KR102328306B1 - Method for estimating seam weld penetration depth - Google Patents
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Abstract
본 발명은 3겹 시임 용접부의 용입 깊이 추정방법에 있어서: (A) DB에 저장된 너겟(nugget)의 용접폭(La)과 용입 깊이(P)의 관계를 이변량정규분포로 가정하여 확률분포를 구하는 단계; (B) 상기 이변량정규분포를 이용하여 기설정된 P의 허용기준(AC) 값을 기준으로 La에 따른 P의 추정불량률 곡선을 구하는 단계; 및 (C) 상기 La에 따른 P의 추정불량률 곡선과 기설정된 자체품질 판단 불량률 기준을 비교하여 자체품질 판단 불량률 기준을 넘지 않는 La값을 구하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, LNGC 화물창의 제조에서 비파괴적 검사법을 통한 시임 용접부의 품질검사로 현장 적용을 위한 가능성이 매우 높아지면서 시간과 비용의 절감이 가능한 효과가 있다.The present invention provides a method for estimating the penetration depth of a three-ply seam weld: (A) A probability distribution is obtained by assuming that the relationship between the welding width (La) and the penetration depth (P) of the nugget stored in the DB is a bivariate normal distribution. obtaining; (B) obtaining an estimated defective rate curve of P according to La based on a preset acceptance criterion (AC) value of P using the bivariate normal distribution; and (C) comparing the estimated defective rate curve of P according to La and a preset self-quality determination defect rate criterion to obtain a value La that does not exceed the self-quality determination defect rate criterion.
Accordingly, the possibility of field application as a quality inspection of seam welds through a non-destructive inspection method in the manufacture of LNGC cargo holds is very high, and there is an effect that can reduce time and cost.
Description
본 발명은 선박의 용접 공정에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 LNG 화물창 생산을 위한 품질검사로 용접부 주기 시험(daily test)을 수행하는 시임 용접부 용입깊이 추정방법에 관한 것이다.The present invention relates to a welding process for a ship, and more particularly, to a method for estimating the depth of penetration of a seam weld by performing a welding part daily test as a quality inspection for the production of an LNG cargo hold.
LNGC 화물창의 제조 과정에서 시임 용접이 대략 90%에 이르는 비중을 차지하여 생산성에 크고 직접적인 영향을 미친다. 통상적으로 LNGC 화물창의 실제 생산에 들어가기 전에 테스트를 통하여 장비의 상태를 확인한다. 이는 테스트 용접, 시편 검사, 단면 분석, 보고서 작성의 과정을 포함한다. 이 과정에서 시임 용접부의 검사를 위해 주기적인 절단 분석을 통한 품질 확인이 수반되므로 대체적으로 많은 시간과 비용을 초래한다.Seam welding accounts for approximately 90% of the manufacturing process of LNGC cargo holds, and has a large and direct impact on productivity. In general, the condition of the equipment is checked through testing before the actual production of LNGC cargo holds. This includes the process of test welding, specimen inspection, cross-section analysis, and report writing. In this process, quality check through periodic cut analysis for inspection of seam welds is usually accompanied, resulting in a lot of time and cost.
이와 관련되어 참조할 수 있는 선행기술문헌으로서 하기의 한국 공개특허공보 제2001-0041402호(선행문헌 1), 한국 등록특허공보 제0237153호(선행문헌 2) 등이 알려져 있다.As prior art documents that can be referenced in this regard, the following Korean Patent Application Laid-Open No. 2001-0041402 (Prior Document 1), Korean Patent Application Publication No. 0237153 (Prior Document 2), and the like are known.
선행문헌 1은 용접 조인트의 용접 심을 검사하기 위한 방법에 있어서, 용접 심을 지나는 용접 심 높이는 용접의 단점을 검출하기 위해 연속적으로 주사되고, 용접 심의 단점이 용접 심의 초과 높이 영역에서 검출되며, 용접 심의 높이는 가시 거리 측정 장치로 주사된다. 이에, 깊은 용접 동안 용접의 단점을 간단하고 확실하게 검출하는 효과를 기대한다.
