안녕하십니까 선배님들.

 

현재 Construction Code가 ASME Section VIII Div.1 적용인 제품을 제작 중이며,
SA-387 Gr.11 Cl.2 / SA-335 Gr.P11 (1-1/4Cr-1/2Mo) 소재를 사용하고 있습니다.

 

해당 모재에는 Code 및 Project Specification에 따라 Impact Test와 PWHT가 요구되고 있으며,

자재 TDC에서는 아래와 같이 Simulated PWHT 후 기계적 성질 및 충격시험을 요구하고 있습니다.

 

- Minimum S-PWHT: 676°C × 155 min
- Maximum S-PWHT: 690°C × 465 min
- Impact Test: -18°C

 

이에 따라 당사에서도 실제 제작조건을 고려하여 Maximum S-PWHT 및 Impact Test를 적용한 PQR을 수행하고 해당 WPS를 Qualification하였습니다.

여기까지의 WPS/PQR 적용에 대해서는 이해하고 있으나, 제가 확인하고 싶은 부분은 실제 제품 제작에 사용하는 용접재료 자체의 구매요건입니다.

 

생산에 사용하는 용접재료의 각 Heat/Lot에 대해서도 PQR에 적용한 S-PWHT 조건을 고려하여,

해당 용접재료의 용착금속에 PWHT(Max. S-PWHT 조건) 후 Impact Test 및 기계시험이 수행된 제품을 사용해야 하는 Code Requirement가 있는지 궁금합니다.

 

즉,

WPS/PQR Qualification 시 PWHT 및 Impact Test 조건을 만족하였고,
생산용 용접재료가 WPS에서 요구하는 AWS Classification, F-No., A-No. 및 관련 Supplementary Essential Variable의 범위를 만족하는 경우에도,

생산에 사용하는 용접재료의 각 Heat/Lot별로 별도의 Max. S-PWHT 후 기계적 성질 및 Impact 성능이 검증된 용접재료를 사용해야 하는 것인지 궁금합니다.

 

만약 반드시 사용해야 한다면,

ASME Section VIII Div.1 또는 Section IX의 어느 조항에서 해당 요구사항을 규정하고 있는지 확인하고 싶습니다.

 

또 한 가지는,

PQR Qualification 당시 사용한 동일 Heat/Lot의 용접재료를 실제 제품 제작에도 사용하고 해당 Heat/Lot에 대한 추적성이 확보된다면,

PQR을 통해 해당 용접재료의 Max. PWHT 후 기계적 성질 및 Impact 성능이 이미 검증된 것으로 볼 수 있는지도 궁금합니다.

 

반대로 Code에서 생산용 용접재료의 Heat/Lot별 S-PWHT 후 기계시험 및 Impact Test를 별도로 요구하지 않는다면,

해당 ASME Section II Part C / AWS Filler Metal Specification의 요구사항을 만족하고, Qualification된 WPS의 적용범위에 적합한 일반 상용 용접재료를 사용하는 것이 Code상 문제가 없는지 확인하고 싶습니다.

 

현재 용접재료 Heat/Lot별로 S-PWHT 후 기계시험 및 Impact Test까지 요구하여 구매할 경우 일반 재고품이 아닌 별도 시험품으로 발주해야 하여 Lead Time이 수개월 소요되는 상황입니다.

 

관련 경험이 있으시면 의견 부탁드립니다.

관리자 2026-08-19 13:41

지금 발주처가 어디인지 어느 나라의 공사인지 알수 없기에 그냥 일반적인 기준으로 의견 드립니다.

두가지 관점이 있습니다. 

발주처의 승인 사항에 따라 매 Lot별로 혹은 개별 Vendor와 Product Specification에 따라 추가적인 고려가 되어야 하는 경우가 있고,

그에 추가 혹은 별개로 Production Test가 요구되는 경우입니다. 

