NDT 영어 강좌-AWS D1.1을 기준으로-3

다음 자료는 삼영검사엔지니어링 기술팀의 한근대 과장님이 삼영 사내 직원 영어강좌를 위하여 만드신 자료입니다, 비파괴를 조금 깊이 들어가다 보면 항상 부딪히는 것이 영어인데, CODE공부에도 많은 도움이 되는 자료같습니다.

본 자료는 삼영검사 홈페이지 자료실에 있는 자료를 올립니다.

좋은 자료에 감사를 드립니다.

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NDT영어-AWS D1.1을 기준으로..세번째

이번에는 2장, Design of Welded Connections를 살펴보기로 합시다. 지난 회에서도 언급되었듯이 설계부분에서 염두에 두어야 하는 것은 NDT의 입장에서는 중요하게 생각되지 않는 것이 많습니다. NDT 또는 inspection에서는 설계가 실제 시공에 그대로 반영되었는가를 확인하는 것이 업무이기 때문에 이는 당연한 것입니다. 하지만, 철골구조물을 설계하는 설계자의 입장에 서서 AWS기준에 맞게 하려면 어떠한 사항이 만족되어야 하는가 라는 생각을 하면서 디자인 부분을 살펴보도록 한다면, 보다 폭 넓은 사고를 할 수 있으리라 봅니다. 자세한 내용은 보기 힘들기도 하고,, 이해도 안되므로,, 어떤 개념을 다루는가, 어떤 용어들이 사용되는가 하는 선에서 2장을 살펴보기로 합니다.

2장의 범위에 대한 원문입니다.

2.0 Scope of Section 2

This section covers requirements for design of welded connections., It is divided into four parts as follows:

Part A- Common Requirements for Design of welded connections (Nontubular and Tubular members)

Part B- Specific Requirements for Design of Nontubular Connections (Statically or Cyclically Loaded). The requirements shall apply in addition to the requirements of Part A.

Part C- Specific Requirements for Design of Nontubular Connections (Cyclically Loaded). When applicable, the requirements shall apply in addition to the requirements of Part A and B.

Part D- Specific requirements for Design of Tubular Structures (Statically and Cyclically Loaded). When Applicable, the requirements shall apply in addition to the requirements of Part A.

우선 각 파트를 나누는 기준은 하중이라는 것을 알수 있습니다. statically loaded(정하중)과  cyclically loaded(주기하중)으로 구분을 하고 있는데, 쉽게 생각하면 정하중을 받는 철구조물은 빌딩, 주기하중을 받는 철구조물은 교량이라는 식으로 이해를 하면 빠르겠지만, 반드시 거기에 국한된 것은 아니라고 합니다. 주기하중은 예전에는 dynamically loaded(동적하중)이라는 용어를 사용했었습니다. 각 파트를 보면 Part A는 모든 범위에 공통이고, PartB는 비관형, PartC는 비관형이면서 주기하중, PartD는 관형인 경우에 적용합니다. 만약 비관형으로, 주기하중 구조물을 설계한다면 Part A와 Part C의 요건을 만족하도록 해야한다는 뜻입니다.

Part A의 목차만 모아봅니다.

2.1 Scope

2.2 Contract plans and specifications

2.2.1 Plan and Drawing Information

2.2.2 Notch Toughness Requirements

2.2.3 Specific welding requirements

2.2.4 Weld size and length

2.2.5 Shop drawing requirements

2.3 Effective Areas

2.3.1 Groove welds

2.3.2 Fillet Welds

2.3.3 Skewed T-joints

2.3.4 Fillet welds in holes and slots

2.3.5 Plug and slot welds

내용을 살펴보면, 계약문서에는 모재의 사양, 모든 용접부의 위치, 형태, 크기, 범위등을 나타내야 한다고 되어 있습니다. 또한 shop과 field 용접부를 확실히 구분하도록 되어있습니다. 제작에서부터 검사에 이르는 모든 정보가 도면 또는 기타 문서에 들어가도록 설계를 하라는 얘기가 되죠.

