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PQR/WPS 작성 요건
17.1.1. 용접인정 절차
1) 목적
(1) PQR :
- 용접성을 입증하기 위한 각종 Data들을 용접시험 하여 그 결과를 검증하고 기록한 문서
(2) WPS :
- 검증된 Data에 따라 상세한 용접조건을 명시한 문서
- 용접 사에게 필요한 지침 제공
2) 적용기준
(1) 기존 WPS는 최신판 CODE를 따라 재인정/재작성할 필요 없으나, 새로운 WPS나 기존 WPS의 재검정 시는 최신판을 따라야 함.
(2) MNX / NX4331
모든 용접절차 인정시험은 MNX / NX 4300에 보충 혹은 개정된 요건을 포함하여 MQW / QW요건에 따라 실시
3) 용접인정 절차
4) 용접변수 (Welding Variable)
(1) 필수변수 (Essential Variable)
◇용접부의 기계적성질(충격치제외)에 영향을 미치는 것으로 변경시 WPS 재인정 실시(P-No, 용접법, 예열/후열 등)
(2) 비 필수변수 (Non-Essential Variable)
◇용접부의 기계적성질에 영향을 미치지 않는것으로 변경시 WPS 재인정을 실시 하지 않아도 됨(이음Jonit, 백가우징방법, 용접봉직경 등 )
(3) 추가 필수변수 (Supplementary Essential Variable)
◇용접조건 변경이 용접부의 파괴인성에 영향을 미치는 것으로서 충격시험을 규정하는 절차에 적용 (충격치요구시, 최대층간온도 증가 등)
용접절차 시방서 변수표 (WPS)
피복아크용접용(SMAW)
항목 | 변수의 개요 | 필수 | 추가필수 | 비필수 | |
QW-402 이음 | .1 | Ф 홈형상 | X | ||
.4 | – 받침 | X | |||
.10 | Ф 루트간격 | X | |||
.11 | ± 리테이너 | X | |||
QW-403 모재 | .5 | Ф 그룹번호 | X | ||
.6 | T 제한 | X | |||
.7 | T/t 제한 > 203mm(8 in.) | X | |||
.8 | Ф 인정되는 T | X | |||
.9 | t 패스 > 13mm(1/2 in.) | X | |||
.11 | Ф 인정되는 P-No. | X | |||
.12 | Ф P-No. 5/9/10 | X | |||
QW-404 용가재 | .4 | Ф F-번호 | X | ||
.5 | Ф A-번호 | X | |||
.6 | Ф 지름 | X | |||
.7 | Ф 지름 > 6mm (1/4in) | X | |||
.12 | Ф 용접재료분류(AWS Class.) | X | |||
.30 | Ф t | X | |||
.33 | Ф 용접재료분류(AWS Class) | X | |||
QW-405 자세 | .1 | + 자세 | X | ||
.2 | Ф 자세 | X | |||
.3 | Ф ↑↓수직용접 | X | |||
QW-406 예열 | .1 | 감소 > 56℃ (100F°) | X | ||
.2 | Ф 예열유지 | X | |||
.3 | 증가 > 56℃ (100F°)(패스간) | X | |||
QW-407 용접 후열처리 | .1 | Ф 용접후열처리 | X | ||
.2 | Ф 용접후열처리 (온도 & 시간범위) | X | |||
.4 | T 제한 | X | |||
QW-409 전기적 특성 | .1 | > 입열 | X | ||
.4 | Ф 전류 또는 극성 | X | X | ||
.8 | Ф I & E 범위 | X |
항목 | 변수의 개요 | 필수 | 추가필수 | 비필수 | |
QW-410 기법 | .1 | Ф 직선 / 위브 | X | ||
.3 | Ф 노즐컵 크기 | X | |||
.5 | Ф 청소방법 | X | |||
.6 | Ф 뒷면가우징 방법 | X | |||
.7 | Ф Oscillation | X | |||
.8 | Ф 튜브와 모재간 틈새거리 | X | |||
.9 | Ф 단층 또는 다층 | X | X | ||
.10 | Ф 단전극 또는 다전극 | X | X | ||
.25 | Ф 수동 또는 자동 | X | |||
.26 | – 피닝 | X |
5) 인정시험의 종류
- 기계시험 : 인장, 굽힘, 충격, 경도
- 화학분석 :
- 비파괴검사 : 침투탐상 검사
시험종류 | PQR | SWPS | 시험방법 | |
Groove | 인장시험 굽힘시험 충격시험 RT VT | O O △ ㅡ ㅡ | ㅡ O ㅡ O O | MQW-2410/QW-150 MQW-2420/QW-160 MQW-2430/QW-170 MQW-3242/QW-191 MQW-3243/QW-190 |
Fillet | Fracture Macro | O O | ㅡ | MQW-2440/QW-180 |
Hard facing | 경도 PT Macro 화학분석 | O O O O | ㅡ | 표) MQW-2740/QW-453 |
Cladding | PT 굽힘시험 화학분석 | O O O | ㅡ | 표) MQW-2740/QW-453 |
6) PQ시험 용접자세(QW-203)
-하나의 자세에서 인정되면 모든 자세에 가능
-단 충격시험 요구시(QW-405.2상) 수직 상진은 모든 자세 인정 가능
- Sect.II PartC 상 용접봉에 따른 자세제한 요건 참조
17.1.2. PQ TEST 종류 및 방법
1) 적용 범위
TEST 종류 및 방법, 시편 채취 위치 및 방법, PROCEDURE의 합격기준 등을 기술하고, PQR 작성법에 대해 기술한다.