선행문헌 2는 용접전압 E, 용접전류 I, 전극 가압력 P, 용접속도 S, 랩량 L을 계측, 이를 토대로 단위 랩량, 단위 판폭 길이당 입열량 dQ/dx를 계산하고, 피용접물의 재질과 두께에 따른 상기 계측 및 계산치들에 대한 기준설정치와 허용범위를 각각 설정하고 비교하여 그 허용범위를 벗어난 경우 용접상태 이상이라고 용접품질을 판정한다.
그러나, 상기한 선행문헌에 의하면 시임 용접이 절대적 비중을 차지하는 LNGC 화물창의 제조에서 용접 품질의 검사에 소요되는 시간을 단축하기에 한계성을 드러낸다.However, according to the above-mentioned prior literature, seam welding reveals a limitation in reducing the time required for the inspection of the welding quality in the manufacture of an LNGC cargo hold in which the absolute weight is occupied.
상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, LNGC 화물창의 제조에서 시임 용접부에 대한 직접적인 파괴적 측정없이 용입깊이를 추정하여 품질 검사와 관련한 기준을 제시하기 위한 시임 용접부 용입깊이 추정방법을 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to improve the conventional problems as described above, to estimate the penetration depth without direct destructive measurement of the seam weld in the manufacture of LNGC cargo hold and to present a standard related to quality inspection. is to provide
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 3겹 시임 용접부의 용입 깊이 추정방법에 있어서: (A) DB에 저장된 너겟(nugget)의 용접폭(La)과 용입 깊이(P)의 관계를 이변량정규분포로 가정하여 확률분포를 구하는 단계; (B) 상기 이변량정규분포를 이용하여 기설정된 P의 허용기준(Acceptance Criteria ;AC) 값을 기준으로 La에 따른 P의 추정불량률 곡선을 구하는 단계; 및 (C) 상기 La에 따른 P의 추정불량률 곡선과 기설정된 자체품질 판단 불량률 기준을 비교하여 자체품질 판단 불량률 기준을 넘지 않는 La값을 구하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention in a method for estimating the penetration depth of a three-ply seam weld: (A) the relationship between the welding width (La) and the penetration depth (P) of the nugget stored in the DB is bivariate normal obtaining a probability distribution by assuming a distribution; (B) obtaining an estimated defect rate curve of P according to La based on a preset Acceptance Criteria (AC) value of P using the bivariate normal distribution; and (C) comparing the estimated defective rate curve of P according to La and a preset self-quality determination defect rate criterion to obtain a value La that does not exceed the self-quality determination defect rate criterion.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 단계 (A)의 절단면 용접폭(La)은 전체 용접폭(Lt)과 선형적 관계인 것을 특징으로 한다.As a detailed configuration of the present invention, it is characterized in that the cross-section weld width La of the step (A) is in a linear relationship with the overall weld width Lt.
본 발명의 세부 구성으로서, DB에 저장된 너겟(nugget)의 용접폭(La) 및 용입 깊이(P)는 정규분포를 따르는 것을 특징으로 한다.As a detailed configuration of the present invention, the welding width (La) and the penetration depth (P) of the nugget stored in the DB is characterized in that it follows a normal distribution.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 단계 (C)는 추정된 용입 깊이(P)가 허용기준(AC)을 만족하기 위한 최소의 용접폭(La)을 선정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.As a detailed configuration of the present invention, the step (C) is characterized in that it further comprises the process of selecting the minimum welding width (La) for the estimated penetration depth (P) to satisfy the acceptance criterion (AC).
이상과 같이 본 발명에 의하면, LNGC 화물창의 제조에서 비파괴적 검사법을 통한 시임 용접부의 품질검사로 현장 적용을 위한 가능성이 매우 높아지면서 시간과 비용의 절감이 가능한 효과가 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to reduce time and cost while the possibility for field application is greatly increased by the quality inspection of seam welds through the non-destructive inspection method in the manufacture of LNGC cargo holds.
