Processo di Saldatura: Quadro norme tecniche

ID 7870 | 01.03.2019

A seguire un quadro generale sulle norme di riferimento (con estratti) sulla saldatura di materiali metallici: 

- Nomenclatura e codificazione numerica dei processi di saldatura (UNI EN ISO 4063)
- Prove di qualificazione dei saldatori (UNI EN ISO 9606-X)
- Prove di qualificazione della procedura di saldatura (UNI EN 15614-X)
- Requisiti di qualità per la saldatura per fusione dei materiali metallici (UNI EN ISO 3834-X)
- Livelli di accettabilità delle imperfezioni delle saldature ad arco e a gas degli acciai e saldatura ad arco del nichel e sue leghe (generale estratto UNI EN ISO 15614-1)
- Codice ASME

Allegato Modulo WPQR - Welding Procedure Qualification Record (EN ISO 15614 Appendice B) e Documenti d'interesse.

La saldatura è oggi a tutti gli effetti una professione specialistica. Le nuove normative europee impongono, infatti, che i saldatori dipendenti e gli artigiani (idraulici, frigoristi, impiantisti, fabbri, ecc.) siano in possesso di un apposito “patentino”, rilasciato da uno degli enti certificatori autorizzati, secondo le normative UNI EN ISO 9606-X, UNI EN 15614-X.

Dal 1° luglio 2014 con l'obbligo della marcatura CE (Regolamento (UE) 305/2011) per le carpenterie metalliche strutturali secondo la norma armonizzata EN 1090-1, un effetto collegato riguarda l'attività di saldatura dei materiali metallici che dovrà essere effettuata da operatori certificati da un organismo terzo indipendente: il cosiddetto “patentino” per i saldatori.

La norma europea armonizzata UNI EN 1090-1, in estrema sintesi, richiede:

1. la certificazione del saldatore secondo UNI EN ISO 9606-1;
2. la certificazione del processo di saldatura secondo UNI EN ISO 15614-1;
3. la nomina di un Welding Coordinator, in possesso della formazione necessaria secondo la UNI EN ISO 14731;
4. la capacità di operare nei processi di saldatura secondo i requisiti di qualità riportati dalla norma UNI EN ISO 3834.

Le norme

Tabella 1 - Norme saldatura

ISO/TR 25901-X Vocabolario

ISO/TR 25901-1:2016 (già ISO 857-1)
Welding and allied processes - Vocabulary General terms

ISO/TR 25901-3:2016
Welding and allied processes - Vocabulary Welding processes

ISO/TR 25901-4:2016
Welding and allied processes - Vocabulary Arc welding

...
segue tutta la tabella in allegato

La norma UNI EN ISO 15614 definisce le condizioni per l'esecuzione delle prove di qualificazione della procedura di saldatura ed i limiti di validità di una procedura di saldatura qualificata. Qualificare un processo di saldatura significa validare tramite delle prove di laboratorio, non distruttive e distruttive, che una saldatura eseguita con certi parametri, materiali d’apporto e modalità risponde a tutti i requisiti di qualità elencati nelle normative cogenti. 

La EN ISO 15614 (specificazione e qualificazione delle procedure di saldatura per materiali metallici - prove di qualificazione della procedura di saldatura) si compone di diverse parti elencate in Tabella 1.

L’ultimo aggiornamento della EN ISO 15614-1 è particolarmente significativo in quanto segna un punto di svolta a livello mondiale nella contrapposizione storica fra l’approccio americano e quello europeo alla qualificazione delle procedure di saldatura. 
E' lasciata ora all'azienda la scelta tra questi due approcci in base alle costruzioni e alle normative e direttive applicabili. 

A tal fine la norma si struttura su due livelli:

- il livello 1 si riferisce all'approccio americano che fa riferimento al tradizionale Codice ASME, sezione IX;
- il livello 2 invece prosegue ed aggiorna l’approccio europeo che era già presente nella precedente edizione della EN ISO 15614.