ASME Ⅸ에서는 QW 202.2(c)와 QW-451.4에 따라 Fillet Welds 는 Groove Weld Test로 Cover 되기 때문에 Groove Weld Procedure Qualification에 대해서만 언급한다.
2 ) PQ TEST 절차
- 먼저 ASME SECT.Ⅸ 최신본의 용접 일반 요구사항과 용접절차 검정사항을 전체적으로 숙지해야 한다. (Owner Spec.의 요구사항도 동시에 Check함.)
- 기존 PQR을 추적하여 새로운 PQ Test 유무를 결정한다.
- 새로운 PQ TEST가 결정되면 다음과 같이 실시
(1) 시편 준비:
용접 법 | W(mm) | L(mm) |
SMAW,GTAW,FCAW,GMAW | 150 | 300 |
SAW | 200 | 400 |
Overlay Welding | 150 | 150 |
- Test 하는 종류에 따라 약간의 Size 변경이 있을 수 있다.
- 충격시험의 경우 MNX/NX-4334.2 & 4335요건준수
(2) 용가재 준비
- ASME SECT.Ⅱ PART C와 Owner Spec.을 만족하는 용가재 선택
(3) PQ NO.
- Super Tech. System. 에서, 시편NO.는 용접기술 연구팀에서 발급 받
아 Draft WPS & PQ Spec.에 반영.
(4) TEST 종류 및 갯수 결정
① TENSION TEST
l 전체 두께로 2개를 시험하는 것이 원칙이며, Test Coupon이 1”(25.4mm)를 초과 하면 Test 장비의 용량에 맞게 여러 개의 시편으로 나누어 시험할 수 있다.
l 시편 SIZE: QW-462.1 (a) – (e) 참조
② GUIDE BEND TEST
Test Coupon의 두께 (T) | 시편 갯수 | ||
SIDE | FACE | ROOT | |
T < 9.6 | N/A | 2 | 2 |
9.6 ≤ T < 19.0 | 4(*) | 2 | 2 |
T ≥ 19.0 | 4 | N/A | N/A |
* 2개의 Face Bend와 2개의 Root Bend 대신에 4개의 Side Bend Test로 대체할 수 있다. |
③ HARDNESS TEST
l Owner Spec. 요구시 실시
l Weld Metal, HAZ, Base Metal을 구분하여 실시
l Overlay 용접
④ CHEMICAL TEST
l Owner Spec. 요구시 실시
l A-No.가 존재하지 않는 용가재로 용접시
l Overlay 용접
l 시편 채취 위치
- Groove Welding : Weld Part
- Overlay Welding : QW-462.5 (Fusion Line 최대검정 두께의 위치)
⑤ MACRO TEST
l Owner Spec. 요구시 실시
l Overlay 용접
⑥ IMPACT TEST
l Owner Spec. 요구시 실시
l 모재가 IMPACT 요구시 (일반적으로 화력보일러에서는 요구되지 않음)
(5) DRAFT WPS 작성
WPS 작성 지침을 기본으로 하며, 용접봉 제조사의 Catalogue를 참조하여 작성.
