Welding Requirment for ASME B31.1, Power piping

Ⅲ. Appendix 4K4

(Welding Requirment for ASME B31.1, Power piping)

1.0 범위(Scop)

이부록은 ASME B31.1 power piping에 대한 용접시 요구사항을 기술한다.

2.0 코드 및 기준서(Code & Standards)

a. ASME Section Ⅱ, part C Weldign Rods, Electrodes and Fille Metals

b. ASME Section Ⅸ, Welding & Brazing & Brazing Qulifications ASME B31.1

power Piping

3.0 일반사항(General)

3.1 모든 용접은 이부록, 기술규격서 및 상세도면의 요구사항에 따라야 한다.

3.2 모든 용접절차는 모든 용접수행전 사업주에게 승인을 받아야 한다.

3.3 판매자는 판매자 조직이 수행한 용접에 대해 책임을 저야 한다.

3.4 작성된 WPS는 모든 필수, 비필수 및 필요시 WPS에 사용되는 각용접절차에 대한

Supplementay 필수요건을 기술해야 한다.

3.5 판매자는 WPS, 용접인증기록서(PQR), 용접사, 반자동용접사 인증기록서(WPQ)에

얻어진 결과치를 기록해야 한다.

3.6 판매자는 WPS, PQR, WPQ의 기록은 복사할 수 있는 형식에 기록해야 한다.

3.7 WPS, PQR, WPQ는 판매자에 의해 인증되어야 한다.

3.8 용접사 및 반자동용접사는 판매자 관리 및 책임감독하에 시험되어야 한다.

3.9 사업주 대리인은 판매자에 의해 수행되는 용접작업시 추적 및 입회목적으로 판매자

설비 및 장비에 자유로이 출입할 수 있는 권한을 가진다.

4.0 제출 및 승인(Submittal & Approval)

4.1 이부록에 대해 특별하게 벗어난 경우에 대해 판매자는 사업주 및 승인용으로 적용

되는 세부적인 조치사항을 제출해야 한다. 특별한 조치방안은 사업주 승인없이는

허용되지 않는다

4.2 판매자는 이부록 이외에 특별한 조치방안에 대해서는 필요하다면 능력을 증명해

보여야 한다. 사업주는 입회목적으로 사전에 입증시험(demo)에 대한 입회통보를

받아야 한다. 특별한 조치방안에 대해 사용되는 인증시험 시험편은 사업주가 입회

할 수 있게 유지되고 필요시 사업주에게 제출되어야 한다.

4.3 사업주 검토 및 승인용으로 제출하는 판매자 서류목록은 다음과 같다

o 용접절차 시방서(WPS)

o 절차인증 기록서(PQR)

o 열처리 절차서

o 특별한 조치방안에 대한 세부사항

o 사업주가 요구하는 사항

5.0 제안사항(Limitation)

5.1 이 부록에 따라 사용되는 용접절차는 ASME Sec. Ⅸ의 요구사항에 따라야 한다.

5.2 사용하는 용접절차는 언급된 제한사항에 따라야 한다.

5.3 사업주에 의해 특별한 승인이 없다면 제거 불가능한 backing ring이나 strops는

맞대기 용접에는 사용되어서는 안된다. GTAW의 root pass의 소모성(consumable)

삽입물(insert) ring의 사용은 가능하다.

5.4 텅스텐 아크용접(GTAW)는 다음 경우에 사용되어야 한다.

a. ASME B31.1 배관에서 모든 원주방향의 맞대기 용접에서 한쪽면 용접의 Root

Pass(초층용접)시

b. 단지 한쪽면만 접근가능하고 RT 검사가 요구되는 배관용접부의 Root Pass시

c. 작업공간 및 벽체두께가 양면 맞대기 용접이음이 불가능하게 될 때

5.5 Shot circulting transfer 방식은 ASME 적용 품목에는 사용해서는 않된다. .

5.6 FCAW는 다음 제한사항하에 사용해야 한다.

a. 압력경계내 자재에 대해 차폐가스는 수평자세(flat position)에서 차폐 가스 사용

하지않는 부식방지용 용접층 용접을 제외하고는 차폐가스를 사용해야 한다.

b. 구조물 및 저장수 탱크에 대해서는 차폐가스 사용은 선택사항이다.

5.7 SAW 용접은 다음 제한사항에 따라 사용해야 한다.

a. 모재 두께가 32mm 이하인 자재에 대해서는 최대 1회 용착금속 두께는 13mm

이며, 32mm 이하인 자재에 대해서는 최대 1회 용착금속 두께는 10mm 이다.

b. 2.25% Cr-1 Mo 합유함강과 고합금강은 Alloy wire와 neutral flux를 사용해야

한다.