후자의 경우에는 약 320만불을 자재 구매 단계에서 Project Spec.에 표기된 내용의 불충분한 적용으로 인해 날려버린 경험이 있습니다.

결국 발주처의 요구 사항이 정확하게 무엇인지에 따라 대응이 달라질 수 있겠습니다.

참고로 ASME에서는 지금 고려되는 수준의 요구 사항을 명기하지는 않습니다.

채홍군 2026-08-19 14:00

정확한 것은 발주처에 확인해야 겠지만....
발주처야 광의(?)로 해석할 여지가 많을 것이고, 굳이 찾아보자면....
UCS-85(c) (2023년판)에는 The material used in the vessel shall be represented by test specimens subjected to the same heat treates as during fabrication, except as ~ 이렇게 되어 있고, 

 

UHT-6(a)(1)에는 One Charpy V‐notch test (three specimens) shall be made from each plate as heat treated, aand from each heat of bars, pipe, tube, rolled sections, forged parts, or castings induden in any one heat treatment lot. 라고 되어 있습니다.

 

그리고, filler material에 대한 규정은 더 까다롭다고 알고 있습니다. 

 

건투를 빕니다.

굿뉴스 2026-08-19 15:03

Code에서 용접봉의 Heat/Lot별 S-PWHT 수행 후의 T.S & Impact 값을 요구하는 것은 보지 못했습니다. 
이런 요구사항은 대부분 Project Spec. 및 Owner Spec. or RFQ에 명기되어 있는 경우가 많으며, 당사 Spec.에는 용접봉에 대해 Heat No/Lot별 Test를 규정하고 있으며, Production Test 요구사항과 연계를 시킵니다. 

ThomasEun 2026-08-20 13:37

금속/용접 엔지니어의 입장에서 보면 굳이 합격된 PQR로 만든 WPS라면 문제가 없지 않나라는 생각을 가지게 됩니다.   그런데 Licensor회사들을 중심으로 (대부분 아주 conservative design) 또는 용접부의 잦은 failure를 경험한 회사들은 설계시 충분히 장기적인 안전성을 확보하고자 Spec에 이런 요구 조건을 기입하게 됩니다.  일반적으로 운전한지 10년이 지난 용접설비의 경우 발생하는 Premature Failure의 대부분이 용접부에서 발생하고 있기에 그 원인은 각기 다를 수 있지만 초기 Spec에서의 이런 요구는 점점 더 확대되는 추세입니다.

그런데 만약 고온 설비 (>400 deg.C)나 Cyclic Service가 아니고, EAC (environmentally assisted cracking) service도 아니며, 용접재료조성에 X-bar 를 적용했거나, PQR상의 Impact Test에서 충분히 여유있는 흡수 에너지를 가진다면 Spec Deviation도 한번 제안해 볼 수 있는 사항이라고 생각합니다.  이런 시도는 엔지니어의 존재의 이유도 될 수 있으니까요.

Sulzbach 2026-08-20 20:01

ASME Sec.8 Div.1, UG-85 및 UCS-85의 규정은 기본적으로 재료Spec.에 있는 열처리를 재료 제조자가 적용하지 않았을 경우, 압력용기 제조자가 원재료에 대해 열처리를 시행할 때 적용되는 규정입니다. 

 

다만, ASME Sec.8.Div1, App. 31 에서는 용접과 열처리 절차가 엄격하게 관리되어야 하는 고장력 저합금강 재료에 대한 추가적인 요구사항을 규정하고 있으며, 2 1/4Cr–1Mo, 2 1/4Cr–1Mo–1/4V, 3Cr–1Mo–1/4V–Ti–B, 3Cr–1Mo–1/4V–Cb–Ca의 재료로 최소 인장강도값 a specified minimum tensile strength of 85ksi (585MPa) 이상인 것에 적용하고 있으며, Table 31-1에서는 SA-387 Gr.11 Cl.2 / SA-335 Gr.P11 (1-1/4Cr-1/2Mo)재료는 명시되어 있지 않습니다. 

