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SPB 방식 LNG 운반선용 알루미늄합금제 탱크의 맞대기용접부 개선

전문가 제언: ○ 맞대기 용접부는 필릿 용접부와 더불어 조선산업의 조립공정에서 많은 비중을 차지하고 있어 용접품질 관리면에서 매우 중요하다. 예를 들어 소조립의 경우에는 CO2 반자동 용접의 적용, 중조립 시 용접부가 직선으로 짧고 터닝이 용이하면 서브머지드 아크 용접을 적용, 대조립 시 용접부가 직선으로 길면 FCB, RF 용접 등 편면 자동용접의 적용을 고려하는 것이 필요하다.

○ 선체 용접부의 피로강도를 향상시키는 기술은 선박의 설계에서 매우 중요한 요소이다. 유럽의 조선업계는 선박건조용 첨단용접기술의 개발 프로젝트를 통해 용접부의 피로강도 향상과 품질보증을 포함하는 신뢰성 있는 레이저 빔 용접과 레이저 하이브리드 용접공정을 인가하는데 초점을 두고 진행하고 있다.

○ 맞대기 용접부의 형상이 급격하게 변화하면 이곳에 응력이 집중되고 용접부의 피로성능이 저하된다. 피로특성이 우수한 맞대기 용접부를 제작하기 위해서는 덧살부의 각도(α)와 반경(r)을 조절하여「h=r․(1－cosα)=b․(1－cosα)/sinα」 비드의 높이(h)와 비드의 폭(b)과 같은 용접부 형상을 효율적으로 관리하는 것이 중요하다.

○ 독일의 Meyer 조선소는 레이저/GMAW 하이브리드 용접시스템을 겐츄리에 설치하여 갑판을 완전 자동화로 제작하는데 활용하는 등 선박용접의 품질확보와 생산성 향상을 이루고 있다. 즉 아래보기 용접을 위한 두개의 맞대기 용접스테이션을 설치하여 두께 15㎜의 판재를 3.0m/min의 속도로 용접하며, 레이저/GMAW 하이브리드 용접의 우수한 성능에 따라 가로와 세로가 각각 20m에 이르는 단위 조립품을 뒤집기(turning over) 하지 않고 제작하고 있다.

○ 현대중공업에서 모스형 LNG선과 멤브레인형 LNG선의 핵심공정인 탱크 용접작업의 품질 및 생산성을 높이기 위해 새로운 용접기법인 플라즈마 자동용접기법과 장비를 개발하는 등 국내 조선산업의 활발한 용접기술개발이 매우 필요한 시점이다.

저자: Osamu Baba, Hideo Manabe, Yasuhisa Okumoto, Sanemitsu Ikezoe
자료유형: 학술정보