profile 이규확 2003-10-16 23:02:03
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안녕하십니까? 저는 태국현장에 QC 로 근무하는 이규확입니다.

얼마전에 A333 Gr. 6 Material 을 Impact Test 하여 합격을 하였습니다. 그런데 문제가 하나 생겼습니다.
용접사들이 PQR 당시에 용접했던 변수들(Volt, Current and Travel Speed) 를 훨씬 초과해서 용접을 하고 있습니다. ASME IX code 에 의하면 Procedure Qualification 시 측정한 Heat Input 은 최대값이기 때문에 만약 이를 초과 했다면 다시 PQR 을 하여야 한다고 합니다. (ASME IX QW-409.1)

제 생각에는 Heat Input 을 최대로 하고 Impact Test 를 하였으면 싶은데 추가 비용이 들고 혹시 잘못되면 기존에 용접한 것을 cutting 해야 하는 점이 있습니다.

그런데 Heat Input 이 많아도 Impact 시험을 하지 않고 용접표면을 Hardness Check 를 하자는 의견도 있거든요. 만약 Hardness Value 가 높으면 열처리를 하겠다고도 하는데.......,
가능한지요.

의견을 기다리겠습니다.

태국에서 이규확






Thomas Eun 2004-05-22 01:46

Please reference the attachment for A333-6 PQR in Canada.

A333-6 is the most popular pipe material in Canada and Northern US.
I think the pipes, more than 50% in process area in this zone are A333-6.

Good luck,

Thomas J.C. Eun
(O)1-780-713-3199

333-6PQRinCanada.pdf

이진희 2003-10-27 13:07

지금의 상황에서 입열이 초기 보다 엄청 높은 데...
그걸 가지고 충격시험을 하면 당연히 불합격할 것 같은 걱정이 앞서고, 그렇다고 그냥 넘어가지니 혹시 모를 사태에 대한 불안감이 있고...
걱정이 많겠습니다.

가장 기대하던 답을 드리지요.
정확한 숫자는 기억을 하지 못하겠으나, 지금의 조건정도면 큰 문제는 되지 않은 수준으로 기억하고 있습니다. (한계치에 가까운 값?)
너무 걱정하지 말고, 지금 보다 더 빨리 많이 때우려는 용접사의 욕심을 조금만 자제시켜 주면 두발편히 뻗고 머리가 나기를 기다리면서 편안한 휴식을 취할 수 있을 것으로 기대합니다.


현장에 있는 엔지니어들의 고생중에 하나는 말 안듣는 작업자들을 어떻게 하면 내 사람으로 만들어서 공기도 맞추고 품질도 맞추고 나아가서 감독관의 입맞에도 착착 맞아 떨어지게 만드는가 하는 것이지요...

그런 의미에서 QC를 담당하는 사람들이 제대로 성한 머리(카락)을 가지고 있기는 너무나 힘들일이겠지요

그러니, 약 타령하지 말고 마음을 비우고 눈을 높이 가지면서 편한 마음으로 살아가면 나날이 새싹처럼 솟아 오르는 머리를 볼 수 있을 겁니다.

타국에서 고생이 많은 데, 늘 건강하고 잘 지내길 바랍니다.
휴가 들어오면 소주한잔 합시다.

이유철 2003-10-27 10:27

안녕하세요?

이진희차장님과는 각별한 사이이신가 봅니다. 저도 테크노넷에 글을 올릴 때는 한 번 더 긴장하고 글을 올립니다. 왜냐하면 이차장님이 두 눈 부릅뜨고 볼 확률이 높기 때문이죠. 저도 이차장님 정도만 되었으면 하고 열심히 공부하고 있습니다. 이차장님은 신입연구원이 올 여름 들어 오면 한가해 질꺼라 하시더니 어째 더 바쁘신 것 같습니다. 그래서,놀러 오라 소리도 안하시고 놀러 간다 소리도 안하고 있습니다. ^^

1993년도 부터 A333 Gr6 파이프에 -46C 까지는 선진국에서 FCW(E71T-1)를 적용해 오고 있었습니다. 동남아시아 지역을 예를 들자면, PT Mcdermott, Keppel Shipyard, Far Levingston 등에서는 90년대 후반들어서 FCW를 적용해 왔었습니다. 제가 1999년도 부터 국내에서 영업을 해보니 이런 저온용 파이프에 적용되어 온 프로세스는 저온 조건(-46C)일 경우, GTAW+SMAW 이더군요.