도 1은 시임 용접부의 품질과 관련된 치수 항목을 예시하는 자료
도 2는 시임 용접부의 조인트별 치수 정보를 통계적으로 처리한 도표
도 3은 본 발명에 따른 방법의 주요 알고리즘을 나타내는 플로우차트
도 4는 도 3의 마크로 치수의 주요 요소 상관관계를 나타내는 도표
도 5는 도 3의 마크로 치수에 대한 정규분포 상태를 나타내는 도표
도 6은 도 3의 용입깊이에 대한 불량률 추정 방법을 나타내는 도표
도 7은 도 3의 용입깊이에 대한 품질기준의 적용을 나타내는 도표1 is a data exemplifying a dimension item related to the quality of a seam weld;
Figure 2 is a table statistically processed dimensional information for each joint of the seam weld
3 is a flowchart showing the main algorithm of the method according to the present invention;
Fig. 4 is a chart showing the correlation of major elements of the macro dimension of Fig. 3;
5 is a chart showing a normal distribution state for the macro dimensions of FIG. 3
6 is a chart showing a method for estimating the defect rate with respect to the penetration depth of FIG. 3
7 is a table showing the application of quality standards to the penetration depth of FIG.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail based on the accompanying drawings.
본 발명은 3겹 시임 용접부의 용입 깊이 추정방법에 관하여 제안한다. 시임 용접의 비중이 절대적으로 높은 LNGC 화물창의 제조를 대상으로 하지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다. 도 1a 및 도 1b에서 3개의 피용접물을 겹친 상태의 3겸 시임 용접을 수행하는 상태를 예시한다.The present invention proposes a method for estimating the penetration depth of a three-ply seam weld. It is intended for the manufacture of LNGC cargo holds, where the proportion of seam welding is absolutely high, but is not necessarily limited thereto. 1A and 1B exemplify a state of performing triple-seam welding in a state in which three objects to be welded are overlapped.
본 발명의 구현을 위한 하드웨어 자원은 DB(서버) 외에 단말용 PC, 네트워크(인트라넷, 인터넷, LAN 등)를 기반으로 구성된다. 서버는 마이크로프로세서, 메모리, I/O인터페이스를 탑재하여 DB, 통신을 비롯한 하드웨어를 설정된 알고리즘으로 구동하고 PC의 화면상으로 출력한다. 시임 용접 과정의 데이터는 DB에 저장, 갱신, 분류되고 PC를 통하여 검색된다.Hardware resources for implementing the present invention are configured based on a PC for a terminal and a network (intranet, Internet, LAN, etc.) in addition to a DB (server). The server is equipped with a microprocessor, memory, and I/O interface, drives the hardware including DB and communication with the set algorithm, and outputs it on the screen of the PC. The data of the seam welding process is stored, updated, classified in the DB and retrieved through the PC.
한편, LNGC 용접부 주기 시험(daily test) 자료가 DB로 수집되고, 서버의 연산에 의하여 수집된 자료의 정규화가 이루어진다.On the other hand, LNGC welding part daily test data is collected in the DB, and the data collected by the operation of the server is normalized.
도 1b의 마크로 시험 결과를 모식화한 도 1a를 참조하면 상층부재, 중간부재, 하층부재의 3겹 시임 용접에서 Lt는 전체 너겟의 최대 용접폭을 의미하는 반면, La는 중간부재의 상면 또는 하면으로 절단된 너겟 영역 중에서 작은 쪽의 용접폭을 의미한다. 중간부재의 상면과 하면을 기준으로 하는 너겟의 높이는 부호 P(또는 P1, P2)로 표현되는 용입깊이를 의미한다.Referring to FIG. 1A, which schematically shows the results of the macro test of FIG. 1B, in the three-ply seam welding of the upper, middle, and lower members, Lt means the maximum welding width of the entire nugget, whereas La is the upper or lower surface of the intermediate member. It means the welding width of the smaller side of the nugget area cut by . The height of the nugget with respect to the upper and lower surfaces of the intermediate member means the penetration depth expressed by the symbol P (or P1, P2).
도 1c에서 부호 A 내지 E로 나타내는 조인트 형태는 3겹 시임 용접의 두께, 예컨대 A는 0.7/0.5/0.7을 E는 1.5/1.5/1.5를 나타낸다. 이러한 데이터는 공지의 마크로(Macro) 시험을 통하여 획득 가능하다. 도 1c의 테이블로 허용기준(AC)을 예시하는 것처럼 시임 용접에서 용접폭(La, Lt)과 용입깊이(P)는 시임 용접의 품질 판정과 관련하여 중요한 요소이다.In FIG. 1C , the joint shapes indicated by symbols A to E indicate the thickness of a three-ply seam weld, for example, A indicates 0.7/0.5/0.7 and E indicates 1.5/1.5/1.5. Such data can be obtained through a known macro test. As the table of FIG. 1c exemplifies the acceptance criteria (AC), in seam welding, the welding widths (La, Lt) and the penetration depth (P) are important factors in relation to the quality determination of the seam welding.
