용접 절차 및 성능 인정의 근간
ASME BPVC Section IX는 용접(Welding)과 브레이징(Brazing)의 절차 인정(Procedure Qualification)과 성능 인정(Performance Qualification)을 규정하는 국제 표준입니다.
프로세스 엔지니어에게 Section IX는 "이 용접을 이렇게 해도 되는가?"에 대한 답을 제공하는 핵심 규격입니다.
Section IX의 4대 구성 요소
QW-100: 총칙 — 적용 범위, 책임, 용어 정의
QW-200: 용접 절차 인정 (WPS/PQR) — "이 방법으로 용접하면 품질이 보장되는가?" 절차 자체를 검증
QW-300: 용접사 성능 인정 (WPQ) — "이 사람이 이 절차대로 용접할 수 있는가?" 기량을 검증
QW-400~500: 변수, 데이터, 양식 — Essential Variables(필수 변수), 시험 방법, 공인 양식
Section IX는 "건설 규격(Construction Code)"이 아닙니다. 압력용기는 Section VIII, 배관은 B31.3 등 건설 규격이 별도 존재하고, Section IX는 이들이 참조하는 "용접 인정 규격"입니다.
WPS → PQR → WPQ 흐름
1. WPS 작성 — 사용할 용접 변수(프로세스, 재료, 전류, 자세 등)를 문서화
2. PQR 시험 — WPS대로 시편을 용접하고 기계시험(인장, 굽힘)으로 검증
3. WPQ 시험 — 용접사가 해당 WPS 범위 내에서 시편을 용접하고 시험 합격
PQR이 "절차"를 검증한다면, WPQ는 "사람"을 검증합니다.
Section IX에서 정한 Essential Variable(필수 변수)이 변경되면 WPS/PQR을 다시 인정받아야 합니다. 비필수 변수(Non-essential Variable)는 WPS만 수정하면 됩니다.
Section IX가 다루지 않는 것
- 이음 설계 (joint design) → 건설 규격에서 규정
- 재료 사양 → Section II에서 규정
- 비파괴검사 요건 → 건설 규격 + Section V에서 규정
- 열처리 요건 → 건설 규격에서 규정
Section IX의 역할은 오직 "용접 절차와 용접사의 적격성 인정"입니다.
QW-100(총칙), QW-200(WPS/PQR), QW-300(WPQ), QW-400(변수/데이터), QW-450(두께 범위).
WPS(지시서) ← PQR(절차 인증) + WPQ(용접사 인증). 삼위일체 문서 체계.
Essential(변경 시 재인증), Supplementary Essential(충격시험 시), Non-essential(자유 변경).
Section IX는 절차/용접사 인정만 다룸. 이음 설계, NDT 요건, 열처리는 건설 규격 관할.
ASME Section IX 조항(Article) 상세 지도
Section IX는 6개 Article로 구성되며, 각 Article은 QW-XXX(Welding) 또는 QB-XXX(Brazing) 번호로 세분됩니다.
| Article | 번호 범위 | 다루는 내용 | 핵심 표 |
|---|---|---|---|
| I | QW-100~199 | 총칙·용어·책임 | QW-110(자세 정의) |
| II | QW-200~299 | WPS·PQR 작성 규칙 | QW-202.2(시험요구)·QW-251~287(프로세스별 변수표) |
| III | QW-300~399 | WPQ(용접사 인정) | QW-461(자세 인정 범위) |
| IV | QW-400~499 | 변수 정의·데이터 | QW-451(두께 범위)·QW-422(P-No)·QW-432(F-No)·QW-442(A-No) |
| V | QW-500~599 | 표준 양식(서식) | QW-482(WPS)·QW-483(PQR)·QW-484(WPQ) |
| 부록 | App.A~K | 비철·플라스틱·튜브-튜브시트 등 특수 | 일반 강 외 적용 |
가장 자주 펴는 표 3개 — QW-251 프로세스별 본질변수, QW-451 두께 인정 범위, QW-461 자세 인정. 이 셋만 알아도 80%를 본다.
건설 규격(Construction Code)과의 관계 — "참조 체계"
Section IX는 혼자서 작동하지 않습니다. 반드시 건설 규격이 호출(reference)해야 효력이 생깁니다.
| 건설 규격 | 적용 대상 | Section IX 참조 방식 |
|---|---|---|
| Section VIII Div.1/2 | 압력용기 | UW-26·UW-28에서 IX 호출, 추가 NDT·PWHT 요건 부여 |
| B31.1 | 동력 배관 | 127장에서 IX 호출, 시공 등급별 인정 강화 |
| B31.3 | 공정 배관 | 328장 핵심 — 본질변수 변경 시 IX로 재인정 |
| B31.8 | 가스 송배관 | API 1104와 함께 IX 인정 허용 |
| Section III | 원자력 부품 | NX-2000에서 IX + 추가 등급별 요건 |
| Section I | 동력 보일러 | PW-1에서 IX 호출 |
왜 IX와 건설 규격을 분리했는가? — 같은 용접 절차를 압력용기·배관·구조물에 재활용하기 위해서. IX는 "어떻게 인정하는가"만 정의하고, "어디에 쓸 수 있는가·NDT를 얼마나 해야 하는가"는 건설 규격이 결정합니다.
시험 단골 함정 3종 1. "WPS·PQR·WPQ 중 사람을 검증하는 것?" → WPQ. PQR=절차, WPS=지시서, WPQ=사람. 2. "Section IX가 PWHT 온도를 규정하는가?" → 아니오. PWHT 요건은 Section VIII·B31.3 같은 건설 규격에서 결정. IX는 PWHT의 유무·범위가 본질변수인지만 다룸. 3. "AWS D1.1처럼 사전 인정 WPS가 ASME에도 있는가?" → 없음. ASME IX는 모든 WPS에 PQR을 요구한다.
ASME Section IX의 주요 목적은?