API 1104 — 용접 of Pipelines and Related Facilities
API 1104는 석유, 천연가스 및 기타 유체를 운송하는 파이프라인의 용접 절차, 용접사 자격 및 검사 요구사항을 규정하는 미국 석유 협회 표준입니다. 이는 49 CFR 192 및 49 CFR 195에 의해 규제되는 탄소강 및 저합금강 파이프의 신규 건설 및 가동 중 용접에 적용됩니다.
Based on API 1104:2021. Addendum 1 (published 2026-09-03) is not yet incorporated.
Decision path: Use API 1104 for pipeline procedure, welder, and 검사 questions; switch standards only when the work is not pipeline pipe or related facilities.
규제 맥락: API 1104 준수는 미국 교통부 규정에 따라 규제되는 파이프라인 시스템에 필수적입니다. 49 CFR 192.225 (가스 전송) 및 49 CFR 195.214 (위험 액체)는 모두 용접 자격 및 검사를 위해 API 1104를 참조로 통합하고 있습니다.
API 1104이란 무엇인가?
API 1104는 국가 간 파이프라인 및 관련 시설의 용접을 규정합니다. 이는 원유, 석유 제품, 연료 가스 및 이산화탄소의 압축, 펌핑 및 전송에 사용되는 탄소강 및 저합금강 파이프를 다룹니다. 22판(2021)이 현재 버전입니다.
API 표준 1104, “파이프라인 및 관련 시설의 용접”은 원유, 석유 제품, 연료 가스, 이산화탄소 및 질소의 압축, 펌핑 및 전송에 사용되는 배관의 용접을 다룹니다. 이 표준은 가압 시스템의 신규 건설 및 가동 중 수리 용접 모두에 적용됩니다. 이는 탄소강 및 저합금강 파이프의 맞대기, 분기 및 필릿 용접에 대한 아크 용접 및 산소 연료 가스 용접을 다룹니다.
이 표준은 12개 조항으로 구성되어 있습니다. 1조부터 4조까지는 범위, 참조, 정의 및 사양을 다룹니다. 5조는 용접 절차 자격 요구사항을 설정합니다. 6조는 용접사 자격을 다룹니다. 7조는 생산 용접을 위한 이음매의 설계 및 준비를 다룹니다. 8조는 생산 용접의 검사 및 시험을 다룹니다. 9조는 비파괴 검사(NDT)의 합격 기준을 제공합니다. 10조는 결함의 수리 및 제거를 다룹니다. 11조는 비파괴 검사(NDT) 절차를 정의합니다. 12조는 용가재 추가를 통한 기계화 용접을 다룹니다.
현재 에디션은 API 1104, 22판, 2021년입니다. API 1104는 ASME Section IX 및 AWS D1.1과 독립적으로 개발되었지만, 많은 제작업체 및 파이프라인 계약업체는 프로젝트의 관할 요구사항에 따라 여러 표준에 대한 자격을 유지합니다.
API 1104에 따른 용접 절차 자격 인증
API 1104 5조는 모든 용접 절차 사양(WPS)이 시험을 통해 자격 인증을 받아야 한다고 요구합니다. 사전 자격 인증된 용접 절차 사양(WPS) 경로는 없습니다. 제작업체는 의도된 생산 직경 및 두께 범위와 일치하는 파이프 시험편에 대해 시험 용접을 수행합니다. 파괴 시험에는 인장, 닉-브레이크 및 굽힘 시험이 포함됩니다. 방사선 투과 검사는 일부 파괴 시험을 대체할 수 있습니다.
API 1104 5조는 생산 용접을 시작하기 전에 용접 절차가 파괴 시험을 통해 자격 인증을 받아야 한다고 요구합니다. 자격 인증 절차는 의도된 절차를 사용하여 파이프 시험편에 시험 용접을 수행한 다음, 적절한 기계적 특성을 입증하기 위해 시험편을 절단하고 시험하는 것을 요구합니다.
