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산업설비용 압력용기 용접시공 기술
Manufacturing Welding Technology of Pressure Vessels for Industrial Applications 원문보기

大韓溶接·接合學會誌 = Journal of the Korean Welding and Joining Society, v.28 no.2, 2010년, pp.13 - 21  

채현병 (POSCO 기술연구원)

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문제 정의

  • 산업설비로서의 압력용기는 설계된 수명이 다할 때까지 수십년 동안을 사고없이 안전하게 사용될 수 있도록 성능이 우수한 강재사용과 더불어 신뢰할 수 있는 용접시공이 뒷받침되어야 한다. 따라서 본 기고에서는 압력용기 제작관련 코드나 규격, 그리고 논문 등을 통하여 압력용기 용접시공시 고려되어야 할 사항을 정리하여 소개하고자 한다.
  • 지금까지 압력용기 분야에 있어서 용접기술을 바탕으로 한 시공기술을 개략적으로나마 살펴보았다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
용접이음부의 요구와 그 특성은? 압력용기 제작을 위한 용접에서 용접이음부는 용접금속, 열영향부 및 모재로 이루어져 모재와는 다르게 야금학적인 성질 및 기계적 성질이 균일하지 않으나 용접이음부 전체로 볼 때는 모재와 동등 혹은 그 이상의 성능이 요구된다. 용접이음부의 요구특성으로서는 우선 내압을 유지하기 위한 저온, 상온 또는 고온의 연신 및 압축을 포함한 정적 인장 특성과 피로강도 특성이 있다. 또한, 용기가 약 400℃ 이상에 사용되는 경우에는 연성을 포함한 크립강도 특성이 고려되어야 한다.
본 기고에서는 압력용기 제작관련 코드나 규격, 그리고 논문 등을 통하여 압력용기 용접시공시 고려되어야 할 사항을 정리하여 소개하고자 한 이유는? 이와 같이 압력용기 용접부에 요구되는 성능은 곧 압력용기의 신뢰성으로 연결되며, 실제로 압력용기 사용중 여러 가지 손상사례가 용접부에서 발견되었다. 산업설비로서의 압력용기는 설계된 수명이 다할 때까지 수십년 동안을 사고없이 안전하게 사용될 수 있도록 성능이 우수한 강재사용과 더불어 신뢰할 수 있는 용접시공이 뒷받침되어야 한다. 따라서 본 기고에서는 압력용기 제작관련 코드나 규격, 그리고 논문 등을 통하여 압력용기 용접시공시 고려되어야 할 사항을 정리하여 소개하고자 한다.
압력용기의 내면 오버레이용접이란? 압력용기의 내면 오버레이용접은 용기의 내면에 내식성 및 내수소성을 부가하기 위해서 스테인리스강, 인코넬 등의 고합금재료를 용접하는 것을 말한다. 이때 오버레이용접부의 성분제어와 두께를 확보하는 것이 중요하고 운용 중 모재와 오버레이층의 박리가 발생되지 않도록 하기 위해 압력용기 제작 전에 소형시험편에 의한 모사실험을 통하여 용접조건의 최적화가 필수적으로 요구된다.
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참고문헌 (12)

  1. Dipl.-Ing. H Schultz: Electron beam welding, Abington publishing, 1993, 93-114 

  2. K. C. Kim et al.: Application of CW Nd:YAG laser welding in small pressure vessel, Proceedings of the 2004 Autumn Meeting of Korean Welding Society, 2004, 52-54 

  3. M. J. Kang, et al.: Trend in digitalization of welding power source and application of information technology, Journal of The Korean Welding and Joining Society, 21-1(2003), 14-20 

  4. 용접접합편람 : I.철강 및 비철재료, 251-266 

  5. E. J. Kim : Welding Fabrication Technology of Pressure Vessels, Journal of The Korean Welding and Joining Society, 18-1(2000), 38-45 

  6. 稻垣道夫, et al: 壓力容器用鋼材溶接의 實際, 産報出版, 1986 

  7. Welding Handbook: 8th Edition, Vol. 2, Welding process, 145 

  8. I. C. Chung, et al.: The comparison of characteristic between electron beam welding and narrow-gap TIG welding with 316LN stainless steel, Proceedings of the 2005 Spring Meeting of Korean Welding & Joining Society, 2005, 82-83 

  9. ASME : Boiler and Pressure Vessel Code, Sec. IX, Welding and Brazing Qualifications 

  10. ASME : Boiler and Pressure Vessel Code, Sec. V, Nondestructive Examination 

  11. C. D. Lundin et al.: Postweld heat treatment cracking in Cr-Mo steels, Welding Reserch Bulletin, No. 349, 1989 

  12. 神戶製鋼所: 重油脫硫裝置用壓力容器의 溶接, 溶接施工敎材 化工機編(2), 神戶製鋼所, 1984 

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