiento de Soldadura (WPS)proporciona un marco de referencia estandarizado, lo que permite que los diferentes equipos de soldadores y supervisores trabajen de manera uniforme y consistente en todo el proyecto.
¿Cómo la WPS asegura calidad en la soldadura?
Una Especificación del Procedimiento de Soldadura (WPS) bien definida asegura que cada soldadura se realice siguiendo parámetros controlados: tipo de electrodo, corriente, velocidad de soldadura, tipo de junta y posición del soldador. Esto minimiza variaciones, reduce defectos internos y externos, y asegura que las juntas cumplan con los estándares de seguridad requeridos. Además, permite planificar la inspección de tubería y establecer criterios de aceptación durante pruebas no destructivas, como ultrasonido o rayos X. De esta manera, la WPS estandariza el trabajo del soldador, e integra el control de calidad a lo largo de toda la vida útil de la tubería.
Control del proceso y reducción de errores
Una WPS bien redactada deja poco margen a la interpretación: evita el uso de parámetros incorrectos o consumibles no compatibles con el metal base, previene mezclas metalúrgicas indeseadas, define la técnica (tejido, cordones de raíz y relleno), la preparación superficial y la secuencia de pases para controlar distorsión. El resultado: uniones con desempeño mecánico reproducible, aptas para servicio según las especificaciones.
Mejora de la seguridad y cumplimiento normativo
Soldaduras inconsistentes pueden derivar en fugas, colapsos o paradas no programadas. La WPS aumenta el factor de seguridad operacional al estandarizar cómo se previenen grietas, falta de penetración y fragilización térmica, y cómo se validan con ensayos (macroataque, tracción, doblado, impacto, dureza o corrosión, según aplique).
Qué debe contener el formato WPS
El formato de una WPS debe contener información detallada y organizada de manera que permita a los soldadores y supervisores seguir el procedimiento sin ambigüedades. Entre los elementos típicos se incluyen:
- Identificación del procedimiento: código o referencia única que permita relacionarlo con el proyecto y los registros de soldadura.
- Material base y consumibles: tipo de acero o aleación de la tubería, y el electrodo o alambre de soldadura correspondiente.
- Preparación de la junta: dimensiones, biselado, limpieza y alineación requeridas antes de soldar.
- Parámetros de soldadura: corriente, voltaje, velocidad de avance, tipo de gas protector y posición de soldadura.
- Secuencia de pasadas: descripción del orden y cantidad de pasadas necesarias para lograr la soldadura final.
- Requisitos de pre y post-calentamiento: si aplica, para reducir tensiones residuales y riesgo de agrietamiento.
- Criterios de aceptación: normas de calidad, tolerancias permitidas y métodos de inspección aplicables.
Este contenido garantiza que la soldadura se ejecute de manera homogénea y que cualquier revisión o inspección de tubería pueda contrastar la ejecución con los parámetros planificados, asegurando conformidad y seguridad operacional.
Estándares internacionales para WPS en la industria
Normas y estándares
• ISO 15614 (serie): requisitos para calificación de procedimientos de soldadura de materiales metálicos, por proceso y familia de materiales; establece ensayos para validar la WPS.
• ASME Sección IX: calificación de procedimientos de soldadura y brazing para componentes a presión (calderas, recipientes y tuberías).
• AWS D1.1: directrices para soldadura de acero estructural en construcción metálica; incluye requisitos de calificación de WPS.
• EN ISO 9606 (serie): calificación de soldadores por proceso y posición; asegura competencia del ejecutante conforme a la WPS.
• API 1104: soldadura en pipelines y facilidades relacionadas en petróleo y gas; establece calificación de procedimientos y de soldadores para líneas de transporte.
Aplicación por región y sector
En EE. UU. predominan ASME IX, AWS D1.1 y API 1104 para energía, construcción y oil & gas. En Europa, ISO 15614 y EN ISO 9606 se exigen ampliamente en automotriz, aeroespacial y naval. En Asia y Medio Oriente conviven estándares internacionales y locales, combinados según requisitos regulatorios y de mercado.
Tabla 1. Normas internacionales relacionadas con WPS
| Norma | Alcance y sectores típicos | Lo que califica | Aspectos destacados | Consideraciones |
|---|---|---|---|---|
| ISO 15614 (serie) | Materiales metálicos; uso global (manufactura, construcción naval, fabricación general) | WPS (procedimiento) mediante ensayos destructivos y END | Enfoque armonizado; variables esenciales detalladas por proceso/material | Puede requerir múltiples ensayos para rangos multi-proceso/multi-material |
| ASME Sección IX | Equipos a presión (calderas, recipientes a presión, tuberías) | WPS/PQR y calificación de soldador/soldador de brasado | Ampliamente aceptado en energía y procesos; fuerte trazabilidad | Centrado en límites de presión; el reconocimiento cruzado puede requerir mapeo |
| AWS D1.1 | Acero estructural (edificios, puentes) | WPS y soldador para aplicaciones estructurales | Criterios claros de aceptación para soldaduras estructurales | Principalmente estructural; limitado para servicio a presión |
| EN ISO 9606 (serie) | Global, con uso fuerte en Europa; múltiples procesos | Soldadores (habilidades) por proceso, posición y grupo de material | Alineado con ISO 15614; calificaciones portátiles | Requiere confirmación/mantenimiento periódico |
| API 1104 | Tuberías de petróleo y gas y facilidades relacionadas | WPS y soldador para tubería de línea | Apto para soldadura de campo en tuberías | No destinado para acero estructural ni recipientes a presió |
¿Cómo implementar y mantener una WPS eficaz?
Para mantener una WPS efectiva es necesario:
- Registrar y archivar los resultados de inspección y pruebas para garantizar trazabilidad y soporte en auditorías.
- Capacitar al personal sobre los procedimientos documentados.
- Revisar y actualizar periódicamente los parámetros según nuevas normativas o materiales.
- Integrar el plan de inspección de tubería dentro del procedimiento, asegurando que todas las pruebas y verificaciones se realicen correctamente.
Conclusiones
La Especificación del Procedimiento de Soldadura (WPS) es una herramienta indispensable para garantizar la calidad y la seguridad en los proyectos de soldadura. Proporciona un enfoque estandarizado que asegura consistencia, cumplimiento con los códigos internacionales y una mayor confiabilidad de las soldaduras. Las empresas que adoptan protocolos rigurosos de WPS pueden reducir errores, mejorar la seguridad y demostrar cumplimiento normativo.
A medida que las industrias evolucionan y las tecnologías avanzan, la relevancia de la WPS solo aumentará. Las organizaciones que integren prácticas sólidas de Especificación del Procedimiento de Soldadura (WPS) estarán mejor posicionadas para cumplir con los estándares internacionales y asegurar el éxito a largo plazo de sus estructuras soldadas.
Referencias
- American Petroleum Institute. (s. f.). API Standard 1104: Welding of Pipelines and Related Facilities. API.
- American Society of Mechanical Engineers. (s. f.). ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section IX: Welding, Brazing, and Fusing Qualifications. ASME.
- American Welding Society. (s. f.). AWS D1.1/D1.1M: Structural Welding Code—Steel. AWS.
- International Organization for Standardization. (s. f.). ISO 15614 (series): Specification and qualification of welding procedures for metallic materials. ISO.
- International Organization for Standardization. (s. f.). EN ISO 9606 (series): Qualification testing of welders—Fusion welding. ISO.
- GIIS Gamma UK. (s. f.). The Importance of Welding Procedure Specification. Recuperado el 21 de agosto de 2024, de https://gammax.co.uk/the-importance-of-welding-procedure-specification/