도 3은 본 발명에 따른 방법의 주요 알고리즘의 일예를 나타내는 플로우차트로서 후술하는 본 발명의 주요 단계 (A)(B)(C)를 직간접적으로 포함한다. 어느 경우에나 DB로 축적된 전체의 기간(전기간)에서 마크로 치수를 통계적으로 분석하여 추정하고, 품질이 허용기준(AC)을 만족하지 못하는 것으로 판단되면 실제로 절단분석을 거처 양부를 결정한다. 다만 본 발명의 방법에 의하면 실제 절단분석의 빈도를 경감하여 시간과 비용을 절감할 수 있다.3 is a flowchart showing an example of the main algorithm of the method according to the present invention, including directly or indirectly the main steps (A) (B) (C) of the present invention, which will be described later. In any case, it is estimated by statistically analyzing the macro dimensions in the entire period (the entire period) accumulated in the DB. However, according to the method of the present invention, time and cost can be saved by reducing the frequency of actual cutting analysis.
본 발명에 따른 단계 (A)는 DB에 저장된 너겟(nugget)의 용접폭(La)과 용입 깊이(P)의 관계를 이변량정규분포로 가정하여 확률분포를 구하는 과정으로 진행한다. 도 5a에서 이변량정규분포의 연산식을 나타내며, x1, x2는 전술한 La 값과 P 값으로 대체하여 활용된다. 도 5b은 도 5a를 각각 단면 및 입체 형태로 도식화하여 용접폭(La)과 용입깊이(P)의 관계를 나타낸다. 용입깊이(P)의 허용기준(AC)을 근거로 하여 La에 따른 P의 분포와 불량률을 추정할 수 있다. 일예로, 용접폭(La)가 평균 2.29㎜, 표준편차 0.175인 경우 용입깊이(P)는 평균 0.37㎜, 표준편차 0.066인 것으로 추정된다. 이와 같이 용접폭과 용입깊이의 관계를 이변량정규분포로 가정할 수 있으며, 허용기준(AC)에 따라 용접폭에 대한 용입깊이의 불량률을 연산할 수 있다. Step (A) according to the present invention proceeds to the process of obtaining a probability distribution assuming the relationship between the welding width (La) and the penetration depth (P) of the nugget stored in the DB as a bivariate normal distribution. 5A shows the formula for the bivariate normal distribution, where x 1 and x 2 are used by replacing the La and P values described above. Figure 5b shows the relationship between the weld width (La) and the penetration depth (P) by schematically showing the cross-sectional and three-dimensional form of Figure 5a, respectively. Based on the acceptance criterion (AC) of the penetration depth (P), the distribution of P according to La and the defect rate can be estimated. For example, when the welding width La is an average of 2.29 mm and a standard deviation of 0.175, the penetration depth P is estimated to be an average of 0.37 mm and a standard deviation of 0.066. As described above, the relationship between the weld width and the penetration depth can be assumed to be a bivariate normal distribution, and the defect rate of the penetration depth with respect to the welding width can be calculated according to the acceptance criterion (AC).
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 단계 (A)의 절단면 용접폭(La)은 전체 용접폭(Lt)과 선형적 관계인 것을 특징으로 한다. 상기 마크로 치수의 용접폭은 La와 Lt의 관계를 선형적으로 가정하여 어느 하나의 측정으로부터 다른 하나를 추정한다. 도 4a를 참조하면, La와 Lt의 관계를 단순선형회귀모델로 나타낼 경우 결정계수(Coefficient of determination, R2)가 0.88로 선형적인 관계를 나타내고 있다. 이는 P값을 추정함에 La, Lt 중 어느 값을 사용해도 큰 차이가 없음을 의미하며, 본 발명에서는 공지의 비파괴적 방법으로 측정되는 La 값을 이용하여 P 값을 추정한다. 반면, 도 4b를 참조하면 La와 P의 관계는 선형적으로 표현할 수 없음을 알 수 있다.As a detailed configuration of the present invention, it is characterized in that the cross-section weld width La of the step (A) is linearly related to the overall weld width Lt. The weld width of the macro dimension is estimated from one measurement by assuming a linear relationship between La and Lt. Referring to FIG. 4A , when the relationship between La and Lt is expressed by a simple linear regression model, the coefficient of determination (R 2 ) is 0.88, indicating a linear relationship. This means that there is no significant difference using any of La and Lt in estimating the P value. In the present invention, the P value is estimated using the La value measured by a known non-destructive method. On the other hand, referring to FIG. 4B , it can be seen that the relationship between La and P cannot be linearly expressed.
