용접시공시험

1. 시공시험 대상
(1) 다음의 각 항의 어느 것에 해당될 경우에는 용접시공시험을 하고 그 결과를 사전에 감독자/감리원에게 승인을 받는다.
① 강판두께가 50mm를 초과하는 용접구조용 압연강재(KS D 3515)나 강판두께가 40mm를 초과하는 내후성 열간압연강재(KS D 3529)의 경우
② SM520, SM 570, SMA490, SMA 570, HSB500W, HSB600W에 있어서 한 패스의 입열량 (入熱量)이 7,000 J/mm을 초과할 경우
③ SM490, SM490Y, HSB500, HSB500L, HSB600, HSB600L에 있어서 한 패스의 입열랑이 10,000 J/mm을 초과할 경우
④ 피복아크용접법(수용접의 경우만), 가스메탈 아크용접법(CO2 가스 혹은 Ar과 CO2의 혼합가스), 서브머지드 아크용접법 이외의 용접을 할 경우
⑤ 기준의 요건을 충족시킬 수 있음을 보여주는 사용실적이 없는 공급원이 공급한 재료(모재, 용접봉 또는 와이어, 플럭스)를 사용할 경우

 

2. 시험의 종류
(1) 용접시공시험은 <표 8-4-1>에 따르되, 필요에 따라 추가 용접성 시험을 실시할 수 있다.
(2) 용접시공시험을 할 경우에 시험강판의 선정, 용접조건의 선정 등에 대해서는 다음을 고려한다.
① 시험강판으로는 같은 용접조건으로 취급하는 강판 중 가장 조건이 나쁜 것을 사용한다.
② 용접은 실제의 시공에 사용하는 용접조건으로 하고 용접자세는 실제로 행하는 자세 중 가장 불리한 것으로 한다.
③ 서로 다른 강재의 그루브 용접시험은 실제의 시공과 동등한 조합의 강재로 실시하며 용접재료는 낮은 강도의 강재 규격을 따른다. 같은 강종으로 판두께가 다른 이음에 대하여는 판두께가 얇은 쪽의 강재로 시험하여도 좋다.
④ 재시험은 처음 개수의 2배로 한다.

 

용접시공시험

시험의 종 류	시험항목	시험편의 형상	시험편 개 수	시험방법	판정기준
그루브 용접 시험	인장시험	KS B 0801 1호	2	KS B 0833	인장강도가 모재 의 규격치 이상
	파괴시험 (굽힘시험)	KS B 0832	2	KS B 0832	결함길이 3mm 이하
	충격 시험 주1)	KS B 0809 4호	3	KS B 0810	용착금속으로 모재의 규격치 이상(3개의 평균치)
	마크로 시험 주2)		2	KS D 0210	균열없음 언더컷 1mm이하 용접치수 확보
	방사선 투과시험		시험편 이음전장	KS B 0845	2류이상(인장측) 3류이상(압축측)
필릿용접 시험	마크로시험	KS D 0210	1	KS D 0210	균열없음 언더컷 1mm이하 용접치수 확보 루트부 용융
스터드 용접시험	스터드 굽힘시험	KS B 0529	3	KS B 0529	용접부에 균열이 생겨서는 안 된다.

주1) : 강종 SM400, SM490A와 B, SM520A와 B에 대해서는 충격시험을 제외할 수 있다.
주2) : AWS에 따른 표준용접상세가 아닌 경우에 적용되며, 표준상세인 경우에는 별도의 감독자/감리원 요구가 있을 때에 한정됨.

 

 

3. 기술인력
1) 용접사의 자격
(1) 공사에 참여하는 각 용접사에 대한 신분증과 자격증 사을 제출해야 한다.
(2) KS B 0885의 해당요건에 따라 자격을 갖추었거나, 해당 작업에 2년 이상 경험이 있는 자로서 작업 투입 당시 해당 용접에 대하여 숙련된 기량을 갖고 있거나 제작자 자체 검증시험으로 확인된 사람으로 한다.

2) 용접업무 조절담당자
(1) 용접업무 조절담당자는 용접이나 용접 관련 업무에 관한 생산작업을 책임지며, 교육과 훈련 및 경험 등을 통하여 지식과 능력이 입증된 사람으로 한다. 용접업무 조절담당자의 기술적 지식은 KS B ISO 14731에 따른다.
(2) 용접업무 조절담당자의 업무 내역은 KS B ISO 14731에 따르며, 계약, 설계검토, 모재 및 소모품, 하청계약, 생산계획, 장비, 용접작업, 시험, 용접 승인, 문서화 등의 활동에 관련된 명세 또는 준비, 업무조절, 통제관리, 검사 및 점검 또는 입회의 임무와 책임을 포함한다.
(3) 용접업무 조절담당자는 하나 또는 다수의 업무조절과제를 수행한다. 다수에 의해 용접업무가 조절되는 경우 각 개인에게 임무와 책임을 배정한다.
(4) 제작자는 적어도 1명이상의 공인된 또는 감독자/감리원의 승인을 받은 용접업무 조절담당자를 임명한다.

