호스, 피팅 선정 가이드

호스, 피팅의 부적절한 선정 및 사용은 사망, 부상, 재산상의 손실을 초래할 수 있어, Parker사의 호스, 피팅 선정 가이드를 소개하고자 한다.

 

 

 

호스, 피팅 선정 가이드

호스, 피팅의 부적절한 선정 및 사용은 사망, 부상, 재산상의 손실을 초래할 수 있다.

주요 위험요인

- 빠른 속도의 피팅 이탈
- 위험한 호스 요동
- 빠른 속도의 유체 분출
- 고온, 저온, 유독성, 기타 유해한 이송 유체와의 접촉
- 이송 유체의 폭발, 연소
- 정전기 발생, 기타 전기 원인에 의한 불꽃, 폭발
- 고압선에 의한 감전사
- 페인트, 인화성 유체 분사 중에 발생되는 불꽃, 폭발
- 이송 유체에 의해 제어되는 물체의 갑작스러운 이동 및 낙하
- 유체 흡입, 섭취 또는 노출에 의해 초래되는 부상
- 고압 유체 분출에 따른 부상

 

 

호스, 피팅 선정 가이드

1. 전기 전도성 : 

전기 전도성 또는 절연성이 매우 중요한 요인이 될 수 있는 환경에서는 호스, 피팅 선택시 특별히 주의해야 한다.

호스, 피팅의 전기 전도성과 절연성은 많은 요인에 의해 결정되며, 변화가 생기기 쉽다. 그 요인은 호스와 피팅의 재료, 피팅 후처리(다른 공정은 절연성 공정이지만 어떤 피팅의 후처리 공정은 전기 전도성 공정), 제조 방법(항습 제어), 피팅이 호스와 접촉하는 방법, 사용 기간, 손상이나 기타 다른 변화의 정도, 특정 시간대 호스의 수분 함량, 기타 다른 요인 등을 포함하며, 이에 국한되지는 않는다.

다음은 전기적인 절연성, 전도성 호스 선정시 고려해야 할 사항이다. 
● 전기 절연성 호스 : 

절연성 호스가 사용되는 장비의 제조업자는 적용 호스와 피팅이 알맞게 선정되었는지 확인해야 한다. 절연성이 요구되는 용도로 고압선 근처에 국한되지는 않는다. 
● 전기 전도성 호스 :

Parker는 전기 전도성이 요구되는 특수 호스 생산은 물론 무공압(Airless) 페인트 스프레이에 사용하는 특수 호스도 생산한다. 이 호스에는‘Electrically Conductive Airless Paint Spray Hose’라는 내용이 호스 마킹 부위 및 포장에 표시되어 있다. 이 호스는 반드시 해당되는 Parker 피팅을 사용해야 하며, 무공압 페인트 스프레이용 호스에서 발생되는 정전기를 제거하기 위해 반드시 접지해야 한다. 
특히 정전기가 발생할 수 있는 CNG(압축 천연 가스)라인에는 ‘Electrically Conductive for CNG Use’라는 내용이 호스 마킹 부위 및 포장에 명시되어 있는 호스를 사용하고, 빠른 속도의 CNG 주입 또는 이송시 발생할 수 있는 정전기를 제거하기 위해 반드시 접지해야 한다. 또한 호스 외면을 통한 CNG 가스 누출 방지에도 주의를 기울여야 한다. Parker의 CNG 호스는 주입용으로 사용되며, 최대 +82℃ 온도에서 사용되므로 Parker CNG 호스는 밀폐된 공간, 환기되지 않는 지역, +82℃를 초과한 곳에서 사용을 금지한다.

 

 

2. 압력 : 

호스 선택시 반드시 시스템에서 사용될 최고 압력과 동일하거나 그 이상 최고 사용 압력의 호스를 선택한다. 시스템의 급격한 압력 변화 및 순간적인 최대(Peak) 압력은 호스의 최대  사용압력 이하이어야 한다. 
급격한 압력변화 및 순간적인 최대 압력은 전자식 압력 측정장비에 의해서만 측정할 수 있으며, 이러한 압력들은 보통 천분의 1초 간격으로 나타난다. 기계식 압력 게이지는 단지 평균적인 압력만을 감지하며 급격한 압력 변화 및 순간 최대 압력은 감지하지 못한다. 호스의 규정 파열압력 수치는 오직 제조자의 시험 목적으로만 사용할 수 있으며, 파열 압력이나 규정된 최대 사용 압력 이상에서 사용해도 된다는 의미는 아니다.

