CODE 에 따른 PQR/WPS 이해와 적용

1. 개요

용접을 포함한 제반 용접적용 제품은 안전성과 신뢰성 확보를 위하여 각종 기술규정이 적용되며 그 종류를 명확히 구분하기 어려우나 정부기관이 제정한 안전 기준이나 학술단체, 공업규격협회 등이 개발한 산업기준이 적용되고 있다. 원자력 발전을 포함한 용접적용 제품 제작에 있어 초기에는 일부분에서 한국공업규격이 적용되기도 하였으나 대부분 미국, 프랑스, 캐나다, 일본 등의 기술 공급국 기술 기준을 그대로 준용하고 있는 실정이므로 고유의 기술기준 개발 필요성이 절실하지만 현제의 작업 여건하에서는 국외의 기술기준 현황 파악 및 정확한 적용이 중요하다고 할수 있다. 따라서 이러한 기술규정중 특히 당사에서 용접 실작업 관련 기술기준으로 가장 많이 사용되고 있는 ASME Section Ⅸ의 내용 이해와 적용이 필요하게 되어 그 이해를 돕고자 하였다.

2. 국외 기술기준 현황

2.1 미 국 미국의 기술기준 개발체계는 민간학술 단체나 협회 중심의 체계이며 다양한 기술기준이 적용되고 있으며 주요 기술 기준은 표 1 과 같다.

표-1. 용접관련 주요 기술기준

기준 기호 기 준 명 내 용

ASME Sec.3 Div.1 Nuclear Power Plant Component

원자로 계통을 구성하는 안정성 관련기기의 기기 등급별 제작관련 용접요건

ASME Sec.8 Div.1 Pressure Vessel

ASME B 31.1 Power Piping

터빈, 발전기 계통을 구성하는 압력용기, 배관 및 관련 부품의 제작관련 용접요건

ASME Sec.9 Welding Qualification 기계기기 분야에 적용되는 용접절차 및용접사 기량 인정요건

ASME Sec.2 Part C Welding Rod, Electrode,Filler Metal 용접재료 (AWS 용접재료 규격 채택)

API 620 Design & Construction of LargeWelded,Low Pressure Storage Tanks

API 650 Welded Steel Tanks for Oil Storage

저장탱크에 대한 설계, 제작기준으로 제작중 용접요건을 규정하고 용접인정에 대하여는 ASME Sec. 9 을 준용

HEI Standard for Power Plant Heat Eexchangers and others

열교환기,펌프에 대한 설계,제작기준으로 용접은 계약 사항으로 규정하거나 ASME 규격을 인용

HI Hydraulic Institute Standards for Centrifugal, Rotary etc. Pump

2.2 캐나다 캐나다 규격 협회(CSA)가 주도하여 개편하여 제정되며 주요 기술사항은 미국의 ASME Code 를 준용하고 있다. 제작중 용접요건과 용접절차 및 용접사 기량인정 요건은 ASME Code 를 적용하며 용접재료는 AWS 및 CSA 시리즈를 이용한다. 2.3 프랑스 미국의 기술기준을 보완 발전시켜 프랑스형 원전 기술 기준인 RCC(원자로 계통)와 RRC(터빈/발전기 계통)를 개발하였다. 용접기술 기준은 분야별 특성에 따라 규정하고 있으며 용접절차 및 용접사 자격인정, 제작중 용접에 대한 요건, 용접재료의 인정 및 승인 용접 제작공장의 인정에 관한 것이 포함된다. 용접재료는 NFA(프랑스 공업규격)와 AWS 용접재료 규격을 사용한다.

2.4 일본 미국 ASME Code 를 기초로 개발하였으며 용접관련 기술기준으로는 발전용 원자력 기기의 제작중 용접요건을 규정한 것과 용접절차 및 용접사 자격 인정요건을 규정한 것 등이 있다. 용접재료는 JIS 및 AWS 용접재료 규격이 채택된다.

3. ASME Section Ⅸ

3.1 개 요 ASME SECTION Ⅸ은 크게 Part QW- Welding 과 Part QB- Brazing 으로 구분되며 용접관련 기술기준으로는 Part QW-Welding 이 관련되는 부분이다. (브레이징은 Part QB- Brazing 과 관련한다.) QW-100 은 용접절차검정 및 용접사/ 용접 오퍼레이터의 자격 인정을 위한 일반적인 규정 사항으로써 이를 위한 용접방향, 용접자세, 관련 시험, 검사의 종류와 목적, 검사 방법 및 합격 기준의 요구 사항을 관련되는 항목번호와 함께 기술한 것이다. QW-200 은 용접절차 인정을 위한 일반적인 규정사항과 인정에 요구되는 시험의 종류, 검정자세, 시편의 준비와 용접방법별 용접변수를 관련되는 항목과 함께 기술하였으며 버터링, 저항용접등의 절차서 인정에 관하여도 기술한 것이다. QW-300 은 용접사/ 용접오퍼레이터 자격 인정을 위한 일반적인 규정 사항과 검정에 요구되는 시험의 종류, 시편의 준비를 포함한 인정자세, 자격의 유지, 용접방법별 용접변수를 관련되는 항목과 함께 기술하였으며 내부식용 덧살붙임 용접, 내마모 덧살붙임 용접, 클래드/라이닝 플레이트 용접, 저항용접 등의 인정에 관하여도 기술한 것이다.

3.2 용접절차 인정

3.2.1 용접절차 사양서(WPS: Welding Procedure Specification) 1) 용접절차 사양서 준비 - 제작자나 계약자는 코드의 요구조건에 따라 실용접 작업을 위한 지침을 제공 하도록 작성되고 인정된 용접절차사양서를 준비하여야 한다. - 용접절차 사양서는 코드 요구 조건에 따른 보증을 위하여 용접사/ 용접 오퍼레이터에게 지침을 제공하는 것으로 사용할 수 있다.

2) 용접절차 사양서 내용

- 용접절차 사양서는 사용한 용접 방법별에 대한 필수변수(Essential Variable), 비필수 변수(Nonessential Variable) 또한 요구시는 추가 필수변수(Supplementary Variable)를 기록하여야 한다. - 기록되어야할 변수들은 QW ?250 에서 QW-280 사이에 나열되며 용접자료 4 절에 정의되어 있다.

3) 용접절차 사양서 변경 - 비필수 변수는 생산 요구조건에 맞추기 위하여 재인정이 없이 변경하여도 된다. - 필수, 비필수, 필요시 요구되는 추가필수변수의 변경은 용접절차 사양서의 각 용접방법에 대하여 문서로 작성되어야 하고 용접절차 사양서를 개정하거나 신규로 작성하여도 가능하다. - 필수, 요구되는 추가 필수 변수를 변경하는 경우 용접절차 사양서의 재인정이 필요하며 이를 인정하기 위하여 신규 또는 추가 절차인정기록서(PQR)가 필요하다.

