용접은 용접 열원의 고온을 이용하여 용접봉과 접합부의 강관을 녹여 이음매를 형성하는 과정입니다.용접된 강관냉각되면 두 용접 부위가 하나로 연결됩니다. 용접된 강관의 형상과 용접 부위의 상대적 위치에 따라 맞대기 용접, 필렛 용접, 플러그 용접, 전기 리벳팅으로 나뉩니다. 맞대기 용접은 주로 판재나 강재를 접합하는 데 사용되고, 필렛 용접은 겹침 이음매에 주로 사용됩니다. 플러그 용접과 전기 리벳팅은 거의 사용되지 않으며, 용접부의 겹침 길이를 줄이는 용도로만 고려됩니다.
용접 중 열팽창으로 인한 공작물 변형을 방지하기 위해 위치 고정용 강관 용접 간격을 적절히 확보해야 하며, 아래 표를 참조하여 선택할 수 있습니다. 위치 고정용 강관 용접부는 향후 용접부의 일부가 되므로 결함 없이 견고하게 용접해야 합니다. 강관 용접에 단면 용접 및 양면 성형이 필요한 경우, 위치 고정용 강관 용접부도 관통하여 용접해야 합니다. 위치 고정용 강관 용접은 정해진 용접 공정 요구사항을 준수하여 수행해야 합니다. 정해진 강관 용접에 예열 및 서서히 냉각이 필요한 경우, 위치 고정용 강관 용접 전에도 예열하고 용접 후 서서히 냉각해야 합니다. 위치 고정용 강관 용접부가 너무 높아 용접 부위에 용접이 이루어지지 않도록 주의해야 합니다. 만약 용접 부위가 높아진 경우, 용접부를 낮춰 연마하고 양 끝단을 경사지게 연마하여 용접을 용이하게 하는 것이 좋습니다. 위치 고정용 강관 용접부에 균열, 기공 등의 결함이 발견되면 해당 부분을 연마하여 제거하고 재용접해야 합니다. 재용융은 허용되지 않습니다.
첫째, 용접 공정에 따라 강관 용접 부위는 다양한 형태를 가질 수 있습니다.
1. 강관 용접은 다양한 조합에 따라 맞대기 용접, 필렛 용접, 플러그 용접, 홈 용접, 단부 용접의 다섯 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.
(1) 맞대기 용접: 용접물의 홈면 사이 또는 한 부품의 홈면과 다른 부품의 표면 사이에 용접된 용접.
(2) 필렛 용접: 두 개의 수직 또는 거의 수직인 부분의 교차를 따라 용접된 강관 용접.
(3) 끝단 용접: 끝단 접합부에 의해 형성된 강관 용접.
(4) 플러그 용접: 두 부품이 겹쳐질 때 원형 구멍이 있는 두 판을 원형 구멍에 용접하여 형성된 강관 용접. 구멍에만 용접된 필렛 용접은 플러그 용접이 아닙니다.
(5) 슬롯 용접: 긴 구멍이 있는 판 두 개가 겹쳐질 때 긴 구멍에 두 판을 용접하여 형성된 강관 용접. 필렛 용접만 있는 용접은 슬롯 용접이 아닙니다.
맞대기 용접: 용접부가 강관을 채우는 정도에 따라 완전 용입 맞대기 용접과 불완전 용입 맞대기 용접으로 나뉩니다. 불완전 용입 맞대기 용접은 가해지는 힘이 매우 적어 응력 집중이 심하게 발생합니다. 완전 용입 맞대기 용접은 일반적으로 완전 맞대기 용접이라고 합니다. 시공 편의성, 시공 품질 확보, 그리고 맞대기 용접부가 모재와의 틈을 완전히 채우도록 하기 위해 강판 두께에 따라 다양한 홈 형상을 적용합니다. 틈이 너무 큰 경우(3~6mm), V자형 이음매, 단면 V자형 이음매, I자형 이음매 아래에 패드(아크 스타터 플레이트)를 설치하여 용융 강관이 흐르는 것을 방지하고 루트 용접이 원활하게 이루어지도록 합니다. 용접 품질을 확보하고, 강관 용접부 양 끝단에 홈이 생기는 것을 방지하며, 응력 집중이 동적 하중에 미치는 영향을 줄이기 위해, 강관 용접 후 사용에 지장이 없는 경우 양 끝단을 용접부에 남겨두고, 그렇지 않은 경우에는 용접 후 절단해야 합니다.
