용접 기호 이해하기: 차트, 도면 및 핵심 세부 사항
일반적인 용접 기호와 그 의미
용접 기호의 사용은 설계자가 용접사에게 길이, 관통 깊이, 보강 높이, 홈 타입, 홈 치수, 위치, 공정, 필러 금속, 강도, 용접 개수, 용접 형상, 표면 마감 등 용접에 관한 중요한 상세 정보를 명확하게 전달할 수 있게 합니다.
이 모든 정보는 일반적으로 용접 조립 도면에 포함됩니다.
용접 기호는 용접사를 위한 일종의 속기 언어입니다. 시간과 비용을 절약하고 이해와 정확성을 보장합니다. 미국용접학회(AWS)가 용접 기호를 표준화했습니다. 용접에 사용되는 더 일반적인 기호 중 일부가 이 장에 재현되어 있습니다.
기호나 모든 형태의 수동 및 자동 기계 용접에 적용되는 방법에 대한 더 많은 정보가 필요하다면, 미국 국가 표준으로 미국용접학회에서 발행한 ANSI/AWS A2.4 '용접, 브레이징 및 비파괴 검사를 위한 표준 기호' 완전한 매뉴얼에서 찾을 수 있습니다.
용접 기호의 구성 요소
수평선(참조선)은 다른 모든 용접 기호가 연결되는 앵커입니다. 용접 제작 지침은 참조선을 따라 배치됩니다. 화살표는 참조선을 용접할 조인트에 연결합니다.
위 예에서 화살표는 참조선의 오른쪽 끝에서 나와 오른쪽 아래 방향으로 향하지만, 다른 많은 조합도 허용됩니다.
화살표가 가리키는 조인트에는 종종 양면이 있어 용접할 두 가지 잠재적 장소가 있습니다. 예를 들어 두 강판을 T자 형태로 결합할 때 T자의 줄기 양쪽 모두에서 용접할 수 있습니다.
용접 기호는 화살표와 참조선 위아래 공간을 사용하여 조인트의 양면을 구별합니다. 화살표가 가리키는 조인트 면을 (다소 평범하게) '화살표 쪽(Arrow side)'이라 하며, 그 용접은 참조선 아래에 주어진 지침에 따라 수행됩니다.
조인트의 다른 면은 (더 평범하게) '다른 쪽(Other side)'이라 하며, 그 용접은 참조선 위에 주어진 지침에 따라 수행됩니다. 참조선 아래가 화살표 쪽, 위가 다른 쪽이라는 규칙은 화살표 방향에 관계없이 적용됩니다.
참조선과 화살표 접합부에서 자라나는 깃발(Flag)은 구조물 설치 중 현장(Field)에서 용접해야 함을 나타냅니다. 깃발이 없는 용접 기호는 공장(Shop)에서 용접함을 나타냅니다. 오래된 도면에서는 화살표와 참조선 접합부에 채워진 검은 원으로 현장 용접을 표시하기도 했습니다.
화살표/참조선 접합부의 열린 원은 용접이 조인트 전체를 돌아가며 수행됨을 나타냅니다(아래 예 참조).
용접 기호의 꼬리(Tail)는 용접에 대한 보충 정보를 적는 곳입니다. 용접 공정, 전극, 상세 도면 참조, 기호상 별도 자리가 없는 용접 제작에 도움이 되는 모든 정보를 포함할 수 있습니다.
기본 용접 기호 차트
용접 기호는 금속 접합 작업에 사용된 용접 공정, 용접이 국부적인지 '전체 둘레(All-around)'인지, 공장 용접인지 현장 용접인지, 용접 비드 형상 등을 나타냅니다.
이러한 기본 용접 기호(아크 및 가스 용접 기호, 저항 용접 기호, 브레이징, 단조, 서미트, 유도, 플로우 용접 기호)는 아래에 요약 및 삽화로 정리되어 있습니다.
용접 위치
용접 기호는 참조선 기준선에 적용됩니다. 모든 참조선에는 화살표 쪽(근측)과 다른 쪽(원측)이 있습니다. 따라서 화살표 쪽, 다른 쪽, 양쪽이라는 용어를 사용하여 조인트에 대한 용접 위치를 지정합니다.
참조선은 항상 수평으로 그려집니다. 화살표선은 참조선의 한쪽 끝 또는 양쪽 끝에서 용접 위치까지 그려집니다. 화살표선은 조인트 양쪽 중 어디든 가리킬 수 있으며 위쪽 또는 아래쪽으로 연장될 수 있습니다.
용접이 조인트의 화살표 쪽(근측)에 증착되어야 하는 경우, 원하는 용접 기호는 참조선 아래에 배치됩니다(Figure A). 용접이 조인트의 다른 쪽(원측)에 증착되어야 하는 경우, 용접 기호는 참조선 위에 배치됩니다(Figure B).
