호스 안전을 개선하고 플랜트 비용을 낮추기 위한 3단계

호스 안전을 개선하고 플랜트 비용을 낮추기 위한 3단계

호스 제품 부문 선임 제품 매니저 Doug Nordstrom

산업 분야에서 산업용 호스가 갖춰야할 기본 조건에 주의를 기울이지 않는 경우가 많습니다. 대부분의 제조 시설에는 압력 유지 시스템의 튜빙, 피팅 및 밸브에 관한 사양 및 정책이 마련되어 있지만, 호스의 안전성에 대한 관심은 낮습니다.

하지만 호스 안전성의 영향을 과소평가하는 상황이 지속되면, 다양한 결함이 발생할 수 있습니다. 일례로, 호스를 부적합하게 설치되거나, 애플리케이션에 부적절한 호스를 사용해 문제가 생기기도 합니다. 호스의 재질이나 설치 방법이 올바른 경우에도, 일정 시간이 지나면 호스는 마모될 수 밖에 없습니다. 자동차의 타이어와 마찬가지로, 호스의 기능이 원활한 경우에도 주의를 기울이고, 정기적으로 유지보수를 진행해야 합니다.

시설 내부의 호스 누설은 매우 심각한 문제입니다. 호스가 누설되면, 설비 작업자 안전을 위협하게 되며,운영 비용이 상승할 뿐만 아니라, 눈에 보이지 않는 가스나 액체 유출로 환경에 부정적인 영향을 끼칠 수 있습니다. 따라서 스웨즈락은 귀사의 산업용 호스의 안전성을 개선할 수 있도록, 아래와 같은 가이드라인을 준비했습니다. 이를 통해, 설비 효율 향상 뿐만 아니라, 작업자의 근무 환경 안전 개선, 시스템 결함 최소화를 경험해보시기 바랍니다.

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1. 애플리케이션에 맞는 호스의 선정

많은 생산 조직은 기계나 프로세스에서 생산 가치(production value)를 높이려 하고, 이에 따라 산업용 호스의 수요는 크게 증가합니다. 산업용 호스를 많이 쓰면, 현재 사용하고 있는 호스가 압력, 온도, 화학적 특성에 적합한지 항상 확인해야하고 정기 검사 또한 실시해야 합니다.

호스를 선정할 때에는 애플리케이션에 가장 적합한 호스가 어떤 유형인지 다각도에서 검토해야 합니다. 총비용은 알맞은 호스를 선택했느냐에 달려있으며, 적합한 호스는 곧 최초 구입가격보다 더 큰 수명 가치를 제공합니다.

• 보강층(Reinforcement layer) — 호스의 보강층은 압력 저항력(pressure containment) 및 유연성을 향상시키며 스텐레스강 또는 섬유 직조 브레이드(fiber woven braid)로 구성됩니다. 보강층을 고려할 때에는, 호스의 “굽힘력(force to bend)” 뿐만 아니라 굽힘 반경도 고려해야 합니다.  호스의 층이 많아지거나 두꺼워지면 호스의 압력 등급이 증가하지만, 동적 환경에서는 뻣뻣하고 유연성이 낮은 호스가 됩니다.
• 커버(Cover) — 커버란, 아래 층, 작업자 및 주변 장비를 보호하는 가장 바깥에 있는 층(일반적으로 실리콘, 폴리우레탄 또는 고무)을 의미합니다. 커버는 제일 바깥에서 방어하는 기능을 수행하기 때문에 반드시 플랜트 내의 상태나 조건을 견딜 수 있어야 합니다.
• 연결구(End connections) — 호스의 성능은 검사할 때 필요한 연결구를 호스와 적합하게 조립하는 능력에 좌우됩니다. 호스와 연결구를 올바르게 선정했더라도 조립이 제대로 이루어지지 않으면 누설이 발생하게 됩니다. 인증받은 작업자가 있는 호스 공급업체를 찾아, 연결구가 누설되지 않도록 방지하는 것이 중요합니다.

코어 호스 재질 고려 

코어 호스는 가장 안쪽의 층으로, 이 부분을 어떤 재질로 구성하는지가 호스 선정과 유지관리 측면에서 매우 중요합니다. 코어 호스 재질은 시스템 매체와 화학적으로 조화를 이뤄야 하며 온도 범위를 견딜 수 있어야 하고 허용 가능한 수준의 침투 및 흡수를 제공해야 합니다. 산업용 호스에서 주로 사용되는 코어 호스 재질과 각각의 특징은 아래와 같습니다.

