WPS Nedir? Welding Procedure Specification Rehberi
Bir kaynak operatörü iş başında. Elinde çelik levhalar, kaynak makinesi hazır. Ama nereden başlayacak? Hangi elektrot? Kaç amper? Ön ısıtma gerekli mi? İşte tüm bu soruların cevabını veren belge WPS'tir.
WPS — Welding Procedure Specification — Türkçesiyle Kaynak Prosedür Şartnamesi, bir kaynak işleminin nasıl yapılacağını tanımlayan teknik dokümandır. Kaynak operatörünün "yemek tarifi" gibidir: malzemeleri, sıcaklıkları, süreleri ve teknikleri adım adım anlatır.
WPS Ne Demek?
WPS, Welding Procedure Specification ifadesinin kısaltmasıdır. Türkçe karşılığı "Kaynak Prosedür Şartnamesi" veya "Kaynak Prosedür Talimatı"dır.
Bir WPS şunları tanımlar:
- Hangi malzemeler kaynaklanacak
- Hangi kaynak yöntemi kullanılacak
- Hangi kaynak sarf malzemeleri (elektrot, tel, gaz) seçilecek
- Kaynak parametreleri (akım, gerilim, hız) ne olacak
- Ön ısıtma ve pasolar arası sıcaklık gereksinimleri
- Kaynak sonrası ısıl işlem gerekip gerekmediği
- Pozisyon ve teknik detaylar
WPS, kaynak operatörüne "bu işi böyle yap" diyen resmi talimattır. Ama bu talimatın geçerli olması için önce test edilmesi gerekir — işte burada WPQR (PQR) devreye girer.
WPS Neden Gerekli?
Kaynak, metalleri birleştirmenin en yaygın yöntemlerinden biridir. Ancak yanlış yapılan kaynak, ciddi güvenlik riskleri oluşturur. Köprüler çökebilir, basınçlı kaplar patlayabilir, boru hatları sızıntı yapabilir.
WPS'in gerekliliği şu nedenlerden kaynaklanır:
Tekrarlanabilirlik. Aynı WPS'i kullanan farklı operatörler, benzer kalitede kaynak yapabilir. Kişiye bağımlılık azalır.
İzlenebilirlik. Bir kaynak hatasında, hangi parametrelerle yapıldığı belgelidir. Kök neden analizi kolaylaşır.
Standart uyumu. ISO 15614, ASME Section IX, AWS D1.1 gibi standartlar WPS kullanımını zorunlu kılar.
Müşteri güveni. Kritik uygulamalarda (basınçlı kaplar, yapısal çelik, boru hatları) müşteriler onaylı WPS ister.
Yasal sorumluluk. Kazalarda, onaylı WPS varlığı yasal savunma için kritiktir.
WPS ile pWPS Arasındaki Fark
İki tür WPS vardır:
pWPS (Preliminary WPS): Henüz test edilmemiş, taslak WPS'tir. Kaynak mühendisi tarafından hazırlanır ama henüz kalifikasyon testi yapılmamıştır.
WPS (Qualified WPS): Kalifikasyon testi (PQR/WPQR) ile onaylanmış WPS'tir. Üretimde kullanılabilir.
Süreç şöyledir:
- Kaynak mühendisi pWPS hazırlar
- pWPS'e göre test kaynağı yapılır
- Test kaynağı tahribatlı/tahribatsız muayeneden geçer
- Sonuçlar PQR/WPQR'da belgelenir
- PQR onaylanırsa, pWPS artık onaylı WPS olur
WPS İçeriği
Bir WPS'te bulunması gereken temel bilgiler standartta standartta değişir, ancak genel içerik şöyledir:
Genel Bilgiler
- WPS numarası ve revizyonu
- Destekleyen PQR/WPQR numarası
- Kaynak yöntemi (SMAW, GMAW, GTAW, SAW vb.)
- Kaynak tipi (alın, köşe, bindirme vb.)
