Welding Requirment for ASME Sec.Ⅲ Items

Ⅰ. 4K1

(Welding Requirment for ASME Sec.Ⅲ Items)

1.0 범위(Scop)

이부록은 ASME Section Ⅲ 품목에 대한 용접시 요구사항을 기술한다.

2.0 코드 및 기준서(Code & Standards)

용접절차서, 용접인증서, 수동용접사, 반자동용접사는 ASME B&P SecⅢ,Ⅸ를 따라야 한다.

3.0 일반사항(General)

3.1 모든용접은 이부록과 CP-M1 절차서, A/E 도면의 요구사항을 따라야 한다.

3.2 모든 용접절차는 어떠한 용접작업 수행전 사전에 사업주 승인을 받아야 한다.

3.3 판매자는 그조직에 의해 수행된 모든 용접에 대해 책임이 있다. 다른조직의 용접절차

인증서, 수동용접사, 반자동용접사는 허용되지 않는다.

3.4 작성된 용접절차서(WPS)는 필수조항과 비필수조항를 기록하고 필요시 각각의 용접절차에

대한 추가 필수변수를 기록해야 한다. 이러한 변수범위는 필히 사업주에게 제출되어야

한다.

3.5 판매자는 WPS, PQR, WPQ(용접사 인증서)에 시험후 결과을 기록, 유지해야 한다.

3.6 WPS, PQR, WPQ 기록은 적절한 방법에 따라 복사될 수 있어야 한다

3.7 WPS, PQR, WPQ은 판매자에 의해 보증되어야 한다

3.8 수동용접사 및 반자동용접사는 판매자 감독 및 통제하에 용접을 수행해야 한다.

3.9 구매자와 구매자 대리인은 추가 부담없이 작업을 관리할 수 있게 판매자 장비를 자유

로이 출입할 수 있다.

4.0 자료제출 및 승인(Submital & Approval)

4.1 필요시 판매자는 이부록을 벗어나는 특별한 적용의 사용에 대한 능력을 적용해 보여야

한다. 구매자는 입회을 위해 사전에 상기사항을 알아야 한다. 특별한 적용에 사용하는

인증시험편은 구매자가 입회할수 있게 유지되고 접근 가능해야 한다.

4.2 필요시 판매자는 이부록에 따라 특별한 수행능력을 증명해 보여야 한다. 구매자 입회

일정을 사전에 알아야 한다. 검토, 상기 특별한 수행능력 증명에 대한 승인을 위해 사용

하는 시험편은 구매자가 검토할 수 있게 유지하고 접근 가능해야 한다.

4.3 구매자의 검토, 승인을 위해 판매자는 다음 서류를 제출해야 한다

- WPS

- PQR

- 열처리 절차서

- 구매자의 요청시 기타 특별한 지원의 세부사항

5.0 Limitation(제안사항)

5.1 GTAW는 다음사항 준수해야 한다

a. ASME Section Ⅲ Piping에서 원주방향의 한면 개선 맞대기 용접의 Root Pass 용접

b. Piping외에 한쪽방향으로만 접근가능하고 RT가 요구되는 Root Pass 용접

c. 접근성과 모재두께가 양면개선 맞대기 용접이 불가능하거나, 한면개선 용접부가 GTAW

채워진 Root Pass 용접을 만들어야 할때

5.2 소모성 삽입물(Consumable Insert)나, 니켈합금, 스테인레스강, Cr 함량이 2.25% 이하인

저함금강이나, 남겨진 모재두께가 4.8mm 이상 일 때 차폐가스를 사용해야 한다

오스테나이트 스테인레스강에 대해서는 차폐가스로 질소를 사용할 수 있다

5.3 소모성 삽입물에 대한 언급

5.4 GMAW의 Short Circuirting Mode는 ASME Code에서는 허용되지 않는다

5.5 FCAW는 다음 사항을 제외하고 사용가능 하다

a. 압력경계내의 부식방지용 용접봉을 사용해야되는 자재용접을 제외하고 차폐가스 사용

은 가능하다

b. 구조물, 저장탱크류의 용접시 차폐가스 사용은 선택사항이다

5.6 SAW(스브머지드 아크용접)은 다음 제안 사항을 따른다

a. 매회 최대 용접두께는 모재두께가 32mm 이상은 13mm이고, 32mm이하는 10mm 이다

b. Cr 함량이 2.25%, Mo 함량이 1%인 고합금강은 Alloy Wire Neutral Flux를 사용해서

용접한다

5.7 SAW을 제외한 용접에서는 모재두께가 6mm까지는 최소 2 Layer, 6～9mm까지는 3 Layer,

9mm이상은 최소 3 Layer를 수행해서 용접한다

5.8 각 용접 Layer는 전 Layer 용접이 완료된후 시작한다

5.9 Peening(망치로 두드림)은 발주자 승인없이 수행해서는 안되며 특히 용접시작과 끝면에서

수행되어서는 안된다. 공기구동 공구는 Peening으로 간주하지 않는다

5.10 Cr 함량이 2.25% 이상인 합금강은 기계가공이나 그라인딩으로 용접개선각을 가공해야

한다. 만약 화염이나 아크로 절단시 그라인딩으로 전단면을 완전히 제거한다.