3) 용접검사원
(1) 제작자 자체 품질관리의 일환으로 시행하는 용접검사는 최소 5년 이상 경력자로서 자격있는 용접검사원이 수행해야 한다.
(2) 비파괴 시험검사원은 비파괴 검정시험에 합격한 자이거나 감독자/감리원이 확인한 비파괴 교육과정을 이수한 자라야 한다.

 

 

4. 피복아크용접(SMAW)
(1) 일반사항
① 용접봉의 등급, 크기, 아크길이, 전압 및 전류는 재질의 두께, 홈형상, 용접자세 및 작업과 관련된 기타 주변환경 등에 적합하도록 한다. 용접전류는 용접봉 제조업자의 권장범위 이내로 한다.
② 수직자세에서의 하향용접은 용접 승인시험에서 책임 용접기술자의 인증을 받지 못하면 적용해서는 안 되며, 수직자세의 모든 용접진행 방향은 상향으로 한다.
③ 강재 뒷댐재를 사용하지 않는 완전용입 그루브용접이음부는 뒷면의 루트부를 가우징한 후 용접을 실시하여 건전한 용접부가 되도록 한다.
(2) 용접봉의 최대지름은 다음을 기준으로 한다.

① 루트패스를 제외한 아래보기자세의 모든 용접 : 6mm
② 수평 필릿용접부 : 6mm
③ 아래보기자세로 수행한 필릿용접의 루트패스와 루트간격이 6mm이상이고 뒷댐재가 있는 그루브용접 : 6mm
④ 수직자세 및 위보기자세 용접 : 4mm
⑤ 그루브용접부의 루트용접 및 위에서 언급한 경우를 제외한 기타 용접 : 5mm
(3) 루트패스의 최소 두께는 균열을 방지할 수 있을 정도로 해야 한다.
(4) 그루브용접 루트패스의 최대 두께는 6mm로 한다.
(5) 단일패스 필릿용접과 다중패스 필릿용접 루트패스의 최대치수는 다음에 따른다.
① 아래보기자세 : 10mm
② 수평자세 및 위보기자세 : 8mm
③ 수직자세 : 12mm
(6) 그루브용접 및 필릿용접의 루트패스 후속 용접층의 최대두께는 다음을 기준으로 한다.
① 아래보기자세 : 3mm
② 수평자세, 수직자세, 위보기자세 : 5mm

 

5. 서브머지드 아크용접(SAW)

1) 단일전극을 사용한 SAW 절차
(1) 단일전극은 하나 또는 다수의 동력단위로 구성된 하나의 동력원에 단독으로 연결된 1개의 전극을 의미한다.
(2) 필릿용접 이외의 경우에 모든 SAW는 아래보기자세로 용접한다. 필릿용접은 아래보기자세나 또는 수평자세로 할 수 있으나 수평자세로 할 경우 단일전극을 사용한 단일패스 필릿용접의 크기는 8mm를 초과해서는 안 된다.
(3) 루트 및 표면층을 제외하고 용접층의 두께가 6mm를 초과하여서는 안 된다. 루트간격이 12mm이상 또는 용접층의 폭이 16mm를 초과할 시는 다중패스의 층 분할방식으로 실시한다.
(4) 용접전력, 아크전압 및 진행속도는 각 용접층이 인접한 모재와 용접금속에 완전히 융합되도록 하고 오버랩 또는 과도한 언더컷이 발생되지 않도록 정한다.

2) 병렬전극을 사용한 SAW 절차
(1) 병렬전극은 동일한 동력원에 단독으로 병렬 연결된 2개의 전극이다. 이 2개의 전극은 보통 하나의 전극공급기에 의해 공급된다. 명시된 경우의 용접전류는 2개의 전극을 합한 값으로 한다.
(2) 필릿용접 이외의 경우에 병렬전극을 사용한 SAW은 아래보기자세로 한다. 필릿용접은 아래보기자세 또는 수평자세로 할 수 있으나 수평자세로 할 경우, 병렬전극을 사용한 단일패스 필릿용접의 크기는 8mm를 초과해서는 안 된다.
(3) 용접층의 두께에 대한 제한은 없다. 그루브용접의 루트패스에는 단일전극 또는 병렬전극을 사용할 수 있다. 뒷댐재나 루트면은 용락을 방지할 수 있는 두께로 한다. 그루브용접에서 용접층이 용착되는 그루브 내의 표면 폭이 12mm를 초과할 경우는 귀퉁이 부분의 융합을 보장할 수 있도록 병렬전극을 횡방향으로 배치하거나 또는 층 분할방식을 적용한다. 앞서 용착된 층의 폭이 16mm를 초과할 경우는 용접방향을 따라 앞뒤로 배치한 전극으로 층 분할방식을 적용한다.
(4) 용접전류, 아크전압, 용접속도 및 전극들의 상대위치는 각 용접 층이 모재와 완전히 융합되고 용접부의 토우(지단부)에 함몰자국이나 과도한 언더컷이 발생하지 않도록 정한다.
구속된 이음부의 루트에 균열이 발생하지 않도록 초기 용접패스의 지나친 오목한 비드형상은 피해야 한다.
(5) 병렬전극을 사용한 SAW을 수행할 때 예열 및 층간 온도는 8-4 용접 의 해당요건에 따른다. 단일패스 그루브용접 및 필릿용접에 대해서 감독자/감리원이 승인한 경우 열영향부의 경도를 모재 인장강도 415MPa미만인 강재는 비커스 경도지수 225미만, 인장강도
415MPa이상 485MPa이하인 강재는 비커스 경도지수 280미만으로 감소시킬 수 있도록 모재와 입열량의 조합에 대해 예열 및 층간 온도를 정할 수 있다.

