도면에 어떤 용접 품질 수준을 적어야 하는가
ISO 5817은 용접부의 합격 여부를 정하는 규격입니다. 강, 니켈, 티타늄과 그 합금의 융접 이음을 다루며, 용접 결함을 나열하고 세 가지 품질 수준별로 각 결함의 수치 한계를 제시하는 방식입니다.
수준은 가장 엄격한 것부터 느슨한 것 순으로 다음과 같습니다.
- B 엄격
- C 중간
- D 보통
도면에 수준을 명시해야 “좋은 용접”이 양측이 합의할 수 있는 무언가가 됩니다.
각 수준이 실제로 관리하는 것
이 규격은 결함을 나열하고 각각에 한계를 정합니다. 실무에서 가장 중요한 것 몇 가지는 다음과 같습니다.
언더컷. 용접 토우에서 모재가 녹아 파인 홈입니다. 응력 집중원이 됩니다. 허용 깊이는 D에서 B로 갈수록 엄격해지며, 동하중을 받는 이음의 품질 수준 B에서는 매우 제한됩니다.
과잉 용착과 비드 형상. 비드가 얼마나 솟아 있는지, 모재와 얼마나 급하게 만나는지입니다. 토우 각도가 가파르면 응력이 집중되므로 높은 수준에서 한계가 엄격해집니다.
기공. 용접부에 갇힌 가스입니다. 개별 기공 크기와 영향받는 면적의 전체 비율로 제한됩니다.
융합 불량과 용입 불량. 품질 수준 B에서는 허용되지 않으며, 낮은 수준에서는 제한됩니다. 실제 구조 파손을 일으키는 결함입니다.
균열. 어떤 수준에서도 허용되지 않습니다.
어긋남. 두 부재가 이음을 사이에 두고 얼마나 어긋날 수 있는지입니다.
등급 체계의 요점은 용접부가 단순히 좋거나 나쁜 것이 아니라는 것입니다. 선택한 수준에 대비해 측정됩니다.
각 수준의 비용
D에서 B로 올리는 것은 공짜 업그레이드가 아닙니다. 다음이 달라집니다.
용접 속도. 비드 형상과 언더컷 한계가 엄격해지면 더 신중하고 느린 작업, 위빙과 용접 속도에 대한 더 많은 주의, 층간 온도 관리가 필요합니다.
다듬질. 토우 각도와 과잉 용착 한계를 맞추기 위한 그라인딩과 매끄럽게 다듬는 작업이 늘어납니다.
재작업률. 합격 기준이 엄격할수록 불합격 후 보수되는 용접부가 늘어납니다. 보수는 갈아 내고, 다시 용접하고, 다시 검사하는 것이며, 용접량이 많은 부품에서는 열이 더 들어가고 변형도 커집니다.
검사 시간. 측정, 문서화, 주고받는 절차가 늘어납니다.
어느 것도 부풀린 비용이 아니며, 이음부가 수백 개인 프레임에서는 그 영향이 상당합니다.
수준을 선별적으로 적용한다
대부분의 도면이 잘못하는 부분입니다. “모든 용접부 ISO 5817 품질 수준 B”라는 주기 하나는 쓰기 쉽고 만들기 비쌉니다.
더 나은 방식은 다음과 같습니다.
- 품질 수준 B: 주 하중을 받는 용접부, 피로 하중을 받는 용접부, 또는 코드가 요구하는 용접부.
- 품질 수준 C: 2차 구조물. 일반 제관 작업의 주력 수준입니다.
- 품질 수준 D: 가드, 커버, 브래킷, 그리고 용접부가 두 부재를 붙들고만 있으면 되는 모든 곳.
용접 기호의 꼬리나 용접 맵을 이용해 이음부별 또는 이음부 그룹별로 표시하십시오. “일반적으로 품질 수준 C, 용접 맵의 용접부 W1~W6은 품질 수준 B”라고 적는 데는 한 줄이면 되며, 견적을 크게 바꿀 수 있습니다.
정하중과 피로 하중
ISO 5817은 주로 정하중을 받는 이음과 피로 하중을 받는 이음을 구분하며, 일부 한계가 다릅니다.
움직이는 갠트리, 프레스 프레임, 진동 스크린처럼 구조물이 반복 하중을 받는다면 그렇게 밝히십시오. 정하중에서는 문제없는 이음도, 품질 수준 C가 허용했을 응력 집중부에서 수백만 번의 반복 하중을 받으면 파손될 수 있습니다.
ISO 5817이 하지 않는 것
이 규격은 합격 기준 규격입니다. 결함을 찾는 방법은 알려 주지 않습니다.
어떤 검사 방법을 어느 용접부에 어느 범위로 적용할지는 여전히 지정해야 합니다. 육안검사만 받는 용접부에 품질 수준 B를 적용하면, 육안검사로 보이는 것에 대해서만 품질 수준 B가 적용되는 것이며, 이는 완전히 검사된 용접부와 같지 않습니다.
용접부를 만드는 방법도 규정하지 않습니다. 그것은 용접 절차이며, WPS와 자격 인정 가이드에서 다룹니다.
도면에 들어가야 할 세 줄
- 기본값을 명시한 품질 수준, 이음부별 또는 그룹별.
- 하중이 정하중인지 피로 하중인지.
- 육안검사 이상이 필요한 이음부의 검사 방법과 범위.
이 세 줄이면 돌아오는 견적을 비교할 수 있게 됩니다. 모두가 같은 용접에 가격을 매기기 때문입니다.
수준을 표시한 도면을 보내 주십시오. 이 수준에 따라 일상적으로 작업하는 업체와 매칭해 드립니다.
자주 묻는 질문
ISO 5817과 AWS D1.1의 합격 기준은 어떻게 다릅니까?
같은 일을 하는 서로 다른 두 체계입니다. ISO 5817은 품질 수준 B, C, D를 정하고 결함 유형별 한계를 둡니다. AWS D1.1은 이음이 정하중을 받는지 반복 하중을 받는지에 따라 자체 조항에서 육안 합격 기준을 정합니다. 프로젝트가 따르는 코드에 맞는 쪽을 쓰십시오.
품질 수준 B가 항상 가장 안전한 선택입니까?
가장 엄격할 뿐, 프로젝트에 가장 안전한 것은 아닙니다. 프레임 전체에 품질 수준 B를 적용하면 아무도 걱정하지 않던 이음부에서 비용과 재작업이 늘어납니다. 안전한 선택은 하중을 받는 이음부에 B를, 나머지에 더 낮은 수준을 적용하는 것입니다.
품질 수준이 업체에 어떤 검사 방법을 쓸지 알려 줍니까?
아닙니다. ISO 5817은 검사 규격이 아니라 합격 기준 규격입니다. 어떤 지시가 허용되는지를 정할 뿐입니다. 어떤 방법으로 어느 용접부에서 찾아낼지는 별도로 지정합니다.
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