5.8 SAW를 제외하고 최소 2층 용접이 두께 6mm 이상인 홈(groove)용접부에서 요구

되거나 6～9mm 두께는 2～3layer, 9mm 이상은 최소 3 layer가 요구된다.

5.9 다음 용접층 수핸전 사업주의 특별한 승인이 없다면 전층용접 완료후 시작해야 한다.

5.10 Peening은 사전 사면으로 사업주 승인없이은 허용되지 않는다. Peening은 용접부에는

허용되지 않는다. 슬래그 제거를 위한 공기구동 공구는 peening으로 간주되지 않고

허용된다.

5.11 Cr 함량이 2.25% 이상인 함금강은 기계 및 그라인딩이나 기계가공으로 절단되어야

한다.

5.12 세로방향의(길이방향)의 용접물에 사용되는 용접부 끝덤의 용접 tab는 용접완료후

제거되어야 한다.

5.13 SAW 용접방법에서 WPS에 정의된 flux와 wire 혼합율(combination)은 PQR에

인증된 동일한 형태이여야 한다. flux 제조자의 상표명(trade name) 및 wire

상표명은 상세하게 기록되어야 한다.

5.14 사업주에 의해 특별한 승인이 없다면 제거 불가능한 backing ring이나 strops는

맞대기 용접에는 사용되어서는 안된다. GTAW의 root pass의 소모성(consumable)

삽입물(insert) ring의 사용은 가능하다.

5.15 최대 용접 bead 폭(운봉)은 스테인레스 자재에 대해서는 용접봉 지름의 4배를

초과해서는 안되고, 탄소강에 대해서는 6배를 초과해서는 안된다.

6.0 Welding Material(용접봉)

6.1 용접봉은 다음사항을 따라야 한다.

a. 용착금속의 인장력은 최소 용접된 모재의 인장응력과 같아야 한다.

b. 유사한 자재의 용접시 용착금속의 화학적인 성분은 가능한한 모재의 성분과 일치

해야 한다.

6.2 용접봉, 플럭스 및 다른용접봉 자재는 적절한 저장 및 취급, 유지 되어야 한다. 플럭스

및 코어, 피복용접봉이 최소 수분을 함유하도록 주의를 기울여야 한다.

6.3 작성된 절차서는 모든 용접봉의 입고, 저장, 굽기, 건조등을 관리하기 위한 사용방법을

제출해야 한다.

6.4 사용되는 소모성 삽입제는 용접봉자재와 동일한 화학성분 및 기계적 성질이여야 한다.

7.0 열처리(Heat Treatment)

7.1 예열(Preheat)

7.1.1 ASME B31.1 131항에 서술된 예열요구사항은 수행해야 되는 최소값으로 활용되어야

한다.

7.1.2 P-No가 다른 이종금속 용접시 최소 예열온도 요구값은 용접금속중 높은쪽 온도을

적용한다.

7.1.3 최소 예열온도는 ASME Sec. Ⅲ 부록 R 및 WPS에 따라야 한다.

7.1.4 최소 예열온도는 WPS 규정에 따라야 한다.

7.1.5 예열온도는 온도지시 크레용, 온도측정기(Thermocouple Pyrometers)로 측정한다.

7.2 후열처리(PWHT)

7.2.1 ASME b31.1 부록A에 나열된 P-No에 포함된 모든 용접부는 ASME B31.1의

테이블 132에 명시된 온도 범위에 따라 후열처리가 수행되어야 한다. ASME B31.1

부록 A에 포함되지 아니한 자재의 용접부는 승인된 관련절차에 따라 수행되어야

한다.

7.2.2 후열처리 수행동안 자재온도는 ASME B31.1에 따라 온도범위아 최소온도 유지

시간에 따라야 한다.

7.2.3 후열처리는 온도검사 및 보증된 가열로에서 수행되나 자재와 접촉하는 온도측정

장치와 함께 수행되어야 한다.

7.2.4 온도-시간 기록서는 판매자에 의해 쥬지되고 사업주 검토용으로 활용될 수 있게

제출되어야 한다.

7.2.5 P-No가 서로다른 자재에 대한 용접수행시 후열처리는 온도가 높은 자재에 따라서

수행해야 한다.

7.2.6 압력 경계내에 있지 아니하는 부품과 압력경계내의 부품에 대한 PWHT는 압력경계

내의 부품에 따른다.

8.0 기량(Workmanship)

8.1 용접부 표면은 찌꺼기, 먼지, 기름, 그리스 및 다른 이물질이 없어야 한다. 용접작업

수행중 바람, 비, 눈 및 해로운 이물질로부터 보호되어야 한다.

8.2 만약 요구사항을 만족시키기 휘해 용접부 표면을 그라인딩 한다면 요구되는 최소두께

이하로 용접부 및 모재를 그라인딩 하지 않도록 주의를 해야 한다.