동일 조인트 양쪽에 용접이 증착되어야 하는 경우, 동일한 용접 기호가 참조선 위아래에 나타납니다(Figures C 및 D). 용접 사양, 절차 또는 용접 제작에 필요한 기타 보충 정보를 지정해야 할 때 기본 용접 기호에 꼬리가 추가됩니다.
기호 꼬리에 표기된 표기법은 사용할 용접 공정, 필요한 필러 금속 유형, 필링 또는 루트 치핑 필요 여부, 용접 관련 기타 정보를 나타낼 수 있습니다.
표기법이 사용되지 않으면 기호의 꼬리는 생략됩니다. 하나 이상의 용접이 필요한 조인트의 경우 각 용접마다 기호가 표시됩니다.
용접 유형과 그 기호
각 용접 자세에는 고유한 기본 기호가 있으며, 일반적으로 참조선 중앙 근처(조인트 어느 쪽에 있느냐에 따라 위 또는 아래)에 배치됩니다. 기호는 용접의 단순화된 단면도로 해석할 수 있는 작은 그림입니다. 아래 설명에서 기호는 화살표 쪽 위치와 다른 쪽 위치 모두에 표시됩니다.
- 필렛 용접(Fillet Weld)
- 홈 용접(Groove Welds)
- 플러그 및 슬롯 용접(Plug Welds and Slot Welds)
1. 필렛 용접 기호
참고: 필렛 용접은 대략 삼각형 모양입니다. 약 직각인 랩 조인트, 티 조인트, 코너 조인트 접합에 사용됩니다.
필렛 용접('필-잇'으로 발음)은 랩 조인트, 코너 조인트, T 조인트를 만드는 데 사용됩니다. 기호가 암시하듯 필렛 용접은 단면에서 대략 삼각형이지만, 항상 직각삼각형이나 이등변삼각형은 아닙니다.
두 부재 맞물림으로 형성된 코너에 용접 금속이 증착되어 모재에 관통 및 융합되어 조인트를 형성합니다. (참고: 그래픽 명확성을 위해 아래 도면은 용접 금속의 관통을 보여주지 않습니다. 그러나 관통 정도는 용접 품질 결정에 중요함을 인지하십시오.)
삼각형의 수직 다리는 기호의 왼쪽 면에 항상 그려지며, 용접 자체의 방향에 관계없습니다. 다리 크기는 용접 기호 왼쪽에 표기됩니다.
두 다리 크기가 같으면 하나의 치수만 주어지며, 다리 크기가 다른 경우(등변 다리 용접보다 훨씬 드뭄) 두 치수 모두 주어지고 도면에서 어느 다리가 더 긴지 표시됩니다.
용접 길이는 기호 오른쪽에 주어집니다.
길이가 주어지지 않으면 지정된 치수선 사이(주어진 경우) 또는 용접 방향이 급격히 변하는 지점 사이(위 예에서 판재 끝)에 용접이 배치됩니다.
간헐 용접의 경우 각 용접 부분의 길이와 용접 간격이 대시로 구분되어(길이 우선, 간격 다음) 필렛 용접 기호 오른쪽에 배치됩니다.
간격(피치)은 용접 사이의 빈 공간이 아니라 중심-중심(또는 끝-끝) 거리임을 유의하십시오.
2. 홈 용접 기호
홈 용접은 일반적으로 모재 모서리 대 모서리 조인트(Edge-to-edge joint)에 사용되지만, 코너 조인트, T 조인트, 평평한 조각과 곡선 조각 사이의 조인트에도 자주 사용됩니다. 홈 용접 기호의 다양성이 암시하듯 홈 용접을 만드는 방법은 여러 가지이며, 차이는 주로 접합될 부품의 기하학과 모서리 준비에 따라 달라집니다.
용접 금속은 홈 내에 증착되어 모재에 관통 및 융합되어 조인트를 형성합니다.
참고: 그래픽 명확성을 위해 아래 도면은 일반적으로 용접 금속의 관통을 보여주지 않습니다. 그러나 관통 정도는 용접 품질 결정에 중요함을 인지하십시오.
다양한 홈 용접 유형:
스퀘어 홈 용접(Square groove welds)
홈은 단단한 맞물림 또는 모서리의 약간의 분리로 생성됩니다. 분리량이 있으면 용접 기호에 표시됩니다.
V-홈 용접(V-groove welds)
두 조각의 모서리가 단독 또는 양면으로 모따기(Chamfer)되어 홈을 형성합니다. V 각도는 용접 기호에 표시되며, 루트에서의 분리(있는 경우)도 표시됩니다. V의 깊이가 전체 두께가 아닌 경우(양면 V의 경우 절반 두께), 깊이는 용접 기호 왼쪽에 표시됩니다.