(6) PQ시험
- 시험용접시 측정된 실제변수와 시편의 시험결과 기록
- PQR을 수행하는 용접 사는 A급 용접 사 사용
(7) 시험 합격 기준
① 인장시험 (TENSION TEST)
l 최소 모재의 인장강도 이상
l 인장강도가 다른 두 모재 일 경우 작은 것 보다 클것
l 모재나 Fusion Line 이 떨어졌을 때 모재의 인장강도 5% 이하 보다 클것
② 굽힘시험 (GUIDE BEND TEST)
l Transverse 용접 굽힘시험의 용접부와 HAZ는 시험후 완전할것.
l 용접부나 HAZ 부위에 3.175mm 를 초과하는 Open Defects가 없을것.
l 슬래그 혼입이나 기타 내부 결함의 원인이 아닌 Crack이 시험 도중 Corner에서 나타나지 않을것.
l 내부식 오버레이 용접시 1.59mm 를 초과하는 Open Defects가 없어야 하며, Bond Line에서는 3.175mm를 초과하는 Open Defects가 없을것.
③ 조직시험 (MACRO TEST)
용착부와 모재부가 완전히 용융되어야 하며 이 부위에 크랙이 없어야 함.
④ 화학분석시험 (CHEMICAL TEST)
l A-No가 부여될 때에는 ASME SECT.Ⅸ, QW-442를 만족 해야됨
l A-No가 부여되지 않을 경우에는 제작자의 Catalogue에 명기된 성분과 비교하여 적정 여부를 판단함.
⑤ 경도시험 (HARDNESS TEST)
ASME Code에서 특별히 요구되는 사항은 없음.
(8) PQ Spec. 작성 (공정점검표 작성)
PQ Test시 수행되는 각 공정들을 나열한 문서로서, 시편준비부터 용접, 가공, 각종 TEST 종류, 열처리 사항 등이 나열되어진다.
17.1.3. PQR (Procedure Qualification Record) 작성 :
* TEST 결과를 그대로 기록하는 것을 원칙으로 함.
(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-422에 명기된 것 중의 하나
(9) 모재의 두께 기입
(10) 용착금속의 두께: 복합 Process는 각각의 용착금속 두께 표시
(11) Pipe-Dia 및 두께표기 ( Pipe로 PQ Test를 하지 않을 경우 N/A로 표기)
(12) 자세 (QW-461)
- Plate의 Groove : 1G, 2G, 3G, 4G
- Plate의 Fillet : 1F, 2F, 3F, 4F
- Pipe의 Groove : 1G, 2G, 5G, 6G
- Overlay : F, V, H, 5G, 6G
(13) 용접 진행 방향 : Vertical Position 일때 Up이나 Down으로 표기
(14) 차폐가스 : GTAW, FCAW, GMAW, OFW, PAW, EGW, EBW에 가스종류 및
Composition, 유량 기록
(15) 가스 Backing : 가스종류 및 Composition기록, 해당 없으면 N/A기록
(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 Chart에 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 Size표기
(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 GTAW는 None)
(27) 패스 형태 : Multiple 이나 Single,
(28) Sup. Filler등 표시
(29),(30) : 용접 기록서 대로 표기
(31) 용접봉 상표명 기록
(32) NOTES : -최대 입열 (충격시험 요구 시) - 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 Defect로 표시
(35) 충격시험 기록 : 시험한 전 검사치 기록
(36) 화학 성분 분석 기록: 시험한 전 검사치 기록- 시편 채취 위치 표기
(Overay 용접 시)
(37) 비파괴 검사 결과
(38) Fillet 용접 시험 결과 기록
(39) 경도시험등 기타 시험 결과 기록 : 시험한 전 검사사항 기록 또는 최소, 최대치
만 기록할 수 있음.
(40) 유자격 용접사 성명
(41) 용접시 ID- No
(42) 물리적 시험 및 화학시험 수행자 명.
17.1.4. WPS 작성
* PQR을 근거로 ASME Sect. IX에 따라 WPS를 작성한다.
