KR101579208B1

KR101579208B1 - 후판 용접 이음 형상 가공 방법

Info

Publication number: KR101579208B1
Application number: KR1020140075389A
Authority: KR
Inventors: 김영주
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2014-06-20
Filing date: 2014-06-20
Publication date: 2015-12-22

Abstract

본 발명은 서로 마주하고 있는 제1,2 후판을 용접하기 위하여 후판 용접 이음 형상을 가공하는 방법으로서, 용접면적을 최소화할 수 있도록 2단 X-개선 형상으로 형성하고, 상기 제1,2 후판에 의해 형성되는 전,후면 개선부는 각각 루트부로부터 순차적으로 1단 개선각도(A1,B1) 및 2단 개선각도(A2,B2)를 갖도록 형성되고, 상기 2단 개선각도(A2,B2)는 1단 개선각도(A1,B1)보다 작게 형성되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 2단 X-개선 형상으로 용접 면적을 감소시킴으로써 일반 X-개선 대비 용접 생산성을 향상시키고, 용접 결함 및 용접 변형을 조감소시킬 수 있다.

Description

후판 용접 이음 형상 가공 방법{The process method of thick plate welded joint shape}

본 발명은 후판 용접 이음 형상 가공 방법에 관한 것으로서, 특히 서로 마주하고 있는 두 개의 후판을 용접하기 위하여 후판 용접 이음 형상을 가공하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 산업현장에서 사용되고 있는 용접방법은 용접, 압접, 납접 등으로 분류되고 있다. 이중 조선이나 철구조물(후판 등) 제조 공정에서 가장 널리 사용되고 있는 용접법을 세분화하면, 사용전극이 소모되는 소모식(Consumable)과, 사용전극이 소모되지 않는 비소모식(Non Consumable) 용접법으로 분류된다.

이와 같은 소모식 용접법 중에는 대표적으로 피복 아크 용접법(Shield Metal Arc Welding), 가스메탈 아크 용접(Gas Metal Arc Welding), 서브머지드 아크 용접(Submerged Arc Welding) 등이 있으며, 이들 용접방법들은 각각 고유한 특성과 사용용도가 있으며 사용하는 방법에 따라 반자동 또는 자동용접으로 분류하고, 동시에 용접하는 사용 전극수에 따라 싱글(Single) 또는 멀티(Multi) 즉, 1전극, 2전극, 3전극 등의 용접으로 분류된다.

한편, 도 1은 종래 X-개선 형상 개념도로서. X-개선 형상으로 형성된 두 개의 제1,2 후판(1,2)을 용접하는 방법은, 용접 가능한 범위 즉, 용접토치 및 그라인더의 진입이 가능한 범위에서 최소 개선각으로 선정하여 용접을 수행하고 있으나, 그로 인한 용접면적 과다로 용접 생산성이 저하될 뿐만 아니라 용접 결함에 따른 품질 저하 및 용접 변형이 발생되는 문제점이 제기되었다.

종래 특허 기술로서 철구조물의 이음부 전면 개선부 루트부분을 초층용접하는 제 1 단계와, 상기 초층용접이 끝난 나머지부분을 잔층용접하는 제 2 단계와, 상기 초층용접 및 잔층용접에 의해 전면 개선부 용접이 끝난 철구조물 이음부를 후면 개선부 용접공정으로 이송하는 제 3 단계와, 상기 전면 개선부 용접이 끝난 철구조물 이음부의 후면을 용접하는 제 4 단계로 이루어진 철구조물의 이음부 용접방법에 있어서; 상기 이음부 전면 개선부 초층용접은 사용전류 1,300∼1,500 암페어, 사용전압 23∼28 볼트의 높은 용접조건을 구비하고, 4.0㎜φ 대경와이어를 채용하며, 이산화탄소(CO2) 95%와 알곤(Ar) 5%의 혼합가스를 보호가스로 사용함과 동시에, 용접봉의 각도가 종각(Travel angle) 푸쉬(push) 5°±3, 횡각 90°±1를 유지하고, 와이어 돌출거리(Electrode stick out length)가 25∼27㎜로 배치된 마그용접에 의해 5∼8m/min의 속도로 고속용접할 수 있는 대전류 마그 고속 용접방법이 제안되어 있다(특허문헌 1 참조).

국내공개특허 제2001-0002955호

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 일반 X-개선 대비 용접 면적을 감소시켜 용접 생산성을 향상시키고, 용접 결함 및 용접 변형을 감소시킬 수 있도록 된 후판 용접 이음 형상 가공 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 후판 용접 이음 형상 가공 방법은, 서로 마주하고 있는 제1,2 후판을 용접하기 위하여 후판 용접 이음 형상을 가공하는 방법으로서, 용접면적을 최소화할 수 있도록 2단 X-개선 형상으로 형성하고, 상기 제1,2 후판에 의해 형성되는 전,후면 개선부는 각각 개선면의 제일 깊은 부분인 루트부로부터 순차적으로 1단 개선각도 및 2단 개선각도를 갖도록 형성되되, 상기 2단 개선각도는 1단 개선각도보다 작게 형성되되, 상기 제1,2 후판 사이의 갭이 커져서 상기 루트부가 커질수록 상기 1단 개선각도 및 상기 2단 개선각도는 더 작게 형성되는 것을 특징으로 한다.

삭제

또한, 상기 1단 개선각도는 적어도 용접토치 및 그라인더의 진입이 가능한 각도로 형성되는 것이 바람직하다.

삭제

또한, 상기 2단 X-개선 형상은 선행 X-개선 절단 후 후행 기계 가공 작업을 통하여 형성될 수 있다.