- Hazırlayan ve onaylayan imzaları
Ana Metal (Base Metal)
- Malzeme standardı ve grubu (P-Number, Group Number)
- Et kalınlığı aralığı
- Çap aralığı (boru için)
- Malzeme spesifikasyonu
Kaynak Sarf Malzemeleri (Filler Metal)
- Elektrot/tel spesifikasyonu (AWS sınıfı)
- F-Number ve A-Number
- Çap(lar)
- Koruyucu gaz türü ve akış hızı
- Flux türü (varsa)
Kaynak Parametreleri
- Akım türü ve polarite (DC+, DC-, AC)
- Akım aralığı (Amper)
- Gerilim aralığı (Volt)
- Kaynak hızı aralığı
- Isı girdisi limitleri (kJ/mm veya kJ/inch)
Sıcaklık Gereksinimleri
- Minimum ön ısıtma sıcaklığı
- Maksimum pasolar arası sıcaklık
- Ön ısıtma yöntemi
- Sıcaklık ölçüm yöntemi ve konumu
Teknik Detaylar
- Kaynak pozisyonu(ları)
- İlerleme yönü (yukarı/aşağı)
- Tek/çok paso
- Paso dizilimi
- Kök açma ve kök kaynağı detayları
- Destek (backing) kullanımı
Kaynak Sonrası Isıl İşlem (PWHT)
- PWHT gerekli mi
- Sıcaklık aralığı
- Tutma süresi
- Isıtma/soğutma hızları
Ağız Hazırlığı (Joint Design)
- Ağız tipi (V, U, J, X vb.)
- Ağız açısı
- Kök aralığı
- Kök yüzü
WPS Standartları
WPS hazırlama ve kalifikasyonu farklı standartlara göre yapılabilir. Sektöre ve uygulamaya göre standart seçilir.
ISO 15614 Serisi
Avrupa ve uluslararası alanda yaygın kullanılan standart serisidir.
| Standart | Kapsam |
|---|---|
| ISO 15614-1 | Çelik ark kaynağı |
| ISO 15614-2 | Alüminyum ark kaynağı |
| ISO 15614-7 | Kaplama kaynağı (overlay) |
| ISO 15614-8 | Boru-tüp kaynağı |
ISO 15614'e göre WPS format gereksinimleri ISO 15609 serisinde tanımlanır.
ASME Section IX
Amerika kökenli, dünya çapında kabul gören standarttır. Özellikle basınçlı ekipman ve boru hatlarında kullanılır.
ASME Section IX özellikleri:
- P-Number sistemi ile malzeme gruplandırması
- F-Number ve A-Number ile sarf malzeme sınıflandırması
- Essential/Non-essential/Supplementary essential variable kavramları
- Geniş kalifikasyon aralıkları
AWS D1.1
Yapısal çelik kaynak kodu. Bina ve köprü gibi yapısal uygulamalarda kullanılır.
Diğer Standartlar
- EN 287/ISO 9606: Kaynakçı kalifikasyonu
- ASME B31.3: Proses boru hatları
- API 1104: Boru hattı kaynağı
Essential Variables (Temel Değişkenler)
Standartlar, WPS parametrelerini üç kategoriye ayırır:
Essential Variables (Temel Değişkenler): Değiştirilirse yeniden kalifikasyon gerektirir. Örnekler:
- Kaynak yöntemi değişikliği
- P-Number değişikliği
- F-Number değişikliği
- Et kalınlığı aralığı dışına çıkma
- PWHT ekleme/çıkarma
Supplementary Essential Variables (Tamamlayıcı Temel Değişkenler): Sadece darbe testi gerekliyse temel değişken sayılır. Örnekler:
- Isı girdisi değişikliği
- Ön ısıtma sıcaklığı düşürme
Non-essential Variables (Temel Olmayan Değişkenler): Değiştirilirse WPS revizyonu yeterli, yeniden test gerekmez. Örnekler:
- Kaynak pozisyonu ekleme (kalifikasyon aralığı dahilinde)
- Elektrot çapı değişikliği
- Pas temizleme yöntemi
WPS Hazırlama Adımları
Adım 1: Gereksinimleri Belirleme
- Müşteri spesifikasyonlarını inceleyin
- Uygulanacak standardı belirleyin (ISO 15614, ASME IX, AWS D1.1)
- Tasarım koşullarını öğrenin (basınç, sıcaklık, ortam)
- Darbe testi gereksinimi var mı?