3) 다중전극을 이용한 SAW 절차
(1) 다중전극은 둘 이상의 단일전극 또는 병렬전극을 조합한 것으로 각각의 전원과 독립적인 전극공급기를 가지고 있다.
(2) 필릿용접 이외의 경우에 다중전극을 사용한 SAW는 아래보기자세로 수행한다. 필릿용접은 아래보기자세나 또는 수평자세로 할 수 있으나 수평자세로 할 경우 다중전극을 사용한 단일패스 필릿용접의 크기는 12mm를 초과해서는 안 된다.
(3) 용접층의 두께에 대한 제한은 없다. 그루브용접의 루트패스에는 단일전극 또는 다중전극을 사용할 수 있다. 뒷댐재나 루트면은 용락을 방지할 수 있는 두께로 한다. 그루브용접에서 용접층이 용착되는 그루브 내의 표면 폭이 12mm를 초과할 경우는 귀퉁이 부분의 융합을 보장할 수 있도록 병렬전극을 횡방향으로 배치하거나 또는 층 분할방식을 적용한
다. 앞서 용착된 층의 폭이 25mm를 초과하고, 2개의 전극만이 사용될 경우 용접방향을
따라 앞뒤로 배치한 전극으로 층 분할방식을 적용한다.
(4) 용접전류, 아크전압, 용접속도 및 전극들의 상대위치는 각 용접 층이 모재와 완전히 융합되고 용접부의 토우(지단부)에 함몰자국이나 과도한 언더컷이 발생하지 않도록 정한다.
구속된 이음부의 루트에 균열이 발생하지 않도록 초기 용접패스의 지나친 오목한 비드형상은 피해야 한다.
(5) 다중전극을 사용한 SAW을 수행할 때 예열 및 층간 온도는 8-4 용접 의 해당요건에 따른다. 단일패스 그루브용접 및 필릿용접에 대해서 감독자/감리원이 승인한 경우 열영향부의 경도를 모재 인장강도 415MPa 미만인 강재는 비커스 경도지수 225미만, 인장강도 415MPa 이상 485MPa 이하인 강재는 비커스 경도지수 280미만으로 감소시킬 수 있도록 모재와 입열량의 조합에 대해 예열 및 층간 온도를 정할 수 있다.

 

 

6. 가스메탈 아크용접(GMAW) 및 플럭스코어드 아크용접(FCAW)
1) 일반사항
(1) 용접와이어는 건조하고 사용에 적합한 상태로 관리되어야 한다.
(2) 용접와이어의 최대지름은 아래보기자세 및 수평자세의 경우 4.0mm, 수직자세의 경우 2.4mm, 위보기 자세의 경우 2.0mm로 한다.

2) 용접층 두께
(1) 단일패스로 이루어진 필릿용접부의 최대 용접 목두께는 아래보기자세 및 수직자세의 경우 12mm, 수평자세의 경우 10mm, 위보기자세의 경우 8mm로 한다.
(2) GMAW 및 FCAW의 루트와 표면층을 제외한 그루브용접부에서 한 용접층의 두께는 6mm를 초과하지 않도록 한다. 루트간격이 12mm 이상일 경우는 다중패스의 분할-층(split-layer) 기법을 사용한다. 모든 용접자세의 GMAW와 수직자세를 제외한 FCAW의
용접층의 폭이 16mm를 초과할 경우와 수직자세의 FCAW 용접층의 폭이 25mm를 초과할 경우에도 다중패스 용접의 분할-층 기법을 사용한다.

