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1. 일반사항
1.1 적용 범위
이 시방서는 공장 및 현장에 있어서 일반구조용 압연강재, 용접구조용 압연강재, 스테인리스강재 등의 용접 접합에 적용한다.
1.2 참고 기준
다음 규격은 본 시방서에 명시되어 있는 범위 내에서 본 시방서의 일부를 구성하고 있는 것으로 본다.
1.2.1 한국산업규격
다음 규격은 본 시방서에 명시되어 있는 범위내에서 본 시방서의 일부를 구성하고 있는 것으로 본다.(1) KS B 0817 금속재료의 펄스반사법에 따른 초음파 탐상시험 방법 통칙(2) KS B 0845 강용접 이음부의 방사선 투과 시험방법 (3) KS B 0883 용접부의 노내응력 제거방법(4) KS B 0884 용접부의 국부 가열응력 제거방법(5) KS B 0888 배관용접부의 비파괴 검사방법(6) KS B 0896 강 용접부의 초음파 탐상 시험 방법 (7) KS B 0885 수동 용접 기술 검정에 있어서의 시험 방법 및 그 판정 기준 (8) KSCIEC60245-6 정격전압 450/750V 이하 고무 절연 케이블-제6부 : 아크 용접용 케이블 (9) KS C 9602 교류 아크용접기(10) KS C 9607 용접봉 홀더(11) KS D 3508 피복 아크 용접봉 심선재(12) KS D 7004 연강용 피복아크 용접봉
1.2.2 기타 규격
별도 기술되거나 명시하고 있지 않은 경우 모든 용접은 다음 규격에 따른다.(1) ANSI/AWS D 1.1/D 1.1M Structural Welding Code-Steel(2) ANSI / AWWA C 206 Field Welding Of Steel Water Pipe(3) ANSI/ASME B 16.25 Butt Welding Ends(4) AWS A5.0 Filler Metal Comparison Charts 및 관련규격(5) API STD 1104 Welding of Pipelines and Related Facilies(6) ASME SEC Ⅰ Rules for construction of power boilers(7) ASME SEC Ⅷ Rules for construction of pressure vessels(8) ASME SEC Ⅸ Welding And Brazing Qualification(9) ISO9956-1～10 Specification and Approval of Welding Procedures for Metallic materials (Part1～Part10)
1.3 용어의 정의
내용 없음
1.4 요구조건
1.4.1 일반
용접품질을 보증하기 위한 공장인증 및 용접사의 자격, 용접절차서를 제출하여 감독원의 승인을 받아야 한다.
1.4.2 공장인증
용접을 수행하고자 하는 공장은 용접에 필요한 적절한 설비와 공장을 갖추고 있어야 한다. 용접 공장이 갖추어야 하는 설비들은 다음과 같다.(1) 조립과 운송을 할 수 있는 리프트 설비(2) 용접관련 절단설비(3) 용접관련 절단용 지그(4) 예열 및 후열처리 설비(5) 모재와 용접부를 시험하기 위한 시험장비
1.4.3 용접사의 자격
각 절에서 별도 명시하지 않는 경우, 다음에 따른다.(1) 공인기관의 전기용접 기능사 자격을 가진 자(2) 최근 6개월 이내에 용접공사에 계속 근무한 실적이 있는자
1.5 제출물
1.5.1 용접절차서
