박종필
2018-08-02 14:28:12
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안녕하세요.
아래 내용에 대하여 문의 드립니다.
AWS D1.1에 하나의 용접부에 두개의 다른 용접봉을 사용 할 경우 Procedure Qualification Test를 통하여 검증을 하면 되는지 아니면 하나의 용접부에 두개의 다른 용접봉을 사용이 금지되는지 문의 드립니다. 예를 들어 AWS Classification이 다른 두 종류의 FCAW를 사용 할 경우 입니다.
AWS D1.1에 정확한 내용이 없는것으로 보아서 TEST를 통하여 용접부의 건전성만 검증되면 될 것으로 판단 됩니다.
우선 동일 용접부에 SMAW와 FCAW 2 가지 용접방법으로 용접하는 경우처럼 복합용접방법을 사용하기 위한 CASE로 이해하였습니다. 이 경우에는
1. 결론:
a) 각각의 용접방법 별로 (SMAW와 FCAW 방법 각각에 대해) 검정하거나
b) 복합 용접방법으로 (SMAW + FCAW) 검정을 하면 됩니다.
이 때 주의할 점은 생산용접부의 최대 두깨, 검정쿠폰의 두께, 시험 방법 (인장, 굽힘, 충격인성, Macroetch test 등) 요구되는 시험편을 충분히 채취 할 수 있는 두께인지 확인 후 결정하면 되겠습니다.
2. 근거
a) AWS D1.1, Part A, 4.2.1: prequalified WPS를 제외한 , 생산용접에 사용되는 WPS는 4 절 PART B에 따라 검정되어야 한다.
b) AWS D1.1 3.6 Limitation of WPS Variable, 3.6.1 Combination of WPSs: 해당 필수변수들의 준수된다면 복합 용접방법 (Qualified and prequalified WPS) 을 사용할 수있다.
3. 따라서 같은 용접조인트에 Prequalified WPS나 검정된 WPS 각각을 사용하는 복합 용접방법 적용이나 또는 prequalified WPS + Qualified WPS 혼합 용접방법 적용도 가능합니다 ( AWS D1.1 CODE의 필수변수의 범위가 벗어나지 않는조건하에서).
윗글의 1 b)의 경우는 단일 두개의 용접방법을 한 용접부에 사용할 수 있음을 말하는 요건으로 저는 해석이 됩니다.
AWS D1.1에서는 Multiple Process PQ는 없는 것으로 알고 있습니다.
3.6.1항의 경우, 결론적으로 각각의 WPS로 한 용접부에 사용할 수 있음을 기술한 요건으로 생각됩니다.
ASME Sex. IX, Table QW-451.1에 인정 모재두께와 인정 용착금속 두께가 있습니다. 하지만 AWS D1.1 Table 4.3에는 모재인정 두께만 있습니다.
그러므로 AWS S1.1에서는 Multiple Process PQ를 인정하지 않으나, 두개의 각각의 다른 WPS로 한 용접부에 용접할 수 있다고 생각됩니다.
혹시라도 잘못 알고 있는 것은 말씀을!!!
질문 하신 분의 질문의 요지는 하나의 용접부에 서로 다른 두개의 FCAW Wire를 사용하여 용접한 것을 질문한 것으로 이해합니다.
예를 들어서 저온용 Wire 혹은 고온용 Wire를 일반용 Wire와 섞어서 쓴 것을 허용하는 근거가 있는지를 질문하신 것으로 이해합니다.
Test를 통해 검증하면 될 것이라는 접근은 강도나 건전성 측면에서는 얘기가 될 수 있으나, 실제로 그 구조물(D1.1에 해당하는)의 사용 조건이나 설계 조건상의 고려 사항이 충분하게 검증될 수 있는 조건이 아니라면 승인을 받기 어려울 겁니다.
D1.1이 일반 철구조물에 해당하는 기준이기에 거기에 Sec. IX 처럼 복합 Process를 굳이 언급하거나 규정할 이유가 별로 없지요.
저는 위 질문의 내용에 대해 다음과 같이 답변 드리고 싶습니다.
그렇게 못할 이유도 없고, 굳이 제한할 이유도 없겠으나, 그 결과물이 충분한 설계 기준을 다 만족시켰다고 검증해 줄 객관성 확보는 그리 쉽지 않아 보입니다. 무조건 고강도를 적용했다고 해서 좋은 것도 아니고, 좀더 인성이 좋은 것을 선택했다는 것이 반드시 좋은 것만은 아니기에 이렇게 의견 드립니다.
여러 전문가님들의 답변에 감사 드립니다.
관리자님께서 정확히 저의 질문이 요지를 잘 파악하고 계십니다.
다시 정리해서 말씀드리면 일반 C/S용 용접봉으로 용접 한 부위에 Repair를 하기위하여 또다른 Classification의 인성이 좋은 용접봉을 사용한 사례 입니다. 물론 2번째 용접봉 역시 C/S에 적합한 용접봉이며 동일한 FCAW Process 입니다.
위의 질문과 별개로 동일한 Process 이지만 두 개의 다른 AWS Classification으로 검증한 각각의 PQR로 하나의 WPS 조합이 가능한지 문의 드립니다.
- D1.1 의 필수변수 Table 4.5 - 3)항 참조하시면 하나의 electrode classification 에서 다른 electrode classification 으로 변경되었을경우 re-qualification 요구됨을 알수 있습니다.
따라서 문의 주신 내용, 예를들어 E71T-1C 를 사용한 PQR-WPS 에서 인성값이 좋은 E71T-6 용접봉의 사용은 재인증 요구되는 사항으로 사용 불가 합니다.
- 두번째 문의 사항, 하나의 FCAW WPS로 조합 가능합니다.
단, electrode classification 을 제외한 모든 다른 ess. variable 의 범위가 반드시 만족한다는 조건이어야 합니다.
우선, 원인 분석을 위한 기본 자료를 목적으로 한 실험 결과로 이해를 합니다. 당연히 실험 결과치로 304 SS 의 조기 부식의 원인과 결과는 밝혀졌다고 봅니다. 그러나 이제 주 관심사는 대응책 (재발방지요) 이 되어야겠지요. 운전 조건이 확실하다면 사실 저위의 실험은 별로 의미가 없다고 봅니다. 왜냐하면, 조사된 분석치가 운전중의 Chloride 농도나 실험결과의 농도와 크게 다를 수 있기 때문입니다. 예를 들어 Seawater의 평균 Chloride농도는 19,000 ppm이며 집진기의 운전온도에 따라 (수분의 포화농도가 달라지므로) 그 농도는 훨씬 더 올라갈 수도 있습니다, 아울러 시료 채취 전 미리 많은 량의 Chloride가 이미 금속 표면으로 부터 이탈되기 때문입니다. 즉, 운전 중 더 가혹한 Corrosion/Erosion조건이 될 수 있다는 것이지요. 따라서 더욱 정밀하고 다양한 대응책 (i.e., Material upgrade, Internal Coating/Lining, 바다 모래의 미사용, 운전조건의 변화, TAR Schedule, 기기수명, 가타 등등) 이 고려되어야 할 것으로 봅니다. 별도 알려드린 내용도 참조하세요.
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