ASME BPVC · Section IX · 용접 Qualification

ASME Section IX — Welding and Brazing Qualification Standard

ASME Section IX는 ASME 보일러 및 압력 용기 코드 내의 용접 인증 표준입니다. 이 표준은 Section VIII 및 B31.3을 포함한 ASME 건설 코드에 의해 규제되는 압력 용기, 보일러 및 배관 시스템에 대한 PQR을 통한 절차 인증과 WPQ를 통한 용접사 성능 인증을 관리합니다.

주요 차이점: 조항 5에 따라 시험 없이 사전 인증된 WPS를 허용하는 AWS D1.1과 달리, ASME Section IX는 모든 용접 절차가 시험을 통해 인증되고 PQR에 문서화되어야 합니다. ASME IX에는 사전 인증 면제가 없습니다.

ASME Section IX란 무엇인가?

ASME 보일러 및 압력 용기 코드 Section IX는 압력 장비에 대한 용접 및 브레이징 인증을 관리합니다. D1.1과 달리 ASME IX에는 사전 인증된 WPS 경로가 없으며, 모든 절차는 PQR을 통한 시험으로 인증되어야 합니다. Section IX는 모재에 P-넘버를, 용가재에 F-넘버를 사용하여 인증 범위를 구성합니다.

ASME Section IX — 공식 명칭은 “용접, 브레이징 및 융합 절차; 용접사; 브레이징 작업자; 용접, 브레이징 및 융합 작업자 자격 표준” —은 ASME 보일러 및 압력 용기 코드(BPVC)의 12개 섹션 중 하나입니다. 이 표준은 용접 절차와 압력 유지 장비에 용접을 수행하는 인력을 인증하기 위한 요구사항을 설정합니다. 이 표준은 일반적으로 ASME IX, ASME Section 9 또는 단순히 Section IX라고도 불립니다.

Section IX는 언제 용접이 필요한지 또는 생산 용접에 어떤 합격 기준이 적용되는지 명시하지 않습니다. 이러한 요구사항은 참조하는 건설 코드에서 나옵니다 — 동력 보일러의 경우 Section I, 압력 용기의 경우 Section VIII Division 1 또는 2, 동력 배관의 경우 B31.1, 공정 배관의 경우 B31.3. Section IX는 용접 절차가 건전한 용접을 생성하고 용접사 또는 용접 작업자가 이를 능숙하게 실행할 수 있음을 입증하기 위한 프레임워크를 제공합니다.

이 표준은 네 부분으로 구성됩니다. Part QW는 용접을 다루고, Part QB는 브레이징을 다루며, Part QF는 플라스틱 융합을 다루고, 필수 부록은 정의 및 보충 요구사항을 제공합니다. Part QW는 대부분의 제작업체 및 검사관이 매일 참조하는 섹션입니다. 여기에는 절차 인증(Article II), 성능 인증(Article III) 및 각 용접 공정에 대한 필수, 비필수 및 보충 필수 변수를 정의하는 용접 데이터 표(Article IV)에 대한 규칙이 포함되어 있습니다.

ASME IX에 따른 절차 인증

ASME IX는 모든 WPS가 절차 인증 기록(PQR)에 의해 뒷받침되어야 한다고 요구합니다. 제작업체는 시험 용접을 수행하고, 파괴 시험(굽힘 시험, 인장 시험, 필요한 경우 충격 시험)을 위한 시편을 추출하며, 결과를 문서화합니다. 필수, 보충 필수 및 비필수 변수는 재인증이 필요한 시기를 결정합니다.

Every welding procedure specification used under ASME IX must be supported by at least one 절차 인증 기록. The qualification process requires producing a test coupon using the WPS parameters, then performing mechanical tests — typically tension tests and guided bend tests — to demonstrate the procedure produces welds with adequate 강도 and ductility.

WPS는 의도된 생산 적용 범위를 포괄하는 범위 내에서 용접 매개변수를 지정합니다. PQR은 시험 용접 중에 사용된 실제 매개변수와 시험 결과를 기록합니다. 일단 인증되면 WPS는 PQR에 의해 설정된 필수 변수 범위 내에서 생산 용접에 사용될 수 있습니다. 단일 PQR은 여러 WPS를 지원할 수 있으며, 단일 WPS는 여러 PQR을 참조할 수 있습니다.

