AWS D1.1/D1.1M, 2020년판 기준입니다.

6.27.1 Test Locations. Test specimen locations for CVN testing shall be at the weld metal centerline and in the HAZ when specified.

HAZ부의 경우는 규정이되어 있을 경우(when specificed)입니다. 어디에? 발주처에서 발행한 Technical Specification(기술규격서) 입니다.

거기에 없으면, 하지 않아도 됩니다. 제작자 입장에서는 하지 않는 것이 좋죠, 근데 발주처가 하라는 요건을 주면, 해야 합니다(shall).

6.27.2 Number of Specimens. Three CVN specimens shall be removed from each test coupon. Alternatively, five CVN specimens may be removed from each test coupon and the specimens with the highest and lowest CVN values shall be discarded prior to determining acceptance.

CVN 시편은 각 시험 쿠폰에서 3개를 만들어야 합니다(shall). 근데 다음 문장은 이렇게 해도 된다는 것이죠(may be). 다섯개의 시편을 만들어서 그중에 3개를 취하라는 거죠. 그럴려면 쿠폰의 크기가 커야 합니다. 3개의 시편에서 불합격이 나오면 안되니, 그런 방법을 할 수 있도록 한 요건입니다.

3개의 시편으로 하면 됩니다. 불안하면 5개 시편을 만드시구요. 대신 쿠폰의 크기를 더 크게 해야지 5개의 시편을 만들 수 있겠죠.

같은 대답을 한번 더 하게 됩니다.

대안 해석으로 바로 하셨습니다.  Minimum으로 3ea의 시편이 요구되나 가공도에 따라 충격치의 편차가 다소 크게 나올 수 있으므로 Impact test에 경험에 많지 않다면 5ea의 시편이 추천됩니다. 

shall be at A and in B..하면 A와 B를 동시에 포함하는 것 아닌가요?  만약, B에 걸린다면, and앞에 콤마를 찍습니다.  그리고, 우리는 일반적으로 when 과 if를 ~일때, 일경우 처럼 조건문 처럼 사용하지만, 원어민들은 when은 100퍼센트 발생할 경우에 사용합니다.  그래서 위의 문구는...규정이 있을 경우가 아니라, 기술된 스펙에 따라서..가 적합한 번역일 것 같습니다.  

Weld부위의 Impact Test 의 결과치는 대부분의 경우 HAZ의 충격값 (lowest absorbing energy values) 에 의해 지배되기 때문에 용접부의 CVN impact Test는 Weld metal과 HAZ 모두를 측정하는 것이 거의 모든 Codes & Standards의 기준입니다.

Para. 6.27.1에 대한 일반적인 이해로 천하제일용접사님의 해석이 좀 더 신뢰성을 가지는 것으로 보이는데 만약 그 다음 문장 “Unless the alternative locations are specified, the specimen locations within the zone being tested and the joint detail used shall comply with Figure 6.28.“이 없다면 코믹님의 헤석을 부정할 수도 없는 상황입니다. 

하지만, 여기서는 그 다음 문장과 함께 “when specified”를 두는 이유는 Client가 HAZ에 대해 별도 (더 자세한) 요구를 둘 수 있기에 (특히, Fatigue Load, SCC 조건에서) 삽입된 조건 절이며, Client의 특별한 요구가 없으면 Figure 6.28 에 따라 결정 (shall comply with --- HAZ 포함) 하라는 얘기가 됩니다.

좋은 말씀 감사합니다.

저의 이전 글에 한가지 선 명제를 제시한다는 것이 빠졌기에 약간의 혼선이 야기될 수도 있겠다 생각듭니다.

우선 AWS D1.1적용에 있어서 CVN Impact Test를 실시 하느냐, 마느냐는 구매자가 결정합니다 (per AWS D1.1, para. 6.2.1.3).

그런데 일단 실시한다면 AWS D1.1, 6.27에 의거 HAZ도 해야 한다는 것입니다.