본 발명에 따르면, 2단 X-개선 형상으로 용접 면적을 감소시킴으로써 일반 X-개선 대비 용접 생산성을 향상시키고, 용접 결함 및 용접 변형을 감소시킬 수 있다. 부연하자면, 해양 후판 용접 공정 리드타임을 단축하여 리드타임 지연으로 인한 파생 손실을 방지할 수 있다. 또한, 용접 품질로 인한 LOSS 방지를 통한 재작업 및 기간손실을 감소시킬 수 있다. 또한, 해양블록 회전율 증가를 통해 야드 내 공간부족 현상을 해결하고, 주문주 요구에 의한 추가손실을 방지할 수 있다.

도 1은 종래 X-개선 형상 개념도.
도 2는 본 발명에 따른 후판 용접 이음 형상 가공 방법에 의해 형성된 2단 X-개선 형상 개념도.
도 4 내지 5는 본 발명에 따른 후판 용접 이음 형상 가공 방법을 설명하기 위한 도면.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명에 따른 후판 용접 이음 형상 가공 방법을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명에 따른 후판 용접 이음 형상 가공 방법은, 일반 X-개선 대비 용접 면적을 감소시켜 용접 생산성을 향상시키고, 용접 결함 및 용접 변형을 감소시킬 수 있도록 된 것을 그 기술적 요지로 한다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 후판 용접 이음 형상 가공 방법은 서로 마주하고 있는 제1,2 후판(1,2)을 용접하기 위하여 후판 용접 이음 형상을 가공하는 방법으로서, 용접 면적을 최소화하여 용접 생산성을 향상시킬 수 있도록 2단 X-개선 형상으로 형성하는 것이다.

이때, 상기 제1,2 후판(1,2)에 의해 형성되는 전,후면 개선부(A,B)는 각각 개선면의 제일 깊은 부분인 루트부(R)로부터 순차적으로 1단 개선각도(A1,B1) 및 2단 개선각도(A2,B2)를 갖도록 형성되는데, 상기 2단 개선각도(A2,B2)는 용접 생산성을 향상시키기 위하여 1단 개선각도(A1,B1)보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.

예를 들면, 전면 개선부(A)의 1단 개선각도(A1)는 50도이고, 2단 개선각도(A2)는 20도이며, 후면 개선부(B)의 1단 개선각도(B1)는 65도이고, 2단 개선각도(B2)는 20도로 형성될 수 있다.

그리고, 상기 1단 개선각도(A1,B1)는 적어도 용접토치 및 그라인더의 진입이 가능한 각도로 형성되는 것이 바람직하다. 참고적으로, 협개선 노즐 및 협소팁이 적용된 용접토치를 사용하는 경우, 1단 개선각도(A1,B1)를 더욱 더 작게 할 수 있다.

한편, 상기 제1,2 후판(1,2) 사이의 갭이 커져서 상기 루트부(R)가 커질수록 용접토치 및 그라인더의 진입이 유리하므로 상기 1단 개선각도(A1,B1) 및 상기 2단 개선각도(A2,B2)를 더 작게 할 수 있다.

상기 2단 X-개선 형상은, 도 3에 도시된 바와 같이, 먼저 제1,2 후판(1,2)을 선행 X-개선 가공 절단한 후에, 후행 기계 가공(밀링 가공 등) 작업을 통하여 형성될 수 있다. 여기에서, 상기 가공 절단은 가스 절단, 레이저 절단 등을 이용할 수 있다.

이때, 도 4,5에 도시된 바와 같이, 위에서 아래로 밀링 가공하거나, 옆에서 밀어서 밀링 가공할 수 있다.

본 발명에 따르면, 2단 X-개선 형상으로 용접 면적을 감소시킴으로써 일반 X-개선 대비 용접 생산성을 향상시키고, 용접 결함 및 용접 변형을 조감소시킬 수 있다. 또한, 해양 후판 용접 공정 리드타임을 단축하여 리드타임 지연으로 인한 파생 손실을 방지할 수 있다.

또한, 용접 품질로 인한 LOSS 방지를 통한 재작업 및 기간손실을 감소시킬 수 있다. 또한, 해양블록 회전율 증가를 통해 야드 내 공간부족 현상을 해결하고, 주문주 요구에 의한 추가손실을 방지할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 후판 용접 이음 형상 가공 방법을 한정된 실시예에 따라 설명하였지만, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1,2 : 후판
A : 전면 개선부
B : 후면 개선부
R : 루트부
A1,B1 : 1단 개선각도
A2,B2 : 2단 개선각도

Claims

서로 마주하고 있는 제1,2 후판(1,2)을 용접하기 위하여 후판 용접 이음 형상을 가공하는 방법으로서,
용접면적을 최소화할 수 있도록 2단 X-개선 형상으로 형성하고,
상기 제1,2 후판(1,2)에 의해 형성되는 전,후면 개선부(A,B)는 각각 개선면의 제일 깊은 부분인 루트부(R)로부터 순차적으로 1단 개선각도(A1,B1) 및 2단 개선각도(A2,B2)를 갖도록 형성되되,
상기 2단 개선각도(A2,B2)는 1단 개선각도(A1,B1)보다 작게 형성되고,
상기 제1,2 후판(1,2) 사이의 갭이 커져서 상기 루트부(R)가 커질수록 상기 1단 개선각도(A1,B1) 및 상기 2단 개선각도(A2,B2)는 더 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 후판 용접 이음 형상 가공 방법.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 1단 개선각도(A1,B1)는 적어도 용접토치 및 그라인더의 진입이 가능한 각도로 형성되는 것을 특징으로 하는 후판 용접 이음 형상 가공 방법.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 2단 X-개선 형상은 선행 X-개선 절단 후 후행 기계 가공 작업을 통하여 형성되는 것을 특징으로 하는 후판 용접 이음 형상 가공 방법.