8.3 정렬을 위한 Tack weld는 그 목적을 다했을 때 완전히 제거되거나 시작 및 끝면이

그라인딩 이나 다른 적절한 방법으로 최종용접부에 완전히 융화되도록 해야 한다.

8.4 소켓용접은 용접수행전 소켓바닥과 배관 끝면과의 간격이 1.6～3.0mm의 틈새를

가져야 한다.

8.5 모재와 다른 소켓용접은 260℃이상의 용접온도(service temperature)을 금해야 한다.

8.6 설치기간동안 임시부착물 사용은 가능한 피한다. 임시부착물은 설치완료후 제거시

모재가 요구되는 두께이하로 감소하지 않게 모재와 평탄하게 제거되어야 한다.

모든 임시부착물이 제거된 자재는 표면보수후 원모재와 같은 방법으로 검사되어야

한다.

8.7 모든 표면의 용접수행전 줄, 그라인딩, 와이어 브러쉬나 승인된 세척용 솔벤트로

께끗하게 세척해야 한다.

8.8 양쪽면이 접근가능한 모든 완전용입 맞대기 용접부는 완전용입용접이 얻을수 있는

용접을 보증할 수 없다면 초층용접후 건전한 용접부까지 그라인딩 및 Back gouge한

후 반대편 용접을 수행한다.

8.9 두께가 19mm이상인 저합금강이나 탄소강의 맞대기 용접은 최소 용착금속이 10mm

나 맞대기 용접의 25%이상이 진행일 때 중지할 수 있다.

8.10 만약 용접이 중지시 용접부는 서냉을 위해 적정한 보온재로 덮어야 한다. 부분적이로

완료된 용접부는 용접 재 개시전 MT나 PT로 검사되어야 한다.

9.0 육안검사(Visual Examination)

9.1 구성품이나 용접부의 육안검사의 구성은 제조, 설치, 조립, 시험 전, 중, 후에 검사한다.

9.2 모든 용접부는 아래 합격기준에 따라야 한다.

a. 각 용접부는 전체 용접길이에 대해 넓이, 길이에 대해 일정해야 한다.

b. 용접부 표면은 조잡한 ripple, groove, overlap이나 급격한 굴곡이 없어야 한다.

c. 각 용접층은 슬래그 혼입, 균열, 기공이나 융합부족이 없어야 한다.

d. 언더컷은 전체길이에 대해 0.8mm 깊이를 초과해서는 않된다.

e. 모든 맞대기 용접은 모재와 평탄하거나 일정한 crowns이 있어야 한다.

f. 각 용접면의 가장높은 reinforcement는 ASME B31.1에서 주어진 규정을 따라야

한다.

g. 필렛용접은 convex에서 slight concave로 다양하다. 필렛용접부 기울기나 크기는

ASME B31.1의 규정된 크기나 profile에 따라야 한다.

10.0 보수(repair)

10.1 결함용접부 및 모재는 제거되거나 보수되어야 한다.

10.2 손상된 표면은 그라인딩이나 기계가공으로 제거되어야 하고, 다음 요구사항에

해당되는 추가적인 보수용접이 필요치 않다.

A. 남겨진 부분의 두께는 요구되는 최소 두께 이하가 되어서는 않된다.

B. 손상부가 제거되거나 최소값 이내로 감소된 것을 보증하기 위한 용접수행전

MT, PT로 보수용접부는 검사되어야 한다.

10.3 손상부는 기계가공이나 열가우징 방법에 의해 제거되어야 한다. 보수 용접은

원모재의 용접과 동일한 방법 및 다른 적용가능한 용접방법에 따라 수행되어야

한다. 검사방법, 범위, 형태, 적용하는 용접방법은 원모재와 동일하다.

10.4 보수 용접부 관련 코드에 따라 용접봉, 용접사, 승인된 용접절차서를 적용하여

수행해야 한다.

10.5 보수후 표면은 주위 표면과 일치되게(조화되게) 해야 한다.

10.6 부수된 용접부는 필요시 ASME B31.1에 따라 열처리를 수행해야 한다.

10.7 주요 보수부위는 사업주에 의해 승인된 절차를 사용하여 수행해야 한다. 주요 보수부는

crater 균열이나 주요한(fundamental) 자재문제나 수정 불가능한 공정의 지시등의

균열의 보수로 정의된다.

10.8 주요 부수부위의 세부적인 기록은 사업주에게 사본이 제출되어야 한다. 이 기록은

결합의 형태, 크기, 깊이, 위치, 범위, 보수방법, 뒤따르는 열처리등이 기술되고

모든 검사기록서 사본이 첨부되어야 한다.