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친환경 고부가가치 선박인 LNG 운반선

친환경 고부가가치 선박인 LNG 운반선의 화물창 멤브레인형 단열 시스템 지작 시, 영하 163도의 극저온 환경에서 열수축과 슬로싱 충격을 견뎌내기 위한 특수 합금강 용접 품질 관리 기준은 뭔가요?

2개의 답변이 있어요!

  • 안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.

    극저온 열수축을 최소화하기 위해 열팽창 계수가 매우 낮은 인바강 또는 오스테나이트계 스테인리스강 소재를 주로 사용하며 변형과 균열을 막기 위해 정밀한 TIG 용접 기법을 적용합니다. 용접 작업 시에는 금속 조직의 입계 부식 및 열변형을 방지하기 위해 입열량과 층간 온도를 엄격히 제한하고 미세 갭을 최소화하도록 치수 오차 관리를 철저히 진행합니다. 용접 완료 후에는 슬로싱 유동에 따른 피로 누적과 응력 집중 부위의 비파괴 검사를 실시하며 미세 균열 진단을 위한 침투탐상시험과 초음파 탐상을 필수적으로 거칩니다. 최종적으로는 영하 163도 환경에서의 기밀성을 완벽히 확보하기 위해 화물창 전체 이음부에 대해 헬륨 누설 시험 및 진공 누설 검사를 시행하여 최상의 용접 품질을 검증합니다

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  • 안녕하세요. 이수민 전문가입니다.

    멤브레인 화물창에 쓰는 재료 특성부터 짚어야 기준이 이해돼요. 1차 방벽은 인바라는 니켈 36% 합금강이나 스테인리스 주름판을 쓰는데, 인바는 열팽창계수가 일반 강의 10분의 1 수준이라 영하 163도에서도 수축량이 극히 작아요. 그래서 용접부도 모재와 같은 수준의 저팽창성과 저온 인성을 유지해야 해요.

    용접 품질 기준은 크게 세 축이에요. 첫째가 극저온 인성 검증이에요. 영하 196도 샤르피 충격시험으로 용접부와 열영향부가 규정 흡수에너지를 넘는지 확인하고, 파면의 연성 파괴 비율도 함께 봐요. 둘째가 기밀성이에요. 멤브레인은 가스가 한 방울도 새면 안 되니 용접선 전체를 100% 검사해요. 진공 박스로 비눗물 누설을 보거나 헬륨 누설시험, 암모니아 감지 시험을 쓰고, 두께가 0.7mm 수준으로 얇아 방사선 검사 대신 이런 방법을 택해요. 셋째가 용접 조건 관리인데, 입열량을 낮게 유지해 열변형과 결정 조대화를 막고 니켈계 합금 특유의 고온 균열을 억제해요. 자동 용접기를 쓰고 용접 속도와 전류를 실시간으로 기록해 이력을 남기죠.

    슬로싱 대응은 용접부 자체보다 구조 설계와 검사 빈도로 관리해요. 충격이 집중되는 상부 코너와 주름 교차부를 취약부로 지정해 검사 밀도를 높이고, 피로 해석으로 예상 반복 하중에서 견디는지 사전 검증해요.

    전체 기준은 GTT의 라이선스 시공 절차와 선급 규칙을 함께 따르고, 용접사도 별도 자격 인정을 받아야 작업할 수 있어요 :)