본 발명의 세부 구성으로서, DB에 저장된 너겟(nugget)의 용접폭(La) 및 용입 깊이(P)는 정규분포를 따르는 것을 특징으로 한다. 도 2a는 특정 조인트 형태에 대한 마크로 시험을 통하여 축적된 La, e, P에 대한 발생 확률 분포도이다. DB에 축적된 제반 요소(마크로 치수)는 도 2a처럼 정규분포(Normal or Gaussian distribution)를 이루고 있으므로 시임 용접의 품질관리 분야에 활용도를 기대할 수 있다. 데이터의 수가 충분한 경우 실제 불량률과 정규분포를 통해 추정한 불량률은 매우 잘 일치한다. 현재 허용기준(AC)으로는 용입깊이인 P값 부족에 의한 불량이 대부분을 차지한다. 도 2b는 각 마크로 치수의 정규분포로부터 확률밀도함수(PDF)와 확률분포함수(CDF)를 이용하여 분포도와 추정불량률의 연산이 가능함을 나타낸다.As a detailed configuration of the present invention, the welding width (La) and the penetration depth (P) of the nugget stored in the DB is characterized in that it follows a normal distribution. 2A is a distribution diagram of occurrence probability for La, e, and P accumulated through a macro test for a specific joint shape. Since the elements (macro dimensions) accumulated in the DB form a Normal or Gaussian distribution as shown in FIG. 2A, utilization can be expected in the field of quality control of seam welding. When the number of data is sufficient, the actual defective rate and the defective rate estimated through the normal distribution agree very well. According to the current acceptance criteria (AC), most of the defects are due to the lack of the P value, which is the penetration depth. FIG. 2B shows that the distribution diagram and the estimated defective rate can be calculated using the probability density function (PDF) and the probability distribution function (CDF) from the normal distribution of each macro dimension.
본 발명에 따른 단계 (B)는 상기 이변량정규분포를 이용하여 기설정된 P의 허용기준(AC) 값을 기준으로 La에 따른 P의 추정불량률 곡선을 구하는 과정을 거친다. 와전류탐상기법(ECT), 누설자속탐상법(MFL), 초음파탐상법(MPA) 등의 방법으로 측정이 곤란한 용입깊이(P) 대신 용접폭(La)을 측정하고 시임 용접 정보가 축적된 DB를 활용하여 통계적 방법으로 용입깊이(P)의 확률을 연산한다. 용입깊이 P의 불량률 추정 연산은 검사 기준과 플로우 간소화에 기여한다.Step (B) according to the present invention undergoes a process of obtaining an estimated defective rate curve of P according to La based on a preset acceptance criterion (AC) value of P using the bivariate normal distribution. Measure the weld width (La) instead of the penetration depth (P), which is difficult to measure by methods such as eddy current flaw detection method (ECT), leakage magnetic flux flaw detection method (MFL), and ultrasonic flaw detection method (MPA) Calculate the probability of penetration depth (P) by statistical method using Estimating the defect rate of the penetration depth P contributes to the simplification of inspection standards and flow.
좀 더 구체적으로, 상기 DB의 정보를 통계적으로 처리하면 용입깊이(P)의 도출이 가능하다. 주된 목표인 용입깊이(P)의 품질 허용기준(AC)에 따라 실제적 불량률과 추정된 불량률을 비교한 실험에 의하면 어느 조인트 형태에서나 실제불량률과 추정불량률은 유의적 차이가 크지 않은 것으로 나타난다. 상기 La에 따른 P의 추정불량률 곡선과 기설정된 자체품질 판단 불량률 기준을 비교하여 자체품질 판단 불량률 기준을 넘지 않는 La값을 구하는 과정으로 진행한다.More specifically, it is possible to derive the penetration depth (P) by statistically processing the information of the DB. According to the test comparing the actual defective rate and the estimated defective rate according to the quality acceptance criteria (AC) of the penetration depth (P), which is the main goal, there is no significant difference between the actual defective rate and the estimated defective rate in any joint type. The process proceeds to obtain a value of La that does not exceed the self-quality determination defect rate criterion by comparing the estimated defect rate curve of P according to La and a preset self-quality determination defect rate criterion.
