Flexible hose 개요

Flexible hose는 재료에 의해, 혹은 호스를 구성하는 구조에 의해 유연성을 가지는 호스를 말한다.

호스 표면에는 규격번호, 설계압력, 안지름, 제조자, 제조연도, 사용가능한 가스 등을 1m 간격으로 표시하도록 규정하고 있다. 이를 현장에서 확인하여 허용압력초과여부, 사용 물질 등이 적정한지를 확인해야 한다.

 

 

 

Flexible hose 개요

관련 법규

산업안전보건기준에관한 규칙 제227조(호스 등을 사용한 인화성 액체 등의 주입) 

사업주는 위험물을 액체 상태에서 호스 또는 배관 등을 사용하여 별표 7의 화학설비, 탱크로리, 드럼 등에 주입하는 작업을 하는 경우에는 그 호스 또는 배관 등의 결합부를 확실히 연결하고 누출이 없는지를 확인한 후에 작업을 하여야 한다.

 

 

Flexible hose 구조 등

현재 제작되고 있는 플렉시블호스를 심체와 원단이 어떻게 결합되어 있느냐에 따라 구분하면 다음과 같은데 이와 같은 분류는 플렉시블호스의 구조이해 뿐 아니라, 구조로부터 태생적으로 나오는 호스의 특성을 잘 이해할 수 있어 목적에 맞는 호스 선택에 큰 도움이 된다.

 

- 심체 : 호스를 지지하는 층으로 스프링 스틸강, 클립, 플라스틱 등으로 이루어지며 이 부분이 없으면 유연한 원단이 쉽게 변형되어 호스 역할을 하지 못하게 된다.

- 호스벽 : 호스의 외벽을 이루는 재질로, 플렉시블성을 주기 위해서는 원단부분이 유연한 재질로 되어 있다. 수지 혹은 고무가 코팅되어 있는 원단을 가장 많이 사용하나, 이 외에도 얇은 금속(알루미늄, SUS) 혹은 필름(PI, TEFLON), 탄성고무(PU) 자체로도 좋은 재료가 된다.

 

 

<표 1> 플렉시블호스 구분 (출처: 수에코신소재 회사소개 자료)

NO	구분	제조 방법 및 특성	형상
1	접착형 호스	: 심체로서 탄소 스프링강을 사용하여 원형을 만들어가고, 동시에 그 아래위에 원단을 돌려 접착하면서 호스를 만드는 방법. - 대표적인 예로 시장에 흔히 많이 사용되는 타포린(PVC) 덕트호스를 들 수 있다. - 접착하는 방법에는 열접착, 고주파접착, 접착제접착 방법이 사용된다. 열접합, 고주파접합에 의해 생산될 수 있는 소재는 열가소성수지가 코팅되어 있는 원단이어야 한다. 제조방법이 간단하고 생산성이 높으나, 여기에 사용되는 원단의 내열성의 한계가 있어 고온에서 사용되는 제품을 생산하는 데는 한계가 있다. - 이 방법으로 제조될 경우 호스 모양은 원형만 가능하다. 간혹 사각 덕트가 필요할 경우가 있는데, 이럴 경우 원형을 만든 후 원하는 형태로 찌그려서 만들 수는 있다. - 이 호스는 틈이 없이 완전히 접착되어 있어, Air가 세지 않는 구조이다
2	클립형 호스	: 원단을 원형으로 돌리면서 원단과 원단의 겹쳐지는 부분을 클립하면서(찝어 주면서) 호스를 만드는 방법. - 접착이 되지 않는 원단 등 두께 겹수가 다양한 원단으로 유연성이 있는 호스를 만들 수 있는 방법이다. - 접착형에 비해 생산성이 떨어지며, 고품질의 호스를 만들기 위해 원단기술, 제조기술이 노하우가 매우 많이 필요한 생산방법이다. - 클립으로 찝혀져 있기 때문에 Air가 완벽히 차단될 수는 없으며 가해지는 힘에 따라 클립 부분이 벌어져 호스가 해체될 수도 있다. - 클립이 안쪽 혹은 바깥쪽 모두에 들어갈 수 있는데 각각 장단점을 가지고 구조이며, 장단점은 플랫클립호스 부분을 참고 바란다.
3	재봉형 호스	: 심체에 원단을 박음질에 의하여 고정하면서 호스를 만드는 방법 - 가장 오래된 방법으로 지금도 그 기능성 및 다양성이 뛰어난 주요한 호스 제조방법으로 사용되고 있다. - 정확한 외경을 유지하면서 내구성 있는 플렉시블호스는 제조하는 것이 간단하지는 않지만 고객의 현장에 맞는 주문에 따라 다품종 소량 생산하기에 최적인 방법이다. 또한 기계적으로 만들 경우 대구경 제품의 한계가 있지만 이를 극복할 수 있는 방법이기도 하다. - 일정한 직경의 원형제품 뿐 아니라 다양한 형태를 가진 호스를 만들 수 있다.
4	고무가류형 호스	: 틀(맨드렐)위에 고무가 코팅되어 있는 원단 및 심체를 감고, 열처리로에 넣어 성형 하듯이 호스를 만드는 방법 - 타 방법에 비해 유연성이 떨어지고 제조 공정 시간이 많이 드는 방법이나, 파이프 구조를 가지면서도 유연성이 있는 호스를 얻을 수 있어 현재에 많이 사용되는 제조 방법이다. - 다양한 고무 및 원단을 선택할 수 있으나 가장 대표적인 제품으로 유리섬유실리콘, 폴리NBR 등이 있다. - 유연성을 가지기는 하지만 반발탄성이 있는 특성이 있다.
5	주름관 및 다관절 호스류	- 스틸 같은 딱딱한 재질만을 사용하여 유연성을 가지는 플렉시블 호스를 만들기 위해서는 강제로 주름을 주거나, 짧은 튜브를 관절역할을 하는 연결부분을 통해 연속적으로 연결하여 유연성을 얻게 된다. - 꼭 금속이 아니더라도 딱닥한 플라스틱을 사용하여 관절부를 형성하면서 유연성을 얻기도 한다. - 금속재질로는 주름관 및 연도용 호스가 있고 플라스틱의 경우 국소 배기용 에어콘 호스가 그 대표적 예이다.