AWS D1.1 (Structures)와 ASME (압력부) 는 당연히 적용 Codes가 다르고 Test & Inspection도 다르게 요구되지요.  그러나 용접에서의 기본 Concept은 크게 다르지 않기에 일단 CVN Impact Test를 한다면 HAZ도 적용된다는 것입니다.  이는 HAZ이 용접부 Impact Test 에서 가장 Critical Component이기 때문입니다.

질문자는 아주 단순한 질문이었는데, 답글을 다는 이들이 복잡하게 만들었네요. ㅎ

CVN에 대해 명확하게 하고자 1절에 있는 요건도 보게 되었습니다.

아래 1.5.1항에 발주처 엔지니어의 책임사항이 있습니다.

엔지니어는 필요에 따라 계약문서에 다음사항을 규정해야 한다라고 되어 있습니다.

그중 (5)에 '요구되는 경우(when required), 용접금속, 모재. 및/또는 HAZ에 대한 CVN 인성 범위'라고 되어 있습니다.

먼저 발주처의 계약문서 또는 Technical Specification에 CVN에 대한 요건이 있다면 CVN의 요건을 적용해야 합니다.

그러면 거기에 HAZ부도 언급이 되어 있으면 실시해야 합니다. 발주자가 요구하지 않으면 필요가 없겠죠.

경험상 강구조물에 CVN을 요구하는 것을 본적이 없습니다.

그러므로 잘 확인이 필요하고, 용접부의 센터에 CVN을 실시하는 것도 드문 경우인데, HAZ 부의 CVN은 더욱 드문 경우입니다.

그것은 D1.1의 요건을 잘 살펴보면 봐도 그렇다고 생각합니다.

1.5.1 Engineer's Responsibilities. The Engineer shall be responsible for the development of the contract documents that govern products or structural assemblies produced under this code. The Engineer may add to, delete from, or otherwise modify, the requirements ofthis code to meet the particular requirements of a specific structure. All requirements that modify this code shall be incorporated into contract documents. The Engineer shall determine the suitability of all joint details to be used in a welded assembly.

The Engineer shall specify in contract documents, as necessary, and as applicable, the following:

(1) Code requirements that are applicable only when specified by the Engineer.

(2) All additional NDT that is not specifically addressed in the code.

(3) Extent of verification inspection, when required.

(4) Weld acceptance criteria other than that specified in Clause 8.

(5) CVN toughness criteria for weld metal, base metal, and/or HAZ when required.

(6) For nontubular applications, whether the structure is statically or cyclically loaded.

(7)  Which welded joints are loaded in tension.

(8) All additional requirements that are not specifically addressed in the code.

(9) For OEM applications, the responsibilities of the parties involved.

감사합니다. 저의 질문은 홍기술사님이 haz부분은 스펙에 기술될 경우로 한정한다고 해서 드린 질문이었습니다.  원문을 보면,,로케이션 2개가 and로 묶여있고, 뒷부분에 when으로 한정하고 있는데..저는 when은 2부분에 모두 공통적으로 적용시켜야 한다고 생각했습니다.  만약, 홍기술사님의 해석에 따르려면...and앞에 콤마로 끊어 주어야 합니다. 닉네임님이 처음 물어본 부분도 ...어디에서 끊어야 하는지에 대한 것으로 이해했습니다.  두분 전문가의 높은 식견에 많이 배우고 있습니다.  

우선 구매자에 의해 CVN Impact Test 가 요구되면 이것은 일반적으로 WPS/PQR을 위해서만 적용됩니다.

B = Locate notch in HAZ when CVN in the HAZ are specified. [이것은 HAZ시편을 표기할 때는 notch가 HAZ안쪽에 가도록 하라고 요구하는 것입니다.  HAZ폭은 후판이 아니면 일반적으로 10 mm 이하인 경우가 대부분입니다.  이런 Note가 없으면 CVN 표준 시편 (10 x 10 x 55 mm with 2 mm notch depth) 의 Notch가 모재쪽에 위치하여 실제적으로 HAZ의 충격치를 찾지 못할 수 가 있기 때문입니다. 한편, HAZ 시편의 충격치 값은 모재 시편 값의 70-90%에 머무는 경우가 대부분입니다.  그래서 HAZ 충격 시편은 가장 중요한 data로 간주를 합니다.  추가로, HAZ에서 CVN 충격시편들의 채취하는 실제 위치와 방향을 ASME나 NACE 요구에 따라 상세 도면을 그려 보면 상당히 다양한 종류가 나올 수 있습니다.]

