소개
WPS(Welding Procedure Specification)는 용접으로 부품을 접합할 때 고려해야 할 모든 중요한 항목을 설명하는 기술 문서입니다.
WPS에는 현재 유형, 기본 금속 두께, 기본 금속 유형 등과 같은 매개변수의 한계 또는 범위가 포함되어 있습니다.
용접 절차는 여기에 명시된 제한 내에서만 유효합니다.
WPS는 장비 또는 구조, 용접 소모품, 모재의 설계자 및/또는 제조업체의 사양을 기반으로 하고 적용 가능한 표준 또는 코드에 의해 설정된 요구 사항을 준수하면서 수행자의 사양에 따라 준비해야 합니다.
새 WPS는 언제 필요합니까?
절차가 설정된 한계를 초과하지 않고는 양질의 용접을 생성할 수 없는 경우 새로운 용접 절차를 사용해야 합니다.이것은 간단한 설명이며 모든 유형의 용접 변수에 유효합니다. 자세한 내용은 아래를 참조하십시오.
용접 절차의 자격
대부분의 자격 표준은 용접 생산에 사용하기 전에 용접 절차에 대한 자격을 요구합니다. 이는 용접 조인트가 필요한 품질에 도달하도록 하는 데 필요합니다.장비 제조에 사용되는 재료에는 알려진 기계적 특성이 있습니다. 장비 설계는 이러한 속성을 기반으로 합니다.
두 가지 이상의 재료를 용접하여 장비를 제조하는 경우 이 결합이 사용된 재료와 동일한 방식으로 저항하도록 해야 합니다. 이를 위해 설계자는 용접 조인트가 가질 속성을 알아야 합니다.
용접에서는 온도의 영향으로 모재와 용접금속의 특성만을 개별적으로 아는 것만으로는 충분하지 않습니다.
또한 전체 용접 조인트(모재, 열영향부 및 용접 금속)의 기계적 특성을 알아야 합니다. 이것은 용접 절차의 자격을 통해 수행됩니다.
용접 절차 적격성 평가는 특정 절차가 만족스러운 품질의 용접 이음매를 생산하는 데 적합하다고 입증되는 방법입니다.
자격은 미리 정해진 절차에 따라 시험편을 용접하고 시험편에서 추출한 시험편에 대한 시험 결과를 평가하여 수행됩니다.
결과는 해당 자격 기준에 의해 설정된 합격 기준에 따라 평가됩니다.
시험편을 용접한 후 용접 매개변수 범위를 검토하여 실제로 사용된 값을 해당 자격 표준에서 허용되는 허용 오차와 일치시키도록 해야 합니다.
사전 자격을 갖춘 용접 절차
특정 모재 및 용접재료에 대한 경험과 익숙함이 장기간에 걸친 서비스를 통해 특정 절차의 적합성을 입증할 때 사용할 수 있는 용접 절차입니다.사전적격절차의 사용은 절차적격기준, 규격, 제조기준 등에서 허용하는 경우에만 한다.
사전 검증된 절차의 경우 자격 테스트를 수행할 필요가 없습니다.
사전 검증된 절차의 사용이 허용되지 않는 경우(또는 예를 들어 절차가 사전 검증된 절차의 자격 요건을 충족하지 못하는 경우), 용접 절차는 테스트 및/또는 검사를 통해 적절함을 입증해야 합니다. . 그리고 채택된 표준 또는 사양에서 요구하는 대로 결과 평가.
용접 절차의 자격 요건은 표준마다 크게 다릅니다.
한 표준에 따라 만들어진 자격은 일반적으로 다른 표준에 유효하지 않습니다.
따라서 용접 검사자는 절차 적격성 평가에서 해당 표준의 요구 사항을 준수하고 있음을 인지해야 합니다.
사전 자격을 얻었거나 이미 자격이 있습니까?
사람들이 "사전 자격을 갖춘" 절차와 "이미 자격을 갖춘" 절차를 혼동하는 것은 매우 일반적입니다. 기술적인 측면에서 차이가 있습니다."이미 자격을 갖춘" 절차는 서비스를 수행하는 회사에서 자격 기준에 따라 테스트/테스트에 제출된 절차입니다. 이 과정에서 생성된 문서는 WPQR이고, 그 후 제작/작업을 위해 WPS가 생성된다.
