우선 왜 이런 질문과 상황이 발생했는 지에 대해서는 솔직히 좀 의아스러운 부분이 있습니다.
이런식의 용접이 하루 이틀 이루어지는 것도 아닌데..

3mm의 Pipe Wall Thickness가 용접열에 의해 용락되어(Melt Through) 관통된 Hole 을 만들거나 심각한 수준의 응고수축(Suck Back)을 만들 수 있는 가능성은 분명히 있습니다.

이는 탄소강에 비해 열전달이 느리고 열팽창이 심한 Stainless Steel의 특징으로 인해 자연스럽게 예견되는 상황입니다. 즉, Stainless Steel은 국부적인 과열이 매우 심하게 발생할 수 있는 강종입니다.

하지만, 그런 경우에도 현장에서 용접은 잘 진행됩니다.
그 비결은 입열 관리와 열집중을 회피하는 현장 관리에 해답이 있습니다.
이걸 계산식이나 이론적인 설명으로 답하기는 어렵습니다.
(계산이나 이론적인 배경으로는 당연히 구멍이 뻥 뚫린 용접부를 얻게 된다고 결론이 내려지겠지요.)

두께가 얇다면 평소보다 좀 작은 입열이 되도록 전류를 낮추고
Pipe쪽에 열이 집중되지 않도록 용접자세와 운봉의 각도를 조절하여야 합니다.

가능하다면 Shoe를 좀더 많이 녹이고 Pipe는 최소한의 Fusion Bonding이 일어날 수 있도록 관리해야지요
실제로 두꺼운 Shoe와 얇은 Pipe가 만나게 되고 그 접합부에 동일한 열을 가하게 된다면 열전달의 관점에서 당연히 얇은 Pipe Wall이 먼저 녹게 됩니다. (후판은 3-Dimensional Heat Transfer이고 박판은 2-Dimensional Heat Transfer이기에...)

그래서 지금의 상황에서 만약에 Client에서 문제를 제기한다면 현장에서 직접 하나의 Production Weld를 실시하고 그 결과에 준해서 전체 배관의 용접을 실시하겠다고 관리 방안을 제시하는 것이 적절한 대안으로 판단됩니다.

아니면 전체 배관을 모두 Clamp Type으로 변경해야 하겠지요

The burn through will be a critical factor in welding, however there are a lot of industrial experience to avoid it. I believe you have a good guideline for welding from Mr. Lee.

Here are some answers for your questions.

Q1. sus pipe 용접시 pipe의 최소 두께는?
A1. Please find the attachment for minimum thickness.

Q2. 계산식 또는 참고 문헌은 무었인가요?
A2. No calculation requirements unless there is a need to prove the lateral load due to external load (i.e. wind, friction, etc.).
The most recommendable guideline for min. leg length of fillet welding may be 0.7 x SS pipe thickness. If it is insulated, the intermittent fillet welding is considerable.

MinimumThicknessinASME.jpg