(5) CVN toughness criteria for weld metal, base metal, and/or HAZ when required.  [필요시 엔지니어는 WM, BM, and/or HAZ에 대한 인성 기준을 제시해야 한다.]  여기서 HAZ의 시편 test 를 요구하지 않을 수도 있다는 해석이 아니라 HAZ에 대한 인성 기준 (예, 합격 기준, 시편 방향, etc.) 을 따로 두지 않을 수 도 있다는 것으로 해석울 해야 할 것으로 봅니다. 

혹시 추가로 다른 해석이 있으시면 제시하셔도 좋습니다만 이것으로 답글은 충분하다고 보고 저는 더 이상 답하지 않겠습니다.  더 이상은 질의자가 판단하실 것으로 믿습니다.

좋은 의견에 감사드립니다.

질문자의 간단한 질문이 답변하시는 두분 전문가의 약간의 의견 차이로 인해 전체 글을 읽는 일반 회원들에게 혼선을 야기한 느낌을 갖게 됩니다.

질문의 요지는 시편 갯수가 몇개인가인데... 거기에 시편 Notch의 위치가 어디에 있어야 하는지를 기준으로 의견 개진이 확대되었습니다.

AWS D1.1에서 철골 부재에 대해 Impact Test를 요구하는 경우가 있을까요?

혹은 그렇게 실제로 Impact Test를  Girder나 Beam to Beam 용접부에 적용한 사례를 경험해 보신 분들이 계실까요?

다들 잘 아시겠지만, H-Beam이나 Channel에서 충분히 적절한 Size의 시편을 채취하는 것 자체가 그리 쉽지 않습니다.

결국 제가 이해하는 기준으로 보면, 실제로 AWS D1.1에 따라 Impact Test를 실시한 경험이 있는 분들의 답변은 아직은 나오지 않은 것으로 이해합니다.

제가 기억하는 사례로는 오래전에 중동 지역에 고층 건물을 지을때에 철골 부재를 BS Code기준으로 구매하여 설계와 시공을 했을 때에 0도에서 Impact Test를 하라고 요구된 사례가 있었습니다. 

저는 마지막 Thomas Eun님의 (5)번 해석이 타당하다고 이해하고 있습니다. 하지만, 저의 경험으로는 그런 내용 보다도 발주처에서 구체적인 내용을 Spec.으로 제시하기에 그걸 따르면 됩니다. 정히 애매하고 해석에 어려움을 겪으면, 발주처에게 구체적인 우리의 대안을 가지고 질문과 협의를 진행해서 결론을 찾으면 됩니다.

참고로 미국 New York주의 Steel Construction Manual 4th Edition (Jan. 2018)에 보면 아래와 같이 기술하고 있습니다. 여기에는 HAZ 에 대한 언급은 전혀 없으며 내용상 많은 부분이 유사한 AWS D1.1의 실제 현업 적용도 이렇게 진행된다고 이해하시면 될 듯 합니다.

807.4 Charpy V-Notch Impact Test.

Five specimens shall be tested to determine the minimum Charpy V-Notch Impact Value. The extreme lowest and highest value obtained with the five specimens shall be discarded and the average value for the remaining three specimens shall be as specified in AWS D1.5. If the energy value for more than one of the remaining three specimens is below the minimum average requirement, or if the energy value for one of the three specimens is less than two-thirds (⅔) of the specified minimum average requirement, a retest shall be made, and the energy value of all three retest specimens, after discarding the highest and lowest values, shall equal or exceed the specified minimum average requirement.

국내 발전소 설계시 Technical Specification에 보일러 철골, 터빈 빌딩 철골에 CVN에 대한 요건이 없습니다.

그래서 WPS/PQR에서도 CVN 시험을 본 적이 없구요. 아마도 특수한 상황에 그런 것을 요구할 것 같습니다.

