profile 양유민 2014-10-20 14:59:35
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항상 많은 도움에 감사드립니다.
비오는날 월요일에 건강 조심하십니다.

현재 Project를 수행중인 와중에 API 650 Tank를 수행중에 있습니다.

적용 Material은 Stainless 304, A283-C 로 적용되어 있으며
이에대해서는 Min Temp.가 S.S의 경우 0℃ 283-C는 5℃로 되어 있어
Plate에 대해서는 IMPACT가 적용되지 않아 진행되고 있는 아이템입니다.

현장 시공중에 API 650 Para. 9.2.2.3 For All materials to be used at a design metal temperature below 10℃,
the qulification of welding procesure for vertical joints shall include impact test of the zone of the weld metal.

이라는 문구를 근거로 PQS/WPS상에 Impact Test를 실시한 서류의 제출을 요구하고 있습니다.
이의 경우에 기본 Base Plate상의 Impact가 적용되지 않는경우 이에 용접부의 Impact된 WPS&PQR가 적용되어야
 하는지 여러 선배님들께 문의 드립니다.

항상 여러선배님들의 많은 도움에 감사 드립니다. 

홍만화[mhhong] 2014-10-20 16:54

아래 API 650-2008의 3.4항에 보면, 설계금속온도는 설계할 때 고려하는 최저온도지만, 정의는 탱크를 설치하는 해당지역의 최저 일일평균 대기온도보다 8 degC 높은 온도로 가정하여 정의합니다. 우리나라에서 API 650을 적용하면서, impact를 한 경우가 없는 걸로 알고 있습니다. 해당지역의 일일평균 최저온도를 구해서 8 degC를 더한값이 10 degC 밑으로 가면 WPS/PQR에 Impact Test를 실시하여야 합니다. 3.4 design metal temperature: The lowest temperature considered in the design, which, unless experience or special local conditions justify another assumption, shall be assumed to be 8°C (15°F) above the lowest one-day mean ambient temperature of the locality where the tank is to be installed. Isothermal lines of lowest one-day mean temperature are shown in Figure 4-2. The temperatures are not related to refrigerated-tank temperatures (see 1.1.1).

양유민[s1600912] 2014-10-20 17:18

먼저 많은 도움에 감사 드립니다. 네 API 650 기준을 고랴해보았으며 Project의 Min. Temp는 5℃ 이며 대부분의 Tank는 10℃이상으로 면제되오나 일부 Tank의 경우 Data sheet상의 MDMT가 10℃미만으로 해다오디게 되어 실제 Stainless Steel이나 MDMT가 5℃인 A283-C의 Tank에서의 WPS/PQR에 Impact Test가 의미가 있을까 해서 문의 드렸습니다. 더군다나 국내에서도 API 650을 하면서 Impact를 한경우 없다고 사내 선배님들분에게 여쭈어봐서 더욱 여주어 보게 되었습니다.

홍만화 2014-10-20 19:25

API 650에서의 Design Metal Temperature가 압력용기의 MDMT랑 다릅니다. 3.4에 의하면, 해당지역의 일일평균 최저온도(?)에 8 degC를 더한 값이 Design Metal Temperature이고 이 값이 10 degC보다 작을 경우, Impact Test를 하라는 것입니다. 제가 말씀하신 것을 잘못이해했는지 모르겠지만, 압력용기의 MDMT랑 다른 이야기입니다. MDMT는 압력용기 설계시에 필요한 requirement입니다. 제가 잘못이해할 수도 있으니, 한번 확인 바랍니다.

양유민 2014-10-20 19:59

좋은 말씀 감사 드립니다. 제가 좀 표현을 잘못햇네요.실제 말씀하신바와 같이 Design Metal Temperature는 8℃(15℉) above the lowest one-day mean atmospheric tempeture가 맞으십니다. 실제 저희 Tank는 Minimum Design Temp.가 5℃ 이며 이에 따라 +8℃를 더한 13℃로 대부분의 Tank가 WPS&PQR상의 Impact Test가 면제됩니다. 저희 Project Spec.상의 Design Metal Temp.조건이상에 Min Operating 조건이 있습니다. Item상의 MDMT가 5℃로 Specify되어 있기에 MDMT는 가장 Severe한 조건상의 운전조건사항으로 판단이 되기에 이에 대해서 10℃ 미만이기에 이에 대해서 WPS & PQR상의 Impact를 실시해야하는것인가에 대한 의문이 들어 질문 드리게 되었습니다.