3) 용접절차
(1) 용접전류, 아크전압, 가스유동, 용접봉의 끝단에서 모재로 용착되어지는 금속의 이행형식, 용접속도는 각 용접패스가 인접한 모재와 용착금속에 완전히 융합되고, 오버랩이나 과도한 기공 또는 언더컷이 없도록 선정한다.
(2) 수직용접자세로 용접할 경우 용접의 진행 방향은 상향으로 한다. 다만, 감독자/감리원의 승인을 받은 시험에 의해 용접의 하향진행을 인증 받은 경우에 한하여 하향진행을 할 수 있다.
(3) 뒷댐재를 사용하지 않는 완전용입그루브용접인 경우, 앞면의 용접을 수행한 후 뒷면에서 용접을 시작하기 전에 가우징이나 치핑 또는 기타의 방법으로 결함이 있는 부분이 모두 제거될 때까지 루트부의 용접금속을 제거해야 한다.
(4) GMAW 또는 보호가스를 사용하는 FCAW는 바람이 심한 곳에서는 보호막을 설치하여 용접해야 한다. 이와 같은 보호막은 용접부 주변의 최대 풍속을 2.7m/s 까지 감소시킬 수 있는 적절한 방풍시설을 갖추어야 한다.
(5) 단락이행 GMAW는 감독자/감리원의 서면 승인이 없는 경우 교량 부재의 제작에 사용할 수 없다.

 

7. 일렉트로 슬래그 용접(ESW) 및 일렉트로 가스 용접(EGW)
1) 일반사항
(1) ESW 및 EGW는 QT(quenched and tempered) 강의 용접이나 인장응력 또는 교번응력을 받는 부재의 용접에 사용해서는 안 된다.
(2) EGW 용접에 쓰이는 보호가스는 용접의 등급과 같은 것으로 하며, 용접절차서의 모든 요구조건을 만족시켜야 한다. 용접현장에서 혼합할 경우는 적절한 측정 장치를 사용하여 가스를 배합시키도록 한다. 가스비율은 용접절차서의 요건에 따른다.
(3) 사용 용접봉의 종류와 지름은 용접절차서의 요구조건에 따른다.

2) 용접절차
(1) 용접은 시작점에서 출발하기 전에 연결부의 그루브 면에 용접금속을 완전 용융시키기 위해 필요한 열이 축적될 수 있는 방식으로 시작되어야 한다. 슬래그나 용융된 용접금속이 응고되기 시작할 정도의 기간 동안 용접을 중단한 경우는 용접 재시작부 양측 최소 150mm 이상에서 초음파 탐상검사와 방사선 투과검사(RT가 가능한 용접부의 경우)에 의해 용접부의 건전성이 확인된다면 용접을 재시작 할 수 있다. 이러한 모든 재시작부의 위치는 기록되고 감독자/감리원에게 보고되어야 한다.
(2) 이 용접방법은 입열량이 크므로 일반적으로 예열이 필요하지 않다. 그러나 용접시 모재의 온도가 0℃ 미만일 경우는 용접을 해서는 안 된다. 시작점의 용접품질 개선을 위하여 용접절차서에 따른 예열이 요구될 수 있다.
(3) 보호가스를 사용하는 EGW는 풍속이 2.7m/s 이상일 경우 용접을 해서는 안 된다. 부득이 용접을 실시할 경우에는 용접부 주변의 최대풍속을 2.7m/s 이하까지 감소시킬 수 있는 적절한 방풍시설을 갖추어야 한다.
(4) 주부재의 모든 맞대기 그루브용접은 용접검사 규정에 따라 방사선 투과시험을 실시해야하며 용접결함은 <표 8-4-15>에 의하여 교정해야 한다.

 

표 8-4-15 용접결함부의 보수

순번	결함의 종류	보수 방법
1	강재의 표면상처로 그 범위가 분명한것	덧살용접후, 그라인더 마무리, 용접 비드는 길이 40mm 이상으 로 한다.
2	강재의 표면상처로서 그 범위가 불분명 한것	정이나, 아크에어가우징에 의하여 불량 부분을 제거하고, 덧살 용접을 한 후 그라인더 마무리를 한다.
3	강재 끝면의 층상 균열	판두께의 1/4정도의 깊이로 가우징을 하고, 덧살용접을 한 후, 그라인더 마무리를 한다.
4	아크 스트라이크	모재표면에 오목부가 생긴곳은 덧살용접을 한 후 그라인더 마 무리를 한다. 작은 흔적이 있는 정도의 것은 그라인더 마무리 만으로 좋다. 용접비드의 길이는 이 표의 1의 경우와 같다.
5	가붙임 용접	용접비드는 정 또는 아크에어스커핑법으로 제거한다. 모재에 언더컷이 있을 때는 덧살용접 후, 그라인더 마무리를 한다. 용 접비드의 길이는 이 표의 1의 경우와 같다.
6	용접 균열	균열부분을 완전히 제거하고 발생원인을 규명하여 그것에 따 른 재용접을 한다.
7	용접비드 표면의 피트, 오버랩	아크에어가우징으로 그 부분을 제거하고 재용접 한다. 용접비드의 최소길이는 40mm로 한다.
8	용접비드 표면의 요철	그라인더 마무리를 한다.
9	언더컷	비드 용접한 후 그라인더 마무리를 한다. 용접비드의 길이는 40mm 이상으로 한다.
10	스터드용접의 결함	해머 타격검사로 파손된 용접부는 완전히 제거하고 모재면을 절리한 후 재용접한다.

 

8. 플러그 및 슬롯 용접
1) 일반사항
플러그용접은 SMAW, GMAW 및 FCAW에 의하여 시행한다.