* Essential Variables, Supplementary Essential Variables, Non-Essential Variable을
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
적용CODE 구분
- A : ASME ( ASME1, ASME III, ASME VIII, ANSI/ASME B31.1)
- W : AWS(AWS D1.1, AWS D14.1)
- X : TRD 201
(3) 일자 : WPS 최초 작성 일자 명기 (예: Jul, 06, 2002)
(4) 일자 : 적용 PQR의 변경없이 코드에 규정된 변경 허용 범위 안에서 WPS를 개정한
경우 개정 일자 명시
(5) 관련 시험 번호 : PQR No. 명시
l Supporting PQR No.를 기록함. 단, AWS의 Pre-qualified Joint인 경우에는 “Pre-qualified”로 명시.
l 한 PQR의 Essential Variable 범위 내에서 여러 개의 WPS작성가능하고, 반대로 여러 개의 PQR을 조합으로 한 개의 WPS 작성도 가능함. 이때 각 PQR의 Essential Variable도 포함. (QW-200.2.f)
l 한 Joint에 두께 범위 내에서 2개 이상이 WPS 적용 가능, 단 ROOT 용접만 Qualify 하는 경우의 최소 시편 두께는 1/2”이며 최대 2T 까지의 적용이 가능. (QW-200.4)
l PQR은 기록상의 오류나 CODE 개정에 따른 Parameter 표기 방법의 변경을 제외하고는 개정 불가. (QW-200.2.C)
(6) 형태 : 적용용접 Process란에 명시하고 복합 Process에서 해당 Type우측 상단에 용
접 방법 추가 명시
(7) 이음 : 여러 형태의 용접 이음 명시
l ASME
1) Groove인 경우 : “Square-, Single V-, Double V-, Single Bevel-, Double Bevel -, Single U-, Douvle U-, Single J-, Double J-, “등으로 표기, 여러개의 Groove를 표기하는 경우는 “Groove”로 표기.
2) Fillet인 경우 : “Fillet”으로 표기.
3) 복합으로 되어 있는 경우 : “Groove & Fillet”으로 표기.
l AWS
1) AWS D1.1 Figure 2.4, 2.5와 같이 Butt, T, Corner 구분과 Joint Designation을 부여한다.
예) “Butt Single Bevel Groove (B-U4a)”
(8) 해당 용접이음 형태 Sketch : 필요한 개선형상 Root Gap및 Gouging표시
(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-No는 PQ Test 수를 줄이기 위하여 모재의 화학성분, 용접성 및 기계적 성
질에 따라 분류
l ASME : QW-422의 P-No를 기록. 단, Clad Plate인 경우는 다음과 같이 기록.
예) 1) 1+ 8 TO 1+ 8
2) 1+ 8 TO 1
3) 1 TO 1+ 8
l AWS : N/A
(13) Gr-No : 코드의 Gr-No. 명기
* Gr-No.는 P-No 내에서 충격치가 요구되는 경우의 PQ를 위하여 분류
(14) 사양 및 등급 : 반드시 기록할 필요는 없으나 고객의 요구나, 코드의 특정 부분 규정
시 명기
l ASME : 반드시 기록할 필요는 없으나 용접사의 편의를 위하거나 Customer 요구시 기록.
-ASME I의 PW-39, ASME VIII의 UCS-56, ANSI/ASME B31.1의 TABLE 132의 규정에
의거 용접후 열처리를 생략할 경우 합금성분 규제치를 명시. (예: MAX. C%=0.30)
l AWS, TRD 201 : 사양 및 등급을 구체적으로 명시.
(예:DIN 17175 13 CrMo33, JIS G 3101 SS41)
(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
l ASME IX : QW-403.6 – 403.11 및 QW-451에 따라 설정하고 용접후열처리가 면제된 경우에는 각 제작 CODE의 용접후열처리 조항에 있는 최대 두께 조항 삽입.
Repair용접에도 상기 조건을 적용하나 1 1/2”이상의 시편은 “Unlimited “ Cover
충격치가 요구되는 재질의 Cover Range는 T 5/8” 이나 시편 두께가 1/4”이하이면 1/2T가
최저Cover 두께임. (QW-403.6)
l AWS D1.1 : Figure 2.4 Pre-qualified Joint의 두께 범위를 적용.
PQ Test를 실시할 경우에는 Table 5.1, 5.2. 5.3 적용.
(16) 관직경 범위 :
l ASME : PWHT실시할 경우에는 “Unlimited”
PWHT 면제시는 ASME I (PW-39), ASME VIII(UCS-56), ANSI/ASME B31.1(TABLE 132)에서는
TUBE & PIPE 맞대기 용접시에 적용하고 있는 MAX. O.D 조항을 삽입.
AWS : 규제 조항이 없으므로 “Unlimited”로 명기.