"사전 검증된" 절차와 모든 기준은 표준에서 직접 가져옵니다. 이 프로세스에서 생성된 문서는 WPS이며 WPQR은 필요하지 않습니다.
"이미 자격이 있는" 절차는 일반적으로 새 작업에서 허용됩니다. 이러한 재사용은 자격 기준 자체에서 예상되기 때문입니다.
다만, 무분별하게 사용해서는 안 되며, 새로운 작업에 "이미 자격이 있는" 절차의 적용 가능성을 분석하기 위해서는 기술적 지식을 갖춘 전문가가 필요합니다.
반면에 사전 검증된 절차의 사용은 이미 훨씬 덜 수용되고 있습니다. 일부 회사에서는 사전 검증된 절차를 수락하지 않습니다.
제 생각에는 이 결정이 매우 보수적이며 심지어 퇴행적이라는 것입니다. 아래 조건에서 용접 절차의 자격을 (다시) 수행해야 하는 데 우리가 어떻게 돈을 낭비하는지 놀랍습니다.
- 저탄소강과 같이 용접성이 우수한 소재.
- 계단 등의 용도.
- AWS D1.1에 제공된 것과 같은 매우 상세한 조건 및 매개변수.
예비 용접 절차 사양(pWPS)
예비 WPS는 지식, 과거 경험 또는 시행 착오 "기술"을 기반으로 작성된 문서입니다. 테스트 피스를 용접하는 방법에 대한 설명입니다.종종 pWPS에 제안된 용접 매개변수는 자격을 수행하는 용접공 측에서 약간의 조정이 있을 것입니다. 이러한 실제 변경 사항이나 매개변수가 WPQR에 통합되도록 해야 합니다.
자격 용접 후 테스트 조각을 테스트하고 테스트를 통과하면 자격이 성공합니다. WPQR은 정교화될 수 있으며 용접 절차 사양(최종 WPS) 구성의 기초가 됩니다.
예비 WPS는 모든 표준에서 필수는 아니지만 여전히 좋은 엔지니어링 관행입니다. 예를 들어 ASME IX는 예비 WPS가 필요하지 않습니다(해석 IX-10-22 참조).
자격 기준
선박, 교량, 파이프라인, 자동차 부품 및 압력 용기와 같은 특정 유형의 구조물 또는 장비를 제조하는 동안 부적절한 용접이 수행되면 재료에 심각한 사고가 발생할 수 있으며, 결국에는 인명 손실 및 환경 손상을 초래할 수 있습니다.이러한 발생 가능성을 최소화하고 공정의 더 큰 균일성, 제어 및 추적성을 보장하기 위해 다양한 응용 분야에 대한 용접 작업 및 용접과 관련된 다양한 기타 측면이 서로 다른 코드 및 사양으로 규제됩니다.
용접 절차, 용접공 및 용접 작업자의 자격에 관한 필수 요구 사항이 이 문서에 포함되거나 참조됩니다.
설계 사양이나 구매 문서를 통해 용접을 규제하는 표준과 이 문서에서 결정된 자격 요건을 결정하는 것은 용접 엔지니어의 책임입니다.
ASME 섹션 IX – 용접 및 브레이징 자격
보일러, 파이프라인, 압력용기, 원자력부품 등의 장비에 적용되는 규격입니다. "ASME 보일러 및 압력 용기" 표준의 모든 섹션은 자격에 대해 "섹션 IX"를 참조합니다.API 표준 1104 – 용접 파이프라인 및 관련 시설에 대한 표준
파이프라인 용접에 대한 고유한 자격 기준입니다. 일반적으로 브라질의 지상 파이프라인으로 제한됩니다.AWS D1.1 – AWS 구조용접 코드 – 강철
이 표준은 강철의 금속 구조물 용접에 전념합니다. 알루미늄, 스테인레스 스틸 등의 용접을 다루는 다른 "D"가 있습니다.이 문서에는 AWS D1에 따라 용접 작업을 수행해야 하는 경우 필수 자격 요건이 포함되어 있습니다. 1.
아래 표는 지정된 자격 기준을 가진 장비에 대한 가장 일반적인 설계 및 제조 기준을 보여줍니다.