오오스테나이트 스테인레스강의 화염절단은 허용되지 않는다

5.11 Run-off Weld Tabs은 용접 완료후 제거 되어야 한다

5.12 SAW 용접시 WPS에 명시된 Flux, Wire 조합은 PQR에 명시된 것과 같은 형식이여야

한다

5.13 오오스테나이트 스테인레스강

a. 오오스테 나이트강에 용접된 시험편은 ASTM A262 A,E에 따라 임계부식시험을

해야한다(탄소함유량은 0.03% 저탄소합금강, 안정화된 등급, PWHT등으로 연성화

한다) 시험이 시험에 통과했을 때 용접작업을 할 수 있다. 시험결과는 PQR에 첨부

되어야 한다

b. 시험편 제품성적서는 Reg Guide 1.44에 따라 수행되는 Water 퀜칭 열처리가 수행

된다면 임계부식시험은 면제된다

c. 용접열에 의한 변형 수정이나 치수변경을 위해 열처리는 전체적인 Solution Anneling을

제외하고 금지된다

d. 모든 스레그는 용접뒷면을 포함한 용접면에서 완전히 제거되어야 한다

e. 스테인레스 재질의 브러쉬를 사용하고 탄소강에 사용한 브러쉬를 사용해서는 안된다

6.0 Welding Material

6.1 용접봉은 다음 사항에 따라야 한다

가. 용접봉의 강도는 최소 용접모재의 강도를 가져야 한다

나. 유사한 모재 용접일 때 용착금속의 화학성분은 모재 성분과 같아야 한다

6.2 아크용접봉, 플럭스와 다은 용접봉의 취급과 보관은 안전하게 유지 되어야 한다

6.3 절차서에 모든 용접봉의 인수, 보관, Backing, 건조등에 대해 서술되어야 한다

6.4 오스테나이트 스테인레스강 에 대한 SMAW용접시 최대 사용 용접봉 지름은 4.0mm이다

6.5 Filler 자재는 Spec에 특별한 언급이 없는한 ASME Sec Ⅱ Part C for filler Metal 요건

및 Sec.Ⅲ NX-2400에 적합해야 한다

6.6 탄소과 저합금강과 용접시 첫 번째 Layer에 309, 309L 용접봉을 사용한다

6.6.1 후열처리가 요구되는 이종금속에서 탄소강 및 저합금강 용접에는 309, 309L 용접봉으로

맞대기 용접을 하고 오스테나이트 용접전에 열처리한다

6.6.2 부식방지용 초층 용접시 첫 번째 Layer는 309L, 다음 Layer는 308l로 용접한다

6.7 모재가 오스테나이트 용접부의 용접봉은 성분이 페라이트 번호가 5～20인 것을 입증하기

위해 요구되는 것을 제외하고 모재의 화학성분과 같아야 한다. 이 요구사항은 Filler

자재 등급이 16-8-2, 310이나 320에는 요구되지 안는다. 페라이트 함량은 CMTR

(Certified Material Test Report)에 기록되어야 한다

6.8 사업주 승인이 없다면 제거할 수 없는 Back-up Bar나 Strip는 Groove Welding에 사용

해서는 안된다.

6.9 스테인레스강에서 최대 용접 비드폭은 용접봉 지름의 4배이고 탄소강 용접에서는 6배이다.

7.0 열처리(Heat Treatment)

7.1 Preheat

7.1.1 압력경계내의 자재 용접시 예열은 ASME SecⅢ Appendix D에 따른다.

7.1.2 예열은 Tack, Fillet, 임시부착물등 모든 용접에 해당된다, 예열은 열아크 가우징전에

수행해야 한다

7.1.3 최소 예열온도는 WPS에 명시되어야 한다

7.1.4 예열온도측정은 적정한 방법으로 수행하고, 요구된 온도는 용접수행전 시간동안 유지

되어야 한다

7.1.5 용접하기전 열에의한 절단, 가우징, 그라인딩에의해 최소 10℃이상 되었다면 추가 예열은

요구되지 않는다.