(17) 패스당 최대 두께 :
l ASME : SMAW, SAW, GMAW, FCAW, ESW, EGW에서 “12.7mm” (QW-403.9)
l AWS, TRD 201 : N/A 또는 “-“
(18) 자세 : ASME IX에서 Non-Essential Variable이므로 필요한 자세만을 명기 하거나 "All"
로 명기(QW-405.1)
l 충격치가 요구되는 Groove 용접 경우 : Vertical-Up은 All-Position Cover함
stringer Bead는 Weave Bead를 Cover못함. (QW-405.1)
l AWS D1.1 : Prequalified Joint : Figure2.4, 2.5 의 제한 규정 적용Qualified Joint : Table 5.4적용.
* Test Position (PQR상의 용접 자세)은 1G, 2G, 3G, 4G, 5G, 6G, 1F, 2F, - - 등)로
Welding Position(WPS상의 용접 자세)은 F, H, V, OH로 구분 기록할 것. (QW-461)
(19) 수직 자세 진행 방향 : Up" , "Down" , "N/A"로 명기
l “상향”, 단 하진 용접봉(E7048) 사용시는 “하향”, 5G 자세의 ORBITAL 용접은
“하향”, “상향” 모두 적용.
(20) 최저 예열 온도 : 해당 제작 코드, Metal Spec 및 계약 요구 사항에 따라 두께 범위
별로 명시하며, 이외는 Test치 적용
l ASME I : APPENDIX A-100 및 PW-39 적용.
l ASME VIII : UCS-56 적용.
l ANSI/ASME B31.1 : TABLE 132
l AWS D1.1 : TABLE 4.3
CODE | 기준 | 최저예열온도 | |
ASME SECT. Ⅷ | C % 0.30이고 두께≥25mm | 80℃ | |
그 외에 | 10℃ | ||
AWS D1.1 | S36,A515,A516,A106 등 GroupⅡ자재 | 두께38mm이하 | 10℃ |
38 ~ 64mm | 66℃ | ||
64mm이상 | 107℃ | ||
B & W | A299이외 모든 탄소강 | 두께25mm이하 | 15℃ |
25 ~ 50mm | 93℃ | ||
50mm이상 | 150℃ | ||
A299 | Long Seam / Girth Seam | 150℃ | |
나머지 | 120℃ |
(21) 최대 층간 온도 :
아래표 기준으로 하나 특별한 경우 해당 CODE 및 계약 요구조건 적용.
재 질 | 최대 층간 온도(℃) | 비 고 |
C/S & LOW A/S | 350 | ASMEⅨ에서는 PQR 온도에서 +55℃까지를 Supplementary Essential Variable로 허용함(QW-406.3) |
AUSTENITIC S/S | 177 | |
HIGH Ni, Cu-ALLOY | 150 |
(22) 예열 유지 :
용접중은 물론 용접후 열처리 전까지 예열온도의 계속 유지가 요구될 경우 또는 용접
완료 후 수소 방출을 위한 후열이 요구될 경우에 유지온도 및 유지 시간범위를 조합 명시. 해당란이 긴 경우 Notes란에 추가 명시.
(예:A335 P22pipe Butt Welding의 경우: 300℃X Min. 30Minutes)
(23) 용접 후열처리 온도 및 시간 범위 : 적용 코드 및 Spec에 따라 설정
l ASME I : TABLE PW-39 및 PW-39.3에 의하여 구체적으로 언급되지 않은 Heating/Cooling
Rate는 ASME SEC. VIII 의 UCS-056및 M&P 등을 준용.
l ASME VIII : UCS-56 적용.