용접절차서에는 다음 내용을 포함하여야 한다.(1) 제작자 관련사항: 제작자 신원, 용접절차서의 번호(2) 모재 관련사항: 모재의 규격, 치수, 형상(3) 공통사항① 용접법② 이음부 형상③ 용접자세④ 그루브 가공방법 및 상태⑤ 용접방법 : 위이빙 유무 등⑥ 이면가우징 : 유무 및 방법⑦ 받침: 방법 및 재질과 크기 등⑧ 용접봉 종류 및 규격⑨ 용가재 치수 : 지름, 폭 등⑩ 용가재와 플럭스의 취급방법⑪ 전기적 용접변수 : 전류, 전압, 극성, 펄스조건 등⑫ 기계 용접조건 : 용접속도, 와이어 송급속도⑬ 예열조건⑭ 패스간 온도⑮ 후열처리조건(4) 용접 형식별 필요사항① 피복아크 용접법가. 용접봉 단위길이당 용접선 길이② 서브머지드 아크용접가. 다중전극의 경우 전극의 형상 및 개수와 전류 연결방법나. 와이어 돌출길이: 전극팁과 모재사이의 거리다. 플럭스 규격과 상품명라. 추가 용가재③ 보호가스 금속아크용접가. 보호가스 종류와 유량 및 노즐지름나. 전극와이어의 개수다. 와이어의 송급속도라. 추가 용가재마. 와이어의 돌출길이 : 접촉팁과 모재사이의 거리④ 보호가스 텅스텐 아크용접가. 텅스텐전극의 종류와 지름나. 보호가스 종류와 유량 및 노즐지름⑤ 플라즈마 아크용접가. 플라즈마 가스조건: 종류, 노즐지름, 유량 등나. 보호가스 조건: 종류, 노즐지름, 유량 다. 토치종류라. 플라즈마전류마. 접촉팁과 모재사이의 거리
1.5.2 시공도면
2. 자 재
각 절에 따른다
3. 시 공
3.1 일반사항
3.1.1 일반
(1) 용접시 지정되지 않은 용접 방법을 쓸 경우 작업전에 감독원의 승인을 얻어야 한다.(2) 공기나 습기의 침투방지가 필요한 조립부품은 연속된 실(Seal) 용접을 하여야 한다.(3) 용접작업 중에 변형을 방지하기 위하여 적절히 구속하거나 지그를 사용하여야 한다. (4) 용접시에는 될 수 있는 대로 아래보기 자세 등 안정된 자세로 할 수 있어야 하며 아래보기자세가 불가능한 경우에는 포지셔너(positioner), 회전테이블 또는 롤러 등의 지그를 이용하여 가능한 한 아래보기자세로 용접할 수 있도록 하여야 한다.(5) 모든 스테인리스 용접은 바람이 불지 않는 장소에서 보호가스 용접을 하여야한다.(6) 아크 용접은 용접부의 수축응력이나 용접변형을 적게 하기 위하여 용접열의 분포가 균등하게 되도록 용접순서에 유의하여야 한다.(7) 계약상대자는 용접할 소재의 재질을 확인하여야 한다. 재질은 화학성분 분석, 기계적 특성시험 등을 실시하거나 감독원의 승인이 있는 경우에는 공장 재질시험 검사 성적서로 대체할 수 있다. (8) 용접작업은 용접부재의 융합이 충분히 되도록 적절한 용접봉, 용접전류 및 용접속도를 선정하고 결함이 없도록 하여야 한다.(9) 두께가 서로 다른 재료의 맞대기 접합에 있어서는 두께차이로 인한 굽힘응력 증가를 적게하기 위하여 두꺼운 판의 끝 부분에 1/4 이상의 기울기를 갖도록 절삭하여야 한다. 단, 두께차가 3.0mm 미만일 때는 그대로 작업한다.(10) 스텐레스(STS) 재질의 전체 용접시 변형이 우려될 경우는 점(Spot) 용접도 가능하나, 강도 및 기능에 이상이 없어야 한다.
3.1.2 용접 강면 처리
(1) 용접할 강면의 수분, 녹, 기름, 먼지, 페인트 등의 불순물은 와이어브러쉬 등으로 완전히 제거하여 적절한 용접에 악영향을 주는 결함이 없어야 한다. (2) 방청페인트나 아연도금층도 기공발생의 민감도가 증가하므로 제거하여야 한다.