4) 용접절차 사양서 사용 - 용접절차 사양서는 제작현장에서 공인 검사자에 의해 참조용이나 검토용으로 사용할 수 있어야 한다

3.2.2 절차인정기록서 (PQR) 1) 절차인정기록서 준비 - 절차 인정기록서는 시험 시편에 대하여 용접에 사용한 용접 데이터를 기록한 문서이며 시험시편의 시험결과를 포함한다. - 기록되어진 변수는 일반적으로 실용접에 사용하는 실제변수의 범위내에있다

2) 절차인정기록서 내용 - 시험시편을 용접하는 동안에 적용된 각 용접방법에 대하여 QW-250 에서 QW280 까지의 모든 필수 및 요구되는 경우 추가필수변수를 기록하여야한다. - 기록되는 모든 변수는 실제값(범위를 포함하는)을 기록하여야 한다. - 절차인정기록서는 제작자나 계약자에 의해 엄격히 인증하여야 하며 인증 기능을 다른 업체에 재도급하지 않아야 한다.

3) 절차인정기록서 변경 - 절차인정기록서의 변경은 편집상의 수정이나 개정하는 것을 제외하고 허용되지 않는다. 즉, 수정의 예로는 특정모재 또는 용가재에 대하여 P-Number, A-Number, F-Number 등이 잘못 지정된 경우이며 개정의 예로는 적용 Code 의 변경에 의하여 용가재에 신규 F-Number 를 지정하거나 설정된 F-Number 에 신규 용가재를 적용하는 경우이다. - 추가 정보는 시험실 기록이나 유사 데이터에 의해 원래의 인정조건 일부임이 증명될 때 향후 절차인정기록서에 향후 추가될수 있다. - 모든 변경 사항은 제작자나 계약자에 의해서 재인증 (일자도 포함)되어야 한다.

4) 절차인정기록서 사용 - 용접절차사양서를 인정하기 위한 절차인정기록서는 공인 검사자의 요구가 있으면 검토할 수 있도록 하여야 하지만 용접사/ 용접 오퍼레이타에게는 사용될 필요가 없다.

5) 용접절차사양서와 절차인정기록서의 적용 - 단수의 절차인정기록서에 있는 데이터를 적용하여 복수의 용접절차사양서를 작성할 수 있으며 단수의 용접절차사양서는 각각의 필수변수 및 요구될시 추가필수변수를 인정하는 절차 인장기록서가 존재하면 복수의 필수변수를 포함할 수 있다. - 용접절차사양서의 인증 횟수를 감소하기 위하여 논리적으로 가능한 범위내에서 화학 성분, 용접성, 기계적 성질등의 특성에 기초하여 모재에 P-Number 를 지정하고 강 및 합금강 (QW-422.1 에서 QW- 422.11)에 대해서는 노치인성이 요구되는 절차서 인정을 위 하여 추가로 P-Number 내에서 Group-Number 를 지정하였다. - 일반적으로 노치인성 요건은 Quenched and Tempered Metal 인 모든 P- Numer 11 금속 및 Section 8 에 적용된 저온 적용용 금속, Section 3 에 의해 요구되는 금속등에 대해서는 필수 사항이다. - 노치 인성시험의 인정 범위는 다른 Code 의 Section 에 설정되어 있다. - 단수의 실제 용접 이음에 필수 또는 비필수변수가 다른 복수의 용접절차사양서를 사용하여도 되며 단수 또는 복수의 용접법, 용가재, 다른 변수를 조합하여도 된다. - 단수의 이음에 두개 또는 그 이상의 다른 용접방법이나 용가재, 필수변수가 적용되면 각 용접방법 또는 용접절차사양서에서 인정되는 모재의 두께 범위및 최대용착금속 범위를 QW-451 에 의해 결정한다. 다만, 루트 용착의 인정에 대하여 QW-200.4 (b)를 따른다. 각 용접방법이나 용접절차사양서의 용착금속은 인장과 굽힘 시험편,필요시 노치 인성 시험편이 포함되어야 한다. - 단수 또는 복수의 용접방법이나 용접절차사양서는 인증된 조합 절차서에서 삭제할 수 있다. - 나머지 필수, 비필수, 추가필수변수가 적용되거나 모재 및 용착두께의 제한이 QW-45 이 적용되는 경우 분리하여 사용할 수 있다.

3.2.3 요구되는 시험

1) 기계적 시험 - 홈용접 절차를 인증하기 위한 시험의 종류와 수량은 QW-451 에 주어지며 QW-463 에 표시한 것과 유사하게 채취되어야 한다.

2) 홈 및 필렛 용접의 경우 - 완전용입 그루브 용접의 검정 : QW-451 에 따른다 - 부분용입 그루브 용접의 검정 : QW-451 에 따른다. - 필렛용접의 검정(P No 11A Gr No. 1 &2 를 포함하는 P No 11 금속은 제외) - 필렛용접의 검정(P No 11A Gr No. 1 &2 를 포함하는 P No 11 금속)

3) 수정용접 및 육성용접의 경우 4) 이종 모재두께의 경우 5) 스터드 용접의 경우

3.2.4 용접사양절차서의 검정 자세 범위 - 용접변수(QW250)에서 특별하게 요구하지 않는 한 임의의 자세에서의 검정은 모든 자세에 대한 용접절차사양서를 인정하는 것을 의미한다.

- 용접절차사양서 인정시험을 합격한 용접사/ 용접 오퍼레이터는 시험한 그 자세에 대하여 인정된 것으로 하며 QW-301.2 를 참조한다

3.2.5 시험편의 준비 1) 모재와 용가재 - 용접절차사양서에 명시된 것 중에서 한개 또는 그 이상을 사용한다. - 모재는 판, 관, 다른 형태도 가능하며 판에 대한 인정은 관 용접에서도 인정되며 그 반대도 인정된다. 2) 홈용접의 치수와 종류

3) P-No 11 모재

4) 내식 용접금속 덧살 용접(Corrosion Resistant Weld Metal Overlay)

5) 전자빔 용접 및 레이저빔 용접(Elctro Beam Welding and Laser Beam Welding)

6) 표면경화 용접금속 덧살 용접(Hard facing Weld Metal Overlay)

7) 복합금속 (클래드 메탈)의 용접(Joining of Composite ., Clad Metal)

8) 라이닝 (Lining)

3.2.6 용접변수 (Welding Variables)

1) 용접변수의 종류 필수, 추가필수, 비필수 변수로 구분한다. (QW252 ~QW265)

2) 필수변수(Essential Variable) 필수변수로 지정된 용접조건의 변경은 용접부의 기계적 성질(노치인성은 별도요구)에 영향을 미치는 것으로 용접절차 사양서의 재인정을 실시 하여야 한다.

3) 비필수변수(Nonessential Variable) 용접절차사양서의 재인정을 실시하지 않아도 된다.

4) 특수용접방법의 용접변수 ; 별도 * 용접절차 사양서의 용접 방법별 변수 ; ASME Section 9 의 QW252~ QW264 참조

3.3 용접 자격 검정

3.3.1 개요 1) 용접사의 자격인정은 QW 350 에서 규정한 필수변수로 제한하고 용접 오퍼레이터의 자격 인정은 용접의 각 종류별로 QW-360 에 규정한 필수변수로 제한한다.