3. 흡입(진공) : 

흡입(진공) 라인에 적용할 경우 시스템의 진공 압력을 견딜 수 있는 호스를 선택한다. 부적절하게 선정된 호스는 흡입(진공) 용도에서 호스 찌그러짐 등의 문제가 발생할 수 있다.

 

4. 온도 : 

호스 내부의 유체 온도와 사용호스의 외부 환경 온도는 시스템이 정상 상태에서의 온도와 일시적 상태에서의 온도 모두 호스의 규정된 한계 사용 온도를 벗어나면 안된다. 규정된 온도 범위를 벗어나 그 이하나 이상에서 호스를 사용할 경우 성능 저하로 인한 파열과 이로 인한 사용 유체의 유출이 일어날 수 있다. 고열의 물체 주변에서 호스를 설치, 사용할 경우 반드시 적절한 단열재 등으로 호스 조립체를 외부 온도로부터 보호해야 한다. 호스가 파열되었을 경우 그 이송 유체 또는 이송 유체로 인한 기화물질 및 수증기가 화염, 뜨거운 금속, 기타 화염원과 접촉할 위험이 있는 곳에서는 화재, 폭발의 위험이 있어  호스 사용을 금지한다. 

5. 내유체성 : 

호스 조립체 선택시 사용할 유체와 호스의 내면층, 외면층, 보강층, 그리고 피팅과의 호환성이 보증되어야 한다. Parker 카탈로그에서 호스의 내유체성 표를 참조하여 사용할 제품에 대한 호환성을 확인하라. 특정 유체와 호환성이 있는 호스는 역시 호환성 있는 씰(Seal)을 사용한 피팅과 아답터로 조립되어야 한다.

 

 

6. 가스투과 : 

가스투과(호스를 통한 누출)는 호스가 가스(Gas), 기화가 쉬운 액체 연료 및 가스형태의 연료, 냉매(헬륨, 경유, 가솔린, 천연가스 또는 LPG와 같은 물질에 국한되지 않는다) 등의 용도에 사용할 때 호스 내부에서 외부로 유출되는 것을 의미한다. 이 가스 투과로 높은 기체 응축이 발생하여 화재, 폭발, 독성, 유체의 손실을 초래할 수도 있다. 잘못된 용도로 호스를 사용할 경우 폭발, 화재, 다른 재해를 야기할 수 있다. 
시스템 설계자는 가스투과가 일어날 수 있는지 검토하고, 만약 가스투과의 위험을 초래할 수 있다면 호스를 사용하면 안된다. 시스템 설계자는 반드시 연료유와 냉매에 관련된 법규, 정부 시행규칙, 보험규정 또는 다른 특별한 규정을 검토해야 한다. 비록 호스가 유체와 호환성이 있다고 해도 호스 조립체의 가스투과로 인한 잠재적인 위험요소를 검토하지 않았다면 호스를 사용하지 말라.
또한 호스 내부압력에 상관없이 호스 조립체 외부에서 내부로 수분 침투가 발생할 수 있다. 만일 이러한 수분침투가 좋지 않은 결과를 가져 온다면(냉동과 공조시스템에만 국한되지 않고), 충분한 내부 건조 능력을 가진 시스템과 기타 적절한 안전 시스템을 선택, 사용해야 한다.

 

 

7. 크기 : 

유체의 압력과 유량에 따라 가압의 전달은 변하게 된다. 따라서 관련 부품 선택시 압력 손실을 최소화할 수 있고, 높은 열 발생 및 과도 유속에 의한 호스 손상을 방지할 수 있도록 적당한 크기의 부품을 선택한다.

8. 배치(Routing) : 

호스 설치에 따라 호스가 함몰되거나 비틀리는 현상이 나타나며, 뜨거운 물체 및 열원 근처에 설치시 호스의 꺽임 현상이 나타난다. 이것은 결과적으로 유체흐름의 막힘과 같은 문제들을 발생시킬 수 있다. 호스 조립체의 설치 및 배치시에 이러한 내재된 문제들을 최소화할 수 있도록 주의를 기울여야 한다. 

9. 주위 환경 : 

호스와 피팅은 호환성이 있어야 하며, 노출되는 주위 환경으로부터 보호되어야 한다. 자외선, 일광, 열, 오존, 습기, 물, 염수, 화학물, 오염된 공기 등 (이것에만 국한되지 않음) 환경적인 조건들은 기능 저하와 예상치 못한 파열을 초래할 수 있다.

