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.


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.

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.

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.

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