홍만화[mhhong] 2014-10-20 22:34

나중에 같이 지우시죠. 압력용기도 아니고, 비압력용기인 탱크에 MDMT를 적용한 것이 일단 설계 Error라고 생각됩니다. 9.2.2.3항의 10 degC는 MDMT랑 비교한 값이 아니므로, MDMT를 적용한 Impact Test를 적용하시려면, ASME B&PVC Sec. VIII Div.1에 있는 Impact 요건을 따르셔야 합니다. ASME B&PVC Sec. VIII Div. 1 UG-20 Design Temperature항의 아래 f항을 보면 충격시험 면제 요건이 있습니다. 압력용기일 경우에 해당하는 것이죠. 여러항을 종합해서 충격시험을 하게 됩니다. (f) Impact testing per UG-84 is not mandatory for pressure vessel materials that satisfy all of the following: (1) The material shall be limited to P‐No. 1, Gr. No. 1 or 2, and the thickness, as defined in UCS-66(a) [see also Note (1) in Figure UCS-66.2], shall not exceed that given in (-a) or (-b) below: (-a) 1/2 in. (13 mm) for materials listed in Curve A of Figure UCS-66; (-b) 1 in. (25 mm) for materials listed in Curve B, C, or D of Figure UCS-66. (2) The completed vessel shall be hydrostatically tested per UG-99(b) or UG-99(c) or 27-4. Alternatively, the completed vessel may be pneumatically tested in accordance with 35-6. (3) Design temperature is no warmer than 650°F (345°C) nor colder than −20°F (−29°C). Occasional operating temperatures colder than −20°F (−29°C) are acceptable when due to lower seasonal atmospheric temperature. (4) The thermal or mechanical shock loadings are not a controlling design requirement. (See UG-22.) (5) Cyclical loading is not a controlling design requirement. (See UG-22.) 압력용기의 설계온도와 두께에 따라 면제요건이 결정되며, 압력용기가 아니므로 적용할필요가 없다는 생각입니다.

양유민 2014-10-21 08:30

추가적인 답변도 감사 드립니다. 저희도 그런방향으로 접근하고 있는대 발주처에서는 좀 다른 생각인거 같습니다. 실제 설계사항은 아니고 현장에서의 WPS&PQR상의 내용인데 발주처에서는 자꾸 이상한쪽으로 과대해석하고 있어 난감한 상황입니다. 또한 Material 자체에 대한 INpact가 해당되지 않는대 왜? 용접부에 대한 최저온도를 구해서 8 degC를 더한값이 10 degC 밑으로 가면 WPS/PQR에 Impact Test를 할가에 대한 의문이 생겨서였습니다.

홍만화 2014-10-21 10:14

좀더 부연설명을 드리면, 9.2.2.3의 10 degC는 Vertical Joint에 해당합니다. 9.2.2.4는 그외의 weld metal에 대한 요건입니다. 거기에는 설계금속온도가 -7 degC보다 낮을때 충격시험을 하도록 요구하고 있습니다. 위의사항으로 보면 Vertical Joint에 한해서만 impact test를 하면 될 듯합니다. API 650-08을 보면, Figure 4-1이 동체 충격시험이 면제되는 재료의 최소허용 설계금속온도가 있습니다. 참조하세요. Minimum Permissible Design Metal Temperature for Materials Used in Tank Shells without Impact Testing 현장이 어디인지 모르지만, 제가 기상청의 평균온도를 보니, 서울 이남도 일일평균 최저온도가 -16 degC가 되는 곳이 있던데요. 그러면 impact test가 필요한듯해서 혼란이 되네요. 암튼 API 650과 ASME Sec. VIII에 면제요건을 잘 Study하시고, 충격시험을 해야하다면 하시는 것도!!!

양유민[s1600912] 2014-10-21 13:13

많은 도움 감사 드립니다. 네 Verical Joint에 해당하는 사항이고 Licensor SPec.에 의해 Vertical Joint가 많이 적용 되었습니다. Project 초기부터 Clarification이 되었으면 좋았으나 현장 시공중에 Comment를 받은 사항이라 시공 지연을 방지하고자 이에 대한 Company와의 Clarification중에 있는 사항입니다. 실제 Site 현장은 Saudi입니다. 사우디인지라 Figure 4-1에 의한 동체 충격시험은 면제인데 이런 Weld Meterial 조건까지는 고려치 못하다 보니 이런 상황이 발생하였습니다. 실제 문제는 충격시험을 하면 되는것이나 현장 시공이 Stand-by인 사항에서 조금이나마 Delay를 줄여보자는 차원에서 고려케 되었습니다.

홍만화[mhhong] 2014-10-21 15:16

AWWA D100-96, Welded Steel Tanks for Water Storage Sec. 8.3에도 유사한 요건이 있습니다. (1년중) 일일 평균온도중 최저온도에 15 degF(8.3 degC)를 더한 온도에서 충격시험을 하는데, (할려는) 충격시험온도가 50 degF(10 degC)보다 크면 충격시험을 하지 않는다고 되어 있습니다. 중동의 경우는 Vertical이고 모든 재질이 면제될 듯한데요. 찾아서 확인하시길!

홍만화 2014-10-21 16:47

한가지 더, API 650 Figure 4.1a에 보면 재질(모재) 두께에 따른 Design Metal Temperature에서 Curve 밑에 오면 impact test를 하도록 되어 있는데, ASTM A283M C가 MDMT가 5 degC라면 두께가 15 mm가되어도 impact test는 면제되도록 되어 있습니다. Figure 4.1를 참조하세요!

양유민[s1600912] 2014-10-22 14:40

기본적으로 API 650 Figure 4.1a Appendix를 통해 Shell Plate에 대해서는 Impact등이 면제이며 재확인 하였습니다. 많은 도움에 감사 드립니다.

관리자[senior] 2014-10-22 16:50

홍만화 부장님의 좋은 설명 감사드립니다.

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