필렛 용접: 연결판의 가장자리를 정밀하게 가공할 필요가 없으며, 판 사이에 틈이 없고, 용접된 강관이 두 용접부가 형성하는 직각 또는 경사각 영역을 직접 채웁니다.
2. 용접부의 공간적 위치에 따라 평면 용접, 수직 용접, 수평 용접, 오버헤드 용접의 네 가지 형태로 나눌 수 있다.
3. 강관 용접의 간헐적 조건에 따라 연속 용접과 간헐 용접의 두 가지 형태로 나눌 수 있다. 간헐 용접은 다시 엇갈림 용접과 평행 용접의 두 가지 유형으로 나뉜다. 용접 규격에는 용접 길이 K 외에도 각 간헐 용접 구간의 길이 L과 간격 e를 명시해야 하며, 엇갈림 용접은 기호 "Z"로 나타낸다.
4. 강관 용접은 기능에 따라 하중을 지탱하는 데 사용되는 하중 지지 용접, 하중을 직접 지탱하지는 않지만 연결 역할만 하는 연결 용접, 주로 유체 누출을 방지하는 데 사용되는 밀봉 용접, 그리고 정식 용접 전에 용접 구조물에서 접합부의 위치를 고정하고 조립하기 위해 용접하는 단거리 위치 결정 용접으로 구분됩니다.
둘째, 강관 용접부의 결함을 탐지하는 방법에는 여러 가지가 있습니다.
1. 방사선 결함 검출: 방사선 결함 검출은 용접 이음매에 방사선을 조사하여 내부 결함을 검출하는 방법입니다. 방사선 결함 검출은 용접 이음매의 내부 상태를 명확하게 보여주기 때문에 다양한 용접 구조물의 검사에 널리 사용됩니다. 실제 적용에서 방사선 결함 검출은 높은 감도와 신뢰성을 보이지만, 장비 가격이 비싸고 조작이 복잡하다는 단점도 있습니다.
2. 초음파 결함 탐지: 초음파 결함 탐지는 고체 매질에서 전파되는 초음파의 특성을 이용하여 용접 이음매 내부의 결함을 탐지하는 방법입니다. 초음파 결함 탐지는 결함의 위치와 양을 정확하게 파악할 수 있으며, 높은 감도와 신뢰성을 자랑합니다. 실제 적용 분야에서는 파이프라인, 압력 용기 등 다양한 강관의 용접 검사에 널리 사용되고 있습니다.
3. 자분 탐상법: 자분 탐상법은 용접 이음매 표면에 자성 분말이 흡착되는 성질을 이용하여 표면 및 표면 근처의 결함을 검출하는 방법입니다. 자분 탐상법은 용접 이음매 표면의 균열, 기공 등의 결함을 정확하게 검출할 수 있으며, 높은 감도와 신뢰성을 자랑합니다. 실제 적용 분야에서는 강구조물, 선박 등 다양한 강관의 용접 검사에 널리 사용되고 있습니다.
4. 와전류 결함 검출: 와전류 결함 검출은 용접 이음매에 발생하는 와전류에 의한 자기장 변화를 이용하여 내부 결함을 검출하는 방법입니다. 와전류 결함 검출은 높은 감도와 신뢰성을 가지며, 용접 이음매의 내부 결함을 정확하게 검출할 수 있습니다. 실제 적용 분야에서는 스테인리스강관, 동관 등 다양한 강관의 용접 검사에 널리 사용되고 있습니다.
5. 액체침투검사: 액체침투검사는 액체침투제가 용접부 표면을 투과하는 성질을 이용하여 표면 결함을 검출하는 방법입니다. 액체침투검사는 높은 감도와 신뢰성으로 용접부 표면의 균열, 기공 및 기타 결함을 정확하게 검출할 수 있습니다. 실제 적용 분야에서 액체침투검사는 주조품, 압력용기 등 다양한 강관의 용접 검사에 널리 사용됩니다.
게시 시간: 2025년 4월 27일