2) 용접사/ 용접 오퍼레이터는 최초의 실 용접부나 시험편에 대한 방사선 투과 시험이나 QW-304 와 QW-305 에서 언급된 것을 제외한 용접시편의 굽힘 시험에 의해서도 자격을 인정한다.

3.3.2 책임사항 1) 제작자나 계약자는 용접절차사양서에 따른 용접사/ 용접 오퍼레이터의 자격을 인정하기 위한 시험결과에 대하여 책임을 져야 한다. 이 요구조건의 목적은 제작자나 계약자가 인정되는 용접절차사양서를 사용하여 용접사/ 용접 오퍼레이터가 합격 가능한 용접물을 제작하기 위하여 규정된 최소 요구 조건을 실행할 수 있는 능력을 확인하기 위한 것이다. 이 책임 사항은 다른 조직에 위임될 수 없다

.2) 제작자나 계약자는 용접사/ 용접 오퍼레이터가 용접물을 용접하는 동안 완전한 관리와 감독을 실시하여야 한다. 다른 조직에 의해 용접 인정이 실시되는 것은 제작자나 계약자에게 허락되지 않으나 용접자재의 준비, 완성된 용접물로부터 시편의 제작, 비파괴 검사 및 기계 시험에 대하여는 이러한 작업에 대하여 제작자나 게약자가 책임을 인정할 경우 다른 조직에 위임할 수 있다.

3) 용접기술 기준은 제작자나 계약자를 본 기준에 따라 공급되는 용접물의 운영, 관리하는 조직으로 인식하며 하나의 조직내에 두개 이상의 회사가 존재한다면 이러한 회사들은 이에 대한 품질보증 체제를 서술하여야 하고 이 경우 용접기술 기준을 만족하면 용접사/용접 오퍼레이터에 대하여 재자격 인정을 할 필요는 없다.

4) 복수의 제작자나 계약자가 다수의 용접사/ 용접 오퍼레이터의 자격 인정을 동시에 하여도 되며 이때 각 참여 조직은 책임자에 의하여 대표되어야 한다. 동시 자격 인정의 경우 용접절차사양서는 참여 조직에 의하여 대조되어야 하고 이때의 용접절차사양서는 예열온도와 후열처리 조건을 제외한 필수변수가 동일하여야 한다.이에 대한 자세한 설명은 QW-300.3 에 기술되어 있다.

3.3.3 시험 1) 자격 인정에 대한 시험은 용접사/ 용접오퍼레이터의 건전한 용접물을 제작할 수 있는 능력을 결정하기 위함이다.

2) 자격 인정 시험은 인정된 용접절차사양서에 의해 시험되어야 하며 예열이나 후열처 리가 요구되는 자격 인정이 요구될때 이러한 사항이 누락되어 있으면 제외된다. 요구되는 재인정은 조건의 변화가 있으면 용접사는 QW-350, 용접 오퍼레이터는 QW-360 에 따르며 허용되는 육안검사, 기계적 검사, 방사선 시험에 대하여는 QW ?304 와 QW-305 에 따른다

.3) 자격 인정의 재시험과 갱신에 대하여는 QW-320 에 주어져 있다. 시험편을 준비하는 용접사/ 용접 오퍼레이터는 QW-200 에 맞게 준비를 하여야 하고 자격 인정 범위 안에서 시험을 실시하고 QW-303 에 지정된 자세에 대하여 범위내에서만 자격이 인정된다.

4) 자격 시험에서 시험중이라도 용접사/ 용접 오퍼레이터가 만족한 결과를 얻기 위한 요구 기능을 갖지 못함을 명백히 보이면 감독자는 자격 시험을 중단할 수 있다.

5) 인정된 용접사/ 용접 오퍼레이터에게는 작업의 구분을 위한 인식용 번호,문자, 기호 등을 제작자나 계약자는 지정하여야 한다.

6) 용접사/용접 오퍼레이터 자격 검정 시험의 결과는 필수변수를 포함하여야 하고 시험의 종류,시험결과, QW-452 에 따른 인정범위를 나타내어야 한다.

3.3.4 요구 시험의 종류

1) 기계적 시험 2) 방사선 시험 3) 파이프 시편 시험 - QW-461.4 에 의해 1G,2G 자세로 공급된 시편 : 2 개 - QW-461.4 에 의해 5G,6G 자세로 공급된 시편 : 4 개의 시편 - 1 개의 관 시험재에서 2G,5G 두개의 자세로 공급한 시편 : QW-463.2(f)나 (g) 에 따른다 4) 육안검사 3.3.5 검정자세 및 지름의 제한

1) 홈용접 - QW-461.9 의 시험자세에서 홈용접의 시험에 합격한 용접사/ 용접 오퍼레이터는 QW-461.9 에 표시된 홈용접 및 필렛용접의 자세에 대하여도 인정된다. 추가로 홈용접 시험에 합격한 용접사/ 용접 오퍼레이터는 QW-350 이나 QW-360 의 용접변수 제한범위내에 있는 모든 두께 및 치수의 관지름 필렛 용접에도 적용된다

2) 필렛용접 - QW-461.9 의 시험자세에서 필렛용접의 시험에 합격한 용접사/ 용접 오퍼레이터는 QW-461.9 에 표시된 필렛용접의 자세에 대하여 인정된다. - 필렛용접에 합격한 용접사/ 용접오퍼레이터는 QW-452.5 에서와 같이 재료의 두께, 필렛용접의 크기, 외경 73mm 이상인 관과 튜브의 필렛 용접에 대해서만 적용된다. - 외경 73mm 미만인 관과 튜브의 필렛용접 시험은 QW-452.4 나 QW304 와 QW-305 의 기계적 요구 시험에 따라야 한다

3) 특수 자세

4) 스터드 용접 자세

3.3.6 용접사

1) 인정요건 2) 시험 3) 방사선 투과시험에 불합격한 경우

3.3.7 용접 오퍼레이터

1) 인정요건 2) 시험 3) 방사선 투과시험에 불합격한 경우

3.3.8 용접방법의 조합

3.3.9 용접시편의 인정 1) 시편 준비 2) BACKING 을 갖는 홈용접 3) BACKING 이 없는 홈용접

3.3.10 자격의 재인정과 갱신 1) 육안검사를 이용한 재검정 2) 기계적 시험을 이용한 재검정 3) 방사선 투과 시험을 이용한 재검정 4) 교육의 강화

3.3.11 자격의 갱신과 만료 1) 자격의 만료 2) 자격의 갱신

3.3.12 용접사를 위한 용접변수 1) 개요 2) Essential Variables of Oxyfuel Gas Welding(OFW) 3) Essential Variables of shielded Metal Arc Welding(SMAW) 4) Essential Variables of Oxyfuel Gas Welding(Ofw) 5) Essential Variables of Semiautomatic Submerged Arc Welding(SAW) 6) Essential Variables of Semiautomatic Gas Metal Arc Welding(GMAW) This includes Flux Cored Arc Welding (FCAW) 7) Essential Variables of Manual and Semiautomatic Gas Tungsten Arc Welding(GTAW) 8) Essential Variables of Manual and Semiautomatic Plasma Arc Welding(PAW)