 

2) 용접절차
(1) 아래보기자세 용접시는 연결부 루트를 따라 용착시키고 홀의 중심을 향하여 원주방향으로 용착시켜 루트와 바닥에서부터 용접금속층이 융합되고 쌓여서 요구되는 높이로 홀을 채우도록 반복해야 한다. 용접이 완료될 때까지 용착된 부위의 슬래그는 용융상태로 유지시켜야 하되 아크가 중단되거나 슬래그가 냉각되면 슬래그를 완전히 제거한 후 재용접 해야 한다.
(2) 수직자세로 용접할 경우 구멍의 아래쪽 루트에서 시작해서 윗쪽으로 향하여 용접하되 구멍의 내측 강판 면에서 구멍 주변쪽으로 실시한다. 아크는 구멍의 윗부분에서 끝내고 슬래그를 완전히 제거한 후 구멍의 반대편에서 다시 용접을 시작한다.
(3) 위보기자세 용접 시는 아래보기자세에 준하여 시행하되 슬래그는 각 용접층 용착 후 냉각시켜서 완전히 제거한다.
(4) 슬롯 용접은 (3)항 을 적용하는 슬롯의 길이가 용접폭의 3배 이상, 또는 슬롯이 부재의 단부까지 연장된 경우를 제외하고는 플러그 용접과 동일한 방법으로 시행한다.
(5) 플러그 용접이나 슬롯 용접을 앞서 용착한 용접비드 위에 용융된 슬래그를 뚫고 계속하고자 할 때 단속아크, 과대한 스패터, 과대한 가스를 동반한 슬래그 끓음 등 용융 불연속이 형성되어 있는 동안 나타나는 상태의 징후로 아크와 슬래그 커버를 볼 수 있다. 용접흠이 발생할 경우는 용접을 중단하고 슬래그를 냉각시킨 후 슬래그나 용접층을 완전히 제거하고 재용접 한다.

 

9. 스터드의 용접
1) 일반사항
(1) 스터드는 자동시간조절 아크스터드용접기에 적합해야 한다.
(2) 각 스터드는 열에 저항성이 있는 세라믹 또는 적합한 재료로 만든 링(ferrule)과 함께 사용한다.
(3) 지름 8mm 이상의 스터드는 탈산화와 아크안정을 위한 플럭스가 있어야 한다.

2) 모재의 준비
(1) 스터드가 용접되는 모재의 부위는 요구되는 용접이 이루어질 수 있도록 스케일, 녹, 습기 또는 기타 이물질이 없어야 한다.
(2) 용접될 부위는 쇠솔질, 스케일링, 프릭-펀치 또는 연마로 깨끗이 준비해야 한다.
(3) 모재의 온도가 -20℃미만이거나 표면에 습기, 눈 또는 비에 노출된 경우에는 용접을 해서는 안 된다. 단, 모재의 온도가 -20℃～0℃인 경우에는 추가의 육안검사와 굽힘시험 등을 통하여 감독자/감리원의 승인을 얻어 용접을 수행할 수 있다.

3) 스터드 용접
(1) 스터드는 직류 음극에 스터드를 연결하는 자동시간조절 스터드 용접장비로 용접하는 것을 기본으로 한다.
(2) 용접전압, 전류, 시간 및 스터드의 장전과 밀어 넣기를 위한 스터드 총은 과거의 경험과 스터드 용접기 제조자의 지침에 따라 최적상태로 조절한다.
(3) 두 개 이상의 스터드건을 동일한 전원으로 사용하는 경우, 한번에 하나의 스터드건만이 작동하도록 하고 하나의 스터드를 용접한 후 다른 스터드 용접을 시작하기 전에 동력이 완전히 회복되어야 한다.

4) 스터드 자동용접사의 자격인증
(1) 용접성 시공시험이 만족스러울 경우, 스터드 자동용접사는 자격이 인정된 것으로 하며 스터드 용접을 시공할 수 있다.
(2) 용접성 시공시험에 관여하지 않은 자동용접사는 스터드 용접을 실시하기 전에 2개의 스터드를 규정에 따라 용접 시공시험을 실시해야 하며, 그 결과가 만족스러울 경우, 해당 용접자는 스터드 용접을 시공할 수 있다.

 

5) 스터드 용접보수
(1) 스터드 자동용접에서 스터드가 완전한 360°의 용착부를 얻지 못할 경우, 수급인은 누락된 용착부를 사전 인정된 FCAW 나 GMAW, 또는 SMAW 방법을 사용하여 최소 필릿용접으로 적절하게 보수한다.
(2) 보수용접은 보수하는 결함의 각 끝에서 최소 10mm 이상을 연장하여 실시한다.