자격 기준이 결정되면 절차 및 용접공 및 용접 작업자의 자격을 위해 각 사례에 대한 특정 요구 사항을 설정할 수 있습니다.
앞서 언급한 바와 같이 사전에 확립된 절차에 따라 용접된 시험편에서 추출한 시편에 대해 수행한 시험 결과를 평가하여 자격을 부여합니다.
시험편의 준비
시험편의 준비는 해당 자격 기준의 요구 사항과 자격을 부여할 용접 절차 정보를 기반으로 합니다.시험편 작성과 관련된 항목은 서로 연결되어 있습니다.
따라서 분석은 적용 가능한 표준의 한계 내에서 항상 가장 적은 수의 테스트 조각이 바람직하다는 점을 염두에 두고 결합되어야 합니다.
테스트 쿠폰의 종류
시험편은 튜브, 시트 또는 이들의 조합일 수 있습니다. 유형이 항상 필수 변수로 간주되는 것은 아닙니다. 즉, 변경 시 재검증이 필요한 변수입니다.일반적으로 시험편은 수행할 작업을 대표해야 합니다. 자격이 튜브 용접에 대한 것이라면 필요한 테스트 조각의 수를 줄이기 위해 아마도 테스트 조각이 튜브여야 합니다.
테스트 쿠폰의 재질
일반적으로 시험편은 장비와 동일한 재료여야 합니다. 자격의 수를 줄이기 위해 표준은 가능할 때마다 채택되어야 하는 예외를 정의합니다.표준은 용접할 장비와 유사한 재료의 사용을 용이하게 하기 위해 재료를 그룹화합니다. 예를 들어, ASME Sec. IX, 시험편은 장비와 동일한 "P 번호"를 가져야 합니다(동일한 용접성을 갖는 재료는 동일한 번호로 그룹화됨).
또한 ASME Sec. IX, 용접공의 자격을 위해 장비가 다른 재료인 경우에도 재료는 탄소강(번호 P = 1)일 수 있습니다(ASME 섹션 IX QW-310.4 참조).
재료 선택은 항상 표준의 요구 사항을 기반으로 해야 하며 허용된 예외 내에서 재료의 가용성과 비용을 기준으로 해야 합니다.
테스트 쿠폰의 크기
시편은 예측된 시편을 제거할 수 있는 치수를 가져야 합니다. 예를 들어 시험판의 길이를 결정하려면 시편의 양과 너비를 알아야 합니다. 시편의 너비는 시편의 길이에 따라 다릅니다.AWS D1 표준. 1은 치수를 직접 설정하고 검사자만 사용할 특정 디자인을 식별하도록 합니다.
ASME 섹션. IX는 시편의 분포와 치수를 별도로 보여주며, 사용할 치수를 결정하는 것은 검사자에게 맡겨집니다.
참고: 치수는 mm로 표시되며 최소 치수를 나타냅니다.
테스트 쿠폰의 두께
시편을 준비하기 전에 결정해야 할 가장 중요한 요소 중 하나는 시편의 두께입니다. 이는 시험편의 두께가 시험에 의해 규정된 두께 한계를 결정하기 때문입니다.일반적으로 시험편의 두께는 절차에서 설정한 최대 두께의 절반 이상이어야 합니다. 어떤 경우이든 시편의 두께는 특정 두께 범위를 나타냅니다. API 표준 표준. 예를 들어 1104는 자격을 특정 두께 그룹으로 제한합니다.
두께를 적절하게 선택하면 시험편의 수를 줄일 수 있습니다.
테스트 쿠폰의 직경
시험편이 튜브인 경우 자격의 유효성에 대한 직경의 영향을 분석해야 합니다.이와 관련하여 자격 기준이 다릅니다. ASME 섹션에 따르면 IX, 예를 들어 직경은 용접공의 자격에만 영향을 미칩니다(아래 표 참조). 튜브의 직경이 필수 변수인 경우 직경의 범위를 나타내므로 절차에서 예상되는 범위를 포괄하는 방식으로 선택해야 합니다.
용접 위치
위치는 용접 에너지와 용접 수행의 어려움에 영향을 미치므로 절차 및 용접공/용접 작업자의 자격에 직접적인 영향을 미칩니다.이러한 관점에서 표준은 기본 위치와 각 위치의 영역 범위를 정의하여 시편을 용접해야 하는 위치를 설정할 수 있습니다.