금속(Metal)

• 범용으로 사용 가능
• 가용 온도 범위가 넓음
• 투과 및 흡수 방지
• 강한 가성 또는 산성 시스템 매체(caustic or acidic system media)와 호환되지 않음
• 반복적인 동작이 있거나 압력 충격(pressure impulse)이 있는 작업에 부적합

불소 중합체 (PTFE, PFA, FEP)

• 양호한 화학적 호환성
• 높은 유연성
• 간편한 세정
• 낮은 흡수성
• 정적 소산(static dissipation)에 사용 가능
• 높은 투과율(일부 가스 환경에서는 허용 이상의 투과율)

실리콘

• 높은 유연성
• 제한적인 화학적 호환성
• 높은 흡수율
• 간편한 세정
• 대부분의 환경에서 견고하지 못하고 오래 견디지 못함

열가소성 물질(나일론)

• 범용으로 사용 가능하며 경제적임
• 유압유(hydraulic fluid)에 매우 적합
• 제한적인 온도 범위

고무

• 범용으로 사용 가능하며 경제적임
• 높은 내구성
• 2인치를 초과하는 큰 사이즈에서 사용 가능
• 제한적인 온도 및 압력 범위

2. 올바른 호스 배치 및 보관 방법

애플리케이션에 적합한 호스를 골라도 설치를 잘못하는 경우는 흔히 볼 수 있습니다. Swagelok 필드 엔지니어가 자주 발견하는 오류는 호스가 수평 연결구에 수직으로 연결되어 있는 경우입니다. 이러한 상황에서는 먼저 90° 엘보우 피팅을 설치해야 합니다.

호스 길이가 적절하지 않는 경우 또한 흔히 발견할 수 있는 오류입니다. 호스 길이가 너무 길면 불필요한 공간을 차지하고, 호스가 기계와 마찰하거나 자체적으로 마찰을 일으키면서 마모가 가속됩니다. 이와는 반대로, 호스 길이가 너무 짧아서 2개의 지점 사이가 아주 팽팽하게 연결되어 있는 경우도 있습니다. 이 경우, 연결 지점에 작은 움직임, 열 팽창, 시스템 압력 변화가 생기면 연결구에 누설이 발생할 수 있습니다. 호스 길이가 적절하면 연결 지점의 움직임에도 호스가 손상되지 않고, 마찰이나 혼선 또는 꺾임 현상이 발생하지 않습니다.

호스 보관 시, 명심해야 할 사항은 다음과 같습니다.

• 10° C~21°C(50°F~70°F)의 온도에서 청결하고 건조하게 보관
• 자외선/태양광 보호
• 호스의 양 끝단에 캡을 씌워 오염을 방지하고 오물, 부스러기, 벌레 등이 호스 안으로 들어오지 못하게 방지
• 호스의 보관 수명 준수
• 호스가 과도하게 구부러지지 않도록 걸어두고, 호스 제조업체에서 제시하는 굽힘 반경 준수
• 호스를 쌓아둔 채 보관하지 않음
• 코일은 표면에 수평으로 보관

3. 적절한 호스 유지보수

호스의 결함 발생은 예측할 수 있습니다. 호스 유형 및 용도에 맞춰 호스를 정기적으로 점검하고 교체해야 합니다. 문제가 생기거나 누설이 발생할 때까지 기다린 다음에 호스를 검사하는 것은 무의미합니다.

유지관리 계획은 개별 애플리케이션 및 호스 유형을 고려해야 합니다. 어떤 유형의 호스는 다른 호스보다 마모가 빠르게 진행됩니다. 마모가 빠르게 진행되는 경우는 다음과 같습니다.

• 반복적인 움직임
• 진동
• 압력 충격
• 부적합한 배치

호스는 유체 시스템의 2개의 지점을 연결하는 신속하고 편리한 방식이지만, 안전을 유지하면서 가동 중단을 방지하려면 반드시 필요한 조치를 취해야 합니다. 현지의 공식 스웨즈락 판매 및 서비스 센터에 문의하여 인증된 스웨즈락 호스 자문가와 상담하거나 팀의 호스 교육을 예약하십시오.

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