3.1.3 조립 및 가용접
(1) 조립 작업은 칫수, 형상등의 잘못이 없는가 신중히 검토하여야 하며, 본 용접과 동등 이상의 기량을 갖고 시공하여야 한다.(2) 조립시에는 일정한 루트간격 유지, 모재간의 단차 최소화, 적절한 역변형 치수유지, 진직도나 진원도 등의 형상을 일치시켜야 한다.(3) 가용접 부분을 제거하지 않고 본 용접을 하는 경우에는 가용접시 사용하는 용접봉도 본 용접에 사용하는 용접봉과 동일한 것을 사용하여야 하며 용접후 슬래그 및 기타 용접잔여물을 깨끗하게 청소하여야 한다.(4) 베벨링부를 가용접할 경우에는 기포나 균열이 생기지 않도록 해야하며, 만일 기포나 균열이 생겼을 때에는 그라인더로 완전히 제거후 재 용접하여야 한다. (5) 가용접은 일반적으로 맞대기 이음에서는 용접두께 3～4mm, 필릿이음에서는 목두께 1mm정도의 1층으로 실시한다.
3.2 본용접
3.2.1 용접순서
(1) 비드쌓기 순서비드쌓기 순서의 결정기준은 다음에 따른다.① 중앙에서 양끝 쪽을 향해 동시에 용접한다.② 대칭으로 용접한다③ 다층용접시에는 용접면의 방향과 용접방향을 층마다 바꾸면서 용접한다.(2) 이음용접 순서용접부에 수축응력과 용접결함을 적게하기 위하여 동시에 한곳에 다량의 열이 집중되지 않도록, 용접열의 분포가 균등하게 되도록 다음과 같이 용접순서를 정한다.① 작은부품부터 큰 부품순으로, 소조립에서 대조립순으로 용접이 되도록 결정한다.② 구조물을 가장 강하게 보강하는 용접이음은 제일 마지막에 용접한다.③ 필릿용접이음보다 맞대기 용접이음을 먼저 용접한다.④ 맞대기 용접이음들은 짧은 이음들을 먼저 용접하고 긴 이음들은 나중에 용접한다.⑤ 원통형 구조물은 길이방향 이음을 먼저 용접하고 긴 이음들은 나중에 용접한다.⑥ 이음부에 작용하는 응력에 종류에 따라 용접순서를 결정한다. 전단응력이 걸리는 곳을 먼저 용접하고 다음은 인장응력과 압축응력이 걸리는 부위순으로 용접한다.⑦ 박판 구조물의 경우는 구속재 또는 보강재들을 먼저 용접한다.⑧ 조립용접시에는 용접으로 발생한 변형을 먼저 교정한 후에 계속 조립한다.
3.2.2 용접시공
(1) 용접이음은 그 용접이 완료될때까지 연속적으로 행한다.(2) 제 2층 용접은 제 1층 용접이 완료된 직후 그 온도가 적어도 200℃ 이상일 때 행하는 것이 좋다.(3) 다층용접시에는 각 층마다 스패터(Spatter), 용제(Flux), 슬러그 및 부착물 등을 제거하고 청소한 뒤 용접하여야 한다. 이때 사용되는 브러시는 모재와 동일재료이어야 한다. (4) 언더 컷과 오버랩 발생에 대비하여 전류치와 운봉법에 주의하여야 한다. 브릿지의 제거는 모재 표면으로부터 2～3mm 남도록 가스 절단하고 그라인딩 한다.
3.2.3 옥외 용접시 기후조건
(1) 주위온도가 35℃이상 또는 -15℃이하이거나 용접면에 비, 눈, 얼음이 있을때는 용접해서는 안된다.(2) 눈 또는 비가 올 때는 용접을 하지 않는 것이 바람직하지만 불가피한 경우 눈, 비를 막고 수분을 제거하기 위한 적당한 방호시설을 한 다음 용접을 하여야 한다. (3) 강풍하에서는 피복제의 의해 형성된 보호 가스막이 파괴되기 쉽고, 아크도 끊어지기 쉬우므로 이동식 방풍설비를 하여야 한다.(4) 예열① 재질 및 판두께를 고려하는 경우 일반강재(400N/㎟급)에 있어서 예열은 불필요하며 두께 25mm이상의 고장력 강재(500N/㎟이상)에 있어서는 40～60℃의 예열을 하여야 한다.② 일반강재의 경우는 동절기에 용접부의 냉각속도 지연을 위하여 주위온도 0℃이하인 경우 용접선부터 편측 50mm (또는 모재두께의 3배)의 범위를 20℃이상의 온도로 예열을 하여야 하며 두께 25mm이상의 연강은 50～75℃로 가열한다.③ 예열은 아세칠렌가스, 프로판가스 등 가스화염에 의한 가열을 사용하고 가스토치는 다수의 팁을 배열한 다관식 토오치를 이용한다.④ 예열온도의 측정은 온도쵸크나 표면온도계를 사용하며 검사위치는 용접선의 양측 50mm에서 측정한다.(5) 소켓 용접부 및 플랜지 모서리살 용접부는 배관경이 작을지라도 초층은 ø2.6mm의 용접봉을 사용하고 필히 2겹 이상 용접하여야 한다.