ASME IX는 용접 변수를 재인증이 필요한 시기를 제어하는 세 가지 범주로 분류합니다:

필수 변수
인증된 범위를 벗어나 변경될 경우 새로운 PQR이 필요한 매개변수입니다. 예시로는 모재 P-넘버, 용가재 F-넘버, 용접 공정 또는 두께 범위의 변경이 포함됩니다. 필수 변수의 변경은 영향을 받는 범위에 대한 기존 인증을 무효화합니다.
보충 필수 변수
참조하는 건설 코드가 충격(인성) 시험을 요구할 때만 필수가 되는 매개변수입니다. 충격 시험이 필요하지 않을 때는 이 변수들이 비필수로 취급됩니다. 예시로는 입열량 변경, 예열 감소 및 PWHT 조건이 포함됩니다. 이 이중 분류는 ASME IX에만 해당됩니다.
비필수 변수
재인증 없이 WPS에서 변경할 수 있는 매개변수입니다. 예시로는 스트링거에서 위빙 비드로의 변경, 그룹 내 전극 직경 변경 또는 인증된 범위 내에서 이음매 설계 세부 사항 변경이 포함됩니다. WPS는 여전히 이러한 변수를 문서화해야 하지만, 변경한다고 해서 새로운 PQR이 필요한 것은 아닙니다.

P-넘버 및 F-넘버

ASME IX는 인증 범위를 단순화하기 위해 모재에 P-넘버를, 용가재에 F-넘버를 할당합니다. P-넘버 1은 탄소강(SA-36, SA-516 Gr.70)을 포함합니다. P-넘버 8은 오스테나이트계 스테인리스강(304, 316)을 포함합니다. F-넘버 4는 저수소 SMAW 전극(E7018)을 포함합니다. 한 재료에 대한 인증은 동일한 P-넘버 내의 유사한 재료 범위에 대해 인증됩니다.

ASME IX는 인증 범위를 단순화하고 필요한 PQR 수를 줄이는 수치 분류 시스템을 사용하여 모재 및 용가재를 그룹화합니다.

P-넘버 (모재 그룹)

P-numbers group base metals by composition, mechanical properties, and 용접성 characteristics. Materials within the same P-number group have similar welding behavior, so a procedure qualified on one material in the group generally qualifies for other materials in the same group. The major P-number assignments include P-Number 1 for carbon steels (SA-36, SA-516 Gr.70, SA-106 Gr.B), P-Number 8 for austenitic stainless steels (304, 316, 321), P-Number 5A and 5B for chromium-molybdenum steels (SA-387 series), and P-Number 11 for high-strength Q&T steels (P-11A-1 includes 9% Ni cryogenic plate).

P-넘버는 구성 범위 및 강도 수준에 따라 P-넘버 내의 재료를 구별하는 그룹 넘버로 더 세분화됩니다. 예를 들어, P-넘버 1 그룹 1은 저탄소강(SA-36, SA-283)을 포함하는 반면, P-넘버 1 그룹 2는 고강도 탄소강(SA-516 Gr.70)을 포함합니다. 그룹 넘버 세분화는 충격 시험이 필요한 경우에만 필수 변수가 됩니다.

F-넘버 (용가재 그룹)

F-numbers group filler metals by usability characteristics. Electrodes and filler wires that handle similarly during welding are assigned the same F-number, regardless of their tensile strength classification. F-Number 4 covers 저수소 SMAW electrodes (E7018, E7016, E7015), F-Number 6 covers carbon steel solid wires (ER70S-6, ER70S-3), and F-Number 6 covers carbon steel flux-cored wires (E71T-1, E71T-8). Changing F-number is an essential variable that requires re-qualification. The A-number, which classifies 용접 금속 chemical composition, must also be considered when evaluating qualification ranges.

ASME IX가 다른 용접 코드와 비교되는 방식

ASME IX는 압력 장비 인증을 관리하는 반면 D1.1은 구조용 강재를 관리합니다. 근본적인 차이점: ASME IX는 사전 인증 면제 없이 모든 WPS에 대해 PQR을 요구합니다. D1.1 조항 5는 시험 없이 사전 인증된 WPS를 허용합니다. ASME IX는 P-넘버와 F-넘버를 사용하고, D1.1은 Table 5.6 범주와 A5.x 매칭을 사용합니다.