6) 스터드 제거부위의 보수
(1) 인장응력을 받는 부재에서 불합격 스터드를 제거한 부위는 인접모재와 편평하도록 매끄럽게 마무리해야 한다.
(2) 스터드 제거 중에 손상된 모재부분은 사전 인정된 용접절차서에 따라 손상된 부위를 용접금속으로 채우고 표면을 인접모재와 편평하게 마무리한다.
(3) 스터드를 교체하는 경우, 모재의 보수는 교체용 스터드를 용접하기 전에 실시한다.
(4) 교체된 스터드는 래의 축으로 부터 약 15°의 각도로 굽힘시험을 실시한다.

7) 스터드 필릿용접
(1) 스터드 용접은 스터드 건에 의한 자동용접을 하며, 부득이 SMAW에 의한 필릿용접으로 할 경우, 사전 감독자/감리원의 승인을 받아 시행해야 한다. 사용 용접봉은 저수소계의 용접봉으로 용접봉 지름은 4～5mm를 사용해야 한다. 스터드 지름이 10mm 미만인 경우 또는 용접자세에서 벗어난 경우에는 더 작은 지름의 용접봉을 사용할 수 있다.

(2) 스터드의 필릿용접은 다음 규정에 준하여 시행한다.
① 용접살의 높이 1mm, 폭 0.5mm 이상의 더돋기가 주위에 쌓이도록 한다.
② 용접부의 균열 및 슬래그 혼입이 없어야 한다.
③ 날카로운 흠 형상의 언더컷 및 깊이 0.5mm이상의 언더컷이 없어야 한다.
④ 스터드의 마무리 높이는 설계 치수에 대해 ±2mm이내로 한다.
⑤ 스터드의 기울기는 5°이내로 한다.
⑥ 스터드 용접은 아래보기 자세로 한다.

 

10. 용접 검사
1) 용접검사의 종류
(1) 용접의 비파괴시험은 구조물의 중요도 및 용접의 종류 등에 따라 결정하되 비파괴검사 관련절차서를 제출하여 감독자/감리원의 승인을 받아 시행한다.
(2) 비파괴검사의 적용분류는 전수검사, 부분검사 및 지정검사로 나누어 시행한다.

2) 비파괴검사
(1) 비파괴 검사는 육안검사에 합격한 용접부에 실시한다. 열처리한 고장력강은 용접 후 48 시간이 경과된 후에 실시한다.
(2) 육안검사
모든 용접부는 육안검사를 실시한다. 육안검사 결과가 육안검사 및 스터드의 검사 의 기준을 만족하면 그 용접부는 합격된 것으로 한다. 육안검사자는 관련분야에 5년 이상 종사한 자가 실시하는 것을 기본으로 한다.
(3) 침투탐상 검사 및 자분탐상 검사
침투탐상 검사 및 자분탐상 검사는 KS D 0213과 KS B 0816 기준에 따른다.
(4) 방사선 투과검사
방사선 투과검사의 합격기준은 KS B 0845에 따라 등급을 분류하고 그 판정은 다음에 따른다.
① 인장 및 교번하중이 작용하는 부재의 용접부 : 2류이상 합격
② 압축 및 전단응력이 작용하는 부재의 용접부 : 3류이상 합격
(5) 초음파 탐상검사
초음파 탐상검사의 합격기준은 KS B 0896에 따라 등급을 분류하고 그 판정은 다음에 따른다.
① 인장 및 교번하중이 작용하는 부재의 용접부 : 2류이상 합격
② 압축 및 전단응력이 작용하는 부재의 용접부 : 3류이상 합격

 

3) 비파괴검사의 적용범위
(1) 일반사항
① 용접부에 대한 비파괴검사는 주로 주부재를 대상으로 실시하는 것을 기본으로 하며, 2차 부재에 대해서는 주응력을 받는 부재에 한하여 시행하되 승인된 계획서 및 절차서에 의