 

참고로, ASME Sec.8.Div1, App. 31에서는, 용접봉과 관련하여서는 용접봉(electrode, filler-wire-flux combination) 제조자가 각 로트/히트 별로 App31의 추가 요구사항에 적합한지(welding consumables testing) 로트/히트 추적 가능한 시험보고서를 제시하거나, 그렇지 않은 경우에는 용접봉 Lot/Heat 별로 Weld metal 시험을 실시하도록 규정하고 있습니다.

 

당연히, 앞서 댓글 주신 것과 같이 용접봉 Lot별 요구사항은 Project Spec. 및 Owner Spec. or RFQ에 규정에서 요구하는 경우 그에 따르셔야 할 것으로 판단됩니다.   

ThomasEun 2026-08-21 04:33

우선 1-1/4Cr-1/2Mo 강재는 ASME Sec.8. Div.1, App. 31의 적용 대상이 아닙니다. 

 

ASME Sec.8. Div.1, App. 31의 적용 대상인 2 ¼ (or 3)Cr–1Mo-(V) 강재에서도 Supplier가 제공하는 Test report로 입증 가능하면 용접재료에 대한 별도의 Test를 면제받을 수 있습니다 (per code).  [Background] 모재는 주로 Heat Number로 관리되지만 용접재료는 용융금속의 품질로 평가되기 때문에 Manufacturer’s Lot Number로 관리되는 경우가 대부분입니다.  즉, 동급 여러 소재의 다른 Heat Number로 부터 한개의 Lot Number를 만들 수 있다는 것입니다.  이로 인해 용접재료 Supplier 입장에서는 추적 가능한 MTR or Test Report 를 폭넓게 확보할 수 있게 됩니다.

Cr-Mo 강재의 경우 App. 31 뿐만 아니라 Client Spec으로 부터도 이런 Test를 종종 요구 받기 때문에 미리 이런 요구를 반영한 제품 (Test Report포함) 을 대량생산해서 준비해 두는 경우가 많습니다.  Code의 의도는 (“unless ….) Lot number 로 추적이 가능하고 Test가 실시된 Report가 있으면 (Lot number 도 인정) 따로 Test를 할 필요는 없다는 얘기가 됩니다.

 

1-1/4Cr-1/2Mo 강재에 대해 Spec 이 이 요구를 하는 상황에서는 앞의 답글에서 언급한 조건들이 확인된다면 Spec Deviation도 한번 제출해 볼 필요는 있다고 봅니다.  이때 Lot number 로 Test가 추적 가능한 경우라면 훨씬 쉽게 대화가 될 수 있을겁니다.

Sulzbach 2026-08-21 14:53 추천: 1 비추천: 0

좋은 의견 공감합니다. ^^

다만, Code에 제시된 Requirement는 최소 요구사항이므로, Owner Spec. 작성시 Code의 요구사항을 충분히 인지하고 작성된 Spec인지 확인해 볼 필요가 있습니다. 발주자 측에서 경험상 필요하다고 판단되었을 수 있기 때문입니다.

만일, 발주자 측에서 Code 요구사항에 대한 인지가 없고, 기존 경험에 대한 고려없이 단순히 기존의 관례에 따라 Owner Spec이 작성된 경우, Spec. Deviation에 대한 의견 제출을 압력용기 제작 계약하기 전에  Owner Spec. Review 단계에서 제시하시면, 발주자와 제작자 모두에게 비용과 시간(잘 아시는 것처럼 S-PWHT와 용접봉에 대한 추가 시험은 압력용기 제작에 상당한 추가 비용과 시간이 소요됩니다.)을 절감할 수 있어, 좀 더 효과적으로 설득과 협상이 될 수 있을 듯합니다. ^^(관련 해당분야 전문가가 발주자 측에 필요한 중요한 이유중에 하나입니다.) 

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