l ANSI/ASME B31.1 : TABLE 132
l AWS D1.1 : TABLE 4.4
(24) 가스 : 화학 기호로 표시하며 필요시 순도 명시 (예: Ar 75% + Co2 25%)
(25) 가스유량 토치직경 혹은 가스컵크기 : GTAW, FCAW, SAW에서 기록
(27) 진동 : 주파수 및 진폭기록
(주기를 가지고 위빙하는 Orbital, Straight Tube Welding Machine 에서 Cycle/Minutes로 기록)
(28) 미그용접의 금속이행 형태 : GMAW, FCAW Process 에서 용적의 이행형태 명시
(이행 형태는 Shielding Gas 의 종류 및 용접 전류에 의해 결정)
용접 방법 | 재질 | 가스 성분 | Wire Dia | Transfer Mode | 비 고 |
FCAW | C/S | CO2 | Φ1.6 | Globular | |
LOW A/S | |||||
S/S | Φ1.2 | ||||
GMAW | C/S | ||||
LOW A/S | |||||
Short-Cirkit | 박판용접에 적용 | ||||
Ar+CO2/O2 | Spray/Globular |
(29) 텅스텐 전극봉 형태와 크기 :
"EWTH-2 , ¢2.4mm로 명시 특별한 경우 다른 Type사용
(Aluminum용접의 경우EWP, EWZR 사용)
(30) 플럭스 형태 : SAW Process에서 사용되는 플럭스 형태 기록, "Neutral"혹은 'Active"
(31) 보조(분말)용 자재 :PAW,GMAW,FCAW에서 타전극의 Arc열로 용융되는 보조 용가
재 기록
(32) 층번호 :
단일 Process : "As Req'd"혹은 용가재 크기에 따라 "1,2-5, -"로 명기
복합 Process : "1,2,3, -"과 Remains, Bal로 기록
(33) F-No. : 용가재 분류 번호를 ASME IX QW-432에 명시
l AWS는 “N/A”
(34) A-No. :
lASME CODE : ASME IX QW-442에 따라 명시.
lAWS : AWS D1.1 TABLE 4.2, 4.6과 같이 “5.1, 5.2” 등으로 명시(AWS의 A-No는 ASME II /C의
SFA- No와 동일.)
* A-No는 용착 금속의 화학성분에 따른 분류임.
* A-No. 가 없을시 WPS 상에 기준 화학성분을 표시한다
(35) SFA-No :
lASME CODE : ASME II/C의 해당 SFA-No 명시.
lAWS : “N/A”
(36) 규격 : AWS 코드의 용접자재 Class로 명기 (예: E7016, E71T-1…)
l SAW의 경우에는 Wire/Flux Class와 Flux Brand를 병기. (예 : Wire:EB2, Flux F9PZ-EG-B2)
Brand Name : HF29A(KOBE)
(37) 전류형태 : "AC" , "DCRP" , "DCSP" ,로 기록하고 두가지 이상 사용시 모두 기록
lSAW : AC OR DCSP(경우에 따라서 소직경 WIRE를 적용 DCSP 사용)
lGTAW : DCSP (단, A1은 AC)
lFCAW, GMAW : DCRP
lSMAW : AC OR DCRP (단, INCONEL 및 X20CrMoV121용 용접봉은 DCRP)
(38) 암페어, 전압 및 속도 범위 :
아래표와 같이 표준화, 단 ASME에서 충격치 제한으로 입열관리가 필요한 경우
(39) 기타 : 적용 자세의 기술이 요구될때 F,H,V,OH등을 명기하거나 용가재의 여타 Class
및 Brand 명기
(40) 주 :
l ASME, TRD 201 : Ferrite Content, 열처리 사항 및 기타 필요한 지시 사항 명기.
l AWS : Pre-qualified Joint에서의 Technical Requirement 사항 수록.
NOTE : 1. 본 작성 기준은 Code Requirement 중 일반적인 사항이며 여기에 포함되지 않
은 사항으로 계약서, Customer Requirement 및 적용 Spec.의 요구가 있을 시
추가한다.
2. 전술한 표준 Welding Parameter는 일반적인 표준치 이므로 필요 시 변경한다
17.2. 용접 사 자격인정(WPQ)
용접품질 관리에서 엔지니어에 의한 용접성 시험도 중요한 일이지만, 용접성 시험이 끝났다고 해서 모든 용접준비가 끝난 것은 아니다. 용접 품질을 좌우하는 또 다른 인자, 즉 용접 사를 인증하고, 관리하여야만 한다.