API 1104 Table 3 는 파이프 외경과 벽 두께에 따라 절차 자격 시험편의 종류와 수를 정합니다. 인장, 닉브레이크, 루트 굽힘, 페이스 굽힘, 사이드 굽힘 수는 하나의 보편 세트가 아닙니다. 행에 따라 인장은 0/2/4, 닉브레이크는 2/4, 루트 굽힘은 0/2/4, 페이스 굽힘은 0/2/4, 사이드 굽힘은 0/2/4/8 입니다. 각주 a 는 셀이 0 이어도 공칭 SMYS 가 Grade X42 를 넘는 재료에 최소 1 개의 인장 시험을 요구합니다. 각주 b: 절차 용접을 방사선 또는 초음파 시험으로 검사하여 Section 9 에 합격하면 닉브레이크는 요구되지 않습니다. 이 NDT 경로는 닉브레이크를 대체하며, 파괴 시험편 채취 전의 추가 시험이 아닙니다. Section 5.6.1 / 각주 c: 2.375 in. OD 미만은 필요한 수를 얻기 위해 시험 이음 2 개, 1.315 in. OD 이하는 전단면 인장 시험편 1 개입니다.
API 1104는 재자격 인증이 필요한 시기를 규정하는 필수 변수를 정의합니다. API 1104에 특정한 필수 변수는 다음과 같습니다.
- 용접 공정
- 용접 공정 또는 공정 조합의 변경은 새로운 자격 인증을 요구합니다. SMAW, GMAW, FCAW, GTAW 및 SAW는 파이프라인 적용에 일반적으로 자격 인증되는 공정입니다. GTAW 루트와 SMAW 필과 같은 조합은 단일 절차로 자격 인증됩니다.
- 모재의 SMYS 범위
- API 1104는 WPS에 적용 대상 재료의 SMYS 범위를 명시하도록 요구합니다(
5.3.2.2). 모재 변경은5.4.2.2에 따라 평가합니다. - 이음매 설계
- 표 1은
5.4.2.3에 따라 두 가지 이음매 설계 변경을 필수 변수로 규정합니다. 필릿 용접에서 그루브 용접으로 변경하는 경우(반대 방향은 제외)와 이음매 유형을 중대하게 변경하는 경우입니다. 각주 e는 주요 이음매 유형 — square, closed square, single-bevel, single-J, double-bevel, double-J, single-V, single-U, double-V, double-U — 을 열거하고, 하나의 주요 이음매 유형 내에서 복합 베벨로 또는 복합 베벨에서 변경하는 것은 이음매 유형의 중대한 변경이 아니라고 규정합니다. - 벽 두께 범위
- 자격 인증된 벽 두께 범위는 시험 쿠폰 두께에 의해 결정됩니다. 얇은 재료에 대한 자격 인증이 자동으로 두꺼운 재료를 자격 인증하지는 않습니다. 자격 인증된 범위는 시험 용접 치수를 기반으로
5.4조에 명시되어 있습니다. - 파이프 직경 범위
- 자격 인증은 시험 쿠폰 직경에 의해 제한됩니다. 직경 범위는
5.4조에 명시되어 있습니다. 더 큰 직경에 대한 자격 인증은 지정된 범위 내에서 더 작은 직경을 포함할 수 있지만, 별도의 시험 없이는 그 반대는 아닙니다. - 자세
- Pipeline welding positions under Section 6.2.1 are rolled or fixed. Fixed-position tests use a pipe axis that is horizontal, vertical, or inclined not more than 45 degrees. A 45-degree fixed butt-weld test also qualifies butt welds and lap fillet welds in all positions (Section 6.2.2(g)). A change from rolled to fixed requires requalification; a welder who qualifies in the fixed position is also qualified for rolled welds within the essential variables qualified. Branch connections follow side, top, or bottom under Section 6.2.2(j).
API 1104에 따른 용접사 자격 인증
API 1104 6.2.1에 따라 용접사의 적용 범위는 시험에 사용한 WPS만이 아니라 용접사 자격의 필수 변수로 정해집니다. 자격 변수에는 파이프 직경, 벽 두께, 용접 자세 및 이음매 설계가 포함됩니다. 자격 시험에는 파괴 시험(닉-브레이크 및 굽힘 시험) 또는 완성된 시험 용접의 방사선 검사가 포함됩니다.
절차 자격과 용접사 자격의 필수 변수는 서로 다릅니다(6.1). 용접사 단일 자격에는 6.2.2, 복수 자격에는 6.3.2가 적용됩니다.
API 1104 Section 6.8 는 회사가 각 용접사에게 실시한 시험과 각 시험의 상세 결과 기록, 그리고 자격 용접사와 그들이 자격 받은 절차 목록을 유지하도록 요구합니다. 회사가 요청하면 기량에 의문이 생긴 용접사는 재자격해야 합니다. 이 페이지에서 확인한 22판 본문은 자격이 용접사와 함께 이전되거나, 회사 변경 시 자동 무효가 되거나, 미사용으로 만료되거나, 공정 사용 기간에 좌우된다고 하지 않습니다.