하여 실시한다.
② 완전용입 그루브용접부에 대한 비파괴검사는 방사선투과검사 또는 초음파탐상검사를 기본으로 한다. 기존에 초음파탐상검사에 대한 근거자료가 있어 감독자/감리원이 이를 인정하는 경우, 방사선 투과검사의 적용이 곤란한 경우, 또는 설계도서에 별도로 명시된 용접부에 대해서는 초음파탐상검사를 실시한다. 또한 두께가 50mm이상인 경우에는 방사선투과검사 대신에 초음파탐상검사로 대치할 수 있다.
③ T이음부나 모서리 이음의 완전용입부는 초음파탐상검사를 기본으로 한다.
④ 일랙트로슬래그용접(ESW) 또는 일랙트로가스용접(EGW)에 의해 용접된 완전용입 용접부에 대해서는 방사선투과검사와 초음파탐상검사를 모두 실시하는 것을 기본으로 한다.
(2) 주부재의 완전용입 그루브용접부에 대해서는 방사선투과검사 또는 초음파 탐상검사를 다음과 같이 실시한다.
① 아래의 ②와 ③ 의 경우를 제외한 인장 또는 교번하중을 받는 용접부는 용접의 시, 종점부에 대해 방사선투과 검사(2매)를, 나머지 100%에 대해 초음파탐상검사를 실시한다.
② 거더 복부판의 수직방향 맞대기이음부는 최대 인장점으로부터 복부판 높이의 1/3까지의 범위 100%와 나머지 부분의 25%에 대해 초음파탐상검사를 실시한다. 다만, 교번부에 위치하는 이음부는 용접부 100%에 대해 초음파탐상검사를 실시한다.
③ 거더 복부판의 종방향 맞대기이음은, 설계도서에 별도로 명기되어 있지 않는 한, 비파괴검사의 적용범위 (3) 의 규정에 따른다.
④ 압축하중이나 전단응력을 받는 맞대기이음부는 용접부 25%에 대해 초음파탐상 검사를 실시한다.
⑤ 가로보의 상부플랜지와 주거더의 상부플랜지 또는 가로보의 상부플랜지와 세로보의 상부플랜지 사이의 맞대기이음부는 용접부 100%에 대해 초음파탐상검사를 실시한다.
⑥ 방사선투과검사나 초음파탐상검사의 부분검사 대상은 용접 품질에 영향을 줄 수 있을 것으로 예상되는 요인들을 고려하여 이음부 전체에 균등히 분포하도록 선정한다. 검사결과 결함이 발견될 경우에는 동일한 용접품질이 예상되는 용접그룹의 나머지 용접부 전 길이에 대해 검사를 실시한다.
(3) 주부재의 필릿용접부와 부분용입 그루브용접부에 대해서는 다음과 같이 자분탐상검사를 실시한다.
① 인장강도 520MPa급(모재의 강도가 서로 다른 경우 낮은 강도를 기준으로 함) 이하인 경우 주거더 플랜지와 복부판 사이의 접합부, 복부의 종방향 맞대기이음부의 필릿용접부 또는 부분용입 그루브용접부는 단부를 포함하여 매 용접길이 3m당 300mm의 구간에 대해 자분탐상검사를 실시한다. 용접치수와 이음 종류별 용접의 길이가 3m 미만인 경우에도 각 용접에 대해 용접길이 300mm의 구간을 검사해야 한다.
② 인장강도 570MPa급(모재의 강도가 서로 다른 경우 낮은 강도를 기준으로 함) 이상의 경우 주거더 플랜지와 복부판 사이의 접합부, 플랜지와 종리브 사이의 접합부, 그리고 복부의 종방향 맞대기이음부의 필릿용접부 또는 부분용입 그루브용접부는 단부를 포함하여 매 용접길이 3m당 300mm의 구간에 대해 자분탐상검사를 실시한다. 용접치수와 이음 종류별 용접의 길이가 3m 미만인 경우에도 각 용접에 대해 용접길이 300mm의 구간을 검사해야 한다.
③ 용접결함이 발견될 경우에는 용접의 전체길이 또는 용접결함이 발견된 위치로 부터 양쪽으로 각 1.5m 중 짧은 쪽을 선택하여 자분탐상검사를 추가로 실시한다.
④ 2차 부재의 필릿용접은 육안검사를 실시하는 것을 기본으로 하고, 균열의 의심이 있는 경우에만 전항의 기준에 준하여 실시한다.
(4) 주부재의 부분용입 그루브용접부에 대해서는 다음과 같이 초음파탐상검사를 실시 한다.
① 주부재의 부분용입 그루브용접부는 단부를 포함하여 매 용접길이 6m당 300mm의 구간에 대해 초음파탐상검사를 실시한다. 용접치수와 이음 종류별 용접길이가 6m 미만인 경우에도 각 용접에 대해 용접길이 300mm의 구간을 검사해야 한다.
② 불합격 될 경우에는 용접의 전체길이 또는 불합격 된 위치로 부터 양쪽으로 각 1.5m 중 짧은 쪽을 선택하여 초음파탐상검사를 추가로 실시한다. 단, 판정기준은 용입깊이 및 용입깊이 내의 중요 결함을 확인하는 것으로 하며, 3류 이상 합격으로 한다.
(5) 결함을 보수한 후에는 보수 결과를 확인하기 위해 비파괴검사를 실시한다. 검사는 결함보수부와 보수부 양쪽으로 최소한 50mm 연장시킨 범위를 포함한다.
(6) 현장용접의 검사는다음에 따른다.
① 강바닥판을 제외한 주거더의 플랜지, 복부판, 종리브 그리고 강재교각의 보와 기둥의 용접부는 방사선투과 또는 초음파탐상 검사로 전수검사 한다.
② 강바닥판의 데크플레이트간 용접부는 방사선투과검사 또는 초음파탐상검사를 실시한다.
방사선투과검사를 할 경우에는 시점과 종점에 연속해서 2매, 중간부에서는 1m당 1매 또는 용접와이어의 시점과 종점에서 1매를 검사한다. 십자 교차점에서는 사방으로 각 2매씩 검사한다. 방사선 투과검사에 의한 샘플링 검사를 실시한 경우에는 결함부의 양측 각 1m의 범위에 대해서는 추가 검사를 실시하고, 이들 개소에서도 결함이 발생된 경우에는 그이음부 전체를 검사해야 한다. 방사선투과검사 대신 초음파탐상검사로 할 경우에는 용접이음부 전 길이를 검사한다.
③ 판정기준은 이 장 3.10.2 비파괴검사 (4) 및 (5) 에 따른다.
④ 현장용접에 필릿용접부 및 부분용입 그루브용접부가 있는 경우에는 이 장의 비파괴검사의 적용범위 (3) 및 (4) 에 따른다.

