용접설계 및 시공

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용접설계 및 시공에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

설계기술자 육성(전담자 육성, 자격 인정제)
(2) 제조관리 (가동기술의 개발관리를 포함)
① 제작기준, 규격, 지도서 정비
② 품질 자주관리 제도
③ 불량대책의 관리 시스템(불량대책 지시 책임자, 잠재 불량 포텐셜 관리)
④ 인정 기술자에 의한 지도
⑤ 자격 기능자에 의한 작업제도
⑥ QC 그룹활동 (각종 철저한 활동, QC 활동, 제안활동)
⑦ 신기술, 생산 기술력의 향상과 축척(용접센터, 무공해 가공법, 신재료, 신기술, 자동화추진)
⑧ 용접기술 개발추진, 강판화의 추진, 설비 신예화, 표준화, 규격화
⑨ 기초 기술의 육성(기술자의 육성계획, 자격인정)
⑩ 기초 기능의 육성(육성계획, 고급기능자의 육성, 인정제도)\\
(3) 검사관리 (품질 평가관리도 포함)
① 각종 기준 자격정비
② 품질보증 추진제도(용접 구조물의 중점작업 선정기준, 불량대책 반성 시스템, 불량률 추 이 X선 불량, 사외 불량률)
③ 비파괴 검사기술의 향상
④ 각종 검사기기의 개발(검사의 자동화)
⑤ 검사 기술자 육성(육성계획, 비파괴 자주검사 기술자의 육성)
용접품의 품질은 재질, 치수, 외관, 용접부의 건정성 및 기능에 관한 것이지만, 용접에서는 수축과 변형을 수반하므로 치수상으로 문제가 되기 쉽다. 또, 용접결함의 발생과 그 보수는 능률저하의 주 원인으로 된다. 예를 들면, 차량용접에서 용접위치 불량, 잔류응력, 접합부 파괴, 부식, 불안전, 공비증대, 재료비 증대의 각항에 대하여 불량의 요인별 기여도를 조사한 결과는 중요한 것부터 차례로 들면 용접공 교육관리, 용접봉의 선정, 설계, 용접조건, 이음조합의 정밀도, 용접작업기준, 홈 치수, 용접자세, 용접기의 관리 등이 특히 중요하다.
용접 구조물의 사고 원인은 교수의 조사에 의하면 다음과 같은 설계 실수가 특히 많다.
설계 50% -----외력 추정 오류, 형상의 불연속성, 이음형상의 오류, 이음위치의 오류, 재료선택의 오류, 이방성에 대한 부주의
공작 25% -----기술의 미숙, 용접조건의 오류, 과대변형, 용접순서의 오류, 재료에 대한 공작법의 오류, 가스절단의 오류
재료 25% -----용접성 불량재의 사용, 래미레이션 등에 의한 결함, 재료관리의 오류
따라서, 용접설계 관리는 대단히 중요하며, 설계자가 용접작업을 정확하게 이해하는 것이 선결문제이다. 또, 용접공의 교육관리는 그 이상으로 중요하며, 이것을 태만하면 작업의 혼란, 지연, 보수의 증가를 초래한다. 용접사는 사람마다 관리 차트를 만들고, 가능한 자주관리를 시키는 것이 유효하다.
또, 제조공장에서는 품질, 재료, 기기, 시공 및 검사의 각 관리 외에, 공정관리(공정, 인원, 자재의 관리)나 능률관리도 중요하다.
6. 위생과 안전
아크용접 작업자는 눈 장해, 화상, 감전 등의 재해를 받기 쉽다. 재해요소로는
① 전격에 의한 것
② 아크 빛에 의한 것
③ 스패터링 및 슬래그에 의한 것
④ 중독성 가스에 의한 것
⑤ 폭발성 가스에 의한 것
⑥ 화재, 기타에 의한 것
전격(감전)에 의한 재해는 다른 재해에 비하여 사망률이 높다. 특히, 몸이 땀으로 젖어 있을 때, 의복이 비에 젖어 있을 때, 발 밑에 물이 고여 있을 때, 홀더의 통전부분이 노출되어 있을 때, 용접봉 끝이 몸에 닿았을 때, 케이블의 일부가 노출되어 있을 때, 용접기의 절연이 불량할 때, 전원스위치의 개폐 시 등이 위험하다. 용접기에 의한 사망 사고 중 95%는 홀더의 통전부에 접촉한 것이다. 이 때문에 현재는 도체가 외주에 노출하지 않는 안전 홀더를 사용하는 것으로 되어있다.
아크에는 다량의 자외선과 소량의 적외선이 포함되어 있으므로, 이것이 직접 또는 반사하여 눈에 들어오면 전광성 안염 또는 일반적으로 전안염이라 하는 장해가 나타난다. 급성인 것은 아크 빛에 노출 후 4~8시간에 일어나며, 24~48시간내에 회복하지만, 노출이 오래 계속되면 만성 결막염을 일으킨다. 만일, 아크 빛으로 눈병이 났을 때는 냉수로 얼굴을 씻은 후 냉습포로 찜질하거나 의사에게 진찰을 받는다.
용접 흄 : 피복제가 아크 열로 분해하여 증발한 물질이 다시 냉각하여 고체의 미립자로 되어 아크 주변에서 발생하는 하얀 연기를 흄(fume)이라 한다. 흄 안에는 진폐를 일으키는 물질(실리카, 석면, 동, 베릴륨 등)을 포함하는 경우와 호흡기 자극성의 물질(불화물, Cd, Cr, Pb, Mn, Mg, Hg, Mo, Ni, V, Zn 등)을 포함하는 경우가 있다. 흄의 대부분은 금속 및 비금속의 산화물이며, 그 밖에 불화물이나 염화물을 포함하는 경우가 있다.
흄의 허용한도에 대하여서는, 우리나라에서 일본용접협회 규격의 WES 9004에 5mg/m³
으로 규정(피복계통에 무관계) 하였다가, 1981년부터 1mg/m³으로 엄해졌다. 우리나라에서는 실내의 아크 용접작업(자동 아크 용접작업은 제외)은 분진작업으로 보고진폐법으로서 규정되어 있다. 흄량이 많아지면 작업자는 마스크를 사용하여야 한다. 따라서, 실내의 환기용 팬이나 플렉시블 덕트가 붙은 집진기가 많이 사용된다.
저수소계 용접봉의 흄 발생량은
용접전류(A)
150
200
250
300
발생량(mg/min)
150~300
300~500
400~550
500~700
정도이므로, 용접공의 수와 아크 발생시간을 고려하여 소요 환기량을 계산할 수 있다.
유해가스 피복 아크 용접의 아크에서는 여러 투명가스(CO, CO₂, H₂O, O₂,NO₂등)가 발생하고 있다. 수증기(H₂O)를 제외하고, 다른 가스는 유해하므로 환기를 하여야 한다. 또, CO₂아크 용접에서는 위험한 CO가스(일산화탄소)가 방출되어, 특히 아크의 바로 위에서는 CO가스가 상승하므로, 아크의 바로 위에서 1분간이라도 호흡하면 기절 해 버린다. 공기 중의 co가스의 안전한 한계량은 0.1%(vol)이며, 미국에서 8시간 연속 호흡하여도 안전한 한계를 0.1%(vol)로 정하고 있다. 통풍이 좋지 않은 작은 방에서 아크 용접은 매우 위험하므로 강제적으로 환기를 하여야 한다. 예를 들면, 의 공장에서 유량 12l/min의 용접에서는 CO는 0.12l/min 가 생기므로, 이것을 안전한계 0.01% 이하로 유지하려면 약 의 환기를 하여야 한다.

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