김용구
2011-12-28 14:03:23


문의드릴 내용은 큰 구조물의 크랙부위 보수용접시 주의 할 사항과 예열 및 후열등의 열처리 관련하여 주의할 사항을 문의드립니다. 이런 규모의 제품을 용접해본 경험이 없어서요~
구조물은 시멘트 회사의 `볼 밀`이라는 구조물입니다. 내피 외피 2중구조입니다.
저희가 작업해야 할 부분은 외피이며 재질은 SCW480입니다. GS - 20 MN5로 표기되어 있는데 알아보니 독일규격이고 SCW480와 같다고 합니다.
내부는 Hi-Cr 주강으로 된 수백개의 plate가 외피에 볼팅 되어있는 구조이고, 강구가 들어있어 석회석이나 원료등과 같이 회전하며 물질을 분쇄하는 기기입니다.
크랙부위 기기의 명칭은 Front Wall 이고 외경은 4000Ø 정도이며 높이는 2000L 정도입니다.
(사진상 3번 부품의 크기입니다. 볼밀참고사진처럼 횡방향으로 설치되어있으며 Front Wall은 그림상 양쪽사이드에 캡처럼 붙으며 회전기기 입니다.)
크랙이 발생한 부위는 `병 목` 처럼 생긴 부위이며 용접부 두께는 대략 80t 정도됩니다.
80t 두께가 관통형태의 크랙이 발생한 것은 아니며 가우징을 해봐야 알겠지만 표면 직하 부위에 전반적으로 10~20mm 가량 크랙이 분포되어있습니다.(4번 그림의 빨간박스 위치 원주방향 전반)
현재 현장용접하시는 분들이 CSF71 와이어로 여러차례 보수를 하여 가동하는 중이고 금번 보수기간에 overhaul하여 전반적인 수리를 할 예정입니다.
그림에 보이는 사진중 1번과 2번 사진은 현재 가동중인 기계이고 잘 보이진 않지만 원주 방향 전반으로 많은 보수를 했습니다.
2번 사진 중 볼트옆쪽으로 횡방향 크랙이 진행되어있는 상태이며 원주 방향 곳곳과 이전 용접부위에도 크랙이 분포되어있습니다.
4번 그림은 보수 예정으로 대기중인 부품입니다.
저희가 생각한 크랙 발생 원인은
1. 약 10년 가량 사용되었으며 횡 방향 회전기기이고 Front Wall이 회전기기 슬리브 역할을 하므로 전체 중량이 양쪽 끝단에 실려 설치 후 지속적인 수직응력이 작용하여 재질이 피로해져 크랙이 발생한 것으로 추정하고있습니다.
2. 내부 수백개의 강구들과 원료들이 섞이면서 충격이 발생하고 지지 부위인 Front Wall 쪽에 스트레스가 쌓인 것 같습니다.
저희가 생각하는 용접절차는
1. 크랙부위를 가우징이나 그라인딩 후 익덕션 패드나 기타 기기를 사용하여 용접부 200mm 에 걸쳐 150~200°c 정도로 예열
2. 저수소계 또는 니켈베이스 또는 309L MO 성분의 용접봉을 사용하여 보수
3. 용접부 전반에 걸쳐 후열처리를 할려고 합니다.
상당히 고가의 물건으로 용접봉 선택이 중요한 요소로 인식되어 현대종합금속측에 용접봉의뢰를 했고 SC-71LH 라는 저수소계계열의 와이어를 추천받았습니다.
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