용접 위치가 필수 변수로 간주될 때마다 자격은 부품이 용접되는 위치 또는 해당 표준에 따라 두 개 이상의 위치(예: AWS D1 Standard .1이 있음)로 제한되어야 합니다.
특정한 경우에 해당 절차에서 어떤 용접 위치가 예상되는지, 자격 기준에서 용접 위치가 용접 절차의 필수 변수인지, 그렇다면 위치의 한계는 어디까지인지 검증합니다.
용접 소모품
프로젝트에서 요구하는 기계적 특성을 보장하기 위해 사용할 소모품의 정확한 사양은 용접 조인트의 무결성과 연결됩니다.소모품의 그룹화는 다르게 수행되며 API 1104 표준은 11개의 그룹을 지정하고 AWS D1.1 표준은 소모품이 기본 재료 유형과 상관 관계가 있으며 ASME 표준 섹션 IX에서 소모품은 표시된 대로 No.F를 통해 지정됩니다. 문단 QW 432.
아래 표는 API1104 표준에 따른 용접 소모품의 그룹화를 보여줍니다.
용접할 조인트의 준비
접합 준비는 용접할 장비의 실제 조건을 대표해야 합니다. 따라서 모따기의 유형과 치수, 장착 보조 장치 및 접합부의 청소는 실제 조건과 동일해야 합니다.일부 표준(예: AWS)에서는 모따기 유형을 필수 변수로 정의합니다. 이를 고려하여 절차에서 제공하는 모따기의 유형에 따라 시험편의 수에 영향을 미칠 수 있습니다.
표본 제거
용접 절차의 정보와 자격 기준의 변수에 따라 만든 시편의 정의에서 시편의 제거 및 준비에 대한 요구 사항을 결정할 수 있습니다.모든 요구 사항은 이제 테스트 피스와 자격 기준에 따라 달라집니다. 시험편에서 시험편의 유형, 두께 및 직경(튜브의 경우) 및 자격 기준에 의존하기 때문에 이 요소에서도 표준에는 절차 자격 및 용접공 자격에 대한 독점적인 요구 사항이 있기 때문입니다. 용접 작업자.
증거 철회 위치
일반적으로 시험편의 취출위치는 자격기준, 시험편의 종류, 시험관의 직경, 시험편의 두께에 따라 결정된다.아래 3개의 그림은 가장 일반적인 자격 기준의 요구 사항에 따라 시체를 제거하는 위치를 보여줍니다.
표본 준비
이 항목은 테스트 결과의 유효성과 반복성에 달려 있기 때문에 적격성 평가에서 매우 중요합니다.시편의 치수 및 마감에 관한 요구사항이 충족되었는지 확인하는 것은 용접 검사자의 책임입니다.
자격의 유효성
용접절차의 자격과 용접사 및 용접기사의 자격 모두 자격의 유효성, 즉 절차가 부적합하게 된 경우 또는 용접사 또는 용접사를 재적격해야 하는 경우의 기준이 서로 다르다.자격을 갖춘 절차만 사용하고(아래 참고 참조), 용접사와 용접 작업자는 자격을 갖춘 서비스에서만 작업하고 필요할 때 자격이 다시 부여되도록 하는 것이 용접 검사관의 임무입니다.
절차가 적격하다는 사실이 모든 작업에 대한 적용 가능성을 보장하지 않는다는 사실을 다시 기억할 가치가 있습니다. 각 작업에는 자체 기준과 요구 사항이 있으며 용접 절차를 적용하기 위해서는 기술적 판단이 필요합니다.
자격 한계는 먼저 용접 변수를 통해 설정됩니다.
변수는 변경될 경우 용접 품질에 영향을 미치는 용접 조건입니다.
예를 들어 코팅된 전극 용접 공정의 경우 정류기에서 발전기 전원으로 전환하는 것은 일반적으로 용접 품질을 변경할 확률에 영향을 미치지 않으므로 이 공정의 변수로 간주되지 않습니다. .
어쨌든 다른 용접 공정에 대한 변수가 될 수 있습니다.
일부 자격 기준은 모든 변수에 동일한 중요성을 부여합니다. 다른 것들은 그것들에 다른 수준의 중요성을 부여하여 그것들을 필수 변수와 비필수 변수로 분류합니다.