17.2.1용접 사 자격검정 준비
1) 검정 대상자
u 검정자격 요건이 겸비된 용접 사에 해당
u 용접사의 성명,주민등록번호(외국인의 경우는 외국인 등록번호) 확인
2) WPS
u 검정 또는 실 적용을 위한 WPS 현장 비치
u 검정 대상자에게 주지 교육 실시
3) 용접방법 (표3-1)
u 적용 WPS 및 용접사에 따른 검정 용접방법 확인
u 용접방법에 따른 용접 Type (수동,반자동,자동 등)
4) 용접기
◆ 용접기 점검 및 교정상태 확인
◆ 각종 여유 부품 및 보조장비(Grinding Machine,차폐가스 등) 준비
5) 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)
6) 시편(Test Coupon)요건 (QW-310)
◆ 시편의 적정 재질 및 두께와 실적용 범위
◆ 규정에 따른 시편 준비 (각도,크기,가접상태 등)
17.2.2. WPQ 자격검정 필수변수 요건
1) 공통사항
-WPQ는 인정된 WPS에 따라 수행
-WPS상에 예/후열처리 요구시 WPQ에서 예열/후열처리 생략 가능
-용접작업자 분류 (QW-492)
l 용접 사(Welder) : manual / Semi-auto를 용접하는 자
l 자동 용접사(Welding Operator) : Machine/ Automatic용접기를 조작 하는자
-자격 인정의 목적(QW-100.2)
l 용접 사 : 건전한(Sound)용접부를 만들수 있는 능력 결정
l 자동용접사 : 용접장비를 조작할 수 있는 기계조작 능력 결정
-WPQ용 인정시험(QW-304)
SMAW, SAW, PAW, GMAW/FCAW | 시험종류 | GTAW |
P-2X, 5X, 6X | VT + Bend | P-6X |
P-1X, 3X, 4X | VT + RT /Bend | P-1X, 2X, 3X, 4X, 5X |
※ 생산용접 : RT
l 기계적 시험(QW-302)
1G/2G | 5G/6G | 2G/5G | |
크래딩 | 2 bend | ||
그루브 | 2 bend | ||
파이프 | 2 bend | 4 bend | 6 bend |
l 그루브 시험은 특별히 용접절차서를 만들기 위한 절차서 검정을 하지 않는 한
RT만을 수행함.
l RT에 의한 인정시(QW-302.2)
-시편은 최소한 6inch이상
-6”길이이상 Pipe사용시도 전 둘레 RT
-6”길이이하 사용시 6”길이되는 만큼의 시편갯수필요 (최대 4개)
-자동용접 시편은 Feet
-재시험시 2배길이 RT
2) 인정 필수변수
용접사(QW-351) | CODE | 자동용접사(QW-361) | CODE | 특수용접 | CODE |
SMAW | QW-353 | 기계용접 | QW-361.2 | Hardfacing | QW-382 |
SAW | QW-354 | 자동용접 | QW-361.1 | Cladding | QW-381 |
GMAW/FCAW | QW-355 | ||||
GTAW | QW-356 |
(1)용접법형태 관련 필수변수
- 형태의 정의
Manual | Semi-Auto | Machine | Automatic | |
Feeding | X | O | O | O |
Travel | X | X | O | O |
- Welding Process VS Type
Manual | Semi-Auto | Machine | |
SMAW | O | X | X |
SAW | X | O | O |
GTAW | O | O | O |
GMAW/FCAW | X | O | O |
- WPQ시는 용접법과 그 Type의 변경은 필수변수 임.
(1) 이음(Joint)관련 필수변수
l Backing 제거(QW-402.4)
- 백킹없이 자격 인정된 용접 사는 백킹있는 용접도 가능
- Fillet,부분용입, 양면용접, Consumable insert및 back strip용접은 백킹용접
으로 취급
(2) 모재 및 용가재 관련 필수변수(QW-302.3 & QW-403~404)
조인트 형상 | 검정된 두께 (mm) | 적용되는 두께 | 시험 형상과 수량 | 비 고 | |||
최소 | 최대 | Side Bend | Face Bend | Root Bend | |||
클래딩 | 25.4(1”) 이하 25.4(1”) 이상 | 검정 두께 25.4(1”) | 제한 없음 제한 없음 | 2 2 | |||
홈맞대기 | 9.5 이하 9.5 ~ 19.05 19.05 이상 | 제한 없음 제한 없음 제한 없음 | T x 2배 상동 제한 없음 | 2 | 1 1 ... | 1 1 ... | 시험대신에 RT로 대체 가능 |
파이프 | 25(1”) 미만 25(1”) ~ 73(2 7/8”) 미만 73(2 7/8”)이상 | 용접한 지름이상 25(1”)이상 73(2 7/8”)이상 | 제한 없음 제한 없음 제한 없음 | - | 1(1G/2G) 2(5G/6G) 3(2G/5G) | 1(1G/2G) 2(5G/6G) 3(2G/5G) |
l 한P-No에서 다른 P-No로 변경
- ASME CODE에서는 모재에 대하여서는 후하게 인증 된다.