처음에 제가 FCAW를 추천하였을 때는 회의적인 반응이 많았습니다. 그건 선진국에서도 마찬가지 였답니다. 선진국에서 처음 FCAW 적용에 회의적인 이유는,

1) tig나 stick 의 물성치를 fcw가 만족할 수 있을까?
2) 확산성 수소 함유량을 fcw가 H4 또는 H8을 만족할 수 있을까?
3) 높은 입열로 인한 HAZ 부 경화를 어느 정도 막을 수 있을까?

였습니다. 그런데, 세계에서 유일하게 ITW Hobart Brothers Co는 이런 고객사의 고민을 바탕으로 E71T-1 FCW를 개발해 왔습니다. 따라서,

1) -46C, 후열조건에서 충격치 보증할 수 있습니다.
2) 확산성 수소량을 H4 이하로 만족합니다. 단, 진공팩포장을 필요로 합니다.
3) 모재, HAZ부, Weldmetal 경도는 지극히 낮은 수준입니다. (180BHN 이하)

이런 배경을 바탕으로 국내에서도 조금씩 FCW를 사용하고 있습니다. 물론 해당 회사에서는 위와 관련된 테스트 외에 구속 고온 균열 민감 테스트/구속 저온 균열 민감 테스트 등 A333 Gr6 에 필요한 모든 시험들을 수행하였습니다. 실제 A333 Gr6는 천연가스설비등에 많이 사용되는 자재이며, 국내에서는 건설회사보다는 조선소 및 압력 용기 제작 업체 등에서 먼저 사용되고 있습니다. 건설회사는 Site로 나뉘어져 있어서 영업하기가 상당히 까다롭더라구요.

한 업체는 기존에 GTAW+SMAW를 사용하다가 저희 E71T-1(Hobart XL-550)으로 대체하여 사용하였는데, GTAW+SMAW에서는 가끔씩 발생하는 불량율이 FCAW에서는 거의 불량율이 나오지 않았다고 하더군요. 공사가 끝난 2개월 후 방문하였더니 FCAW를 적용하지 않았으면 아직도 그 공사하고 있었을 거라며, 소주 한 잔 사더군요. 그 때는 영업한 보람이 있었습니다.

참 입열랑은 FCW 적정 입열량으로 보시면 됩니다.

참고하시기 바랍니다.



이 유 철 올림
www.hkmckay.com
Hankook McKAY Weld Co.,

이규확 2003-10-26 13:01

이진희님의 글
------------------------------------
예전에 A333과 A106을 함께 -45℃에서 Impact Test를 실시한 기억이 있습니다.

결과는 우여 곡절 끝에 둘다 전혀 문제 없는 것으로 결론이 지어 졌지요.
실제로는 A106의 경우에는 -29℃이하에서는 사용이 곤란한 결과가 나와야 하는 데...

지금 적용중인 Project의 합격 기준선이 어느 온도에서 어느 정도의 수준을 요구하는 지 모르겠으나, 내 경험으로는 조금만 조심한다면 용접사의 희망사항을 만족시켜면서도 충분히 안정적인 Impact 결과를 얻을 수 있을 것으로 기대합니다.

앞서 이유철 과장이 언급한 바와 같이 좀더 자세한 현재의 조건을 알려주면 도움을 드리지요.

그리고 우리가 자주 사용하는 일반적인 탄소강을 기준으로 상식적인 수준에서 얘기하면, 입열이 많으면 조직이 성장하고 경도는 낮아지게 되겠지요. 즉, 물러진다는 표현이 어울리겠으나, 이럴 경우에 파괴 Mode가 Ductile로 변하여 충격값이 증가한다고는 단정적으로 얘기하기 곤란합니다. 극단적으로 얘기하면, Normalizing을 실시하기 전에는 어느 정도의 입열관리만으로 충격값을 개선하기는 힘듭니다.

----------------- [답 변] -------------------

사실을 밝히겠습니다.
PQR details
Material A333 Gr. 6, 용접봉 TGS-1N(Kobe,ER70S-G 상당) + LB-52NS(E7016G상당), Pipe Size 3" Sch 40(5.5MM), 6" Sch 80(10.97MM).

PQR 당시에는 용접사가 6G position 으로 용접을 했습니다.
6" : GTAW : 125~157A,10~13V, 8~12cm/min
SMAW : 66~92A,19~24V,7~13cm/min

3" : GTAW : 88~91A,18~19V, 8cm/min
SMAW : 68~76A,23~29V,10~19cm/min

용접입열을 계산하면, 6" pipe 가 약 8.5~14KJ/cm, 3" pipe 가 약 6.7~13.2KJ/cm 입니다.

그런데 용접사가 실제로 용접을 한 것을 측정해보니 (6" sch 40 짜리를 1G position 으로 용접함), 26 ~ 35 KJ/cm 였습니다.

