철골 구조물의 안전이 용접 품질에 달려있다는 것은 명확하지만, 실제 현장에서는 '어떤 용접부를', '어떤 방법으로', '얼마나 자주' 검사해야 할지 결정하는 구체적인 기준이 필요합니다. 비용과 공기를 고려하면서도 설계 요구사항과 법규를 모두 만족시키는 체계적인 검사 기준을 몰라 신뢰할 수 있는 품질 관리 계획 수립에 어려움을 겪기 때문입니다.
용접부 검사 기준은 단일 잣대로 정해지지 않고, 여러 기준을 종합하여 체계적으로 결정됩니다. 그 결정 과정은 다음과 같은 계층 구조를 따릅니다.
- 최상위 기준: 프로젝트 계약서에 명시된 설계도면, 특기시방서, 그리고 적용 국가건설기준(KCS)이 모든 판단의 법적 근거가 됩니다.
- 검사율 결정 핵심 기준: 설계도서에 명시된 '구조물 품질관리 구분'('가'~'라' 등급)에 따라 비파괴검사(NDT)의 기본 검사율이 결정됩니다.
- 검사 방법 및 부위 세부 기준: 용접 이음의 형식(맞대기, T이음, 필릿 등), 용접부에 작용하는 응력의 방향(횡방향, 종방향), 그리고 완전용입(CJP) 또는 부분용입(PJP) 여부에 따라 구체적인 검사 방법(초음파, 자분 등)과 검사 부위가 정해집니다.
가장 기본적인 원칙은 모든 용접부에 대해 100% 육안검사(VT)를 시행하는 것입니다. 육안검사에서 합격해야만 후속 비파괴검사 대상으로 넘어갈 수 있습니다.
적용 순서
용접 품질 관리는 다음의 5단계 절차에 따라 체계적으로 수행할 수 있습니다.
- 용접 전 준비 및 승인: 용접을 시작하기 전에 프로젝트 요구사항에 맞는 용접절차서(WPS)와 이를 뒷받침하는 절차검정기록(PQR)이 승인되었는지 확인합니다. 또한, 해당 WPS 범위 내에서 자격을 갖춘 용접사가 투입되는지 자격 기록을 대조하고, 용접부별 검사 항목과 시점을 명시한 검사 및 시험 계획(ITP, Inspection and Test Plan)을 준비하여 승인받습니다.
- 육안검사(VT) 시행: 모든 용접부의 전 길이에 대해 육안검사를 실시합니다. 균열, 언더컷, 오버랩, 비드 형상 불량 등 표면 결함 유무를 확인하고 기록합니다. 육안검사는 후속 비파괴검사의 전제 조건입니다.
- 비파괴검사(NDT) 계획 및 수행: ITP에 따라 지정된 용접부에 대해 비파괴검사를 수행합니다. 완전용입 맞대기 용접과 같이 내부 결함 확인이 중요한 부위에는 주로 초음파탐상검사(UT)나 방사선투과검사(RT)를 적용합니다. 필릿 용접이나 부분용입 용접의 표면 및 표면 직하부 결함을 확인할 때는 자분탐상검사(MT)나 침투탐상검사(PT)를 사용합니다. 검사율은 구조물 품질관리 구분과 이음 종류에 따라 적용합니다.
- 결과 판정 및 기록: 각 검사 방법별 합격 기준(예: KS B 0896, KS D 0213)에 따라 결함 유무를 판정합니다. 모든 검사 결과는 용접부 식별 번호(Weld ID)와 함께 추적 가능하도록 보고서로 작성하고 관리합니다.
- 불합격 처리 및 재검사: 검사에서 불합격된 용접부는 승인된 보수 절차에 따라 결함을 완전히 제거하고 재용접합니다. 보수가 완료된 부위는 반드시 동일한 방법으로 재검사를 실시하여 최종 합격 여부를 확인해야 합니다. 불합격 원인을 분석하여 동일한 조건에서 작업된 다른 용접부로 검사를 확대할지 결정할 수도 있습니다.
체크리스트
* 프로젝트 설계도서 및 특기시방서에 명시된 용접 품질 요구사항과 적용 코드를 확인하세요. * 확인된 요구사항을 바탕으로 용접부 목록과 검사 방법을 포함한 검사 및 시험 계획(ITP) 초안을 작성해 보세요.