검정된 P-No. | 적용가능한 P-No. |
P-No.1~11, P-34, P-4X | P-No.1~11, P-34, P-4X 동일한 화학성질을 지닌 P-No.분류되지 않은 모재와 위 모재의 용접 |
P-No.21~25 | P-No.21~25 |
P-No.5x or P-No.6x | P-No.5x.6x |
- 특별한 모재를 제외하고는 상기의 용접자재가 모두 해당될 수 있는
P-No.1자재로 용접검정을 실시하고 있음
(3) 용가재(F-No) 적용범위 필수변수
l 적용 자재에 대한 예제)
- 20T이상 플레이트로 3G자세 그루브 용접을 실시했다면,
ü 모재는 용접 가능한 최소 두께는 제한이 없고, 최대 두께까지 F와 V자세로 용접할 수 있다.
ü 파이프 외경의 경우에는 610mm(24”)이상이면 F와 V자세로 용접 가능하지만,
ü 610mm(24”)이하일 경우에는 F자세로 최소 73mm(2-7/8”)외경 파이프에 적용 가능하다. 다만, 현재의 유자격 용접사표에는 3G자세의 경우, 자세에 따른 최소 외경을 다 표현할 수 없으므로 610mm(24”)를 최소 외경으로 표시하고 있음.
6) 전류 형태 필수변수
- GTAW는 DCSP가 기본이며, 알루미늄 용접등에서는 AC를 사용
(DCRP의 경우에는 텅스텐봉 자체가 녹아들게 되므로 용접불량원인)
- GMAW/FCAW전류 전달 형태
검정된 전달형태 | 적용 가능한 전달 형태 |
Globular, Spray, Pulsating Arc | Globular, Spray, Pulsating Arc |
Short circuiting Ard | Globular, Spray, Pulsating Arc |
(1) 자동용접 사 필수변수
l 육안감시(직접에서 원격 및 그 반대)
l 자동 추적장치의 삭제
l 용접자세 추가
l 받침삭제
l 단일패스에서 다중패스(그 반대는 아님)
(2) 용접작업자 VS WPS 인정 범위
l PQ시 조건 : P-1(1”)----E7016, Plate Backing
l WPQ시 조건 : P-1(1”)----E7016, 6” Pipe
사용값 | WPS범위 | WPQ범위 | |
모재 | P-1 | P-1(QW-424.1) | P-1~P-11, P-4X(QW-403.18) |
두께 | T=1” | T:3/16 ~2”(QW-403.8) T= 2”max | T=Unlimited(QW-404.30) |
용접봉 | E7016 | F-4(QW-404.4) | 받침있는F-1,2,3와 받침없는F-4 |
주) WPQ의 허용범위 넓으나, 용접 사는 인증된 WPS에 따라 작업하여야 함으로 실제 다양한 WPS가 존재하지 않는다면 넓은범위의 실제 활용은 불가함.
(3) 자격만료
l 인증업체는 해당 용접 법으로 용접하고 있는지 관리해야 함
l 용접사의 기량을 의심할만한 이유가 있을 때 공인검사원은 재인정을 요구할 수 있음
l 용접절차서는 한번 인정되면 영원히 유효하지만, 용접 사 기량은 시간변수 임
l 6개월이상 용접을 하지않아 자격 만료된 경우, 임의의 용접법, 재질, 두께, 자세에서 단일 시험재로 WPQ시험을 실시하여 합격 시 이전에 인정되었던 모든 인정갱신 가능
n 각 Code별 용접 사 자격 유효기간
구 분 | 내 용 | |
ASME | 최종 작업 일로부터6개월 | |
AWS | 최종 작업 일로부터6개월 | |
IBAQ, RCCM, AFNOR | 최종 작업 일로부터6개월 | |
DIN | 자격 취득 일로부터 12개월, 최종 작업일로부터6개월 | |
선 급 | KR | 자격 취득 일로부터 36개월 |
NK | 자격 취득 일로부터 36개월 | |
BV | 자격 취득 일로부터 12개월 | |
GL | 자격 취득 일로부터 24개월, 최종 작업일로부터6개월 | |
DNV | 자격 취득일로부터 12개월마다 자격갱신, 최종 작업일로부터6개월 | |
ABS | 퇴사 전 까지 자격 유효 |
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