개념 한 쪽
가스텅스텐아크용접기능사 가스절단 장치 및 방법 — 열원의 구분과 용기 색, 용접봉 지름
이 개념의 문항은 열원이 화염인지 아크인지 가르고, 용기 색과 용접봉 지름, 팁 번호를 확인하는 눈을 묻는다. 가연성 가스와 산소의 연소열을 쓰면 가스용접이고, 맞대기 이음의 용접봉 지름은 판 두께의 절반에 1mm를 더한다.
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뜻
열원을 먼저 가른다. 아세틸렌·수소 같은 가연성 가스와 산소를 혼합해 그 연소열로 붙이면 가스용접이다. 탄산가스 아크 용접이나 불활성 가스 아크 용접은 이름에 가스가 들어가도 CO2·아르곤이 아크를 보호하는 구실만 하고 열원은 아크이며, 서브머지드 아크 용접도 플럭스로 덮인 아크가 열원이다.
가스 조합도 연소성으로 거른다. 산소-아세틸렌, 산소-수소, 산소-프로판은 실제로 쓰이는 조합이다. 질소는 스스로 연소하지 않아 산소와 섞어도 화염을 만들 수 없고, 용접 중에 섞이면 기공을 만드는 성분이다.
용기 색은 확실한 짝부터 지운다. 산소는 녹색, 아세틸렌은 황색이며, 프로판 용기를 흰색으로 도색한다는 서술은 틀린 짝이다. 세트 문항 사이에 탄산가스와 프로판의 색 표기가 갈리므로, 색 이름을 통째로 외우기보다 산소·아세틸렌의 확실한 짝을 먼저 소거하고 남은 어색한 색을 고르는 방식으로 판단한다.
불꽃의 모양도 함께 확인한다. 탄화불꽃은 아세틸렌 과잉으로 속불꽃과 겉불꽃 사이에 아세틸렌 페더가 나타나고, 중성불꽃은 페더가 없으며, 산화불꽃은 속불꽃이 더 짧고 뾰족해진다.
산소-수소 불꽃은 청색 겉불꽃 안의 무광 불꽃이라 육안 조절이 어렵고, 수중 절단과 납땜의 예열 불꽃으로 쓴다. 수소가 타면 수분만 남아 깨끗하고 열밀도가 높다.
용접봉 지름은 판 두께에서 계산한다. 두께 2~15mm 판의 맞대기 이음에는 용접봉 지름 = 판 두께 ÷ 2 + 1mm를 쓰므로, 3.2mm 판이면 3.2 ÷ 2 + 1 = 2.6mm다. 판 두께와 같거나 더 굵은 봉을 쓰면 봉이 녹는 데 열을 빼앗겨 모재가 충분히 녹지 못하고 융입 불량이 생기기 쉽다.
팁 번호는 시간당 소비량과 맞춘다. 가변압식 팁은 표준불꽃에서 1시간에 소비하는 아세틸렌량이 번호이므로, 60분 동안 200L를 썼다면 200번 팁이 맞다.
가스용접의 장점은 전원이 필요 없고 운반이 편리하며 유해광선이 적다는 것이다. 다만 열집중도가 낮아 가열 범위가 넓고 변형이 커서 후판 용접은 어렵다.
예제
선지 판단은 열원의 종류와 짝에서 갈린다. CO2나 아르곤을 열원으로 적은 선지는 보호 가스와 열원을 바꿔 놓은 것이고, 질소를 산소와 섞는 조합으로 적은 선지는 연소성부터 어긋난다. 용기 색 문제에서는 산소=녹색, 아세틸렌=황색을 기준으로 지우고 프로판을 흰색으로 적은 짝을 남긴다. 용접봉 지름을 판 두께와 같은 3.2mm나 더 굵은 값으로 적은 선지는 계산과 어긋나고, 200L를 60분에 썼는데 100번이나 300번 팁을 고른 선지도 시간당 소비량과 맞지 않는다. '후판 용접이 용이하다'나 '열집중도가 높다'가 보이면 가스용접의 단점을 장점으로 뒤집은 것이다.
자주 묻는 물음
- 가스용접과 아크용접은 열원으로 어떻게 구분하나요?
- 가연성 가스와 산소의 연소열, 곧 화염을 열원으로 쓰면 가스용접입니다. CO2·아르곤·플럭스는 아크를 보호하는 구실만 하고, 열원이 아크이면 아크용접입니다.
- 두께 3.2mm 연강판의 V형 맞대기 이음에 쓸 가스용접봉 지름은 얼마인가요?
- 2.6mm입니다. 두께 2~15mm 판의 맞대기 이음은 용접봉 지름 = 판 두께 ÷ 2 + 1mm로 정하므로 3.2 ÷ 2 + 1 = 2.6mm가 됩니다. 판 두께와 같은 굵은 봉은 열을 빼앗겨 융입 불량을 일으키기 쉽습니다.
- 가스 용기 색 문제에서 틀린 짝은 어떻게 찾나요?
- 산소=녹색, 아세틸렌=황색이라는 확실한 짝을 먼저 기준으로 삼고, 프로판 용기를 흰색으로 도색한다는 서술을 틀린 짝으로 잡습니다. 세트 문항 사이에 탄산가스와 프로판의 색 표기가 갈리므로 색 이름 하나에 의존하지 않습니다.
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