Adım 2: Malzeme Analizi
- Ana metal spesifikasyonlarını belirleyin
- P-Number/Group Number atayın
- Et kalınlığı ve çap aralığını tanımlayın
- Karbon eşdeğeri hesaplayın (ön ısıtma için)
Adım 3: Kaynak Yöntemi Seçimi
- Uygulama için en uygun yöntemi seçin
- Üretim verimliliğini göz önünde bulundurun
- Mevcut ekipman ve personel yetkinliğini değerlendirin
Adım 4: Sarf Malzeme Seçimi
- Ana metalle uyumlu sarf malzeme seçin
- Mekanik özellik gereksinimlerini karşılayın
- F-Number ve A-Number belirleyin
- Tedarik edilebilirliği kontrol edin
Adım 5: Parametre Belirleme
- Üretici önerilerini inceleyin
- Benzer uygulamalardan deneyim aktarın
- Isı girdisi hesaplayın
- Ön ısıtma gereksinimini belirleyin
Adım 6: pWPS Dokümantasyonu
- Tüm parametreleri forma işleyin
- Ağız hazırlığı çizimini ekleyin
- Paso sırasını tanımlayın
Adım 7: Kalifikasyon Testi
- Test parçası hazırlayın
- pWPS'e göre kaynağı gerçekleştirin
- Tüm parametreleri kaydedin
- Tahribatlı ve tahribatsız testleri yapın
Adım 8: PQR/WPQR Dokümantasyonu
- Gerçek kaynak parametrelerini belgeleyin
- Test sonuçlarını kaydedin
- Onay imzalarını alın
Adım 9: WPS Onayı
- PQR/WPQR onaylandıysa WPS'i yayınlayın
- Üretimde kullanıma açın
- Kaynakçılara dağıtın
Size Uygun Eğitimi Bulun
Bireysel mi yoksa kurumsal mı eğitim arıyorsunuz?
WPS Örnek Format
Tipik bir WPS formu şu bölümlerden oluşur:
╔═══════════════════════════════════════════════════════════════╗
║ KAYNAK PROSEDÜR ŞARTNAMESİ ║
║ WELDING PROCEDURE SPECIFICATION ║
╠═══════════════════════════════════════════════════════════════╣
║ WPS No: WPS-001-R0 │ Destekleyen PQR: PQR-001 ║
║ Revizyon: 0 │ Tarih: 2026-02-05 ║
║ Standart: ASME Section IX │ Sayfa: 1/2 ║
╠═══════════════════════════════════════════════════════════════╣
║ KAYNAK YÖNTEMİ ║
║ Yöntem: GTAW (Kök) + SMAW (Dolgu) ║
║ Tip: Manuel ║
╠═══════════════════════════════════════════════════════════════╣
║ ANA METAL ║
║ Spesifikasyon: SA-516 Gr.70 to SA-516 Gr.70 ║
║ P-Number: 1, Group: 2 ║
║ Kalınlık Aralığı: 6mm - 25mm ║
╠═══════════════════════════════════════════════════════════════╣
║ SARF MALZEMELER ║
║ GTAW: ER70S-2, Ø2.4mm, F-No:6, A-No:1 ║
║ SMAW: E7018, Ø3.2mm, F-No:4, A-No:1 ║
║ Koruyucu Gaz: %100 Argon, 12-15 L/dk ║
╠═══════════════════════════════════════════════════════════════╣
║ SICAKLIK ║
║ Ön Isıtma: Min. 10°C (t≤20mm), Min. 75°C (t>20mm) ║
║ Pasolar Arası: Max. 250°C ║
║ PWHT: 595-650°C, 1 saat/25mm, min 1 saat ║
╠═══════════════════════════════════════════════════════════════╣
║ KAYNAK PARAMETRELERİ ║
║ ┌─────┬────────┬─────────┬─────────┬──────────┬─────────────┐ ║
║ │Paso │ Yöntem │ Çap(mm) │Amper │ Volt │Hız(mm/dk) │ ║
║ ├─────┼────────┼─────────┼─────────┼──────────┼─────────────┤ ║
║ │ 1 │ GTAW │ 2.4 │ 90-120 │ 10-14 │ 50-100 │ ║
║ │ 2+ │ SMAW │ 3.2 │ 90-130 │ 22-26 │ 100-200 │ ║
║ └─────┴────────┴─────────┴─────────┴──────────┴─────────────┘ ║
╠═══════════════════════════════════════════════════════════════╣
║ Hazırlayan: _____________ │ Onaylayan: _____________ ║
║ Tarih: __________________ │ Tarih: __________________ ║
╚═══════════════════════════════════════════════════════════════╝
WPS ve İlişkili Dokümanlar
WPS tek başına çalışmaz. Bir dokümantasyon sisteminin parçasıdır:
WPS → PQR/WPQR İlişkisi: WPS, prosedürü tanımlar. PQR/WPQR bu prosedürün test edildiğini ve başarılı olduğunu kanıtlar. Her WPS'in arkasında en az bir PQR olmalıdır.
