profile 김용구 2011-12-28 14:03:23
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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 ` `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 수백개의 plate 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 3 부품의 크기입니다. 볼밀참고사진처럼 횡방향으로 설치되어있으며 Front Wall 그림상 양쪽사이드에 캡처럼 붙으며 회전기기 입니다.)
크랙이 발생한 부위는 ` 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 예정입니다.
그림에 보이는 사진중 1번과 2 사진은 현재 가동중인 기계이고 보이진 않지만 원주 방향 전반으로 많은 보수를 했습니다.
2
사진 중 볼트옆쪽으로 횡방향 크랙이 진행되어있는 상태이며 원주 방향 곳곳과 이전 용접부위에도 크랙이 분포되어있습니다.
4
그림은 보수 예정으로 대기중인 부품입니다.

 

저희가 생각한 크랙 발생 원인은
1.
10 가량 사용되었으며 방향 회전기기이고 Front Wall 회전기기 슬리브 역할을 하므로 전체 중량이 양쪽 끝단에 실려 설치 지속적인 수직응력이 작용하여 재질이 피로해져 크랙이 발생한 것으로 추정하고있습니다.
2.
내부 수백개의 강구들과 원료들이 섞이면서 충격이 발생하고 지지 부위인 Front Wall 쪽에 스트레스가 쌓인 같습니다.


저희가 생각하는 용접절차는

1. 크랙부위를 가우징이나 그라인딩 후 익덕션 패드나 기타 기기를 사용하여 용접부 200mm 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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관리자 2011-12-29 10:25

크랙이 발생했다고 하면, SCC에 의한 것이거나 Fatigue에 의한 것일 가능성이 가장 클 것으로 예상합니다. 일단 현재 추진하고 있는 Repair 방안이 적절한 수준으로 판단됩니다. 다만, 309MoL 보다는 그냥 일반적인 저수소계 용접봉을 추천합니다. 그리고 단순히 현재의 Crack을 용접으로 제거하는 것 보다는 가능한 선에서 보강을 하시길 추천합니다. 회전력이 걸리는 부재에서 발생한 균열을 근본적으로 응력집중이 최소화되도록 하지 않으면 결국 어느 시점에 가서는 또다시 전면적인 보수가 필요할 것입니다. 주어진 응력을 충분히 견딜 수 있도록 가능한 선에서 보강을 고려해 보세요. 그리고 시간이 허락한다면 외부 전문가를 통해서 균열의 근본 원인을 명확하게 확인하고 대안을 세우시길 추천합니다.

김용구[smdhforever] 2011-12-29 13:04

감사합니다. 현재열처리 업체와 협의중이며 보수시 조언해 주신대로 참고하겠습니다.

admin 2011-12-29 14:28

어서 오세요 환영합니다.

admin 2011-12-29 14:29

어서오세요. 환영합니다

관리자 2011-12-29 20:24

한가지 굳이 첨언을 드리면.... 예열과 후열이 매우 중요할 것입니다. 일반적인 ER Type의 PAD로는 전면적인 균질 가열이 어렵고, 무엇 보다도 현장의 여건을 고려할때에 전원에 많은 무리가 예상될 수 있습니다. 가능하다면 요즘 유행하는 Induction Type으로 진행하시길 추천합니다. 아무쪼록 좋은 결과 얻으시길 바라며, 잘 되고 나면 후기를 공유해 주시면 더욱 감사하겠습니다.

김용구[smdhforever] 2011-12-30 09:18

내 감사합니다. 현재 Induction 열처리 업체에서 견적요청 중입니다. 공사 후 결과가 나오면 후기를 올리겠습니다.

이유철 2012-01-04 10:31

현장 느낌의 첨언 드립니다. 1. 일단 크랙의 양 끝단에 드릴로 Hole을 10mm Dia 정도로 뚫어서 가우징시 크랙이 번지지 않도록 하세요. 2. 볼밀의 특성을 잘 아시지요? 소재가 받는 충격 피로의 주파수, 노출 시간, 강도, 펄스는 엄청납니다. 따라서, 가우징하실 때 잘 보세요. 가우징할 때도 가우징 그 부위의 소재에 크랙이 발생 또는 번지는지. 크랙이 번진다면, 소재를 SR 처리부터 하세요. 3. 그 다음 Ni-Base로 Buttering을 하세요. 죄송한 말씀이지만, 309MoL이나 저수소계로는 수리가 잘 안되실 것입니다. 4. Buttering 후 PT 나 MT 검사하세요. 그 다음 Fill & Cap 하시면 됩니다. 5. Buttering시 Min 예열 온도 = Min 층간 온도를 반드시 준수하세요. 6. 용접이 끝나면 상온으로 냉각 후 하루 정도는 지켜 보세요. 문제없으면 Tempering 처리하고 작업 종료하시면 됩니다.

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