[PQ Test_1st] PQ Plan 작성.

오늘부터 당분간 PQ Test에 관련된 내용을 다뤄볼게요. 

이게 하루 만에 끝나는 양이 아니라서 충분한 시간을 갖고 살펴봅시다.

 

자 그럼 항상 그렇듯이 PQ Test가 무엇인지 다시 한번 정의부터 알아보도록 해요.

PQ Test란? 압력용기를 제작할 때 사용할 용접조건 및 품질에 대하여 보증을 하기 위해 실시하는 것이 목적이며, ASME 코드가 적용된다면 ASME IX QW-200에 따라서 진행해요.

 

이렇게 미리 용접조건에 대하여 보증을 요구하는 이유는 용접조건을 어떻게 설정해서 용접을 하냐에 따라 용접부의 물성치는 전혀 달라지기 때문이에요. 간혹 현장에서 용접하시는 용접사 분들은 결함이 안 나오면 그만 아니냐(?)라고 생각하시는 분들이 많이 있는데 용접부의 결함이 나오는 것과 용접부의 물성치는 조금 다른 개념입니다.

 

물론 용접부에 결함이 발생하면 그 결함을 타고 Crack으로 발전할 가능성이 있어서 첫 번째로 결함이 없어야 하지만, 용접부를 기계적 힘으로 당겨보고, 때려보고, 구부려보고, 얼마나 딱딱한지 검사해보고 문제가 없어야 진정한 품질이 확보된 것인 거죠. 하지만 기기 본품에는 그렇게 할 수가 없으니 미리 시편을 만들고 같은 조건으로 용접해서 기계적 시험을 수행하여 용접조건이 적절한지 판단하는 거죠. 모든 시험에 합격을 하면 적용했던 용접조건을 기록하는데 그게 PQR이 됩니다.

 

그래서 WPS & PQR이 이만큼 중요한 문서이기에 발주처로 부터 승인을 받지 못하면 용접을 진행할 수 없어요.

 

PQ Test는 Groove 용접, Fillet 용접, Overlay 용접, Tube to Tubesheet용접 이렇게 크게 4가지로 나누어 볼 수 있는데요. 먼저 Groove용접이 가장 많이 사용되니 요놈을 기준으로 하여 살펴보겠습니다. 

 

PQ Test의 순서는 아래와 같아요. 

 

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이렇게 하면 다 완성된 PQR이 나오는데 그 PQR조건 기준으로 ASME IX TableQW-252~267에서 정해주는 범위에 맞게 WPS를 작성하는 겁니다. 막상 보니 절차가 많죠?? 자재 및 용접조건에 따라 다르겠지만 아무리 빨리한다고 해도 최소 2주 정도는 생각해야 합니다. 2주면 엄청 빠른 거예요. 보통 회사 사내 절차 및 여러 가지 검토하고 진행하면 1.5개월이 기본이에요.

 

PQ Plan은 제작하게될 기기의 도면을 보면서 용접 Process, 두께, 열처리 유무, MDMT, Spec요구사항 등 을 고려하여 어떤 PQ Test가 요구되는지 계획하는 거예요. PQ Plan을 꼼꼼하게 작성하고 여러 가지를 검토하고 오랜 시간을 투자해야 1번에 PQ Test를 끝낼 수 있어요. PQ Plan을 잘 못 작성하게 되면 시간, 돈 낭비 그리고 마음에 상처까지 받아요. 

 

한 가지 더, 기기를 제작하기 위한 자재들이 입고되면 바로 용접을 시작해야 하니 그전에 Welding 문서(WPS&PQR)를 승인받아야 해요. 문서를 제출하면 발주처에서 검토하는 시간을 2주 정도 예상하면, 최소한 자재 입고 전 2주 전에는 문서를 제출해야 승인을 받고 공사 지연 없이 기기 제작에 들어갈 수 있어요.

 

여기서 조금 팁을 드리자면, 도저히 PQ Test해야 할 항목이 많아 문서 제출이 불가능하다면, 가장 먼저 작업이 되는 Main Joint(Category A & B)만이라도 용접할 수 있도록 승인을 받아줘야 합니다. 일단 작업 진행 승인을 받고 작업은 흘려놓은 상태에서 나머지 PQ Test를 진행하여 공정 스케줄에 문제없이 해줘야 해요. 그러니 자재 입고 시점을 PQ Plan에 기록해 놓고 일정을 감안해서 PQ Test를 진행해야 해요. 

 

다시 PQ Test로 돌아와서 PQ Plan에는

1. 자재 // 2. 자재두께 // 3. 자재 열처리 조건 // 4. 용접자재 // 5. 열처리 조건(필요한 경우) //6. NDE 종류 // 7. Mechanical Test 항목과 합격 기준을 한 번에 볼 수 있도록 작성해야 줘야 해요.

 

제가 사용하는 Sample을 첨부해 드릴 테니 좋다고 생각하시면 가져다 쓰세요.

PQ Plan Sheet.xls

1.30MB

시편 길이는 요구되는 Mechanical Test 항목에 따라 달라요 요구되는 시험이 많으면 시편 길이가 길어질 테고, 시험이 적으면 짧아질 테고 그렇게죠??? 가공마진과 Test가 실패할 경우 재가공을 해야 하니 그런 것도 고려해 줘야 해요. 또 카본이나 저 합금 강의 경우 열처리가 요구될 때 열처리 Min조건과 Max조건을 나누어서 진행해야 하니 시편 길이가 더 길어지겠죠? 시편 크기에 대해서는 다음 자재 확보에 관련된 내용을 다룰 때 더 자세하게 다뤄 보도록 할게요.

 

지금까지의 내용을 중요한 부분 요약하자면.

 

• PQ Test는 기기제작에 적용하는 용접부의 품질보증을 위해 진행하는 것이다.
• PQ Test Plan은 충분히 검토하여 실수 없이 작성하는 게 가장 빨리 PQ Test를 끝내는 길이다.
• PQ Test의 일정은 기기자재 입고 시점을 고려해서 최소한 입고 2주 전에 모든 용접 문서(WPS & PQR) 제출할 수 있도록 준비한다.

이 정도가 이겠네요. 

 

그럼 오늘도 소중한 시간 내서 읽어주셔서 감사합니다. 혹시 궁금한 사항이 있으면 댓글로 알려주세요.