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DOCUMENTACIÓN TÉCNICA E INGENIERÍA

WPS y PQR en Soldadura: Guía de Especificación y Cualificación ISO 15614 / ASME IX

Manual técnico de referencia: cómo se elabora un WPS (Welding Procedure Specification), el rol del PQR / WPQR, variables esenciales, cálculo del aporte térmico y la vinculación obligatoria con el soldador homologado bajo UNE-EN ISO 9606.

Ver Jerarquía pWPS → PQR → WPS

¿Qué es un WPS y por qué es Obligatorio en la Industria?

Un WPS (Welding Procedure Specification / Especificación del Procedimiento de Soldeo) es el documento técnico formal que describe de manera pormenorizada cómo debe ejecutarse una unión soldada para garantizar que cumplirá con los requisitos mecánicos, metalúrgicos y de estanqueidad exigidos por el diseño de ingeniería.

La soldadura está tipificada como un proceso especial en las normas de aseguramiento de calidad (UNE-EN ISO 3834 e ISO 9001). Esto significa que la calidad de una junta no puede verificarse íntegramente a posteriori sin destruirla. Por este motivo, marcos reglamentarios europeos como el marcado CE de estructuras de acero (UNE-EN 1090-2) y la Directiva de Equipos a Presión (PED 2014/68/UE) prohíben iniciar cualquier fabricación sin contar con procedimientos de soldeo formalmente cualificados y aprobados.

JERARQUÍA DOCUMENTAL El ciclo de vida del procedimiento de soldeo

El Ciclo de Vida: De pWPS a WPS Final de Taller

La homologación de un procedimiento sigue una secuencia rigurosa e irreversible supervisada habitualmente por un organismo de control acreditado (OCA) o entidad de certificación independiente (como CESOL, TÜV Rheinland, Lloyd's Register o Bureau Veritas):

1. Redacción del pWPS (Preliminary WPS)

Es el borrador técnico inicial redactado por el Coordinador de Soldadura (IWE / IWT) según la norma UNE-EN ISO 15609-1. Define los parámetros teóricos previstos: materiales base, proceso (TIG, MIG-MAG, electrodo), tipo de junta, consumibles y aportación térmica estimada.

2. Soldeo del Cupón de Ensayo (Test Coupon)

Un soldador cualificado suelda una probeta reglamentaria bajo la atenta mirada del inspector. Durante el soldeo se monitorizan y registran todos los valores reales segundo a segundo: voltaje (V), intensidad (A), velocidad de desplazamiento (cm/min), temperatura de precalentamiento y entre pasadas.

3. Ensayos Destructivos y No Destructivos en Laboratorio

La probeta se somete a ensayos no destructivos (inspección visual VT, radiografía RT o ultrasonidos UT) conforme a los niveles de calidad de la norma UNE-EN ISO 5817. Posteriormente se mecanizan probetas para ensayos destructivos: tracción transversal, doblado de raíz y cara, resiliencia Charpy a baja temperatura (-20 °C / -40 °C), macrografía y perfiles de dureza Vickers (HV10).

4. Emisión del WPQR / PQR y WPS Definitivo

Si los ensayos superan los umbrales exigidos, se emite el WPQR (Welding Procedure Qualification Record) según ISO 15614-1 o el PQR según ASME Sección IX. Con base en los rangos de cualificación obtenidos en el WPQR, se redacta el WPS final que se entrega a los operarios en las cabinas de taller.

Variables Esenciales, No Esenciales y Suplementarias

La esencia del control técnico radica en clasificar los parámetros de soldadura según el impacto que su alteración causa sobre las propiedades mecánicas y estructurales de la unión:

Variables Esenciales

Parámetros que, si se modifican fuera del rango autorizado por el WPQR, afectan directamente a las propiedades mecánicas (resistencia, ductilidad o tenacidad). Su alteración invalida el WPS y obliga a soldar un nuevo cupón y repetir los ensayos.

Variables Suplementarias

Variables que adquieren la condición de esenciales cuando el proyecto exige ensayos de impacto Charpy (resiliencia a baja temperatura). Incluyen el aporte térmico máximo (Heat Input), la polaridad y el número de pasadas.

Variables No Esenciales

Parámetros operativos que pueden ajustarse libremente en taller sin necesidad de recalificar el procedimiento (ej. cambio en el método de desbaste superficial o pequeños ajustes de bisel).

Parámetro Tipo de Variable Efecto de su Alteración
Proceso de Soldeo (ISO 4063) Esencial Cambiar entre TIG (141), MAG (135) o Electrodo (111) exige nueva cualificación completa.
Grupo de Material Base (ISO/TR 15608) Esencial Cualificar en acero al carbono no ampara acero inoxidable ni aluminio.
Espesor de Pared (t) y Diámetro (D) Esencial El WPQR define un rango de validez (habitualmente de 0,5t a 2t en ISO 15614-1 nivel 2).
Aporte Térmico (Heat Input en kJ/mm) Suplementaria Esencial Un aporte térmico excesivo destruye la resiliencia en la zona afectada por el calor (ZAT / HAZ).
Gas de Protección (ISO 14175) Esencial Cambiar el contenido de CO2 en más del +/-2% o eliminar gas de purga de raíz invalida el procedimiento. Ver gases de soldadura.
Tratamiento Térmico (PWHT) Esencial La adición o eliminación de un tratamiento térmico post-soldadura (alivio de tensiones) requiere nuevo cupón.