 

 

10. 기계적인 부하 : 

외부에서 가해지는 힘은 호스의 수명을 단축시키거나 파열의 원인이 될 수 있다. 지나친 굴곡, 비틀림, 꺾임, 당김, 눌림, 최소 굴곡반경 초과 및 진동이 이러한 기계적 부하의 원인이 된다. 호스 조립체와 시스템간의 비틀림이 없게 하기 위해서는 회전식 조임 나사를 사용한다. 일반적인 적용처가 아닌 곳에 호스를 적용해야 할 경우 호스 선택 전에 해당 용도에 알맞는 시험을 한다.

 

11. 물리적 손상 :

호스의 마모, 찍힘, 꺾임, 최소 굴곡반경보다 작게 부여한 굴곡반경 및 절단 등은 예기치 못한 호스 파열의 원인이 되므로 제거한다. 꺾여 있거나 최소 굴곡반경 보다 작게 굴곡되거나 절단, 크랙이 있는 호스는 시스템에서 제거하여 폐기한다.

 

12. 적당한 피팅 : 

제조사의 안전 가이드를 참조한다. 각 항목에 대한 시험은 산업용 유압호스에 대한 SAE J517, 항공우주 분야용(Parker Stratoflex Product Division) 호스에 대한 MIL-A-5070, AS1339, AS3517과 같은 산업규격에 따른다.

 

13. 길이 : 

호스 길이는 그 사용압력에 따라 변화하므로 사용압력, 진동, 호스와 시스템의 공차, 움직임 등을 반드시 고려하여 사용 길이를 선택한다.

 

 

14. 규격과 표준 : 

호스, 피팅을 선택할 경우 정부, 산업규격, 제조사(Parker) 규격, 참고 자료를 검토하여 적용한다.

 

15. 호스 청정도 : 

호스 구성요소는 청정도가 다양하다. 호스 조립체의 용도에 맞는 적절한 청정도를 유지하도록 주의해야 한다.

16. 난연유 : 

특정한 난연유 이송시에는 석유계 유체에 사용하는 호스 사용이 요구되기도 한다. 이 유체에는 특정한 호스를 사용해야 하며, 몇 가지의 유체는 특별 호스를 사용해야 한다. 용도에 맞지 않는 호스를 사용할 경우 사용 후 얼마 지나지 않아 파열될 수 있다. 순수한 물을 제외하고 대부분의 액체는 특정 조건 하에서 격렬하게 연소할 수 있다. 순수한 물도 누유될 경우 부상의 위험이 있다.

 

17. 복사열 : 

호스는 열원과 직접적인 접촉없이 파열될 수 있으며, 용해된 금속과 직접적인 접촉이 없어도 가열되어 파열될 수 있다. 이 경우 열원에 의한 호스의 화재가 발생할 수 있으며 호스 주위에 냉각 시스템이 존재해도 그와 무관하게 발생할 수 있다.

 

 

18. 용접 및 납땜 : 

유압라인 근처에서 산소 용접이나 전기 용접을 할 경우 반드시 유압라인을 제거하거나 내화성 보호대를 한다. 불꽃이나 용접 불순물에 의해 호스가 타게 되며, 그곳을 통해 내부 작동 유체가 누출되어 큰 피해로 이어질 수 있다. 호스, 피팅과 아답터를 포함해 도금된 금속 부분을 +232℃ 이상 가열하여 용접, 납땜할 경우 유독 가스가 배출될 수 있다.

19. 방사선 : 

방사선은 호스 조립체에 사용된 모든 원재료에 영향을 미칠 수 있다. 비록 장기간 방사선 노출시의 영향은 정확히 알려져 있지 않지만 호스 조립체를 방사선에 노출시키지 말라.

 

20. 커플링 분리 : 

볼 잠금식 커플링이나 분리형 슬리브가 있는 커플링류는 장애물 위로 억지로 끌어 당긴 경우, 슬리브가 다른 물체와 부딪힌 경우, 일정 수준 이상 움직인 경우 분리될 수 있다. 이러한 위험이 있는 곳에는 나사산이 있는 커플링을 사용해야 한다.

 

Reference : (주)파카하니핀커넥터 Catalog 4400 KR-Issued 01/07