7.1.6 P-No가 다른 두모재 용접시 최소 예열온도가 높은 쪽에 따른다

7.1.7 Hardfacing Casting Grade CF 3M과 Typr 304L, 316L의 최대 예열온도는 177℃이하

이다

7.1.8 오스테나이트 스틸의 최소 예열온도는 10℃이다

7.2 Interpass Temperature

7.2.1 Hardfacing Casting Grade CF 3M과 Typr 304L, 316L의 용접층간온도는 177℃이다

7.3 후열처리(PWHT)

7.3.1 압력경계내 품목의 용접부 후열처리는 ASME Sec. Ⅲ와 이부록의 요구조건에 따른다

7.3.2 PQR상에서 후열처리가 요구될때 모재 두께가 50mm 이하인 P-No.1 자재를 제외하고

용접부에 적용해야하는 후열처리 시간에 대해 용접부에 적용해야 되는 전체 후열처리

시간은 최소 80% 이상이다.

7.3.3 후열처리를 수행하는 동안 자재온도는 규정된 시간과 온도범위에서 행해져야 한다.

7.3.4 후열처리는 온도조절 및 보정된 가열로에서 행해진다. 후열처리는 자재에 접촉하는

열전대(thermocouple)에 따라 수행된다

7.3.5 후열처리의 시간-온도 기록은 판매자에 의해 기록 유지되어야 하고 구매자의 검토에

활용될 수 있어야 한다

7.3.6 두께가 상이한 P-No가 같은 그룹의 자재 용접부 후열처리시 온도범위가 높은 자재에

따라 수행한다.

7.3.7 압력경계내 품목과 압력경계내가 아닌 품목과의 용접부 후열처리는 압력경계내의

품목 요건을 따른다

7.3.8 최소한 열전대는 파이프나 용기 전길이에서 가장 온도가 낮고, 높은곳에 설치한다.

배관 Branch나 노즐 연결부에 대해서는 Branch나 노즐에서 가장 온도가 낮고, 높은

곳에 설치하는 것이 필수적이다.

8.0 기량(Workmanship)

8.1 용접부는 해로운 내용물, 먼지, 기름등 이물질이 없어야 한다. 용접모재는 비, 눈, 바람

으로부터 보호되어야 한다

8.2 만약 용접부가 그라인딩이 요구된다면 용접부는 요구되는 모재 두께 이하로 그라인딩

되지 않도록 주위해야 한다

8.3 정열을 위한 가접은 그목적을 다했을시 완전히 제거되거나 가접된 시작과 끝점은 최종

용접과 완전히 융합되도록 그라인딩 해야한다

8.4 Off-set는 최소 3:1로 Tap 가공 되어야 한다

8.5 Spec에 특별한 언급이 없는한 맞대기 용접은 완전용입용접으로 해야한다

8.6 소켓용접은 소켓 바닥과 파이프 끝단 틈새가 용접전 1.6～3.2mm 유지해야 한다

8.7 소켓용접의 이종모재(Dissimilar Base Material)는 260℃이상의 Servise Temperature

는 제한한다

8.10 임시부착물 용접작업은 가능한 설치작업중 피하고 만약 임시부착물이 설치완료후 용접

되었다면 모재 손상없이 제거 해야 한다. 모든 임시부착물이 제거된 부위는 영구 부착물

에서 요구하는 동일방법으로 표면 보수 및 검사되어야 한다

8.11 용접하기전 모든 요접수행할 면은 가는줄(filing), 그라인딩, 와이어 브르쉬 혹은 승인된

청소용 솔벤트로 청소되어야 한다.

8.12 양면으로 접근가능한 모든 완전 용입 용접부는 초층용접후 반대면에 대해 Back Gouging

하거나, 이물질이 없는 상태로 그라인딩한후 반대편에서 용접하거나 완전용입용접이 되어 는지를 증명할 수 있는 용접이여야 한다

8.13 두께가 19mm이상인 탄소강이나 저합금강 파이프의 맞대기 용접은 용접한 두께가(layer)

최소 10mm이상이거나 용접 groove의 25%의 이상 진행되었으면 중지할 수 있다

8.14 만약 용접이 중간에 중지된다면 용접부의 급랭을 방지하기 위해 적당한 보온재로 덮어야

한다. 중지된 용접부가 재개시할 때는 용접부는 MT 혹은 PT 검사한다

9.0 튜브 용접(Tube-to-tubesheet Weld)

9.1 튜브와 뷰트시트 용접은 이부록과 크드요구사항에 따라 수행되고 보증되어야 한다.