UNI EN ISO 15614-1:2017

Scopo e campo di applicazione

Il presente documento specifica le modalità di qualificazione, mediante prove di una specifica procedura della saldatura preliminare. Il presente documento si applica a saldatura di produzione, saldatura di riparazione e saldatura di sovrapposizione. Il presente documento definisce le condizioni di esecuzione delle prove di procedura di saldatura ed il campo di validità di qualificazione delle procedure di saldatura per tutte le operazioni pratiche di saldatura entro il campo di validità del presente documento. La finalità principale della qualificazione della procedura di saldatura è quella di dimostrare che il processo di giunzione proposto per la costruzione sia in grado di produrre giunti aventi le proprietà meccaniche richieste per l'applicazione prevista. 

Sono indicati due livelli di prova della procedura di saldatura in modo da permettere l'applicazione ad un'ampia gamma di costruzioni saldate. Essi sono designati dai livelli 1 e 2. Nel livello 2, l'estensione della prova è maggiore e i campi di validità sono più restrittivi che nel livello 1. 

Le prove di procedura eseguite al livello 2 si qualificano automaticamente per i requisiti del livello 1, ma non viceversa. Quando in un contratto o in una norma di applicazione non è specificato alcun livello, si applicano tutti i requisiti del livello 2.

Il presente documento si applica alla saldatura ad arco e a gas di acciai in tutte le forme di prodotto ed alla saldatura ad arco di nichel e sue leghe in tutte le forme di prodotto.
La saldatura ad arco e a gas è coperta dai seguenti processi di saldatura, in conformità alla ISO 4063. 

111 - Saldatura manuale ad arco con elettrodi rivestiti;
114 - Saldatura con filo elettrodo animato autoprotetto; 
12 - Saldatura ad arco sommerso; 
13 - Saldatura ad arco in gas protettivo con filo elettrodo fusibile; 
14 - Saldatura ad arco con elettrodo infusibile sotto protezione di gas inerte; 
15 - Saldatura al plasma; 
311 - Saldatura ossiacetilenica. 
I principi del presente documento possono essere applicati ad altri processi di saldatura per fusione.

PWPS - WPQR -  WPS

Il processo di qualifica secondo le  normative europee inizia con la redazione, da parte dell’azienda, di una specifica di saldatura preliminare non qualificata, denominata PWPS (Preliminary Welding Procedure Specification), documento sul quale sono riportati tutti i parametri utilizzati nell'esecuzione di una giunzione saldata permanente, in base alla quale sarà eseguito il saggio di saldatura (tallone). 

La WPQR (Welding Procedure Qualification Record) è un documento che qualifica le specifiche della procedura di saldatura WPS(Welding Procedure Specifications) che, a loro volta, descrivono come procedere alla saldatura in produzione. E' il documento ufficiale che può essere emesso da un organismo di certificazione e che qualifica l’azienda. Esso contiene i campi di validità entro i quali l’azienda è qualificata (processi, spessori, materiali d’apporto), i parametri tecnici di saldatura utilizzati per l’esecuzione del tallone di prova, il riassunto di tutte le prove eseguite dal laboratorio.

UNI EN ISO 15614-1:2017 - 7.5 Livelli di accettabilità delle imperfezioni (Prospetto 4)

Il Codice ASME

Nel 1915 la American Society of Mechanical Engineers (ASME) pubblicò la prima edizione del Codice ASME, quale standard tecnico per la Certificazione dei Fabbricanti, l'Assicurazione della Qualità, la Progettazione, la Costruzione ed il Test di componenti in pressione.
Il Codice ASME è oggetto di aggiornamenti periodici, con una nuova edizione ogni due anni.
Sviluppato in origine per le caldaie, il Codice ASME ha ampliato nel tempo il suo campo di applicazione a numerosi altri ambiti (quali serbatoi, scambiatori di calore, serbatoi a pressione in vetroresina e materie plastiche, tubazioni, componenti nucleari...)

https://www.asme.org/

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Info e download

Collegati
EN 1090 Marcatura CE Strutture Rev. 3.0 - 2017
UNI EN 1090-2:2018
Dal 1° Luglio obbligatoria la marcatura CE per i Prodotti metallici per impiego strutturale e loro accessori: EN 1090
Regolamento Prodotti da Costruzione (UE) 305/2011 - CPR