3.3.13 용접 오퍼레이터를 위한 용접변수 1) 개요 2) 필수변수(Automatic Welding) 3) 필수변수(Machine Welding) 4) EBW, LBW, FRW 5) 스터드 용접

3.3.14 특수용접방법 1) Corrosion-Resistant Weld Metal Overlay 2) Hard-Facing(Wear-Resistant) Weld Metal Overlay 3) Clad Plate or Applied Lining 4) Resistance Welding Operator Qualification

4. PQR 을 작성 및 보는법

용접부의 특성을 입증하기 위한 각종 Data 들을 용접시험 하여 그결과를 검증한후, 검증된 Data 에 따라 용접시방서(WPS)를 작성하여 결과적으로 효과적인 건전한 용접을 수행할수 있도록 하기 위함이다

이와같이 각종 Data 조건들을 용접시험 하였을 때 얻어지는 결과, 즉 용접부의 기계적,물리적 특성을 확인하는 시험을 용접절차 확인시험(PQT)이라고 하며 , 시험결과를 기록한 서류를 용접절차 인증기록서(PQR) 라고 한다.

용접 Data 들은 용접부의 품질에 영향을 미치는 정도에 따라 필수변수와 비필수변수로 구분되며 필수변수들이 다르거나 변경될 경우는 용접절차 확인시험을 실시하여 품질을 확인 하여야 한다.

ㅇ 필수변수 : 모든 용접절차에 공통 적용 사항

- 용접법

- 모재종류

- 모재두께

- 이음부형상 : Ebw, 레이져 용접등

ㅇ 비필수변수

- 이음부형상 : Ebw, 레이져, 스터트, 저항용접은 제외

- 루트간격

- 용접자세

- 이면 가우징밥법

- 피닝

- 기타

4-1. PQ 방법 과 작성

본지침서는 ASME Code 에 따라 제작되는 Pressure Vessel 및 산업 단품의 용접부를 검정할때 필수적으로 요구되는 PQ Test 에서 WPS 작성에 이르기 까지 전반적인 Process 를 기술하였다.

1)적용범위

시험종류 및 방법, 시편채취위치 및 방법, Procedure 의 합격 기준등을 기술하고 PQR 작성법에 대해 기술한다. ASME Code 에서는 QW202.2ⓒ 와 QW-451.4 에 따라 Fillet 용접은 Grooove 용접 시험으로 Cover 되기 때문에 Groove-Welds Procedure Qualification 에 대해서만 언급한다.

2) PQ 시험절차

(가) 먼저 ASME Section IX 최신본의 용접 일반 요구사항과 용접절차 검정사항을 전제 되어야

한다)

(나) 기존 PQR 을 추적하여 새로운 PQ 시험 유무를 결정한다.

(기존 PQR 은 제관생산기술부 소장)

(다) 새로운 PQ 시험이 결정되면 다음과 같은 순서로 실시한다.

① 시편준비

-SMAW, GTAW, GMAW, FCAW : Required Thk X 150w X300l

-SAW Process : Required Thk X 200w X 400l

-Overlay Welding Process : Required Thk X 150w X 300l

-시험하는 종류에 따라 시편 Size 변경이 있을수 있다.

② 용가재 준비

- ASME Section.II Part C 와 Owner Spec 을 만족하는 용가재를 선택한다.

③ PQ No, 시편 No 를 부여하고 Draft WPS & PQ Spec 에 반영한다.

④ 시험종류 및 갯수 결정

◐ Tension Test

-전체 두께로 2 개를 시험하는것이 원칙이다.

-Test Copon 이 1 인치 초과 : 시험장비의 용량에 맞게 시편두께를 나누어 시험

하는 복수 시편의 사용도 가능하다.

-시편 Size : QW-462.1(A) - (E)

◐ Guide Bend Test

◐ Hardness Test

-Owner Spec. 요구시 실시한다.

-Weld Metal, Haz, Base Metal 을 구분하여 실시한다.

◐ Chemical Analysis

-Overlay 용접시 적용되는 검사 사항이다.

-기타 Spec 요구시

* 시편 채취 위치

-Groove Welding : Weld Part

-Overlay Welding : QW-462.5(Fusion Line 에서 최대 검정 두께의 위치)

◐ Impact Test (Charpy V-Noch)

-모재 Impact 요구시 (ASME Sect VIII UCS-66)

-Fig UCS-66 에서 A, B, C, D 곡선의 해당 재질

⑤ Draft WPS 작성

-WPS 작성 지침을 기본으로 하여, 용접재 제조사의 카탈로그와 자료를 참조하여 작성

-Note 란에 M/O No, PJT Name 등을 기재한다.

⑥ 시험 합격 기준

◐ 인장시험

-최소 모재의 인장강도 이상일것.

-인장강도가 다른 두 모재의 경우 작은것 보다 클것.

-모재나 Fusion Line 이 파손되었을때 모재 규정 인장강도의 95% 이상일것.

◐ 굽힘시험

-Transvese 용접 굽힘시험의 용접부와 HAZ 는 시험후 완전할것.

-용접부나 HAZ 부위에 3.175mm 를 초과하는 Open Defects 가 없을것.

-슬래그 혼입이나 내부결함의 원인인 Crack 이 Coner 에서 나타나지 않을것.

-내부식 오버레이 용접시 1.6mm 를 초과하는 Open Defects 가 없어야하며,

- Bond Line 에서는 3.175mm 를 초과하는 Open Defects 가 없을것.

◐ 경도시험

-Code PQ Test 상 별도의 경도시험 요구 사항이 없음.

-Spec 에서 요구하는 최대치 이하일것

예) Cabon Steel : Max 200hb

Low Alloy Steel : Max 225hb

(PWHT 가 요구되면 PWHT 후에 실시)

◐ 충격시험

-ASME Spec VIII Div.1 Fig UG84.1 참조

-최소 충격 에너지는 3 개의 시험편에 요구되는 평균에너지의 2/3 보다 작아서는 안됨.

⑦ PQ Spec 작성

-시편 준비부터 용접, 가공

-각종 시험 종류

-열처리 사항

3) PQR (Proucedure Qualification Record) 작성

* Test 결과를 그대로 기록하는것을 원칙으로함.

(1) PQR No.

