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산업용 호스 보강 레이어 선택 시 고려해야 하는 3가지

유체 시스템에 적합한 산업용 호스를 고르려면 매개물의 압력, 매개물의 온도 및 주변 환경, 누설유량 등 여러 가지 요인을 신중히 고려해야 한다. 특정 시스템 요구 사항을 충족할 수 있는 호스는 주로 사용자가 애플리케이션 조건을 견딜 수 있도록 적절한 등급의 호스 부품을 최적으로 조합하는 데 달려 있다.

산업용 호스 보강 레이어 선택 시 고려해야 하는 3가지 - 산업종합저널 부품
사진=스웨즈락

그 중 고려해 볼 산업용 호스 부품 중 하나는 호스 보강 레이어다.보강 레이어는 적용 기계의 요구를 호스가 견딜 수 있게 할 수 있고, 가로와 세로 코어 튜브 강도를 강하게 만들어 낮은 압력도 견딜 수 있도록 돕는다.

호스 수명에 영향을 미치는 요인은 여러가지다. 강한 보강 레이어를 고르는 것은 중요한 요인 중 하나인데, 고려할 수 있는 모든 보강재가 동일하지는 않다. 용도에 가장 적합한 제품을 선택하기 위해 호스 공급업체와 협력할 때 고려해야 할 몇 가지 중요한 보강 레이어 특성이 있다.

보강 스타일
호스 보강 레이어는 특정 재료(주로 섬유, 스테인리스강 또는 플라스틱 형태)의 와이어로 만든다. 업계에서는 코일 형태와 편조 형태를 가장 많이 찾아볼 수 있다.

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코일 보강재는 보통 제조가 쉽지만 종종 편조 형태의 보강재보다 강도가 약할 수 있다. 호스에 압력이 가해지면, 코일 보강재는 꼬임이 풀어져 호스의 코어와 겉면 모두가 찢어지는 경향이 있다. 이렇게 되면 고장은 피할 수 없게 된다. 코일 보강재가 단기적으로는 비용 효율적이지만, 특히 높은 압력에서는 긴 수명을 보장할 수 없다.

편조 보강재는 이와는 반대로 보강재 와이어의 강도와 내구도가 더 강력하다. 또한 코일 보강재와 달리, 편조 보강재는 호스에 압력을 가해도 풀리지 않는다. 이 형태는 호스가 압력을 더 잘 견디게 해주고 호스의 수명을 더 늘려 줄 수 있다.

호스 공급업체에 문의해 더 강한 편조 보강재를 모색하면 호스를 교체하는 데 드는 시간, 노동력, 비용을 절감할 수 있다. 호스는 유체 시스템을 가동하면서 마모되기 때문에, 정기적인 보수와 교체가 필요하다. 이는 아무도 자동차와 타이어가 영원하기를 기대하지 않고, 수명이 긴 고품질의 제품을 찾는 것과 같다. 유체 시스템에서 품질 좋은 호스는 중요한 유지보수와 가동상의 이익에 좋은 영향을 줄 수 있다.

보강 재료
다음으로, 보강재 재료 선택을 고려해야 한다. 앞서 언급했듯이, 호스 보강재는 섬유, 스테인리스강, 플라스틱, 또는 기타 재료로 만든다. 각각의 재료는 호스의 최종 용도에서 성능을 발휘하는 데 저마다 다른 영향을 줄 수 있다.

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재료를 고를 때 호스 코어, 겉면, 말단부를 만드는 재료뿐 아니라 이따금 보강재 재료 선택에 대한 가이드가 필요하다. 예를 들어, 스테인리스강 편조 보강 레이어는 코어 재료와 상호보완해 놀라운 압력 저항성 및 온도 저항성을 보여준다. 그러나 스테인리스강 편조 호스는 압력이 일정하지 않은(유압식 기계 가동 등)기계에서 적절한 유연성이나 극적인 성능을 보여주지는 못할 수 있다.

호스 보강재 재료를 잘 고르는 데 필요한 또 다른 중요한 요소는 전도성으로, 특정 기계에서는 알맞지만 다른 기계에서는 심각한 안전상 또는 성능상의 문제를 초래할 수 있다. 편조 금속 보강 레이어로 된 호스는 전도성이 있어 호스 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 대량의 전자 전류가 흐를 수 있다. 전류가 흐르지 않아야 할 경우, 부도체 호스가 필요하다. 이 때, 최적의 선택은 비금속 보강재와 보조 코어다.

편조 재료들은 또한 서로 가격이 다르다. 만약 섬유 편조 보강재 또는 스테인리스강 편조 보강재 중 하나를 사용한다면, 스테인리스는 가격이 더 높을 수 있다. 그러나 또한 전반적으로 후프 강도와 꼬임 저항성에 더 강해 성능이 오래 갈 수 있다.

편조 설계
편조 형태는 다양한 와이어 굵기와 피치 각도가 가능해 유연성, 강도(압력 대비), 온도에 대한 성능 등의 다양한 요인에 영향을 미친다. 또한 편조 형태는 코어 재료를 보조해 최상의 성능과 가치를 보여줘야 한다.

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예를 들어, 물결 모양의 금속 코어는 그 모양만으로 호스의 후프 강도를 크게 높여 줄 수 있다. 또한 보완 편조 보강재 설계는 모양이 더 납작해서, (직경보다는) 길이에서 코어의 저항성을 높여 줄 수 있다. 편조 와이어가 서로 교차하는 각도가 적용하고자 하는 기계의 필요에 따라 다른 성능이 있다.

그 밖에, 편조 와이어 자체가 호스 성능의 요인이기도 하다. 어떤 보강 편조는 더 적고 두꺼운 와이어로 만들어진다. 이러한 형태의 편조 보강재는 제조하기는 쉬우나 완성 후의 유연성이 주로 떨어진다. 다수의 얇은 와이어로 이루어진 편조 보강재는 강도와 압력 저항성을 저하시키지 않고 유연성을 제공할 수 있다.

모든 호스는 동일하게 제조되지 않는다
중요한 유체 시스템 기계에 적용되는 모든 호스가 동일하게 높은 표준에 맞춰 제조되는 것은 아니다. 다양한 품질의 보강재 편조는 그 요인 중의 하나일 뿐이다. 보강재의 편조 형태에 대한 작동 지식과 전반적인 호스의 성능에 어떻게 영향을 미치는지 알면, 작업자는 시스템에 가능한 높은 성능과 신뢰도에 도달하도록 더 잘 준비할 수 있다. 호스 설계로 협업할 용의가 있는 호스 공급 업체와 좋은 관계를 유지하는 것 역시 도움이 된다.

[기술기고=스웨즈락 코리아 손수일 필드 엔지니어]/정리=김지성 기자


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