각 표준은 각 용접 프로세스에 적용할 수 있는 특정 변수를 결정합니다.
적용 가능한 변수에 대한 지식을 바탕으로 용접 검사자는 용접이 제대로 수행되었는지 판단할 수 있습니다.
필수 변수
변경될 경우 재검증이 필요한 변수입니다.보충 필수 변수
이는 변경될 경우 재검증이 필요한 변수이지만 용접 조인트에 대한 영향이 요구되는 경우에만 분석이 필요합니다.비필수 변수
변경될 경우 재인증이 필요하지 않은 변수입니다. 규정된 절차를 사용하고 변수의 한계 내에서 용접공이 결함을 발생시키지 않는 경우 허용 가능한 용접 결과를 가져와야 합니다. 그러나 절차에서 설정한 한계를 넘어 변경하면 용접기가 결함 없이 용접을 수행하더라도 용접의 기계적 특성에 영향을 미칠 수 있습니다.비필수 변수에 대한 변경은 여전히 WPS의 검토를 필요로 하지만 WPQR의 검토는 필요하지 않습니다.
용접 변수의 예
용접 조인트의 유형
접합 유형은 용접할 재료의 두께를 고려하여 결정됩니다. 일반적으로 접합 유형은 용착되는 금속의 양이 적어 용접 금속, 기계 및 용접 시간의 낭비를 피하고 부품에 다량의 열이 유입되는 것을 방지하도록 사용해야 합니다.모따기 각도
베벨 각도는 전극이 용접 루트에 가까운 영역에 접근할 수 있도록 하고 부품의 과열을 방지하여 여러 패스의 용접을 용이하게 합니다. 너무 "닫히면" 루트 통과 작업을 어렵게 만들고 너무 많이 "열리면" 불필요한 양의 추가 재료가 퇴적되기 때문에 특정 한계 내에서 가변 치수를 가져야 합니다.루트 오프닝
루트가 열리면 용가재가 용접 루트를 관통할 수 있습니다. 루트의 개구부가 너무 크면 용접의 과도한 침투 또는 노즈 면의 완전한 융합이 있을 수 있으므로 루트의 전체에서 넘쳐 흐르고 너무 작으면 침투를 허용하지 않을 수 있기 때문에 루트의 개방도 제어해야 합니다.루트 페이스
또한 용탕의 단단한 지지체 역할을 하므로 침투에 중요한 역할을 합니다. 가장자리가 완벽하게 융합되어 결과적으로 적절한 침투가 이루어지도록 치수도 제어되어야 합니다."뒷받침"의 사용
평평한 위치의 맞대기 접합부에서 위에서 언급한 요소와 무관하게 침투를 제어하기 위해 원하는 모양을 얻는 용융 금속의 지지대 역할을 하는 지지대가 선택됩니다. 이 유형의 장치는 조인트의 반대쪽에 접근할 수 없는 조인트에 자주 사용됩니다.WPS 형식(예시)
WPS 양식에는 해당 자격 기준에 제공된 정보가 포함되어야 합니다. 예를 들면 다음과 같습니다.-
자격 기준의 식별.
-
개스킷과 모따기의 스케치.
-
통과 순서의 스케치(일반적으로 실용적인 이유로 무시됨).
-
소모품의 사양, 분류 및 상표.
-
WPS 및 WPQR 번호.
-
적용 가능한 경우 열 입력 제어.
-
사용된 소모품에 대한 특별 요구 사항(예: G 접미사 사용).
-
검증된 두께에 대한 범위 예열.
-
준비 및 승인 날짜.
-
담당 엔지니어의 전체 이름입니다.
용접에 대해 알아보기
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인용
과제 나 에세이에 사실이나 정보를 포함해야 할 때 해당 정보를 어디서 어떻게 찾았는지 포함해야 합니다 (용접 절차).
그것은 당신의 논문에 신뢰성을 제공하고 때로는 고등 교육에서 필요합니다.
당신의 인생을 쉽게 (및 인용) 쉽게하기 위해 그냥 복사하고 과제 또는 에세이에 아래의 정보를 붙여 :
Luz, Gelson. 용접 절차(WPS). 물자 블로그. Gelsonluz.com. dd mm yyyy. URL.
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