9.2 자격인증 절차서는 연결부 설계, 튜브와 튜트시트 자재와의 결합(Combination), 튜브 hole

형태, 지지대 간격, 튜브 지름, 튜브 두께등을 언급한 절차서에서 사용되어지는 조건을 증명

하는 시험편에 의해 만들어 진다. 이 시험편에서 튜브 시트의 두께는 51mm 이하인 경우를

제외하고 제품두께 이상 어여야 한다. 용접부 최소 요구개소는 10개소이다.

9.3 시험편은 ASME Sec.Ⅴ의 6항에 따라 누설시험(PT)을 해야 한다. 다음에 따라 시험조립품

은 각각의 튜브에 따라 길이 방향으로 절단되어야 한다. 시험조립품은 각각의 튜브의 길이

방향으로 단면 절단된다. 시험편의 두께는 절단전 13mm까지 감소될 수 있다.

절단에 의해 노출된 각각의 튜브의 4개 면은 광택나게 닦아지고, 적당한 모서리 가공기

(etching)에 의해 가장자리면 가공되고 균열 유무를 육안검사 한다. 서술된 튜브 벽두께의

⅔이상 되어야 하는 용접목두께, 최소 누설경로는 10배 확대경을 사용한 육안검사시 균열

이 없어야 한다.

9.4 열교환기의 모든 overlay 용접인 튜브와 튜브시트는 제거가능한 솔벤트로 액체누설시험을

해야 한다. 이 Sell면은 기계가공이나 후열처리가 요구될때는 기계가공이나 후열처리후

상기시험을 수행 한다.

10.0 육안검사(Visual Examination)

10.1 용접한 기기의 이음부위의 육안검사는 제작, 설치, 조립, 검사 전,중,후에 수행한다.

10.2 용접부는 다음사항에 따른다

10.2.1 각 용접부는 전길이에대해 균일한 넓이과 크기를 가져야 한다.

10.2.2 용접부 표면은 조잡한 파향(물결모양), 흠집, Overlap, 급격한 굴곡이 없어야 한다.

10.2.3 각 용접부위나 Pass는 슬레그 혼입, 균열, 기공, 용입부족이 없어야 한다.

10.2.4 용접부 언더컷 깊이와 길이가 다음사항에 따른다

a. 검사면 전체에서 최대 언더컷 깊이가 0.8mm 이하

b. 500mm 검사면에서 언더컷 깊이가 0.4 ～0.8mm 이하인 길이 합이 51mm 이하

10.2.5 용접부 보강높이(Reinforcement)는 Code에서 주어진 값을 초과해서는 안된다.

10.2.6 Fillet 용접부는 볼록(Convex)에서 완만한 오목(Slightly Concave)가 될 수있고

경사면(Slop)과 각장크기는 관련 코드 규정에 따른다.

11.0 보수(Repair)

11.1 용접부 및 모재결함은 해당 코드에서 요구하는 방법에 의해 제거, 필요시 보수되어야

한다

11.2 결함용접부 표면은 그라인더 혹은 기계적 방법으로 제거되어야 하나 다음 사항을 만족

시 보수용접을 수행하지 않아도 된다

11.2.1 남져진 단면두께가 요구되는 두께이상 이여야 한다.

11.2.2 보수부위는 결함이 제거되거나 결함지시가 허용치 이내인 것을 확인하기 위한 방법으로

PT와 MT를 병행하여 수행한다. 육안이나 용적추정(Volumetric) 방법에 의해 지시된

결함과 내면에 나타난 결함지시는 내면이 접근가능 할 때는 초기 지시된 지시 방법에

의해 재검사를 수행한다.

11.3 결함은 기계적인 방법이나 열가우징에 의해 제거되어야 한다. 보수용접은 최초 용접에

사용한 동일한 절차 혹인 적용가능한 절차에 의해 수행한다. 검사방법, 형태, 범위와 보수

용접의 제한은 최초용접과 같은 방법이다

11.4 보수용접은 관련 코드에 따라 용접봉, 용접사, 승인된 용접 절차에 따라 수행한다.

11.5 보수 요접후 표면은 주변 표면과 균일하게 조화되어야 한다.

11.6 수정 용접된 부분은 필요시 ASME Sec.Ⅲ에 따라 열처리(예열, 후열) 해야 한다.

11.7 주요 수정부위는 승인된 절차에 따라 기록되어야 한다. 주요 보수부는 원자재 문제나

관리 불가능한 지시된 결합의 보수로 규정한다.

11.8 주요 수정부의 세부적인 기록이 만들어 져야 한다. 이 기록은 결함형태, 크기, 깊이,

위치, 넓이등이 기술되어야 한다.

11.9 압력경계내의 모재 수정은 구매자의 서류상 승인없이 수행해서는 안된다.