WPS(용접절차사양서)와 PQR(용접절차인증기록)의 차이, 용접 품질을 결정하는 절차 관리 기준

산업 현장에서 용접 품질을 안정적으로 확보하기 위해서는 숙련된 용접사의 기술만으로는 부족합니다.

같은 작업자가 동일한 재료를 사용하더라도 용접 조건, 작업 방법, 열 관리 기준에 따라 용접부의 품질은 달라질 수 있습니다.

이러한 문제를 예방하기 위해 사용하는 것이 WPS(Welding Procedure Specification, 용접절차사양서) 와 PQR(Procedure Qualification Record, 용접절차인증기록) 입니다.

WPS는 실제 생산 현장에서 용접 작업자가 따라야 하는 용접 작업 지침서이며, PQR은 해당 용접 절차가 실제로 요구 품질을 만족하는지 시험을 통해 검증한 인증 기록입니다.

두 문서는 서로 밀접한 관계를 가지고 있지만 목적과 역할은 명확하게 다릅니다.

이번 글에서는 WPS와 PQR의 개념, 작성 목적, 포함 항목, 차이점, 그리고 실제 산업 현장에서 어떻게 활용되는지 자세히 알아보겠습니다.

목차

• WPS(용접절차사양서)란?
• WPS에 포함되는 주요 내용
• PQR(용접절차인증기록)이란?
• PQR 작성 및 검증 과정
• WPS와 PQR의 차이점
• WPS와 PQR이 중요한 이유
• 산업 현장에서의 적용 사례
• 자주 묻는 질문(Q&A)
• 마무리

WPS(용접절차사양서)란?

WPS는 Welding Procedure Specification 의 약자로, 용접 작업을 수행하기 위한 표준 절차를 문서화한 것입니다.

쉽게 설명하면:

“용접 작업자가 어떤 조건으로 용접해야 하는지를 정리한 작업 기준서”

입니다.

WPS에는 용접 품질을 결정하는 다양한 조건이 포함됩니다.

예를 들어 같은 탄소강 재료라도:

• 어떤 용접 방법을 사용할 것인지
• 어떤 전극 또는 와이어를 사용할 것인지
• 몇 A의 전류를 사용할 것인지
• 예열이 필요한지
• 층간 온도는 얼마인지

에 따라 용접 결과가 달라집니다.

따라서 WPS는 현장에서 동일한 품질의 용접을 반복 생산하기 위한 기준 역할을 합니다.

WPS에 포함되는 주요 내용

WPS에는 일반적으로 다음과 같은 용접 조건이 기록됩니다.

1. 용접 공정(Welding Process)

사용하는 용접 방법을 기록합니다.

예:

• SMAW(피복아크용접)
• GMAW(MIG/MAG)
• GTAW(TIG)
• FCAW
• SAW

2. 모재(Base Metal) 정보

용접 대상 재료 정보를 관리합니다.

포함 내용:

• 재질 등급
• 재료 두께
• 판재 또는 배관 규격

예:

• 탄소강
• 저합금강
• 스테인리스강

3. 용접 재료(Filler Metal)

사용하는 용접봉이나 와이어 정보를 기록합니다.

예:

• AWS 등급
• 전극 종류
• 와이어 직경

4. 용접 조건(Welding Variables)

실제 작업 조건을 관리합니다.

주요 항목:

• 용접 전류(A)
• 전압(V)
• 용접 속도
• 극성(DCEN, DCEP 등)
• 가스 종류 및 유량

5. 열 관리 조건

용접 품질에 중요한 열 관련 조건입니다.

포함 내용:

• 예열 온도
• 층간 온도
• 후열 처리 조건(PWHT)

특히 저합금강이나 고강도강에서는 필수적으로 관리됩니다.

PQR(용접절차인증기록)이란?

PQR은 Procedure Qualification Record 의 약자로, 특정 용접 절차가 실제로 요구 조건을 만족하는지 시험하고 그 결과를 기록한 문서입니다.

쉽게 설명하면:

“이 용접 절차가 실제로 안전하고 품질 기준을 만족한다는 것을 증명하는 시험 기록”

입니다.

WPS가 작업 지침이라면 PQR은 그 지침이 유효하다는 것을 입증하는 근거 자료입니다.

PQR 작성 및 검증 과정

PQR은 단순히 문서로 작성하는 것이 아니라 실제 시험 용접을 통해 작성됩니다.

일반적인 과정은 다음과 같습니다.

1단계 : 시험 용접 실시

WPS에서 계획한 조건으로 시험 용접을 수행합니다.