 

 

Flexible hose 구성 및 사양

플렉시블호스는 재료(재질)에 의해, 혹은 호스를 구성하는 구조에 의해 유연성을 가지는 호스를 말한다. 

- 호스의 일반적인 재질은 스테인리스 강, 고무 및 기타 합성재료를 사용한다. 또한 호스는 부식을 방지하고 사용물질과 반응이 일어나지 않는 재질로 만들어 지거나 라이닝 되어야 한다. 금속 라이닝은 강도와 유연성을 확보하기 위하여 꼬아서 제작한다. 라이닝을 하는 경우에는 화학적성질과 물리적 강도를 동시에 고려하여야 한다.

- 호스 끝부분의 피팅은 호스 몸체에 비하여 취약하기 때문에 강도가 충분한 금속으로 구성되어야 한다.

- 호스는 최고사용압력의 4배 이상의 파열압력을 견딜 수 있는 강도를 가져야 하고, 최고사용압력의 1.5배 이상의 압력에서 시험을 받은 것을 사용한다.

 

 

Metal flexible hose

플렉시블호스는 내식성, 내열성, 내한성 및 내용제성을 가진 것으로 사용정격 압력을 호스에 표시하고 호스의 사용정격 압력을 초과하여 사용할 수 없다.

 

플렉시블호스의 구조는 아래와 같이 크게 튜브(Metallic hose), 브레이드(Ribbon & wire), 접속구(Union, Flange, Nipple, Socket, Coupling, etc)등으로 구분할 수 있다.

■튜브(Metaillic Hose)

스테인레스 27종(STS 304)재료를 사용하여 내식성을 증대시키고 파형성형(Annularor Spiral) 등 방법으로 고압에 견딜 수 있게 내굴곡성 및 유연성을 높인다.

■ 브레이드(Braid)

내부유체 흐름으로 발생되는 길이방향의 추력으로 신장되는 것을 방지하며 주변기기의 충격으로부터 벨로우즈를 보호하고 매설배관을 가능케한다.

■접속구(End Fitting)

튜브의 양단에 접속하며 어떤 설비와도 쉽게 조건이 가능할 수 있도록 Flange, Union 등의 접속구를 사용자가 원하는데로 다양하게 부착할 수 있다.

 

 

다음 그림은 태산산업의 FLEXIBLE HOSE(후렉시블 호스) SHFH Series의 제품 상세 정보이다.

Feature
Technical Data
Pressure-Temp Rating
Min. Bend Radius

<그림 1> FLEXIBLE HOSE SHFH Series의 제품 상세 정보  (출처: 태산산업 회사소개 자료)

 

 

FLEXIBLE HOSE(후렉시블 호스) 관리 및 예방점검

호스 보관은 내부에 물, 기름 등의 이물질이 유입되지 않도록 양끝부분을 폴리캡 등으로 막고, 직사광선을 피한다. 상온의 건조한 곳에 다른 중량물과 별도로 보관하고, 제조연월을 확인해 1년 마다 재검사하고, 최초 사용연월을 표시하여 3년을 경과한 것은 새 것으로 교환하는 것을 권장한다.

● 호스관리기준

- 호스를 점검하거나 소손된 호스를 폐기하는 빈도는 작업부하, 작업환경 및 운전조건을 고려하여 주기를 설정한다.

- 호스의 화학적 취약성, 물리적 성질의 저하 및 손상 등에 대한 경향 분석을 통하여 이송용 호스의 수명을 예측하여 주기적으로 교체한다.

- 손상이 급진적이고 반복적으로 발생한다면 다른 재질의 호스 사용을 고려한다.

- 사용하던 호스의 압력검사 등 물리적 검사 기록은 새 호스의 검사치와 비교하여 운전의 적합성을 결정할 수 있는 중요한 사항이므로 이를 활용한다.

● 예방점검

- 착탈하여 사용하는 호스는 월 1회의 점검주기가 권장된다.

- 호스를 완전히 펼친 상태에서 아래의 손상유무를 육안으로 점검한다.

  ① 외피의 갈라짐 ② 브레이드(BRAID)의 부식 ③ 호스 내부의 화학적 침식 ④ 비틀림(킹크 : KINK)

  ⑤ 손상되거나 부식된 피팅류

- 호스를 눌러보아 연약한 부위에는 특별히 주의하여 점검한다.

- 커플링이나 피팅류와 연결된 호스는 인접 300mm 부위를 특별히 주의하여 점검한다.

- 스크린이 부착된 호스의 스크린에 고무입자가 발견되면 호스내부가 열화되 었음을 알 수 있다.

- 최고사용압력으로 유체를 채우고 누출이나 부풀림이 발생되는지를 점검한다.

- 점검시 손상이나 이상이 발견된 호스는 즉시 폐기하여 다시 사용할 수 없도록 한다.

 

 

Reference : 1. KOSHA GUIDE M - 119 - 2012 유해․위험물 취급용 플렉시블 호스의 사용안전에 관한 기술지침

2. 태산산업 회사소개 자료

3. 수에코신소재 회사소개 자료