[PQ Test_2nd] 자재 및 용접자재 그리고 용접.

 

안녕하세요. 저번 시간에는 PQ Test의 시작 PQ Plan에 대하여 보았고 이번엔 PQ Test를 진행하기 위한 자재 확보와 용접 진행까지의 내용을 다루어 보겠습니다. 

 

PQ Plan을 모두 작성하셨다면 용접을 하기 위해 모재(자재)와 용접자재를 준비해야 해요.

자재를 준비할 때는 고려해야 할 사항이 몇 가지 있는데, 아래를 봐주세요.

 

1. 모재의 Impact Guarantee 조건.(해당 MDMT 또는 그보다 저온에서 Impact Test가 된 자재인지 확인하는 겁니다.)

 - 모재의 Impact Guarantee가 안되어 있다면 용접 후 HAZ의 Impact 시험할 때 충격 값이 안 나올 수 있어요. 그러니 반드시 모재의 성적서를 보고 충격시험이 보증된 자재인지 확인하는 게 좋겠죠?

 

2. 모재의 열처리 조건.

 - 충격시험이 요구되는 WPS를 작성할 때 ASME VIII UG-84 (h)의 한 항목 때문에 모재와 동일한 열처리를 요구합니다. PQR의 경우 대부분 충격시험을 진행하기 때문에 모재에 가장많이 쓰이는 열처리 조건으로 된 자재를 사용하면 쓰임새가 가 좋습니다. 

 

3. C.S의 경우 C 함유량.(간혹 Spec에서 요구할 때 있음)

 - 간혹 Spec 중에서 기기 자재보다 높은 C 함유량을 가진 자재로 PQ Test를 진행하라는 그지 같은 요구사항이 있을 때가 있어서 그럴 땐 고려해야 줘야해요. 하지만 문제는 기기 제작에 사용할 자재가 입고되어야 그 C값을 확인할 수 있다는 겁니다. 자재가 입고돼서 성적서를 보고 C값을 보고 PQ Test를 진행하기에는 기기 제작 스케줄에 크나큰 문제를 미치기 때문이죠. 

그래서 가능한 보유중인 자재 중 C값이 가장 높은 자재를 선택하고 기기 자재 발주를 낼 때 작성하는 MPS에 C값을 PQ Test자재 C값으로 제한 조건을 걸어서 발주를 진행해야 해요. 

 

이렇게 해서 적절한 모재를 선택했다면 구매하고 개선면을 가공해 줘야 합니다. 보통 ASME IX QW-462에서 요구하는 사항과 요구되는 Mechanical Test에 따라 시편 크기를 정하는 거예요. 두께는 ASME IX Table QW-451.1을 고려하여 설정하고 폭은 보통 시편 한쪽당 150mm, 길이는 요구되는 Test 항목에 맞춰주면 됩니다. 시편 길이를 정할 땐 열처리의 Simulation조건이 요구될 경우, 열처리 Min, Max로 진행 가능하도록 설정해줘야 하고 또 만에 하나 Test가 실패할 경우 재 가공하여 진행할 수 있도록 여유분도 고려해 줘야 해요.

 

그리고 용접 개선 가공을 진행 거죠. 

개선을 진행할 때 각도에 대하여 신경 써야 하는데요. 두꺼운 판을 용접할 때 각도를 넓게 한다면 용접량이 많아 용접하는데 오랜 시간이 걸릴 수 있고 너무 좁으면 용접봉 진입이 어려워 용접 불량이 될 수 있습니다. 보통 한 면 기준으로 20~25도 정도로 가공합니다.

 

요런 식으로 모재를 준비하는 거예요 용접 전 모재 위에 PQR 번호, 각도, Root Gap, 자재 정보, 용접사 번호, 자세, 등을 써주는 게 좋죠.

 

 

다음 용접자재에 대해 준비를 해야 하는데요. 용접자재는 PQ Test를 진행할 용접 Process, MDMT, 보호가스 종류(필요할 경우), 용접 자세 등을 고려해서 준비해야 해요. 이 내용은 용접자재의 Class를 보면 확인 가능하는데 Class 보는 방법은 용접자재 ASME II Pact.C에 대하여 알아볼 때 면밀히 살펴보겠습니다.

 

이 모든 게 준비되면 모재에 핏업을 하여 고정하고 계획했던 용접 자세에 맞게 용접을 진행하는 겁니다. 아 그리고 용접 진행전에 어떻게 PQ Test용접을 진행하겠다는 p-WPS를 작성해야 해요. 

 

p-WPS를 작성하는 이유는 PQ Test용접하는 조건도 미리 검토해 보기 위함이에요. 나중에 PQR이 작성되고 WPS를 작성해서 현장에 적용할 때 적절한 범위를 정해주기 위함이죠. 그럼 예를 하나 들어볼까요?

 

용접 예열로 예를 들어 볼게요, ASME IX QW-406.1은 예열 온도가 55℃보다 작으면 재 PQ가 요구되는 조항이요. 그럼 PQ Test를 진행할 때 예열을 150℃로 했다고 가정하면, WPS는 최소 예열 조건을 95℃ 작성해야 해요. 두께가 얇은 자재를 용접할 땐 굳이 95℃까지 예열할 필요가 없으니, 이렇게 작성하면 현장에서 작업시간만 늘어나서 바로 항의가 나오는 거죠. 그러니 PQ Test를 진행할 때 이런 조건을 잘 생각해서 진행해야 합니다.

 

용접을 진행하면서 용접비드가 쌓이는 순서와 온도, 전류, 전압, 속도를 기록해 놓아야 해요. 요걸 기록해 놓아야 최고 입열량을 알 수 있고, 또 만약 Mechanical & Chemical 등 시험에서 실패했을 경우 원인을 찾기 위해 세세하게 기록해 놓는 것이 좋습니다. PQR에도 용접조건을 적어야 하구요. 

Record Sheet양식을 첨부해 놓을 테니 필요하시면 가져다 쓰소.

 

Welding Record Sheet.xls

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그럼 오늘은 PQ Test를 하기위해 자재 확보 및 용접 진행하는 단계까지 보았고요.

 

오늘도 소중한 시간을 투자해서 읽어주셔서 고맙습니다. 궁금한 사항은 댓글을 이용해 주세요.