ASME IX 대 AWS D1.1

가장 중요한 구조적 차이점은 D1.1은 조항 5에 따라 절차 인증 시험이 필요 없는 사전 인증 경로를 제공하는 반면, ASME IX는 모든 절차에 대해 시험을 요구한다는 것입니다. D1.1은 P-넘버 대신 Table 5.6 모재 그룹(I부터 V까지)을 사용합니다. D1.1은 구조용 강재에 적용되는 반면, ASME IX는 압력 장비에 적용됩니다. D1.1 Table 5.11은 예열 요구사항을 직접 제공하는 반면, ASME IX는 예열을 WPS 및 건설 코드로 위임합니다. 두 표준 모두 WPS 및 PQR 문서를 사용하지만, 변수 분류 및 인증 범위는 크게 다릅니다.

ASME IX 대 API 1104

API 1104 is specific to 배관 용접 and uses its own qualification framework independent of both ASME IX and D1.1. API 1104 classifies base metals into material groups based on SMYS (specified 최소 yield strength) rather than P-numbers. API 1104 qualification ranges for 두께 and diameter are more restrictive than ASME IX. Both standards require procedure qualification 시험, but the test methods and 합격 기준 criteria differ — API 1104 uses nick-break and root/face bend tests rather than ASME IX guided bend and tension tests.

ASME IX 대 CSA W47.1 / CSA W59

캐나다 표준은 다른 프레임워크를 사용합니다. CSA W47.1은 회사 인증 및 용접사 인증을 관리하고, CSA W59는 용접 강철 구조 요구사항을 지정합니다(D1.1과 유사). ASME IX는 캐나다에서 압력 장비에 대해 허용되며, 많은 캐나다 제작업체는 적용 분야에 따라 CSA 및 ASME 인증을 모두 유지합니다.

Aspect ASME IX AWS D1.1 API 1104 CSA W59
ScopePressure equipmentStructural steelPipelinesStructural steel (Canada)
Prequalified WPS?No — all require PQRYes (조항 5)NoYes (Clause 5)
Base metal groupingP-numbersTable 5.6 categoriesGroups I–IV4 grade groups
Filler metal groupingF-numbersAWS A5.x matchingAWS A5.xCSA W48
Preheat methodPer WPS/PQRTable 5.11Per WPSTable 5.3
Edition20252025 (25th)2021 (22nd)2018/2024

용접사 성능 인증 (WPQ)

ASME IX QW-300은 용접사가 시험을 통해 건전한 용접을 생산할 수 있는 능력을 입증하도록 요구합니다. 용접사는 기계적 시험(굽힘 시험) 또는 체적 검사(방사선 검사)를 통과하는 시험 쿠폰을 제작합니다. 인증 범위는 용접 공정, 모재 두께, 자세 및 용가재 F-넘버에 따라 달라집니다.

절차 인증 외에도 ASME IX는 용접사 및 용접 작업자가 인증된 WPS에 따라 건전한 용접을 생산할 수 있는 능력을 입증하도록 요구합니다. 용접사 성능 인증 시험은 용접사가 기계적 시험(굽힘 시험) 또는 체적 검사(방사선 검사 또는 초음파 탐상)를 통과하는 시험 쿠폰을 제작하도록 요구합니다.

성능 인증은 용접 공정, 자세, 모재 P-넘버 범위, 용가재 F-넘버, 전극 직경 범위 및 백킹 조건에 따라 다릅니다. 6G 자세(45도 경사)로 인증된 용접사는 그루브 용접의 모든 자세에 대해 인증됩니다. 성능 인증은 인증된 공정의 지속적인 사용을 통해 유지되어야 합니다 — 용접사가 특정 공정을 6개월 이상 사용하지 않으면 해당 공정에 대한 인증은 만료됩니다.

WPQ 기록은 시험 변수, 시험 결과 및 용접사가 인증된 범위를 문서화합니다. 절차가 작동함을 입증하는 PQR과 달리 WPQ는 특정 개인이 허용 가능한 용접을 생산하기 위해 절차를 실행할 수 있음을 입증합니다.