(2) PQR 작성 월. 일. 년도

(3) Draft WPS No

(4) PQ Spec. 작성날짜 PQ 시작날짜

(5) 용접방법: SAW, SMAW, GTAW, FCAW, GMAW, SMAW+SAW, GTAW+SMAW,

GTAW+FCAW

(6) 용접형태: Manual, Semiautomatic, Automatic, Machine

(7) 자재 사양기록

(8) P-No, Gr-No QW-422 에 명기된 것 중의 하나

(9) 모재의 두께 기입

(10) 용착금속의 두께: 복합 Process 는 각각의 용착금속 두께 표시

(11) Pipe-Dia 및 두께표기 ( Pipe 로 PQ Test 를 하지 않을경우 N/A 로 표기)

(12) 자세 (Q461)

- Plate 의 Groove : 1G, 2G, 3G, 4G

- Plate 의 Fillet : 1F, 2F, 3F, 4F

- Pipe 의 Groove : 1G, 2G, 5G, 6G

- Overlay : F, V, H, 5G, 6G

(13) 용접 진행 방향 : Vertical Position 일때 Up 이나 Down 으로 표기

(14) 차폐가스 : GTAW, FCAW, GMAW, OFW, PAW, EGW, EBW 에 가스종류 및

Composition, 유량 기록

(15) 가스 Backing : 가스종류 및 Composition 기록, 해당 없으면 N/A 기록

(16) 예열 : 용접기록서에 기록된 온도에서 가장 낮은 온도 기록 (최초의 온도)

(17) 패스간 온도 : 용접기록서에 표기된 온도중 가장 높은 온도를 Max 온도로 함.

(18) 예열 유지 : 유지 시간 표시

(19) 열처리 온도 및 유지 시간

- 열처리 기록서에 열처리 Chart 에 기록된 실제의 유지 온도 및 시간 표기

- 열처리 기록서 No. 등 표기

(20) 사용된 조인트 형상 : Single-V, Double-V, Single-U, Double-U Groove, Etc.

(21) 조인트 형상 그림 : 용접기록서에 명기된 순서로 표기 Coupon No. 및 Size 표기

(22) 용융형태 : Spray, Globular, Pulsing, Short Circuiting

(23) 진동 : Machine 이나 자동용접에만 적용, (발생기간 주파수, 진폭기록)

(24) Beading 형태 : Stringer 나 Weave

(25) 용접봉 극수 : Single 이나 Multiple

(26) 백가우징 방법 : Grinding, Arc Air Gouging (일반적으로 GTAW 는 None)

(27) 패스 형태 : Multiple 이나 Single,

(28) Sup. Filler 등 표시

(29),(30) : 용접 기록서 대로 표기

(31) 용접봉 상표명 기록

(32) NOTES : -최대 입열 (충격시험 요구시) - 기타 특기 사항 기록

(33) 인장시험 결과 기록 : 파괴형태 및 위치 (Base Metal Or Weld Metal)

(34) 굽힘기험 결과 기록 : 결과란에 결과 없을시 No Open Defect 로 표시

(35) 충격시험 기록 : 시험한 전 검사치 기록

(36) 화학 성분 분석 기록: 시험한 전 검사치 기록- 시편 채취 위치 표기

(Overay 용접시)

(37) 비파괴 검사 결과

(38) Fillet 용접 시험 결과 기록

(39) 경도시험등 기타 시험 결과 기록 : 시험한 전 검사사항 기록 또는 최소, 최대치만 기록할수 있슴.

(40) 유자격 용접사 성명

(41) 용접시 ID- No

(42) 물리적 시험 및 화학시험 수행자 명.

4-2. WPS 이해 및 적용

모든 용접은 WPS(Welding Procedure Specfication)에 따라서 시행 되어야 한다. WPS 의 내용은 모재, 용접기법, 용접재료, Joint 형상,용접자세 ,예후열처리, 용접 Technique, 적층순서 및, 용접조건들이 기록 되어야 한다.

WPS 에 나타나는 약 70 여 공란에 기술된 변수들을 이해하고 적용 하기란 쉽지않다.

이것을 쉽게 이해하기 위해 대 항목별로 설명하면,.

(1) PQR (Procedure Qualification Record)

절차서, 검정기록서라고 말하며 어떠한 Wps 도 기본적으로 요구하는 용접부의 기계적, 화학적 특성및 용접성 등이 요구되는 설계치에 만족해야 하므로 이를 직접적인 시험등을 통하여 입증하는 결과를 말하며, 관련 PQR 없이는 그 WPS 의 효력을 나타낼수 없다.

(2) 용접방법 (Welding Process)

일반적으로 ASME Code 상의 표기법에 의해 OFW, SMAW, SAW, GMAW(FCAW), GTAW , PAW, ESW, EBW 및 STUD 로 분류한다.

(3) 모재 (Base Metal)

ASME Sect. IX Code 에서는 P-No 로 구분하고 있으며 AWS D1.1 Code 에서는 Group No 별로 구분하고 있다

(4) 자세 (Position)

WPS 로써 적용할수 있는 용접자세의 범위를 나타낸다.

(5) GAS

GMAW(FCAW), GTAW, EGW 에서만 적용되며 용융풀을 대기로 부터 차폐의 목적으로 사용되고 가스종류, 혼합성분비, 유량및 가스백킹 유무 등이 기록된다.

(6) 이음형태 (Joint Design)

실제 도면등에 나타난 용접이음 부위 등을 도시하며 WPS 상에 나타나는 형상은 설계상의 이음부 범위내에 포함되어 있어야만 적용이 가능하다.

(7) 예열 및 후열처리

모재의 특성에 따른 용접성을 고려하여 용접전, 중, 후 및 유지 온도를 규정하고 있으며, 우리회사의 경우, 후열처리가 적용될 경우에는 별도의 작업지시서가 작성되고 WPS 상에는 간단한 범위만 나타내고 있다.

(8) 기타사항

GMAW 및 GTAW 용접 적용에서의 중요변수들과 WPS 적용시 용접방법에 따른 여러가지 지켜야할 조건들을 표시 하였으며, 용접방법에 따른 적용 용가재의 규격, 전류, 전압, 속도 등의 범위를 나타내고 있다.

1) WPS 작성

* PQR 을 근거로 ASME Sect. IX 에 따라 WPS 를 작성한다.

* AWS Code 에 따라 Pre-Qualified 된 경우는 PQR 이 별도로 요구되지 않는다.

* Essential Variables, Supplementary Essential Variables, Non-Essential Variable 을

구분하여 각각의 적용항목을 작성한다.

◐ 각 항목별 WPS 작성 방법

(1) 관련 코드 : ASME III, ASME IX, AWS D1.1, JIS Standard 등 제작 코드 명기.