가동 중 용접 (부록 B)
API 1104 부록 B는 가동 중인 파이프라인 — 용접 중 압력 하에 제품을 운반하는 파이프라인의 용접을 다룹니다. 가동 중 용접에는 추가적인 예방 조치가 필요합니다: 번-스루 방지 (최소 벽 두께 확인), 수소 균열 방지 (저수소 공정), 그리고 열 방출 관리를 위한 유량 고려.
API 1104 Appendix B addresses welding on pipelines that are in operation and may contain pressurized product. In-service welding includes hot taps (adding branch connections while the pipeline is pressurized), encirclement sleeves, and direct deposit repairs. The primary safety concern is 번스루 — the welding arc melting through the remaining pipe wall into the pressurized product.
가동 중 용접을 위한 절차 자격 인증은 현장에서 발생하는 최소 벽 두께에서 절차가 안전하게 수행될 수 있음을 입증하기 위해 시뮬레이션된 유동 조건에서 시험을 요구합니다. 입열량 제어는 매우 중요합니다 — 낮은 입열량은 번-스루 위험을 줄이지만 열영향부에서 수소 균열 위험을 증가시킵니다. 가동 중 용접에 대한 예열 요구사항은 신규 건설과 다를 수 있습니다. 흐르는 제품이 열 흡수원 역할을 하여 냉각 속도를 증가시키고 수소 균열 감수성을 높이기 때문입니다.
API 1104와 다른 용접 코드의 비교
API 1104는 파이프라인을 규정하고, D1.1은 강철 구조물을 규정하며, ASME IX는 압력 장비를 규정합니다. API 1104에는 사전 자격 인증된 용접 절차 사양(WPS) 경로가 없습니다. 용가재를 그룹화합니다 (5.4.2.6조의 절차 자격 인증을 위한 필수 변수 규칙에서 참조하는 표 2; 표 4는 별도의 용접사 자격 용가재 그룹화임). API 1104는 WPS에 적용 대상 재료의 SMYS 범위를 명시하도록 요구합니다(5.3.2.2). 모재 변경은 5.4.2.2에 따라 평가합니다. 합격 기준에는 작업 품질 기반 제한 (9조) 및 사용 적합성 방법 (부록 A)이 모두 포함됩니다.
API 1104 대 AWS D1.1
D1.1은 구조용 강철에 적용되는 반면, API 1104는 파이프라인에 적용됩니다. D1.1은 판 두께별로 절차를 자격 인증하는 반면, API 1104는 파이프 직경 및 벽 두께별로 자격 인증합니다. D1.1은 Clause 5에 따라 사전 자격 인증된 용접 절차 사양(WPS)을 허용하는 반면, API 1104는 모든 절차에 대해 자격 인증 시험을 요구합니다. API 1104는 WPS에 적용 대상 재료의 SMYS 범위를 명시하도록 요구합니다(5.3.2.2). 모재 변경은 5.4.2.2에 따라 평가합니다. API 1104 9조의 합격 기준은 파이프의 원주 용접에 특정한 반면, D1.1 표 8.1 기준은 구조적 연결에 대한 것입니다.
API 1104 대 ASME Section IX
두 표준 모두 절차 자격 인증 시험을 요구하지만, 필수 변수 규칙 및 시험 요구사항은 다릅니다. API 1104는 WPS에 적용 대상 재료의 SMYS 범위를 명시하도록 요구합니다(5.3.2.2). 모재 변경은 5.4.2.2에 따라 평가합니다. ASME IX의 유도 굽힘 및 인장 시험은 API 1104의 닉-브레이크 및 루트/페이스 굽힘 시험과 다릅니다. 파이프라인이 ASME B31.8 (가스 전송) 또는 B31.4 (액체 운송)에도 해당되는 경우, API 1104와 ASME Section IX 간의 관계를 신중하게 관리해야 합니다 — B31.8은 용접 자격 인증을 위해 ASME IX가 아닌 API 1104를 직접 참조합니다.