물론 데이터의 축적이 진행될수록 품질수준의 통계처리와 정량화를 위한 신뢰성이 향상된다.Of course, as the data accumulation progresses, the reliability for statistical processing and quantification of the quality level improves.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 단계 (C)는 추정된 용입 깊이(P)가 허용기준(AC)을 만족하기 위한 최소의 용접폭(La)을 선정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 도 6 및 도 7에 표현되는 DB 데이터의 이변량정규분포에 의하면 La 값으로부터 P 값을 추정하는 외에 역으로 AC를 만족하는 P 값에 대응하는 La 값을 연산하기 용이하다. 더구나 관리자가 현장의 상황에 따라서 시임 용접부 품질의 허용기준(AC)을 변동하는 경우에도 용접폭과 용입깊이에 대한 갱신 정보가 신속하고 정확하게 도출된다.As a detailed configuration of the present invention, the step (C) is characterized in that it further comprises the process of selecting the minimum welding width (La) for the estimated penetration depth (P) to satisfy the acceptance criterion (AC). According to the bivariate normal distribution of the DB data shown in FIGS. 6 and 7 , in addition to estimating the P value from the La value, it is easy to calculate the La value corresponding to the P value satisfying AC conversely. Moreover, even if the manager changes the acceptance criteria (AC) of seam weld quality according to the situation of the site, the update information on the weld width and penetration depth is quickly and accurately derived.
도 6의 상측 그림과 같이 용입깊이 P의 허용기준(AC)이 적색선이 위치하는 0.20 mm로 가정하여 나타낼 수 있다. 물론 AC는 현장의 상황에 따라 변동되는 값으로서, 관리자가 그 이하 혹은 그 이상의 값으로 정할 수 있다. 도 6의 하측에는 AC가 각각 0.1mm, 0.15mm, 0.2mm인 것으로 가정할 때, La 값의 변화에 따라 실제 P 값이 AC보다 낮아질 확률(불량률)을 나타내고 있다. 즉, La 값을 알고 있을 경우 P 값이 AC를 넘거나/넘지 못할 확률을 구할 수 있다.As shown in the upper figure of FIG. 6 , the allowable standard (AC) of the penetration depth P can be represented by assuming that the red line is 0.20 mm. Of course, AC is a value that fluctuates depending on the site situation, and the administrator can set it to a value lower or higher. In the lower part of FIG. 6 , assuming that AC is 0.1 mm, 0.15 mm, and 0.2 mm, respectively, the probability (defect rate) that the actual P value is lower than the AC according to the change of the La value is shown. That is, if the value of La is known, the probability that the value of P exceeds/and does not exceed AC can be obtained.
도 7을 참조하면, 하측의 적색 점선은 측정된 La로부터 추정된 P의 값이 AC를 만족하지 못할 확률이 1%인 경우를 나타낸다. 자체의 불량률 품질기준을 1%로 가정한 경우이지만 품질기준이 달라지더라도 동일한 원리로 적용이 가능하다. 용입깊이의 허용기준(AC)이 0.2㎜(청색 곡선), 0.15㎜(적색 곡선), 0.1㎜(녹색 곡선)의 3가지로 적용되는 경우에 대하여 설명한다.Referring to FIG. 7 , the lower red dotted line indicates a case in which the probability that the value of P estimated from the measured La does not satisfy AC is 1%. Although it is assumed that the quality standard for the defect rate itself is 1%, the same principle can be applied even if the quality standard is different. The case in which the allowable standard (AC) of the penetration depth is applied in three ways: 0.2mm (blue curve), 0.15mm (red curve), and 0.1mm (green curve) will be described.