(2) 사양서번호 :적용 코드와 용접 방법, 모재별로 작성 순서에 따라 일련번호 부여

(3) 일자 : WPS 최초 작성 일자 명기 (예: Jul, 06, 1999)

(4) 일자 : 적용 PQR 의 변경없이 코드에 규정된 변경 허용 범위안에서 Wps 를 개정한 경우 개정 일자 명시

(5) 관련 시험 번호 : PQR No.를 명시

(6) 형태 : 적용용접 Process 란에 명시하고 복합 Process 에서 해당 Type 우측 상단에 용접 방법 추가 명시

(7) 이음 : 여러 형태의 용접 이음 명시 (예: Single-V, Double-V, Fillet 등)

(8) 해당 용접이음 형태 Sketch : 필요한 개선형상 Root Gap 및 Gouging 표시

(9) 루트 갭 : 범위나 최대치로 명기

(10) 리테이너 : 유무를 "None" 또는 "Yes"로 명기

(11) 백킹 : 해당란에 명기하고 구체적 사항을 명기(예: Base Metal, Weld Metal, Ceramic Bar 등)

(12) P-No : 코드의 P-No. 명기

* P-No 는 Pq Test 수를 줄이기 위하여 모재의 화학성분, 용접성 및 기계적 성질에 따라 분류

(13) Gr-No : 코드의 Gr-No. 명기

* Gr-No.는 P-No 내에서 충격치가 요구되는 경우의 Pq 를 위하여 분류

(14) 사양 및 등급 : 반드시 기록할 필요는 없으나 고객의 요구나, 코드의 특정 부분 규정시 명기

(15)두께범위: - 각 용접 방법별로 제작 코드 조항에 따라 두께 범위 명기

- 용접 방법별로 제작 코드 조항에 따라 최대 용착금속의 두께 범위

- Fillet 용접란 : "Unlimited"로 표기

(16) 관직경 범위 : ASME 는 "Unlimited"

(17) 패스당 최대 두께 : ASME 의 SMAW, SAW, GMAW, FCAW, FSW, EGW 에는 "12.7mm"

(18) 자세 : ASME IX 에서 Non-Essential Variable 이므로 필요한 자세만을 명기 하거나 "All"로 명기

* 충격치가 요구되는 Groove 용접 경우 : Vertical-Up 은 All-Position Cover 함

* Overlay 용접시 자세

(19) 수직 자세 진행 방향 : Up" , "Down" , "N/A"로 명기

(20) 최저 예열 온도 : 해당 제작 코드, Metal Spec 및 계약 요구 사항에 따라 두께 범위 별로 명시하며, 이외는 Test 치 적용

(21) 최대 층간 온도 : 일반적으로 아래표를 기준으로 하나 특별한 경우 해당 코드 및 계약요구 조건 적용

(22) 예열 유지 : 용접중은 물론 용접후 열처리 전까지 예열온도의 계속 유지가 요구될 경우 명기하거나 "NOTES"란에 추가 명시

(23) 용접후 열처리 온도 및 시간 범위 : 적용 코드 및 Spec 에 따라 설정

(24) 가스 : 화학 기호로 표시하며 필요시 순도 명시 (예: Ar 75% + Co2 25%)

(25) 가스유량 토치직경 혹은 가스컵크기 : GTAW, FCAW, SAW 에서 기록(표-1 참조)

표-1

(26) 콘택트 튜브와 용접물간의 거리 : GMAW, FCAW, SAW 에서 기록 (표-2 참조)

(27) 진동 : 주파수 및 진폭기록

(28) 미그용접의 금속이행 형태 : GMAW, FCAW Process 에서 용적의 이행형태 명시

* 이행 형태는 차폐가스의 종류 및 용접전류에 의해 결정되며

"Globular","Short-Circuit", "Spray" , "Pulse" 형태가 있다.

(29) 텅스텐 전극봉 형태와 크기 : "EWTH-2 , ￠2.4mm 로 명시 특별한 경우 다른 Type 사용 EWP, EWZR 등

(30) 플럭스 형태 : SAW Process 에서 사용되는 플럭스 형태 기록, "Neutral"혹은"Active"

(31) 보조(분말)용 자재 :PAW,GMAW,FCAW 에서 타전극의 Arc 열로 용융되는 보조 용가재 기록

(32) 층번호 : 단일 Process 는 "As Req'd"혹은 용가재 크기에 따라 "1,2-5, -"로 명기 복합 Process 는 "1,2,3, -"과 Remains, Bal 로 기록

(33) F-No. : 용가재 분류 번호를 ASME IX QW-432 에 명시

(34) A-No. : ASME IX QW-422 에 따라 명시

* A-No. 는 용착금속의 화학성분에 따라 분류임

* A-No. 가 없을시 WPS 상에 기준 화학성분을 표시한다.

(35) SFA-No : ASME II / C 의 해당 SFA-No. 명시

(36) 규격 : - AWS 코드의 용접자재 Class 로 명기 (예: E7016, E71T-1…)

- SAW 의 경우 Wire / Flux Class 와 Flux Brand 를 명기

(37) 전류형태 : "AC" , "DCRP" , "DCSP" ,로 기록하고 두가지 이상 사용시 모두 기록

(38) 암페어, 전압 및 속도 범위 : 표-4 와 같이 표준화, 단 ASME 에서 충격치 제한으로 입열

관리가 필요한 경우 코드 규정에 의거 제한함

(QW-409.1)

(39) 기타 : 적용 자세의 기술이 요구될때 F,H,V,OH 등을 명기하거나 용가재의 여타 Class 및 Brand 명기

(40) 주 : 열처리 사항 인성 요구 사항 및 기타 필요한 지시사항 명기

3. 용접사 자격인정 검정(WQ)

용접자격인정은 용접법, 모재종류및 두께, 용접자세에 따라 구분확인 되어야하며 이에 관한 내용은 해당별 ASME Code, AWS 등 에 자세히 규정되어 있다.

가) 용접사(Welder & Welding Operator) 검정 소개

용접 절차서 검정 못지 않게 중요한 사항이 용접사 검정에 관한 사항으로써 그 이유는 아무리 용접 절차서를 잘 만들었다고 하더라도 이를 잘 이해하고 실 용접시 적용하여 요구하는 품질의 용접을 해낼수 있는 능력이 용접사에게 요구되기 때문이다.

또한 제품의 품질 등급정도에는 무관하게 용접부 그 자체는 어떠한 경우에서 라도 규정이상의 결함 등 하자가 있어서는 안된다. 용접품질을 저하 시키는 요인에 있어서는 크게 용접설계,자재선정,용접조건, 용접사의 기량 정도로 구분할 수 있는 데 이중 주어진 설계,자재 및 조건하에서 얻고자 하는 최소한의 용접품질을 위해서는 적정 용접방법,자재,용가재 종류, 모재형태,두께 등의 변수에 맞게 기량이 갖추어져 있는 용접사를 선정하여 적소에 투입, 적용해야만 한다. 따라서 이러한 용접사를 선정하기 위한 방법으로 주어진 Code,Rule,표준 규약 또는 법령 등에 따라 사전에 시행되는 행위가 바로 용접사 검정(Welder Qualification)이라고 한다.

어느 용접 Code 에서나 용접사 검정과 더불어 유능한 용접사를 확보하는 문제가 중요하므로 단순한 기능을 보유한 용접사가 아니라 용접절차서의 내용을 이해하고 적용할 수 있는 용접사를 확보하도록 신경을 써야 한다. ASME Sect. Ⅸ에서는 용접사가 어느 정도로 용접에 관한 지식을 보유하고 있으며 용접 절차서의 내용을 잘 이해할 수 있는지 Test 하는 사항이 별도로 규정되어 있지 않으나, 독일의 DIN 8563 에서는 Welding Engineer 가 용접사의 지식 보유 정도를 Test 하게끔 규정되어 있다. 따라서 ASME Sect. Ⅸ을 적용하더라도 용접사 검정시에는 단순한 기량 측정뿐만 아니라 양호한 용접을 책임감 있게 수행해 낼수 있고 주어진 용접절차의 정보를 소화할 수 있는 용접사로써 지식과 자질을 판별하는 데에도 중점을 두어야 할 것이다.