그 다음에 notch toughness requirements라는 말이 나오는데, 우리말로 하면 ‘노치인성 요구사항’으로 되는데, 기계시험의 일종으로 CVN test라는 것이 있습니다. Charpy V-Notch Test의 약어인데, 결과치는 해당온도에서의 각 재질에 대한 흡수된 에너지로 표현되고, 의미는 stress에 어느정도 견딜수 있는가 하는 것이 됩니다. 자세한 시험방법에 대해서는 다른 자료를 찾아보시기 바랍니다. 요구사항은 용접부에 노치인성이 필요하면, 설계자는 최소 흡수에너지를 명시하라는 것입니다.

용접크기에 대해서는 effective weld length를 명시하라고 합니다. PJP(부분용입)인 경우는 weld size(E)를 명시하라고 하고,, 만약 fillet 인 경우는, 각도에 따라, 즉, 80-100도인 경우는 leg size를, 이 범위를 벗어나는 경우는 effective throat을 명시하라고 합니다. 또한 end return과 hold-back이 필요한 경우는 반드시 명시하라고 합니다.

그밖에 자세한 내용들이 있는데, 그것보다는 이 정도에서 용접부의 형태와 용어를 정리하는 것이 좋겠습니다. 아래 그림을 봅니다.

이 그림은 AWS에서 발행된 ‘Welding Inspection Technology'라는 책에 실려있는 그림으로 다섯가지 기본 joint type입니다. 버트쪼인트(맞대기), T 쪼인트, 코너쪼인트, 랩쪼인트, 엣지쪼인트입니다. 엣지쪼인트, 랩쪼인트는 사실 많지는 않고, 대부분 butt, T, 가끔 corner를 검사하게 되죠. 그럼 여기서 혼동하지 말아야 할것이 모서리 형상입니다.  joint type은 두 개의 부재를 연결하는 위치, 방식을 말하고, edge는 연결부의 모서리 모양을 말하는 것입니다. 즉, T-joint로 부재를 연결하더라도 개선을 친다음 (groove를 만들고) 완전용입(CJP)로 할수도 있고, 조금만 개선치고 부분용입(PJP)로 할수도 있고, 개선 안치고 fillet으로 할수도 있는것입니다. 또한 개선을 치더라도, 한 부재에만 개선을 칠수도 있고(bevel), butt joint인 경우 양쪽 모두 개선 칠 수도(V) 있다는 것입니다. 다음그림은 edge 형태에 대한 것입니다.

용접부를 구분하는 용어를 잘 사용하는 것은 설계자, 제작자, 용접사, 검사자등 모두에게 정확한 정보를 전달하는 수단이므로 여러분들도 표준용어를 사용하는 습관을 평소에 길러두시기 바랍니. 예를 들어서 K-개선 벗트쪼인트라고 하는 것보다는 Double-Bevel-Groove weld, Butt Joint라고 하는 것이 정식명칭입니다.

그 다음 Part A의 2.3 Effective Areas에 나오는 것은 용접형태에 따라 용접크기, 각장, 길이등에 대한 내용입니다. 용어와 정의를 살펴보는 것으로 Section, Part A를 마무리 합니다.

butt-joint에서 각 용접부의 명칭입니다. 용접덧붙임은 ‘용접여성’이라고도 하고, reinforcement라는 용어를 씁니다. Back-weld와 Backing-weld가 구분되는데, 위치는 마찬가지지만, 백을 내고 용접하는 경우, 즉, back-bar를 쓰지 않고, TIG 등으로 백을 낸다음 용접을 한경우는 backing-weld라고 하고, 용접을 마친뒤 뒷면을 용접한 경우는 back-weld라고 합니다. root, toe는 그림을 보고 이해하시기 바랍니다.

이 그림은 T-joint에서 filletdp 대한 것입니다. 각장(다리길이)은 leg로 표시됩니다.

다음번, 4회에서는 Sec 2의 나머지 Part B,C,D를 살표 보겠습니다.