WPS → WPQ İlişkisi: WPQ (Welder Performance Qualification), kaynakçının o WPS'i uygulama yetkinliğini belgeler. WPS onaylı olsa bile, kaynakçı da kalifikeli olmalıdır.
WPS → Üretim Kaydı İlişkisi: Üretimde kullanılan gerçek parametreler kayıt altına alınır. Bu kayıtlar WPS limitleri dahilinde olmalıdır.
Sık Yapılan Hatalar
Hata 1: PQR Olmadan WPS Kullanımı
Sorun: Test edilmemiş WPS ile üretim yapılması.
Çözüm: Her WPS için geçerli bir PQR/WPQR olmalıdır. pWPS üretimde kullanılamaz.
Hata 2: Essential Variable İhlali
Sorun: Kalifikasyon aralığı dışında parametre kullanılması.
Çözüm: Parametre değişikliği yapılmadan önce WPS limitlerini kontrol edin. Gerekirse yeni kalifikasyon yapın.
Hata 3: Güncel Olmayan WPS
Sorun: Standart revizyonu sonrası eski WPS kullanımı.
Çözüm: Standart güncellemelerini takip edin. WPS'leri periyodik olarak gözden geçirin.
Hata 4: Eksik Bilgi
Sorun: WPS'te kritik bilgilerin eksik olması.
Çözüm: Standart gereksinimlerini kontrol listesi olarak kullanın. Tüm alanları doldurun.
Hata 5: Kaynakçıya Ulaşmayan WPS
Sorun: WPS hazırlanmış ama kaynakçı bilmiyor veya erişemiyor.
Çözüm: WPS'leri iş istasyonlarında bulundurun. Kaynakçıları eğitin.
WPS Yönetimi
Etkin WPS yönetimi için:
Numaralandırma sistemi oluşturun. Örnek: WPS-GTAW-001-R0 (Yöntem-Sıra No-Revizyon)
Revizyon kontrolü yapın. Değişiklikleri belgeleyin, eski revizyonları arşivleyin.
Geçerlilik takibi yapın. PQR'ların ve kaynakçı kalifikasyonlarının süresini izleyin.
Dağıtım listesi tutun. Güncel WPS'lerin doğru kişilere ulaştığından emin olun.
Periyodik gözden geçirme yapın. Yılda bir WPS'leri standart güncellemeleri açısından inceleyin.
Sıkça Sorulan Sorular
WPS ve PQR arasındaki fark nedir?
WPS prosedürü tanımlar (nasıl yapılacak). PQR/WPQR bu prosedürün test edildiğini ve onaylandığını belgeler. WPS talimattır, PQR kanıttır.
Her kaynak işi için ayrı WPS gerekir mi?
Hayır. Bir WPS, kalifikasyon aralığı dahilindeki tüm işler için kullanılabilir. Örneğin 10mm kalınlıkta test yapıldıysa, 3mm-20mm aralığı kapsanabilir (standarda göre değişir).
WPS'i kim hazırlar?
Genellikle kaynak mühendisi veya kaynak koordinatörü hazırlar. Kalite onayı gerekir. Bazı firmalarda kaynak denetçisi de hazırlayabilir.
WPS'in geçerlilik süresi var mı?
WPS'in kendisinin süresi yoktur. Ancak destekleyen PQR ve kaynakçı kalifikasyonlarının süresi takip edilmelidir. Standart değişiklikleri de WPS'i etkileyebilir.
Farklı standartlara göre hazırlanan WPS'ler birbirinin yerine kullanılabilir mi?
Genellikle hayır. ASME Section IX'a göre hazırlanan WPS, ISO 15614 gerektiren bir işte doğrudan kullanılamaz. Ancak bazı durumlarda standart denkliği kabul edilebilir.
Kaynakçı WPS'i değiştirebilir mi?
Hayır. Kaynakçı WPS parametrelerine uymak zorundadır. Değişiklik gerekiyorsa kaynak mühendisine bildirilmelidir.
WPS, kaynak kalitesinin temelidir. Doğru hazırlanmış ve test edilmiş bir WPS, üretimde tutarlılık sağlar, hataları önler ve güvenliği garanti altına alır. WPQR ile birlikte kaynak kalifikasyon sisteminin ayrılmaz parçasıdır.