Marco Normativo: UNE-EN ISO 15614 vs. ASME IX vs. AWS D1.1

Dependiendo del mercado de destino y el pliego del cliente, la empresa deberá cualificar sus procedimientos bajo estándares europeos o norteamericanos:

UNE-EN ISO 15614-1

  • Estándar obligatorio en Europa para marcado CE (EN 1090) y directiva PED.
  • Divide en dos niveles: Nivel 1 (básico, similar a ASME) y Nivel 2 (riguroso, estándar en Europa).
  • Exige ensayos de dureza y macrografía obligatorios en aceros.

ASME Sección IX (QW)

  • Código americano para recipientes a presión y calderería pesada internacional.
  • Organiza materiales en P-Numbers y consumibles en F-Numbers y A-Numbers.
  • Filosofía más flexible en rangos de espesor para tracción y doblado.

AWS D1.1 (Structural)

  • Específico para estructuras metálicas de edificación e ingeniería civil.
  • Admite WPS Precalificados (Prequalified): combinaciones estándar de acero, bisel y consumible que no requieren ensayo PQR destructivo previo.
CASO REAL Estructura de un WPS de Taller homologado

Ejemplo Práctico de un WPS para Tubería de Alta Presión

A continuación se presenta un extracto de los campos esenciales que contiene una ficha WPS de soldeo mixto (raíz TIG + relleno con electrodo) bajo norma UNE-EN ISO 15609-1:

N.º de WPS / Referencia WPS-TUB-0141-0111-REV02 WPQR de Respaldo WPQR-CESOL-2026-084B
Procesos de Soldeo Pasada 1 (Raíz): 141 (TIG)
Pasadas 2 a n: 111 (MMA / Electrodo)		 Material Base (ISO/TR 15608) Grupo 1.2 (P265GH / S355J2) a Grupo 1.2
Rango de Espesor Cualificado De 3,0 mm a 24,0 mm (ensayado en chapa/tubo t = 12 mm) Diámetro Exterior (D) D ≥ 44,5 mm (ensayado en tubo ∅ 88,9 mm)
Diseño de la Junta A tope en V a 60° con talón de 1,5 mm y separación de raíz de 2,5 mm según simbología ISO 2553 Gas de Protección y Purga Antorcha: Argón 99,99% (ISO 14175-I1) a 11 l/min
Respaldo interior: Argón a 6 l/min
Consumibles de Aporte Raíz: Varilla AWS ER70S-6 (∅ 2,4 mm)
Relleno: Electrodo básico E7018-1 (∅ 3,2 mm)		 Temperaturas Térmicas Precalentamiento mínimo: 80 °C
Temperatura máxima entre pasadas: 220 °C
Parámetros Eléctricos y Aporte Pasada 1 (TIG): 95 - 110 A | 12 - 14 V | DC- | Heat Input máx: 1,1 kJ/mm
Pasadas 2-3 (Electrodo): 115 - 135 A | 23 - 25 V | DC+ | Heat Input máx: 1,6 kJ/mm
CLAVE NORMATIVA Cualificación del procedimiento vs Destreza del personal

Relación Directa entre el WPS y el Soldador Homologado (ISO 9606)

Uno de los errores más frecuentes en la gestión de talleres es confundir la cualificación del procedimiento con la homologación del soldador:

El WPS Cualifica el MÉTODO

Demuestra ante el cliente y la ley que la combinación de material, consumible, bisel, gas y aporte térmico produce una soldadura con las propiedades mecánicas y metalúrgicas correctas.

El Carné ISO 9606 Cualifica al SOLDADOR

Acredita que el operario posee la pericia manual para depositar un cordón sano y libre de defectos radiográficos siguiendo las instrucciones técnicas de un procedimiento.

Regla de oro de taller: El examen para obtener el carné de soldador homologado bajo UNE-EN ISO 9606-1 debe ejecutarse obligatoriamente bajo las instrucciones de un pWPS o WPS cualificado. Y en producción, ningún soldador puede intervenir en una junta si los parámetros del WPS exceden el campo de validez de su carné homologado.

Preguntas Frecuentes sobre WPS y PQR

El WPQR / PQR no tiene fecha de caducidad: es un registro histórico de un ensayo de laboratorio válido indefinidamente mientras no cambie la edición de la norma que lo ampara o se modifiquen las variables esenciales. El WPS derivado del WPQR se mantiene vigente siempre que el taller aplique los mismos rangos cualificados.

Conforme a la norma UNE-EN ISO 14731 (Coordinación del soldeo: tareas y responsabilidades), la redacción, supervisión técnica y aprobación interna de los WPS debe ser realizada por el Coordinador de Soldadura de la empresa (titulados IWE, IWT o IWS). Descubre los requisitos en nuestra guía del Máster en Coordinación Internacional de Soldadura.
INGENIERÍA Y NORMAS

Homologación de Procedimientos

¿Necesitas elaborar la documentación técnica de soldeo de tu taller, cualificar un WPQR ante una OCA o preparar exámenes oficiales ISO 9606?

Cualificación de WPQR bajo ISO 15614
Marcado CE estructural EN 1090
Homologación de soldadores ISO 9606

Guías Técnicas Vinculadas:

Normativa de Soldadura en España Defectos de Soldadura (ISO 5817) Simbología de Soldeo (ISO 2553) Interpretación de Planos Homologación del Soldador (ISO 9606) Coordinador Soldeo (ISO 14731) Enciclopedia de Tipos de Soldadura