나) 검정 자격

검정에 임하는 용접사는 용접의 기본 원리 및 검정하고자 하는 용접조건을 충분히 잘 숙지되어 있고, 또한 기본적인 기량이 잘 갖추어져 있어야 한다.

○ 용접사의 검정전 숙지되어야 할 요건

구 분 내 용

용접이론

• 용접의 기본원리

• 용접방법의 종류 및 이론

• 용접야금학적 일반 이론

절차 및 지시서

• 적용 WPS,도면,지시서 숙지 및 이행

• 각종 적용 Document 관리

• 절차 및 지시서 이행 관련 장비

용접기 및 안전장구

• 용접 안전장구 관리 및 취급

• 용접기 사용방법 및 관리

• 각종 부품 관리 및 교체 방법

모재 및 용가재

• 적용 모재의 종류 및 특성

• 용가재의 종류 및 특성

• 적정 용가재 설정 및 관리방법

용접 조건

• 용접자세의 종류 및 자격범위

• 각종 용접 변수의 원리 및 적용

• 원리 및 방법

시험 및 자격 유지

• 용접 전/후 적용 각종 시험 종류 및 원리

• 인정된 자격에 대한 실 적용 범위

• 자격유지 방법 및 기간

다) 용접사 검정 준비

용접사 검정뿐만 아니라 실 용접에 있어서는 용접 행위 자체의 시간과 방법은 아주 간단하게 실행되어 진다. 그러나 이러한 용접실행 이전에 필수적으로 갖추어야 하는 준비 과정은몇배의 정성과 관심 및 시간이 따라야 비로소 용접의 시작과 계속/끝을 간단히 연결할 수 있다는 것은 누구나 잘 알고 있는 사실이다. 따라서 용접사의 검정전 준비 , 점검 및 관리 등에 대해 열거한다.

가) 검정 대상자

- 2 항(검정자격)의 요건이 겸비된 용접사에 해당

- 용접사의 성명,주민등록번호(외국인의 경우는 외국인 등록번호) 확인

나) WPS

- 검정 또는 실 적용을 위한 WPS 현장 비치

- 검정 대상자에게 주지 교육 실시

다) 용접방법

- 적용 WPS 및 용접사에 따른 검정 용접방법 확인

- 용접방법에 따른 용접 Type (수동,반자동,자동 등)

라) 용접기

- 용접기 점검 및 교정상태 확인

- 각종 여유 부품 및 보조장비(Grinding Machine,차폐가스 등) 준비

마) 안전 장구

- 각종 안전 및 보호장구 (헬멧,피장갑,안전화, 앞치마,각반 등) 착용확인

- 적정 공구 유지상태 확인 (와이어 브러쉬,치핑 햄머, 각장기, 뺀치,

온도 측정기, 전류 전압 측정기, 줄자,렌치 등)

바) 시편 (그림 1, 2 ,3 & 표 1,2)

- 시편의 적정 재질 및 두께와 실적용 범위

- 규정에 따른 시편 준비 (각도,크기,가접상태 등)

그림 1 ) 용접사 검정을 위한 시편 (Asme & Aws)

* ASME, Plate 2 & 3g 시편 : Min. (19.05t X 120wx200l)

* AWS Plate 3g 시편 : Min. (19.05t X 120wx200l)

ㅇ상기 시편은 Plate-Manual 용접사 검정시 적용되는 가장 일반적이고 대표적인 시편 형상임

그림 2) 검정용 시편 그림 3 ) 시편 규격 확인장면

표 1 ) 두께에 따른 인증범위 표 2) 시편 직경별 인증범위

사) 용가재

-. 규정된 WPS 에 따른 용접봉 또는 Wire, Flux 등

-. 관리상태 (Baking 및 유지 등) 및 실 적용 범위

아) 용접자세 (표 3)

-. 실 적용 용접과 검정시의 자세에 따른 범위

-. 용접 조건에 따른 검정 자세의 가능성 확인

자) 용접조건

-. 적용 WPS 에 따른 범위내 이행 숙지

-. 예.후열 등의 적용시 준비 상태

라) 검정 시행

비록 검정에 합격하여 자격이 갖추어졌다 할지라도 실 용접에 있어서는 검정시 시편 용접의 조건과는 다르므로 훌륭한 용접부를 만들기는 별도의 실무 경험을 충분히 갖추어야만 한다. 따라서 검정시에 보다 더 실 용접과 같은 조건하에서 용접사의 기량을 엄격히 평가하기 위해서는 용접사나 검정 감독자가 다음과 같은 요건들을 이행 하여야만 한다.

가) WPS 등 지시서에 따라 수행 되어야 하며, 범위에 벗어난 조건에서 용접사 개인의 주관적인 조건으로 용접을 해서는 안된다.

- 시편에는 용접전에 용접사의 ID 또는 No. 등을 표시하여야 한다.

- 시편은 반드시 시편대 위에 고정한 상태에서 행해야 하며, 용접이 완료될 때 까지 이동 또는 분리하여서는 안된다.

나) 용접 중 가능한 단일 Pass 시 1 번 이상 Arc 를 끊고 난 뒤 재용접을 해야 한다. (자동용접은 제외)

다) 용접이 시작된 후에는 용접부에 사상을 하여서는 안된다.

(단, 비철 용접시 Crater 부위의 인정된 사상은 가능하다.)

라) 용접후 육안검사 기준은 다음과 같다.

- 용접부위는 크랙이 없어야 한다.

- 한면 용접에서 이면 Bead 는 균일하여야 하고 모재보다 낮아서는 안된다.

- 표면 Bead 형상은 거친 물결 모양, 홈, 오버랩 및 갑작스런 융기나 오목진 곳이 없어야 하며, 모든 크레이트는 용접부위의 단면에 충분히 채워져야 한다.

- 언터컷은 최대 0.8mm 깊이 이상은 허용되지 않는다.

- 여성고의 높이는 맞대기 용접시 양면 모두 2.4mm 까지 허용되나, 적용 코드 및 두께에 따라 다소 증감될 수 있다.

- 필렛 용접에서 파단면 기공은 4 인치(102mm) 길이당 1 개를 초과 할 수 없으며 최대 직경은 2.4mm 를 초과하지 못한다.

- 필렛 용접 각장은 용접 전체 길이의 10% 범위내에서 1.6mm 보다 적은 것은 허용된다

- 모든 강에 있어서 용접 부위의 육안검사는 용접을 완료해서 상온 +50℃까지 냉각된 후에는 바로 행할 수 있다. 단, ASTM A514 및 A517 강의 육안 검사는 용접 완료후 18 시간 후에 행해야 한다.