용접 관통이 홈 깊이보다 깊어야 하는 경우, 유효 목 깊이는 V 깊이 뒤에 괄호로 표시됩니다.
베벨 홈 용접(Bevel groove welds)
한 조각의 모서리만 모따기되고 다른 쪽은 직각으로 남습니다. 베벨 기호의 수직선은 용접 자체 방향에 관계없이 항상 왼쪽에 그려집니다. 화살표는 모따기될 조각을 가리킵니다. 이 추가 의미는 화살표선의 끊김으로 강조됩니다.
설계자가 어느 조각에 모서리 처리를 할지 선호하지 않거나, 자격을 갖춘 용접사에게 처리할 조각이 명백한 경우 끊김은 필요하지 않습니다. 각도와 모서리 처리 깊이, 유효 목, 루트 분리는 V-홈 섹션에서 논의된 방법으로 설명됩니다.
U-홈 용접(U-groove welds)
두 조각 모서리 모두 오목한 처리를 받습니다. 모서리 처리 깊이, 유효 목, 루트 분리는 V-홈 섹션에서 논의된 방법으로 설명됩니다.
J-홈 용접(J-groove welds)
한 조각 모서리에 오목한 처리를 하고 다른 쪽은 직각으로 남깁니다. 이는 U-홈 용접에 대해 베벨 홈 용접이 V-홈 용접에 대한 것과 같은 관계입니다. 베벨과 마찬가지로 수직선은 항상 왼쪽에 그려지고 화살표(필요한 경우 끊김 포함)는 모서리 처리를 받는 조각을 가리킵니다.
모서리 처리 깊이, 유효 목, 루트 분리는 V-홈 섹션에서 논의된 방법으로 설명됩니다.
플레어 V-홈 용접(Flare-V groove welds)
두 개의 둥근 또는 곡선 부품을 접합하는 데 흔히 사용됩니다. 용접 자체의 의도된 깊이는 기호 왼쪽에, 용접 깊이는 괄호 안에 표시됩니다.
플레어 베벨 홈 용접(Flare bevel groove weld)
둥근 또는 곡선 부품을 평평한 부품에 접합하는 데 흔히 사용됩니다. 플레어 V와 마찬가지로 두 곡면이 형성하는 홈의 깊이와 용접 자체의 의도된 깊이는 기호 왼쪽에, 용접 깊이는 괄호 안에 표시됩니다. 기호의 수직선은 용접 자체 방향에 관계없이 항상 왼쪽에 그려집니다.
홈 용접과 함께 자주 사용되는 보조 기호로는 멜스루(Melt-thru) 및 백킹 바(Backing bar) 기호가 있습니다. 두 기호 모두 단면 홈 용접으로 완전 조인트 관통을 달성함을 나타냅니다.
멜스루의 경우 루트는 조인트 뒷면에 용접 금속으로 보강됩니다. 보강 높이가 중요한 경우 멜스루 기호 왼쪽에 표시되며, 기본 용접 기호 반대쪽 참조선에 배치됩니다.
백킹 바를 사용하여 완전 조인트 관통을 달성하는 경우, 그 기호는 기본 용접 기호 반대쪽 참조선에 배치됩니다. 용접 완료 후 바를 제거해야 하는 경우 백킹 바 기호 안에 'R'을 표기합니다. 백킹 바 기호는 플러그 또는 슬롯 용접 기호와 모양이 같지만, 문맥이 항상 기호의 의도를 명확히 합니다.
3. 플러그 및 슬롯 용접 기호
플러그 용접과 슬롯 용접은 겹치는 부재를 접합하는 데 사용되며, 한쪽에는 구멍(플러그 용접은 원형, 슬롯 용접은 장방형)이 있습니다. 용접 금속은 구멍에 증착되어 두 부재의 모재에 관통 및 융합되어 조인트를 형성합니다. (참고: 그래픽 명확성을 위해 아래 도면은 용접 금속의 관통을 보여주지 않습니다.
관통 정도는 용접 품질 결정에 중요함을 인지하십시오.) 플러그 용접의 경우 각 플러그 직경이 기호 왼쪽에, 플러그 간 간격(피치)이 오른쪽에 주어집니다.
슬롯 용접의 경우 각 슬롯 너비가 기호 왼쪽에, 길이와 피치(대시로 구분)가 오른쪽에 주어지며, 상세 도면이 꼬리 부분에 참조됩니다.
플러그 또는 슬롯 개수는 용접 기호 위 또는 아래 괄호 안에 표시됩니다. 화살표 쪽과 다른 쪽 지정은 어느 조각에 구멍이 있는지를 나타냅니다. 구멍이 용접 금속으로 완전히 채워지지 않는 경우, 채워질 깊이가 용접 기호 내에 주어집니다.
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