2.1 용접설계 10계명

1. 용접설계 10계명

용접구조물의 신뢰성은 용접부의 품질에 크게 좌우된다. 구조물의 여러 조립 공정 중에서 아직까지 가장 낮은 신뢰성과 품질수준을 유지하는 것이 용접공정이라고 인식되어 있다.

이에 대한 근본적인 개선을 위해서는 용접설계 시점부터 용접공정을 충분히 이해하여 생산성과 품질까지 고려한 설계가 되도록 해야 하고, 시공 관리 시에도 설계 개념 또는 설계자의 의도를 제대로 이해하여 용접을 실시하도록 함으로써 만이 높은 품질수준을 유지할 수 있게 될 것이다.

☆ 용접이음의 특징
1) 균열, 기공, 융합불량, 슬래그 혼입, 언더컷 등과 같은 결함이 생기기 쉽다.
2) 모재에 비해 경화되거나 연화되거나 또는 취화되는 등 기계적 성질이 나빠지기 쉽다.
3) 국부적인 급열, 급냉에 의해 용접잔류응력이 생긴다.
4) 용접변형이 생기기 쉽다.
5) 용접조건과 관리상태에 따라 품질이 매우 심하게 변한다.
즉, 용접구조물의 용접설계를 할 때에는 기능성, 안전성, 내구성은 기본적으로 고려해야 하지만, 생산성과 품질도 반드시 고려하여야 한다.

☆ 용접 설계 10계명

용접설계를 할 때에 반드시 주의하고 배려해야 할 10가지 기술적인 사항을 아래에 열거한다.

1) 용접이음의 비치는 필요 최소한으로 하고, 용착량도 될 수 있는 한 적게 되도록 배려한다.
2) 무리없이 용접이 될 수 있고, 필요에 따라서 비파괴 검사 및 보수 용접이 가능하도록 설계한다.
3) 부재의 단면구성은 될 수 있는 한 부재축에 대하여 상하좌우 대칭으로 되도록 한다.
4) 용접이음은 가능한 한 구조적 응력 집중부에 배치시키지 않도록 한다.
5) 용접에 의한 변형과 잔류응력이 크게 되지 않도록 배려한다.
6) 적용할 용접법의 특징을 잘 알아서 이음의 종류와 그루브 형상을 선택한다.
7) 좁은 범위에 과도하게 용접이음이 집중되지 않도록 배려한다.
8) 용접작업은 될 수 있는 한 아래보기 자세로 하여 생산성과 품질이 높게 될 수 있도록 배려한다.
9) 자동용접 또는 로봇 용접이 가능한 이음설계를 하도록 배려한다.
10) 피로수명을 고려해야 하는 이음에 대해서는 응력집중부가 생기지 않도록 특히 주의해야 하고, 필요에 따라서는 비드나 토우부를 부드럽게 가공하도록 규정한다.