| Aspect | API 1104 | AWS D1.1 | ASME IX |
|---|---|---|---|
| Scope | Pipelines (cross-country) | Structural steel | Pressure equipment |
| Prequalified WPS? | No | Yes (Clause 5) | No |
| Base metal grouping | WPS에 명시하는 재료의 SMYS 범위(§5.3.2.2) | Table 5.6 categories | P-numbers |
| Preheat method | Per WPS | Table 5.11 | Per WPS/PQR |
| Acceptance criteria | Workmanship + ECA (Appendix A) | Table 8.1 (육안) | Per construction code |
| Edition | 2021 (22nd) | 2025 (25th) | 2025 |
비파괴 검사(NDT) 합격 기준
API 1104 9조는 생산 용접의 방사선 투과, 자분 탐상, 액체 침투 및 초음파 검사에 대한 합격 기준을 정의합니다. 9조는 불완전 용입, 불완전 융합, 내부 오목함, 번-스루, 슬래그 개재물 및 기공에 대한 특정 기준을 제공합니다. 합격 기준은 용접 길이 및 파이프 벽 두께에 대한 지시의 길이 및 분포를 기반으로 합니다.
API 1104는 또한 부록 A에 대체 합격 기준에 대한 조항을 포함하고 있으며, 이는 파괴 역학에 기반한 공학적 임계 평가(ECA) 방법을 허용합니다. 부록 A에 따라, 결함 합격은 작업 품질 기반 제한보다는 사용 적합성 분석을 기반으로 하며, 응력 분석이 파이프라인의 설계 수명 동안 결함이 임계 크기로 성장하지 않을 것임을 입증할 경우 더 큰 결함을 허용할 수 있습니다.
CWI 시험 팁: API 1104는 WPS에 적용 대상 재료의 SMYS 범위를 명시하도록 요구합니다(5.3.2.2). 모재 변경은 5.4.2.2에 따라 평가합니다. 절차 자격과 용접사 자격의 필수 변수는 서로 다릅니다(6.1). 용접사 단일 자격에는 6.2.2, 복수 자격에는 6.3.2가 적용됩니다.
관련 표준 가이드
용접사의 단일 자격에서 관을 회전시키는 용접에서 고정 위치 용접으로 변경하면 재자격이 필요합니다. 고정 위치에서 자격을 취득한 용접사는 자격을 취득한 필수 변수 범위 안에서 회전 용접도 할 수 있습니다(
API 1104:2021, 6.2.2(f)6.2.2(f)).
자주 묻는 질문
API 1104는 파이프라인 및 관련 시설의 용접에 대한 미국 석유 협회 표준입니다. 이는 석유, 천연가스 및 기타 유체를 운송하는 데 사용되는 파이프라인의 용접 절차 자격 인증, 용접사 자격 인증 및 검사 요구사항을 다룹니다. API 1104는 탄소강 및 저합금강 파이프의 신규 건설 및 가동 중 용접에 적용됩니다. 이 표준은 49 CFR 192 (가스 전송) 및 49 CFR 195 (위험 액체)를 포함한 파이프라인 규정에 의해 참조되며, 미국 내 규제 파이프라인 시스템에 대한 준수를 의무화합니다.
API 1104는 파이프라인 용접 (압력 하에 유체를 운송하는 파이프)에 적용되는 반면, AWS D1.1은 강철 구조물 (건물, 교량, 타워)에 적용됩니다. API 1104는 WPS에 적용 대상 재료의 SMYS 범위를 명시하도록 요구합니다(5.3.2.2). 모재 변경은 5.4.2.2에 따라 평가합니다. API 1104 자격 인증은 파이프 직경 및 벽 두께 범위를 기반으로 하는 반면, D1.1은 판 두께별로 자격 인증합니다. API 1104는 D1.1이 다루지 않는 가압 파이프라인의 가동 중 용접에 대한 특정 조항을 가지고 있습니다. 두 표준 모두 절차 자격 인증 시험을 요구하지만, D1.1은 Clause 5에 따라 사전 자격 인증된 용접 절차 사양(WPS)도 허용합니다.
아니요. API 1104는 WPS에 적용 대상 재료의 SMYS 범위를 명시하도록 요구합니다(5.3.2.2). 모재 변경은 5.4.2.2에 따라 평가합니다. 절차 자격과 용접사 자격의 필수 변수는 서로 다릅니다(6.1). 용접사 단일 자격에는 6.2.2, 복수 자격에는 6.3.2가 적용됩니다.