관리 항목:

• 모재 종류
• 용접 방법
• 용접재료
• 전류 및 전압
• 예열 조건

2단계 : 시험편 제작

용접된 시험재를 기준에 따라 가공합니다.

3단계 : 기계적 시험 진행

대표적인 시험:

• 인장시험(Tensile Test)
• 굽힘시험(Bend Test)
• 충격시험(Charpy Impact Test)

필요한 경우:

• 경도시험
• 매크로 조직 검사

등을 실시합니다.

4단계 : 결과 기록 및 승인

시험 결과가 기준을 만족하면 해당 용접 절차를 사용할 수 있도록 PQR을 승인합니다.

WPS와 PQR의 차이점

구분	WPS	PQR
명칭	Welding Procedure Specification	Procedure Qualification Record
목적	용접 작업 기준 제공	용접 절차 검증
역할	작업 지침서	시험 결과 기록
작성 시점	PQR 승인 후 작성	시험 용접 후 작성
사용 대상	용접 작업자	품질 관리자, 검사 기관
내용	작업 조건 중심	시험 결과 중심

WPS와 PQR의 관계

WPS와 PQR은 독립적인 문서가 아니라 서로 연결되어 있습니다.

일반적인 흐름:

시험 용접 → PQR 작성 → 용접 절차 승인 → WPS 작성 → 생산 용접 적용

순서로 진행됩니다.

즉, PQR은 WPS의 근거가 되는 문서입니다.

검증되지 않은 용접 절차는 실제 생산 현장에 적용할 수 없습니다.

WPS와 PQR이 중요한 이유

1. 용접 품질의 일관성 확보

용접은 작업자의 경험에만 의존하면 품질 편차가 발생할 수 있습니다.

WPS를 통해 동일한 조건을 유지하면 일정한 품질 확보가 가능합니다.

2. 구조물 안전성 확보

압력용기, 배관, 교량 같은 구조물은 작은 용접 결함도 큰 사고로 이어질 수 있습니다.

PQR을 통해 용접 절차의 신뢰성을 검증합니다.

3. 국제 규격 대응

많은 산업 분야에서는 WPS와 PQR 사용을 요구합니다.

대표적인 기준:

• AWS
• ASME
• ISO

특히 해외 프로젝트에서는 용접 절차 인증 자료 제출이 필수적인 경우가 많습니다.

산업 현장에서의 적용 사례

압력 배관 제작

관리 항목:

• 재질
• 두께
• 용접 공법
• 예열 조건
• PWHT 조건

WPS와 PQR 관리가 매우 중요합니다.

조선 산업

선박 구조물은 반복 하중과 해양 환경에 노출되기 때문에 용접 품질 기준이 엄격합니다.

관리 대상:

• 선체 구조 용접
• 배관 용접
• 주요 부품 접합

플랜트 산업

고온·고압 환경에서는 작은 용접 결함도 위험 요소가 됩니다.

따라서 승인된 WPS와 PQR 기반으로 작업을 진행합니다.

자주 묻는 질문(Q&A)

Q1. WPS와 PQR 중 어떤 것이 먼저 필요한가요?

일반적으로 시험 용접을 통해 PQR을 확보한 후 이를 기반으로 WPS를 작성합니다.

Q2. WPS가 있으면 PQR은 필요 없나요?

아닙니다. WPS가 신뢰성을 가지려면 해당 절차가 검증되었다는 PQR 기록이 필요합니다.

Q3. 용접사가 WPS를 반드시 따라야 하나요?

네. 현장 용접은 승인된 WPS 조건 범위 내에서 수행해야 품질 기준을 만족할 수 있습니다.

Q4. 하나의 PQR로 여러 개의 WPS를 만들 수 있나요?

가능합니다. 적용 규격과 허용 범위 내에서는 하나의 PQR을 기반으로 여러 조건의 WPS 작성이 가능합니다.

마무리

WPS와 PQR은 용접 품질 관리에서 가장 중요한 문서 체계 중 하나입니다.

WPS는 용접 작업자가 따라야 하는 작업 기준서이고, PQR은 그 작업 기준이 실제 시험을 통해 검증되었다는 증명 자료입니다.

두 문서는 서로 다른 목적을 가지고 있지만, 안전하고 신뢰성 높은 용접 구조물을 제작하기 위해 반드시 함께 관리되어야 합니다.

결국 우수한 용접 품질은 작업자의 기술뿐만 아니라 검증된 용접 절차를 수립하고, 이를 정확하게 적용하는 체계적인 품질 관리 시스템에서 완성됩니다.