LPG 용기 용접: 용접부의 종류, 흔한 결함과 검사 방법

강철 LPG 용기는 여러 부품을 용접으로 이어 붙여 만듭니다. 용접부는 응력이 집중되고 결함이 가장 생기기 쉬운 곳이므로, LPG 용기 용접과 용접부 검사는 용기가 압력에 안전하게 견딜 수 있는지를 결정하는 핵심 공정입니다. 이 글에서는 용기의 용접부 종류, 용접 기술, 흔한 결함과 검사 방법을 소개합니다.

LPG 용기에는 어떤 용접부가 있을까?

• 몸통 길이 방향 용접: 3피스 설계에서 강판을 말아 몸통을 만든 뒤 길이 방향으로 용접해 밀봉합니다.
• 원주 용접: 상부 경판과 하부 경판을 몸통에 잇습니다(2피스 설계에서는 용기의 두 반쪽을 잇습니다).
• 용기 목 용접: 밸브를 설치하는 상부 경판에 밸브 시트를 용접합니다.
• 보조 용접: 손잡이와 받침 부분으로, 직접 압력을 받지는 않지만 튼튼해야 하며 몸통을 손상시켜서는 안 됩니다.

길이 방향 용접과 원주 용접이 모두 있는 3피스 설계는 12kg LPG 용기부터 45kg LPG 용기까지 여러 용량에 쓰입니다.

자동 용접 기술

수동 용접으로는 LPG 용기를 대량으로 용접할 때 품질을 균일하게 유지하기 어렵습니다. VietnhatGas는 두 가지 주요 기술을 갖춘 자동 용접 라인을 사용합니다.

• 서브머지드 아크 용접(SAW): 용제 층 아래에서 아크가 발생해 용입이 깊고 고르며 스패터가 적은 용접부를 만듭니다. 주로 길이 방향 용접과 원주 용접처럼 긴 용접선에 씁니다.
• MIG 용접: 보호 가스 분위기에서 용접하며, 용기 목이나 보조 부품처럼 짧은 용접부에 유연하게 적용됩니다.

용접 조건은 용접 절차에 따라 설정하고 관리합니다. 용접부의 품질은 소재에도 좌우됩니다. LPG 용기 강재를 참고하세요.

흔한 용접 결함

• 기공: 용착 금속 안에 기포가 갇힌 것으로, 대개 표면이 더럽거나 습기가 있거나 보호 가스가 부족해서 생깁니다.
• 슬래그 혼입: 용접 슬래그가 용접부 안에 섞여 하중을 받는 단면적을 줄입니다.
• 융합 불량, 용입 불량: 용착 금속이 모재와 완전히 결합하지 않았거나 강재 두께 전체를 관통하지 못한 상태입니다.
• 균열: 가장 위험한 결함으로, 용기가 반복해서 압력을 받으면서 점점 커질 수 있습니다.
• 형상 결함: 언더컷, 엇갈림(단차).

용접부는 어떻게 검사할까?

1. 외관 검사: 용접선 전체를 살펴 표면 균열, 기공, 언더컷, 엇갈림을 찾아냅니다.
2. 비파괴 검사: 적용 표준이 정한 비율과 요건에 따라 초음파 검사(UT)나 산업용 방사선 촬영을 하여 눈에 보이지 않는 내부 결함을 찾아냅니다.
3. 수압 시험: 시험 압력까지 물을 채워 누출과 변형을 확인합니다. LPG 용기 압력 시험을 참고하세요.
4. 기밀 시험: 완성 후 기체로 누출을 확인합니다.

검사 결과는 로트마다 서류에 기록됩니다. LPG 용기 검사 서류를 참고하세요.

용접 후 응력 제거

용접 과정에서는 금속 안에 잔류 응력이 생기며, 특히 밸브 시트 용접부가 있고 밸브를 끼우고 뺄 때마다 힘을 받는 용기 목 부위에 많이 생깁니다. VietnhatGas의 공정에서는 용기 목 부위를 약 600 – 650°C에서 응력 제거 열처리하여 잔류 응력을 줄이고 이후 균열 위험을 낮춥니다. 열처리와 검사를 마친 용기는 표면을 깨끗이 처리한 뒤 분체도장을 합니다.

자주 묻는 질문

VietnhatGas 기술·영업팀 작성 — LPG 용기 로트 생산·위탁생산 제조사. 참고용 내용이며 법규와 기준은 바뀔 수 있으니 현행 문서를 확인해 주세요.