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ASME Code에 따라 화공기 제작시 Reinforce Pad와 같이 막힌 구간을 용접할 떄는 Gas 배출을 위해 Telltale Hole을 뚫는 것이
기본으로 알고 있습니다.
Telltale Hole은 만약 Gas가 갇혀 있을 경우, 기기 가동시 온도와 압력 상승에 따른 Gas 폭발 위험성에 따른 배출 목적으로 알고 있습니다.
만약 화공기가 아닌 아래의 경우, 기술 및 안전적인 문제로 Telltale Hole(Gas Vent Hole)이 필요한지 자문 드리고자 합니다.
1. 기기 : 바다에 설치되는 Monopile
2. 방법 : Monopile을 들기 위한 Trunnion Lug을 설치해야 하며, 바닷물 유입을 막기 위해 밀폐형원통으로 용접
3. 질문 : 밀폐형원통을 기기 본체에 용접시 Gas Vent Hole 필요 여부
만약 Gas Vent Hole이 없다면, 내부에 Gas가 갇혀 있는 상태가 되는데 바다에 설치되므로 별도의 온도상승이나 압력은 받지 않습니다.
이런 경우에도 용접 후 Gas 배출을 위한 Vent Hole이 필요한지 고견 부탁 드립니다.
참고로 밀폐형원통은 ID가 1,000mm 이상으로 용접하는 동안 Pinhole 등의 우려는 없을 것으로 보입니다.
감사합니다.
이진희 박사님 고견에 감사 드립니다.
만약 Telltale이 용접가스방출만을 목적으로 한다면, 이 경우 필요하지 않는 것으로 이해가 됩니다.
제 이해가 맞는지 모르겠습니다. 만약 용접가스방출을 하지 않는다고 해서 추가 Risk가 없다면 Gas Vent Hole 설치 없이 진행하고자 합니다.
만약 내부에 잔류해 있는 용접가스가 안전상 문제의 소지가 있다면, Plug 등을 이용하여 용접 완료 후 마감처리를 하고자 하는데 이 경우 추가
공수가 발생하여 고민하고 있었습니다.
위 의견에 따라 Gas Vent Hole 없이 진행해도 문제가 없는 것으로 이해해도 되는지요 ?
Plug를 이용하는 것이 대개 3/4인치 NPT Plug를 사용하는 것인데, 이게 해상에서는 결국 Crevice Corrosion을 유발할 위험성을 높일 것입니다.
유용한 의견 주심에 감사 드리며, 고민이 해결되었습니다.
다시 한번 감사 드립니다.
좋은 대화에 추가로, 일부 예외 규정과 그 목적과 상세요구사항 (weep and/or vent) 에 대한 요약으로 아래도 함께 참조해 보시기 바랍니다.
ASME Sec. VIII, Div.1, UG-25(e)
ASME Interpretation VIII-1-16-42 (Record No. 16-689)
https://www.springer.com/gp/book/9783030364298 (para. 3.3.3 purpose and requirements in ASME and API)
'Gas Vent Hole 필요 여부' 이전에 Reinforce Pad(보강패드)가 왜 필요한지를 확인할 필요가 있습니다.
'Branch weld without Reinforced Pad', 'Branch weld with Reinforced Pad' 가 있습니다.
그러면 어떨때 패드를 대고, 어떨때는 안댈까요?
분기관과 주관의 두께에 따라 보강패드를 댈지 아닐찌를 결정합니다.
동일 두께라면 보강패드를 대고, 계산에 따라 주관의 두께가 적정하게 더 두껍다면, 보강패드가 필요없습니다.
위의 이야기는 내압기기에 해당합니다. PFI ES-36에는 Branch 보강 두께를 계산하는 시트를 제공하기도 합니다. 전체 배관의 두께를 높히는 것보다, Branch 주변에만 Pad를 통해 두께를 보완하는 것이 경제적이기 때문이죠.
Gas Vent Hole or Weep Hole은 Dummy support에도 필요합니다. 목적은 내부의 용접가스 배출, 용접후 용접부의 누수(누출)를 확인하기 위해 필요하기도 합니다.
질문은 압력기기가 아니고, 배관이나 기기를 관통하는 구조물이 아닌듯 합니다.
저는 압력기기 설계관점에서 이야기를 해봅니다.
API 650에 따르면 다음과 같이 적고 있습니다.
there is one 6 mm telltale hole in reinforcin plate, on horizontalcenterline to allow breathin of air pockets may be located between reinforcin pad and tank wall due to expansion and contraction of these air pockets especially during welding. And thehorizontal location at centerline is preferred because it is located at the middle area of whole reinforcing pad between upper and lower halfs of pad to facilitate good breathing during hot and cold conditions.
이 문장만으로는 지금 이해하는 것이 맞습니다. 하지만 여기에 또 다른 목적이 있습니다.
Telltale hole은 용접 과정에서 내부의 가스가 빠져나오기 위한 목적으로 설치되기도 하지만, 보다 근본적으로는 그 이름의 영문에서 설명하는 바와 같이 '뭔가를 얘기해 주기 위한 구멍'입니다.
Shell to Nozzle의 연결부에서 Leak가 발생할 경우에 이를 확인하거나 대기 방출을 유도할 목적으로 사용됩니다.
물론 대개의 경우에 있어서 내부 유체의 대기 방출은 매우 위험한 선택이 될 수 있겠으나, 그렇게라도 하지 않으면 추가적인 문제가 될 상황도 있기에 부득이 그런 고려를 한 것입니다. 간혹 Insulation이 되는 경우에는 해당 Hole에 Vent Tube를 연결하여 Insulation 외부와 연결하여 혹시라도 Leak가 발생하더라도 해당 유체가 Insluation 하부에 존재하는 것을 방지하게 하기도 합니다.
이러한 목적으로 용접시 가스 분출을 위해 일부 구간의 용접을 안하기도 하고 Pad 중간에 구멍을 뚫기도 합니다만, 그런 구멍이나 불연속 용접부가 추후 운전과정에서 부식이나 기타 손상의 위험 요소로 작용한다면 당연히 그 적용여부에 대해 심각하게 고민해 봐야합니다.
현재의 상황에서 제가 용접관리자라면 용접품질 관리에 신경쓰면서 해당 Hole을 삭제하겠습니다.