3.2.4 용접후 열처리
(1) 용접부의 잔류응력완화, 변형방지, 용접열영향부의 연화, 용접부의 인성과 연성의 향상, 응력부식균열 저항성의 증가, 용접부의 수소방출 등이 필요한 경우에는 후열처리를 하여야 한다.(2) 응력제거를 위한 열처리 방법은 KS B 0883, 0884에 따른다.
3.2.5 용접 끝손질 및 보수용접
(1) 도장처리가 필요한 모서리는 평면에 대하여 최소한 0.8mm 이내로 그라인딩처리를 하여야 한다.(2) 용접불량개소는 세밀한게 제거한 후 재용접한 뒤 다시 검사를 받아야 한다.(3) 용접 끝손질 및 청소가 끝난 관은 이물질과 수분이 들어가지 않도록 개구부를 밀봉해 두어야 한다.
3.3 시험 및 검사
각 절에서 별도 명시하지 않으면 용접부의 시험 및 검사는 아래내용에 따른다.
3.3.1 일반사항
(1) 모든 시험 및 검사는 KS규격에 따르고, 규정된 육안 검사를 만족(모든 배관의 배열, 용접, 이음등의 깨끗한 시공) 시켜야 한다.
3.3.2 용접전 시험 및 검사
(1) 소재확인 및 시험검사(2) 용접절차 확인시험(3) 용접사 기량시험(4) 용접물의 가공과 조립에 대한 검토(5) 용접설비에 대한 검토
3.3.3 용접중 시험 및 검사
(1) 용접전류 및 전압(2) 용접속도(3) 용접봉규격 및 건조상태(4) 다층용접시 각 층마다 슬래그 제거 및 청소 상태(5) 각장 및 목부의 형상(6) 예열(7) 층간온도(8) 보호가스(9) 이면 가우징 조건(10) 후열처리 조건
3.3.4 수압 시험
(1) 내압 시험은 수압에 의하는 것을 원칙으로 하나, 수분이 닿으면 안되는 배관에 대해서는 기밀 시험을 하는 것으로 한다.(2) 시험을 할때에는 배관에 필요한 부품의 설치 여부를 P & ID (Piping and Instrumentation Diagram)또는 배관도에서 확인한다. 또 안전 밸브, 제어 밸브 및 기타 계기류는 제외한다.(3) 시험을 하는 배관은 적어도 2개소 이상 압력계를 설치하여야 하며, 1개는 가압장치의 토출구에 다른 한개는 배관의 제일 높은 곳에 설치하여야 하며, 이러한 압력계는 최고 사용 압력의 1.5배 이상 3배 이하의 것을 사용하여야 하며, 사용전에 필히 영점 조정을 하여야 한다.(4) 수압 시험의 경우 가장 높은 곳 또는 공동 현상 부분에 공기를 배출할 수 있도록 벤트를 설치하여야 하며, 배관의 최저부에는 드레인을 설치하여야 한다.(5) 시험 완료후 배수는 관 세척을 겸하여야 하고, 배수 경로는 사전에 협의 준비하여 설치한다.(6) 수압 시험은 최대 사용 압력의 1.5배로 60분이상 실시하여 누설이 없어야 한다.(7) 기타 사항은 KS규격에 따르되, 제외된 사항은 감독원의 승인을 득한 후 시행한다.