API 1104 Section 5 와 Table 3 는 절차 자격 시험 용접의 파괴 시험을 요구하며, 시험편 종류와 수는 외경과 벽 두께로 정해집니다. 인장은 0/2/4, 닉브레이크는 2/4, 루트·페이스 굽힘은 0/2/4, 사이드 굽힘은 0/2/4/8 입니다. 각주 a 는 공칭 SMYS 가 Grade X42 보다 크면 최소 1 개의 인장을 요구합니다. 각주 b: 절차 용접을 방사선 또는 초음파로 검사하여 Section 9 에 합격하면 닉브레이크는 요구되지 않습니다 — 그 NDT 경로는 닉브레이크를 대체하며, 파괴 시험 전의 보편 추가 단계가 아닙니다. 가동 중 용접(핫탭, 운전 배관의 슬리브 보수)에는 API 1104 Appendix B 추가 자격이 필요하며, 가속 냉각으로 인한 용락 위험 평가와 경도 시험을 포함합니다.
가동 중 용접은 작동 중이며 가압된 제품을 포함할 수 있는 파이프라인에서 수행되는 용접입니다. API 1104 부록 B는 핫 탭 (파이프라인이 가압된 상태에서 이루어지는 분기 연결) 및 슬리브 수리를 포함한 가동 중 용접을 다룹니다. 주요 우려는 번-스루이며, 이는 용접 아크가 파이프 벽을 통해 가압된 제품으로 녹아내리는 것입니다. 가동 중 용접을 위한 절차 자격 인증은 번-스루 위험 없이 절차가 수행될 수 있음을 입증하기 위해 시뮬레이션된 유동 조건 및 최소 벽 두께에서 시험을 요구합니다.
API 1104 9조는 방사선 투과, 자분 탐상, 액체 침투 및 초음파 검사로 검사된 생산 용접에 대한 합격 기준을 정의합니다. 방사선 투과 검사의 경우, 9.3조는 용접 길이를 기반으로 불완전 용입(IP), 불완전 융합(IF), 내부 오목함(IC) 및 번-스루(BT)에 대한 최대 허용 길이를 명시합니다. 개별 슬래그 개재물은 길이가 2인치를 초과해서는 안 됩니다. 기공 제한은 분포 패턴에 따라 달라집니다 — 개별 기공, 군집 기공 및 선형 기공은 각각 파이프 직경 및 벽 두께를 기반으로 하는 별도의 합격 기준을 가집니다. API 1104는 또한 공학적 임계 평가(ECA) 및 파괴 역학에 기반한 부록 A의 대체 합격 기준을 제공합니다.
예. API 1104는 5조에 따라 공정이 시험을 통해 자격 인증된 경우 SMAW, GTAW, GMAW, FCAW 및 SAW를 포함한 모든 아크 용접 공정을 허용합니다. FCAW는 파이프라인 건설에서 필 및 캡 패스에 일반적으로 사용되며, 특히 외부 보호 가스가 필요 없는 자가 보호 FCAW (FCAW-S)는 바람이 많이 부는 현장 조건에서 이점이 있습니다. 그러나 대부분의 파이프라인 루트 패스는 셀룰로스 전극 (E6010/E6011)을 사용하는 SMAW 또는 중요 적용 분야에 GTAW를 사용합니다. 용접 공정은 API 1104에 따른 필수 변수입니다 — SMAW에서 FCAW로 변경하려면 새로운 절차 자격 인증이 필요합니다. 각 공정-직경-벽 두께 조합은 독립적으로 자격 인증되어야 합니다.
API 1104 5.4조 및 표 1은 절차 자격 인증을 위한 필수 변수를 정의합니다. 주요 필수 변수에는 용접 공정, 모재의 SMYS 범위, 파이프 직경 범위, 벽 두께 범위, 이음매 설계, 용가재 분류, 전기적 특성 (전류 유형 및 극성), 자세 (회전 또는 고정), 용접 방향 (상향 또는 하향), 보호 가스 및 유량, 그리고 예열 온도가 포함됩니다. API 1104는 범주 I 변수 (표준 용접 절차 사양(WPS) 자격 인증)와 범주 II 변수 (경도 또는 인성 시험을 요구하는 절차)를 구분합니다. 3단계 시스템 (필수, 보충 필수, 비필수)을 사용하는 ASME IX와 달리, API 1104는 필수 변수가 자격 인증된 범위를 벗어나 변경될 때 재자격 인증을 요구합니다.