- 기타 비파괴 또는 파괴 시험을 행했을 시 합격 기준치에서 벗어낫다고 확정되는 결함 등이 발견될 시에는 판정자의 기준에 의해 불합격으로 처리할 수 있다.

- 상기 기준에서 정하지 않는 것과 더 엄격한 코드 혹은 공사 Spec.이 적용될 시에는 해당 코드와 Spec.에 따른다.

마) 적용 Test 및 기록

용접사 검정 시험중 용접 및 육안검사를 행하고 난 후 합격한 시편에 대해서는 규정된 Code 또는 Rule 에 따라 비파괴 또는 파괴시험을 행하여 용접중에 용착금속이나 열영향부 등의 금속내부에 결함 등이 잔존해 있는지의 여부를 판정 하여야만 한다. 이러한 시험들의 종류, 규정 등은 각 Code 또는 Rule 마다 다소의 차이는 있으나, 대체적으로 비슷한 범위내에 속하며 ASME Code 를 보면 아래와 같다.

(1) 기계적 시험

ㅇ시편 (표 5, 그림 4 & 5 )

ㅇ파괴시험 허용 기준

- 파면상에 균열 또는 루트 용융부족 불허

- 파면상에 혼입이나 기공 합산길이가 9.5mm 또는 4 등분 단면의 100%를 초과해서는 안된다.

(2) RT (Radiographic Test)

시험편의 방사선 투과시험으로 용접사 자격 검정을 수행할 경우 용접길이 는최소 150mm 이상이어야 하며, 관 용접의 경우에는 전 원주를 포함해야 하고 소구경 관에서는 용접길이가

150mm 이상 되도록 여러 개의 시험편을 용접 하여야 하나, 4 개를 초과할 필요는 없다. 방사선 투과시험은 ASME Sect. Ⅴ, Atrticle 2 에 따라 실시하여야 한다.

(3) 매크로 시험 (Macro Test)

검정시편은 각 시험편 절단면을 연삭하여 용접금속과 열영향부가 쉽게 구분되도록 에칭하여야 한다. 매크로 시험의 허용 기준은 다음과 같다.

- 용접금속과 열영향부가 완전 용융되고 균열이 없어야 함

- 용접각장의 차이가 1/8 인치를 초과해서는 안된다

- 루트에서 1/32 인치 이하의 선형지시는 허용된다

- 1/16 인치를 초과하는 용접부 켄케비티(Concavity) 또는 컨베시티(Convexity)는 허용되지 않는다.

표 5) 기계적 시험 종류 및 방법

그림 4) 굽힘시험 장면 그림 5) 시험 완료된 시편

이러한 모든 과정을 거친 후 비로소 합격된 용접사에 대해서 첨부-3 와 같은 “용접사 검정 기록 카드” (RWQT : Record Of Welder Or Welding Operator Qualification Tests)를 작성하여 합격된 Test Reports 와 함께 보관 유지하여야 하며 RWQT 양식은 각 Code 또는 Rule 마다 다르게 규정하고 있으나 특별히 별도 양식을 요구하지 않는다면 ASME Sect.Ⅸ을 비롯한 모든 Code 또는 Rule 에 대해서는 첨부의 양식을 사용하는 것이 좋다.

바) 관리 및 유지

자격에 합격한 용접사는 RWQT 에 Test 조건과 자격범위, 시험결과 등을 기록한 후 책임자의 서명을 한 후라야 비로소 그 권한이 인정되며, 실용접에 임할 수 있다.

한번 자격이 갖추어진 후 연장기간 및 방법은 Code 또는 Rule 마다 다소 차이가 있으며, 표 6) 와 같다. ASME 또는 AWS Code 와 같이 용접을 행하면 자격이 연장될 수 있도록 하는 방법중에는 용접사가 매일분의 용가재를 불출하는 근거로 용접을 인정하는 방법과 그날의 작업일보에 의한 용접 조장급 이상의 기록 서명으로 실용접 근거를 갖추는 방법의 2 가지로 구분될 수 있으나 용가재 불출 기록 및 효과적인 자재관리도 겸할 수 있으므로 전자의 방법을 많이 사용하고 있다.

이렇게 하여 자격이 인정되는 용접사에 대해, 용접사 본인 뿐만 아니라 감독자 및 검사자 등도 쉽게 그 현황을 파악하여 자격이 만료되어 재 검정을 치르는경우가 없게끔 하기 위해 첨부-1 와 같은 ‘유자격 용접사표” (TCW : Table Fo Certified Welder Or Welding Operator)를 매월 단위로 작성하여 배포,관리 및 유지한다.

용접사 자격 검정은 그 용접사가 적용되는 공장마다 독자적으로 실시되어 보유, 관리 및 유지 되어야 하며, 자격이 인정된 각 용접사에 대해서는 각인 또는 번호가 주어지고 실 용접후 각 용접된 이음부 또는 트레블라상에 표기하여 용접 기록을 유지하여야 한다.

용접은 금속과 금속을 용융하여 접합하는 하나의 방법으로써 크게 4 가지로 사람, 장치, 자재 및 절차서로 구분하는데 , 이중 사람 즉 용접사 기량의정도가 제품의 품질을 좌우하는데 큰 비중을 차지하고 있는 바, 적정 용접사의 자격 검정, 관리, 유지 등은 휼륭한 용접 제관물을 만들어 내는데 있어서 가장 중요한 인자들 중의 하나라고 본다.

표 6) 각 Code 별 용접사 자격 유효기간

구 분 내 용

ASME 최종 작업일로부터 6 개월

AWS 최종 작업일로부터 6 개월

IBAQ, RCCM, AFNOR 최종 작업일로부터 6 개월

DIN 자격 취득일로부터 12 개월, 최종작업일로부터 6 개월

Kr 자격 취득일로부터 36 개월

Nk 자격 취득일로부터 36 개월

Bv 자격 취득일로부터 12 개월

Gl 자격 취득일로부터 24 개월, 최종작업일로부터 6 개월

Dnv 자격 취득일로부터 12 개월마다 자격갱신, 최종작업일로부터 6 개월

선 급

Abs 퇴사전 까지 자격 유효

첨부-1 ) 유자격 용접사표(TCW) 해설

목적 : 유자격 용접사표에는 Qualification 내용만을 기록하고 있어, 실제 용접작업시 용접반장, 또는 검사원이 유자격 용접사표를 보고 쉽게 작업 범위를 알수 있도록 상세하게 설명하기 위함 (적용코드 : Asme Section Ix )

5.용가재분류(F-No): 검정시 사용된 용접 자재별 실작업에 적용범위는 다음과 같다.

(QW-433)

7. 두께 : 적용 두께 범위는 다음과 같다.(QW-452)

8. 직경 : 적용 직경 범위는 다음과 같다.(QW-452.3)

9. 백킹(QW-402)

10. 전류형태 : GTAW 용접시 전류형태 및 극성이 바뀔때면 작업이 불가함(QW-409)

11. 전달형태 (T/M) (QW-409)

12. 자격 유효기간 (QW-322)

최종 작업일로부터 6 개월 유효