3.3.5 기밀 시험
(1) 기밀 시험은 산소 또는 질소를 사용하여 기기등을 부착 조립하여 광범위하게 동일 계열을 함께 하는 것을 원칙으로 하고, 시험은 최대 사용 압력의 1.5배로 15분이상 실시하여 누설이 없어야 한다.(2) 기밀 시험을 실시하는데 있어서는 공정, 방법 범위에 대하여 감독원과 충분히 협의후 실시한다.(3) 시험에 앞서 모든 배관 부품, 계장품의 설치여부를 확인한다.(4) 기밀 시험에 있어서는 계장 공사 감독원과 같이 작업하며, 계장품 제작자의 조치 방안에 도움을 받아 처리한다.(5) 기밀 시험 완료후에는 바로 공기 또는 질소를 뽑아낸다.(6) 공기 또는 질소로 내압시험할 때는 위험도에 충분히 주의하여 관계자 이외의 사람의 출입을 제한한다. 방출구는 미리 위험하지 않도록 방출관과 보호관을 준비하여 책임자가 밸브를 조작하도록 하여야 한다.
3.3.6 방사선 투과검사
(1) 일반사항① 투과촬영은 감독원이 필요하다고 인정되는 개소에 대하여 개소당 2매를 촬영한다. 겹치기 용접의 경우 필요한 때에는 보상판을 사용하여야 한다 ② 촬영위치는 용접매 교차부위를 원칙으로 하며 감독원이 위치를 지정할 경우에는 그에 따른다.③ 필름 1매의 길이는 250㎜이상이어야 하며 투과사진은 음화상태에서 검사 받아야 한다.④ 소구경관으로서 사람이 들어갈 수 없는 경우에는 KS B 0888에 규정한 이중벽 편면 촬영방법에 따른다.⑤ 투과사진(음화)은 검사완료후 촬영개소를 명시하고 일괄정리하여 감독원에게 제출하여야 한다.(2) 방사선 투과시험의 판정기준 : 용접부 결함은 KS B 0845에 따라 판정하고 제1종 결함 및 제2종 결함의 3급 이상을 합격으로 한다.
3.3.7 초음파 탐상검사
(1) 일반사항① 검사개소는 원칙적으로 1구에 대하여 2개소로, 그 개소는 감독원이 지시한다. 이때 1개소의 검사길이는 30㎝를 표준으로 한다. 단 감독원이 필요하다고 인정할 때에는 검사개소 및 검사길이를 증가시킬 수 있다.② 검사작업에 앞서 검사방법, 공정, 보고서의 작성양식에 대하여 감독원의 승인을 받은 다음 작업을 시작한다.(2) 초음파 탐상시험의 판정기준① 현장용접 이음부의 초음파 탐상시험은 KS B 0817 금속재료의 펄스반사법에 따른 초음파 탐상시험 방법 통칙, KS B 0888 및 KS B 0896에 따른다.② 결함의 평가는 모재의 두께에 따라 〈표 1.3-1〉의 A,B,C 값으로 구분되는 결함 지시길이와 최대에코 높이의 영역에 따라 〈표 1.3-2〉에 의하여 평가한다. 단 다음사항을 고려하여 평가한다.가. 동일한 깊이에 존재한다고 간주되는 2개이상의 결함간격의 길이가 어떤 결함지시 길이 이하인 경우에는 이들 2개 이상의 결함지시 길이를 합한 간격의 길이를 합한 것을 결함지시 길이로 한다.나. 위와 같은 방법으로 얻은 결함지시 길이 및 1개의 결함지시 길이는 2방향 이상에서 탐상하고 서로 다른 값을 얻은 경우에는 이중에서 큰 쪽의 값을 결함지시 길이로 한다.
| 결함지시길이구분 모재두께(㎜) | A | B | C | |
| 6이상 18이하 | 6 | 9 | 18 | |
| 18이상 | t/3 | t/2 | t |
| 결함지시길이구분 최대 에코높이 | A이하 | A이상 ～B이하 | B이상 ～C이하 | C이상 |
| 영역Ⅲ | 1점 | 2점 | 3점 | 4점 |
| 영역Ⅳ | 2점 | 3점 | 4점 | 4점 |
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