 

4) 육안검사
(1) 용접균열의 검사
용접비드 및 그 근방에서는 어느 경우도 균열이 있어서는 안 된다. 균열검사는 육안으로 하되 특히 의심이 있을 때에는 자분탐상법 또는 침투액탐상법으로 실시해야 한다.
(2) 용접비드 표면의 피트
주요 부재의 맞대기이음 및 단면을 구성하는 T 이음, 모서리 이음에 관해서는 비드 표면에 피트가 있어서는 안 된다. 기타의 필릿용접 또는 부분용입 그루브용접에 관해서는 한 이음에 대해 3개 또는 이음길이 1m에 대해 3개까지 허용한다. 다만, 피트 크기가
1mm 이하일 때는 3개를 한 개로 한다.
(3) 용접비드 표면의 요철
비드 표면의 요철은 비드길이 25mm 범위에서의 고저차로 나타내고, 3mm를 넘는 요철이 있어서는 안 된다.

 

5) 스터드의 검사
(1) 검사범위
① 용접변수(스터드건, 전원, 스터드의 지름, 스터드 장전과 밀어넣기의 양, 전류와 용접시간, 용접자세 등) 설정 후 매일 또는 매 생산용접 작업 전에 처음 2개의 스터드를 시험용접하고 육안검사와 굽힘시험을 수행한다. 검사결과 문제가 있는 경우에는 용접절차시방서(WPS)를 수정한 후, 두께와 물성이 모재와 유사한 재료 위에 다시 2개의 스터드를 용접하고 육안검사와 굽힘시험을 수행한다.
② 생산용접된 모든 스터드는 육안검사를 하고, 육안검사에 불합격되거나 보수용접을 한 스터드는 굽힘시험을 한다.

③ 모재의 온도가 0°C 이하에서 용접된 스터드는 총 개수의 1%에 대해 굽힘시험을 실시한다.
(2) 육안검사

(3) 스터드 굽힘시험
① 매 생산용접 작업 전 또는 용접변수를 변경한 경우의 시험용접 한 스터드에 대한 굽힘시험은 용접부가 냉각된 후 원래의 스터드 축 방향에서 30°까지 굽히는 것으로 한다. 굽힘후 용접부에 균열이나 파단이 있으면 안 된다.
② 생산용접된 스터드에 대한 굽힘시험은 원래의 스터드 축 방향에서 15°까지 굽히는 것으로 한다. 육안검사 결과 불합격되거나 보수용접 한 경우에는 더돋기가 부족하거나 결함이 있는 쪽의 반대방향으로 스터드를 굽혀야 한다. 굽힘 후 용접부에 균열이나 파단이 있으면 안 된다.
③ 스터드의 굽힘은 스터드 머리부분을 햄머로 타격하거나 스터드에 강관 등의 기구를 씌워서 수동 또는 기계적으로 힘을 가해서 만든다. 온도가 10°C 이하인 경우에는 연속적으로 천천히 힘을 가하여 굽히는 것이 좋다.
④ 굽힘시험을 실시한 스터드는 굽혀진 상태 그대로 두고 콘크리트를 타설한다.

 

11. 결함부의 보수
1)표시된 것 이외의 용접부 결함 보수방법 및 보수 허용 규정치는 사전에 그 요령과 절차서를 제출하여 감독자/감리원의 승인을 받아 시행해야 한다.

 

2) 용접 품질관리시험
수급인은 이 장의 1.5 용접시공시험 의 시공시험 이외의 추가 용접시험이 필요시는 감독자/감리원의 승인을 받아 다음 중 해당시험을 실시해야 한다.
(1) 용착금속의 인장 및 충격시험 : KS B 0821
(2) 아크용접 이음의 한쪽 인장피로시험 : KS B 0825
(3) 금속재료 용접부의 파괴시험 -경도시험- 제1부 : 아크용접부의 경도시험 : KS B 0826
(4) 금속재료 용접부의 파괴시험 - 금속 재료 용접부의 파괴 시험-십자 및 겹치기 이음 인장 시험 : KS B 0841
(5) 측면 필릿 용접이음의 전단시험방법 : KS B 0842
(6) T형 필릿 용접이음의 굽힘시험방법 : KS B 0844
(7) 강용접부의 수소량 측정방법 : KS D 0064
(8) 강부재 구조상세의 피로에 관련된 시험은 제작과정상 특별한 문제가 없는 한 별도로 실시하지 않는다.

 

철도건설공사 전문시방서(노반편)