(1) AC = 0.2mm 일 때 La가 2.26mm 일 경우 실제 P 값이 0.2mm를 넘지 못할 확률이 1%임 (즉, 99% 합격, 1% 불량)(1) If La is 2.26mm when AC = 0.2mm, the probability that the actual P value will not exceed 0.2mm is 1% (i.e., 99% pass, 1% fail)
-> 측정된 La 값이 2.26mm 이상일 경우 P 값이 AC를 넘는 것으로 판단하여 불량이 아닌 것으로 판정-> If the measured La value is 2.26mm or more, it is judged that the P value exceeds AC and is not defective.
-> 측정된 La 값이 2.26mm 미만일 경우 P 값이 AC를 넘지 못한 것으로 판단하여 절단분석을 수행-> If the measured La value is less than 2.26mm, it is judged that the P value does not exceed AC and cut analysis is performed.
(2) AC = 0.15mm 일 때 La가 2.19mm 일 경우 실제 P 값이 0.15mm를 넘지 못할 확률이 1%임 (99% 합격, 1% 불량)(2) When AC = 0.15mm, if La is 2.19mm, the probability that the actual P value will not exceed 0.15mm is 1% (99% pass, 1% fail)
(3) AC = 0.10mm 일 때 La가 2.12mm 일 경우 실제 P 값이 0.10mm를 넘지 못할 확률이 1%임 (99% 합격, 1% 불량)(3) When AC = 0.10mm, if La is 2.12mm, the probability that the actual P value will not exceed 0.10mm is 1% (99% pass, 1% fail)
본 발명의 방법을 적용하는 경우 시임 용접부의 비파괴적 검사에 수반되는 단점의 보완이 가능하여 현장적용 가능성이 매우 높아지게 된다.When the method of the present invention is applied, it is possible to compensate for the disadvantages accompanying the non-destructive inspection of the seam weld, so that the possibility of field application is very high.
본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음이 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.The present invention is not limited to the described embodiments, and it is apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Accordingly, it should be said that such variations or modifications fall within the scope of the claims of the present invention.
La, Lt: 용접폭 P: 용입깊이
AC: 허용기준La, Lt: Weld width P: Penetration depth
AC: Acceptance Criteria
Claims (4)
(A) DB에 저장된 너겟(nugget)의 용접폭(La)과 용입 깊이(P)의 관계를 이변량정규분포로 가정하여 확률분포를 구하는 단계;
(B) 상기 이변량정규분포를 이용하여 기설정된 P의 허용기준(AC) 값을 기준으로 La에 따른 P의 추정불량률 곡선을 구하는 단계; 및
(C) 상기 La에 따른 P의 추정불량률 곡선과 기설정된 자체품질 판단 불량률 기준을 비교하여 자체품질 판단 불량률 기준을 넘지 않는 La값을 구하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 시임 용접부 용입 깊이 추정방법.In the method for estimating the penetration depth of a three-ply seam weld:
(A) obtaining a probability distribution assuming the relationship between the welding width (La) and the penetration depth (P) of the nugget stored in the DB as a bivariate normal distribution;
(B) obtaining an estimated defective rate curve of P according to La based on a preset acceptance criterion (AC) value of P using the bivariate normal distribution; and
(C) comparing the estimated defective rate curve of P according to La and a preset self-quality determination defect rate criterion to obtain a La value that does not exceed the self-quality determination defect rate criterion; Seam weld penetration depth estimation, characterized in that it comprises a Way.
상기 단계 (A)의 절단면 용접폭(La)은 전체 용접폭(Lt)과 선형적 관계인 것을 특징으로 하는 시임 용접부 용입깊이 추정방법.The method according to claim 1,
Seam weld penetration depth estimation method, characterized in that the cross-section weld width (La) of the step (A) has a linear relationship with the total weld width (Lt).
DB에 저장된 너겟(nugget)의 용접폭(La) 및 용입 깊이(P)는 정규분포를 따르는 것을 특징으로 하는 시임 용접부 용입깊이 추정방법.The method according to claim 1,
Welding width (La) and penetration depth (P) of a nugget stored in DB is a seam weld penetration depth estimation method, characterized in that it follows a normal distribution.
상기 단계 (C)는 추정된 용입 깊이(P)가 허용기준(AC)을 만족하기 위한 최소의 용접폭(La)을 선정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시임 용접부 용입깊이 추정방법.The method according to claim 1,
The step (C) is a seam weld penetration depth estimation method, characterized in that it further comprises the step of selecting a minimum welding width (La) for the estimated penetration depth (P) to satisfy the acceptance criterion (AC).
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