"ASME IX 인증은 절차와 용접사를 모두 입증하는 것입니다. PQR은 WPS를 인증하고, WPQ는 사람을 인증합니다. 둘 중 하나라도 놓치면 용접은 비준수입니다. 압력 작업에 새로 진입하는 상점에서 제가 보는 가장 큰 실수는 D1.1 사전 인증된 WPS가 ASME IX로 이전된다고 가정하는 것입니다 — 그렇지 않습니다."

— Field observation, boiler and pressure vessel fabrication practice

관련 표준 가이드

ASME IX P-넘버는 D1.1의 모재 그룹핑과 동일하지 않습니다. 동일한 A36 강철은 ASME IX에서는 P-1(탄소강)이고 D1.1에서는 범주 A입니다. 코드 간 WPS를 교차 적용하려면 대상 코드의 규칙에 따라 필수 변수를 재인증해야 합니다 — ASME 및 AWS 인증 간에는 자동 인식이 없습니다.

— CWI dual-코드 project observation, 2026

자주 묻는 질문

ASME Section IX는 ASME 보일러 및 압력 용기 코드(BPVC) 내의 용접, 브레이징 및 융합 인증 표준입니다. 이 표준은 용접 절차(PQR에 의해 뒷받침되는 WPS) 및 용접사 또는 용접 작업자(WPQ)를 인증하기 위한 규칙을 설정합니다. 사전 인증된 WPS를 허용하는 AWS D1.1과 달리, ASME IX는 모든 용접 절차가 시험을 통해 인증되어야 합니다. Section IX는 ASME Section I(동력 보일러), Section VIII(압력 용기) 및 B31.3(공정 배관)을 포함한 건설 코드에서 참조됩니다.

가장 중요한 차이점은 ASME Section IX는 모든 WPS에 대해 절차 인증 시험(PQR)을 요구하는 반면, D1.1은 조항 5에 따라 시험 없이 사전 인증된 WPS를 허용한다는 것입니다. ASME IX는 P-넘버를 사용하여 구성 및 용접성별로 모재를 그룹화하는 반면, D1.1은 Table 5.6 모재 그룹(I부터 V까지)을 사용합니다. ASME IX는 압력 장비(용기, 보일러, 배관)에 적용되는 반면, D1.1은 구조용 강재에 적용됩니다. ASME IX는 모든 용접 공정을 다루는 반면, D1.1은 SMAW, SAW, GMAW(단락 회로 제외) 및 FCAW만 사전 인증합니다.

P-넘버는 ASME Section IX 모재 그룹핑으로, 화학 조성, 기계적 특성 및 용접성 특성별로 재료를 분류합니다. P-넘버 1은 탄소강(SA-36, SA-516 Gr.70)을 포함하고, P-넘버 8은 오스테나이트계 스테인리스강(304, 316)을 포함하며, P-넘버 11은 고강도 퀀칭 및 템퍼링 강을 포함하고, P-11A-1은 극저온 서비스용 9% Ni 판(SA-353, SA-553, SA-522)을 특별히 포함합니다. 동일한 P-넘버 그룹 내의 재료는 일반적으로 동일한 인증된 절차를 사용하여 용접할 수 있으므로 제작업체가 유지해야 하는 PQR 수를 줄일 수 있습니다.

예. ASME Section IX는 모든 용접 절차 사양서가 허용 가능한 시험 결과를 입증하는 절차 인증 기록에 의해 뒷받침되어야 한다고 요구합니다. ASME IX에는 사전 인증 면제가 없습니다. 각 WPS는 WPS에 명시된 필수, 비필수 및 보충 필수 변수를 포괄하는 최소한 하나의 PQR을 참조해야 합니다. 이것은 조항 5에 따른 사전 인증된 WPS가 PQR을 요구하지 않는 ASME IX와 AWS D1.1 간의 주요 구조적 차이점 중 하나입니다.

필수 변수는 인증된 범위를 벗어나 변경될 경우 새로운 PQR로 절차를 재인증해야 하는 용접 매개변수입니다. 비필수 변수는 재인증 없이 WPS에서 변경할 수 있습니다. 보충 필수 변수는 건설 코드에서 충격(인성) 시험이 필요한 경우에만 필수가 됩니다. 예를 들어, 모재 P-넘버를 변경하는 것은 새로운 PQR을 요구하는 필수 변수인 반면, 스트링거에서 위빙 비드 기술로 변경하는 것은 일반적으로 비필수 변수입니다.