용접부 CVN과 HAZ부 CVN에 대해서는 경험있는 분이 답변을 주셨으면 좋겠네요. 

Industrial Standards는 해당 Committee Members들이 소속된 각자 회사에서의 경험 (company standards포함) 들이 축척되어 만들어지지요.  그리고, 혹한지 (캐나다, 러시아, 미국 북부 등) 와 Offshore Projects를 중심으로 여러 Projects에서 CVN Impact Test를 경험하였지요.  그것들이 AWS D1.1에 반영이 되어 있구요.

참고로 미국의 Industrial Standards는 초기에는 미국의 기후, 지질 조건들과 경험을 바탕으로 제정 (Local Codes & Standards) 되었으나 점차 Global Standards로 성장하면서 이젠 미국의 Security와 연관된 산업/군사/우주항공/원자력/첨단기술 분야를 제외한 거의 모든 Industrial Standards의 Committee Members 는 International Members로 구성되어 있습니다.  이에따라 적용되는 Case Studies나 기후, 지질 조건들도 운전되는 설비나 공장이 있는 전 세계에서 적용이 될 수 있도록 보편화 되고 있습니다.

참고가 되었으면 합니다.

좋은 의견 감사합니다.

Codes/Standards는 Committee Members의 다양한 협의에 의해 결정되는데 최종 판단은 100% (또는 80-90%이상) 의 찬성에 의해 결정되는 것이 아니고 50% 이상의 찬성으로 정해집니다.  따라서 일부는 본인의 의지나 소속사의 기준과 일치되지 않을 수도 있지요.  그러나 일단 Codes/Standards 가 공포되고, 그것이 업무/Project 수행 중 적용토록 되어 있으면 강제 규정이 되는 것입니다.  이때 적용의 예외도 이 Codes/Standards 가 허용하는 범위 내에서만 적용되지요.

앞에서 언급했듯이 AWS D1.1은 구매자가 요구할 경우 (지역과 Offshore는 추세일 뿐임) 에 CVN Impact Test를 적용하고 이 때 그 적용 기준을 비교적 자세히 제시하고 있습니다.  개인적으로 여러 Projects에서 구매자의 요구 (Project spec)에 의해 CVN Impact Test를 실시했었고 AWS D1.1의 CVN Impact Test 사양 (bottom line requirements) 보다 더 까다로운 요구를 제시/적용했었지요.

이상은 Codes/Standards의 해석과 그 배경, 그리고 Project 경험을 나눈 것이며 그럼에도 불구하고 CVN Impact Test의 적용이 이해가 되지 않으면 설득하여 구매자의 요구를 철회하면 될 것으로 봅니다.  그리고 AWS D1.1에서 CVN Impact Test의 적용/요구조건 (구매자의 요구가 있을 경우라도) 이 불합리하다고 생각드시면 그 합리적인 근거를 마련하여 해당 Committee에 제출하시고 지속적인 토론을 하시길 추천드립니다.

모두의 귀중한 경험의 공유에 감사드리며 지금까지 많은 Projects를 수행해 왔지만 개인적으로 항상 내일은 또 더 큰 세상이 경험될 것이라고 믿습니다.

전문가분들이 주고받는 댓글은 책으로만 배울 수 없는 값진 지식입니다.  댓글을 달아주심에 감사드립니다. 

저의 단순한 질문 하나에 이토록 열심히 답변 달아 주셔서 정말 감사드립니다. 

질문 목적은 우즈벡에 설치되는 AWS D1.1 적용 철골 작업에서 충격시험이 포함된 PQR을 하기 위해 질문 드렸습니다.

발주처 스펙에 명확하게 나와있으면 좋았겠지만 발주처 스펙에는 영하 몇도에서 해야한다 라고만 나와있고, 나머지는 AWS D1.1을 적용해서 해야 하는 상황 이었습니다. 현재 PQR은 완료하였고, WPS도 작성해서 제출 했습니다.

단순한 질문에도 이토록 열심히 답글을 달아주셔서 많이 배울 수 있었습니다. 

정말 감사드리며, 올 한해도 행복한 일들이 많으시길 바랍니다.

감사합니다.