많은 WPS를 봐왔지만 때때로 Min. T~Max T로 규정되어 있는 경우도 보았고,

때로는 Max로만 규정하는 경우도 봤습니다.

ASME Sec.IX에 QW-450 Table에 보면 하기와 같이 명기 되어 있으나 명확히 이해가 가지 않습니다.

예를 들어 시편을 5 T로 PQ를 하면 WPS에 1/16"~5T의 두 배까지만 허용되는 WPS이며 용접(Deposit weld)은 10 t까지 할 수 있다는 말인지요?

선배님들의 조언 구해봅니다.



김영식 2017-11-25 13:24

규격이다 보니 정해진 규정을 따라야 되는 것이라고 생각하시기 바랍니다.

관리자 2017-11-13 17:15

예 그렇게 이해하시는 게 맞습니다. QW-450 Table을 기준으로 써 있는 대로만 따라 가시면 됩니다.

강운주[kmukwj] 2017-11-28 08:55

비슷한 고민을 한 적이 있고 제 마음편하자고 고민해서 나름대로 정립해 둔 것이 있는데 어디까지나 제 생각일 뿐이니 참고만 하셨으면 좋겠습니다. Qualification(WPS 및 용접사)과 관련된 Code의 목적 중의 하나는 Test의 수를 줄이는 데 있습니다. 특히, Procedure qualification은 용접부의 물성과 어느 정도의 용접재료 작업성을 검증하는 목적으로 행해집니다. (특정 조건으로 물성은 보증이 되는데 작업성이 매우 안좋아 결함을 빈번히 유발할 수 있는 조건이라면 현장에 내려줄 수는 없겠죠.) 그렇기 때문에 모재재질(화학성분) 및 재질, 사이즈(두께/직경), 용접재료, 프로세스, 실드가스, 전기조건(입열량), 용접자세 등 용접부 물성에 영향을 미칠 수 있는 항목을 Variable로 정하여 정해진 범위(qualification range)를 벗어나는 경우, 추가로 Qualification을 받도록 정의합니다. 범위로 지정되어 있는 것도 있지만 '이것 아니면 안돼' 식의 O/X 항목도 있습니다. 즉, 특정 조건으로 용접을 하였을 때 어느 범위까지는 인정을 해준다는 것인데, 그렇다면 Qualification Range는 무엇을 기준으로 정해지는 것일까요? 모재의 경우를 예로 들어보면, 재질이 다르면 엄연히 분리를 해야겠지만 제조방식이 동일하고 화학성분도 비슷한 서로 다른 두 소재라면 동일한 용접조건으로 용접을 했을 때, 물성적으로 비슷한 값을 보일 것이고 그렇다면 둘 중의 하나만 해도 다른 하나를 커버할 수 있지 않을까요? 결국, 동일 조건으로 용접을 하였을 때 물성이 보증되는 범위를 경험적으로 기술적으로 그리고 보편적으로 정의한 것이 아닌가 추정합니다. 질의하신 두께 범위를 가지고 설명을 드리면, 대부분의 Code나 Standard에서 Min.~Max. 값을 정의합니다. AWS D1.1의 경우, 25t 모재로 WPQT를 하였을 경우, 인정범위는 3~unlimited이군요. 그런데 시험두께가 그 보다 작아지면 3~2T까지입니다. 동일한 용접조건 즉, 동일 입열량이라면 소재의 두께가 달라질 경우(예열이나 기타 조건이 동일하다고 가정하면), 열영향부나 용착금속의 야금학적 거동이 달라질 수 있을 것 같습니다. 가령, 두께가 얇아질 경우에는 열 축적이 클테니 냉각속도가 늦어져 열영향부가 조대화되어 용접부가 연화되거나 인성이 저하할 수 있고 반대로 두께가 너무 두꺼워질 경우에는 냉각속도가 상대적으로 빨라지기 때문에 열영향부가 경화되어 경도가 높아지고 인성이 저하할 수 있습니다. AWS의 경우, 25t로 검증을 받으면 위로는 Unlimited까지 가능한 것은 25t 이상만 되면 그 이상 두께에서의 냉각거동은 거의 유사하다라는 것이 경험적으로 증명이 되어서이지 않을까 생각해봤습니다. ASME B31.3에 이런 문구가 있습니다. 의역하면 '기본적으로는 ASME Sec.IX Code를 따르되 충격인성이 요구되는 경우, 두께 상한치는 t+6mm로 제한한다.' 두께의 증가가 물성에 영향을 미칠 수 있음을 시사하는 것으로 봐집니다. 또한, AWS D1.1 두께 인정범위와 관련해서 입열량이 다른 프로세스에 비해 훨씬 높은 EGW의 경우에는 인정 범위를 0.5t~1.1t까지로 좁혀놨는데, (조금은 다른 이야기이긴 합니다만) 이 역시도 두께의 차이가 물성에 영향을 미칠 수 있음을 표현한 것으로 이해가 됩니다. 참고로 앞에서 '조금은 다른 이야기'라고 한 것은 EGW의 경우, 기본적으로 1pass로 용접을 마무리 하는 프로세스로 입열량이 훨씬 큰데, 두께가 증가하면 용접해서 채워야하는 면적이 증가하기 때문에 입열량도 불가피하게 따라서 증가하기 때문에 두께를 일반 프로세스와 달리 좀 더 세분화해서 검증할 수밖에 없는 것이죠. 정설이라고 감히 말씀을 드리지는 못하겠으며, 단지 Code와 Standard를 좀더 쉽게 받아들이기 위해 고민해서 나름대로 정립해둔 것이므로 '이렇게 생각하는 사람도 있구나~' 여기셨으면 좋겠습니다.

서달석[sejinwtc] 2017-12-05 13:28

이해하가 쉽게 말씀리면 재질 별 두께에 따른 아크입열량에 따른 조직변화로 기계적 물성치가 변하기 때문에 최소한 물성치를 유지하기 위해서 제한을 두고 있읍니다.

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