아래 값은 평균값입니다.
GTAW : 165A, 28.5V, 10cm/min => Heat Input 약 27KJ/cm (평균치)
SMAW : 98A, 34V, 7cm/min => Heat Input 약 25KJ/cm (평균치)
정도 였습니다.

실제로 측정한 값이 위와 같은데 자료를 누출할 수가 없더군요.

그래서 Heat Input 이 얼마나 되었는지 Hardness test 를 했습니다. 다행이 그 값이 Max 183 BHN 여서 그대로 Pass 하기로 했습니다.

다 아시겠지만 Heat Input 이 많으면 재질이 경해지거나 연해집니다.
반드시 경해진다고 볼 수는 없습니다. 그리고 반드시 연해진다고도 볼 수 없습니다.

결론적으로 Heat Input 을 Hardness Test 로 무마 하기는 했으나, 본인의 의견으로는 Heat Input 을 27~35KJ/cm 정도로 하여, 재 PQR 을 한 번 해 보았으면 하는 희망이 있었으나 결과를 책임질 수 없기에 그만 두었습니다.

Heat Input 이 많을 거라고 예상이 되는 Spherical Tank 의 PQR 을 조사해 보니 Heat Input 이 20KJ/cm 을 넘지 않더군요. 게다가 Impact Test 온도가 -2 도 여서 참고가 되지 못했습니다.

혹시 여러분들 께서 Heat Input 이 30KJ/cm 이고 -45 도 에서 Impact Test 한 결과치를 가지고 게시거나 혹은 관련 Internet site 를 알고 계시면,
리플을 남겨 주시면 고맙겠습니다.

오늘이 일요일인데 열심히 근무하고 있습니다.

모쪼록 이 글을 읽으시는 모든 분께 행운이 가득하기를 빕니다.

끝으로 나보다는 조금 머리가 많은 이진희 선배에게도 감사의 마음을 전합니다. 머리 많이 나고 부작용이 없는 약이 있으면 소개좀....,, ^^;

태국 라용에서 이규확

이유철 2003-10-17 11:28

덧붙여, 충격값은 입열과 가장 밀접한 관계가 있는 변수입니다.



이 유 철 올림

이진희 2003-10-19 19:15

예전에 A333과 A106을 함께 -45℃에서 Impact Test를 실시한 기억이 있습니다.

결과는 우여 곡절 끝에 둘다 전혀 문제 없는 것으로 결론이 지어 졌지요.
실제로는 A106의 경우에는 -29℃이하에서는 사용이 곤란한 결과가 나와야 하는 데...

지금 적용중인 Project의 합격 기준선이 어느 온도에서 어느 정도의 수준을 요구하는 지 모르겠으나, 내 경험으로는 조금만 조심한다면 용접사의 희망사항을 만족시켜면서도 충분히 안정적인 Impact 결과를 얻을 수 있을 것으로 기대합니다.

앞서 이유철 과장이 언급한 바와 같이 좀더 자세한 현재의 조건을 알려주면 도움을 드리지요.

그리고 우리가 자주 사용하는 일반적인 탄소강을 기준으로 상식적인 수준에서 얘기하면, 입열이 많으면 조직이 성장하고 경도는 낮아지게 되겠지요. 즉, 물러진다는 표현이 어울리겠으나, 이럴 경우에 파괴 Mode가 Ductile로 변하여 충격값이 증가한다고는 단정적으로 얘기하기 곤란합니다. 극단적으로 얘기하면, Normalizing을 실시하기 전에는 어느 정도의 입열관리만으로 충격값을 개선하기는 힘듭니다.



이유철 2003-10-17 11:22

안녕하세요.

A333 Gr6 재료는 저에게 상당히 낯익은 파이프입니다. 국내에서도 그런 경우는 많이 봅니다. 제대로 하자면, 현장에서 수행하는 조건을 토대로 PQT을 다시 해야 할 것으로 봅니다. 물론 여기서 PQT가 실패한다면 본 물량도 새로 다시 해야 하는 게 원칙이지요.

PQT때와는 다른 용접 조건으로 나온 과다한 경도를 열처리로 낮출 경우, 경우에 따라서는 충격값을 비롯한 물성값과 조직 변화의 영향을 크게 또는 작게 미칠 수 있기 때문에 추천하고 싶지 않습니다.

사용한 용접 프로세스와 용접 재료(메이커와 규격), 충격 보증 온도와 그 수치, 요구 최대 경도 등을 알려 주시면 자세한 Comment를 드릴 수 있습니다.

저는 국내 및 싱가폴 등지에서 이런 저온용 파이프의 용접 재료 및 프로세스를 요구 조건에 따라 FCW로 몇 번 바꾸어 납품한 경험이 있습니다.





이 유 철
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