압축 피팅 누출의 가장 일반적인 원인은 무엇입니까? 과도한 조임

두 길이의 구리 튜브 사이의 압축 조인트가 울립니다. 당신은 이미 한 번 너트를 깨뜨린 적이 있습니다. 물방울이 몇 분 동안 멈췄다가 다시 돌아왔습니다. 더 세게 조였더니 더 빨리 새기 시작했습니다. 조이고, 누출되고, 다시 조이고, 누출이 더 심해지는 순서는 압축 피팅 실패의 교과서적 특징에 가깝고 업계에서 가장 일반적인 단일 원인을 직접적으로 지적합니다. 너트가 페룰이 복구될 수 있는 지점을 지나 조여졌습니다.

그것이 직접적인 대답입니다. 압축 피팅에서 누출이 발생하는 모든 이유 중에서 너트를 과도하게 조이는 것이 튜브 절단 불량, 뒤바뀌거나 누락된 페룰, 숄더에 도달하지 못한 튜브 및 갈바닉 부식보다 먼저 목록의 맨 위에 있습니다. 불편한 이유로 1위를 차지했습니다. 이는 설치자의 손에 의해 발생했으며, 치료해야 할 누출이 나타난 직후에 발생했습니다. 다음은 더 많은 토크로 인해 씰을 복원하는 대신 씰을 파괴하는 이유, 손상이 발생한 후 손상을 읽는 방법, 올바른 절단, 조립 및 조임이 실제로 어떤 모습인지 설명합니다.

압축 피팅이 실제로 밀봉되는 방식

압축 피팅에는 세 개의 작동 부품이 있으며 그 중 어느 것도 나사산을 밀봉하지 않습니다. 본체 내부에는 테이퍼형 시트가 있습니다. 압축 링, 올리브 또는 슬리브라고도 불리는 페룰은 너트와 본체 사이에 있는 황동 또는 강철로 만든 작은 링입니다. 너트는 테이퍼에 축 방향으로 페럴을 구동합니다.

너트가 아래로 내려오면 페룰이 테이퍼와 만나 방사상 안쪽으로 밀려 들어가 튜브의 외벽에 물립니다. 페럴과 튜브 사이의 억지 끼워맞춤이 압력을 억제하는 역할을 합니다. 스레드가 아닙니다. 나사산에는 페룰과 시트 사이의 축방향 예압을 유지하는 딱 한 가지 작업이 있습니다. 다른 것은 없습니다.

디자인은 의도적으로 페룰을 생성하지만 단 한 번만 발생합니다. 황동 페룰은 조립 중에 소성 변형되며 일단 변형되면 본질적으로 고정됩니다. 해당 단계에서 토크를 추가하면 밀봉 용량이 전혀 추가되지 않습니다. 밀봉은 바이트가 형성되는 순간부터 이미 존재하기 때문입니다. 추가 토크가 하는 모든 일은 페룰, 튜브 및 본체 테이퍼로 이동하여 각각의 크기가 지정된 한계를 초과하도록 밀어내는 것입니다.

트윈 페럴 디자인은 작업을 분할합니다. 전면 페럴은 그립과 밀봉을 하고, 후면 페럴은 이를 백업하고 진동을 흡수하는 데 도움을 줍니다. 단일 페룰 설계는 두 역할 모두에 대해 하나의 구성 요소를 사용하므로 과도하게 조이는 것을 현저히 덜 허용하므로 무거운 손으로 설치할 때 누출이 더 발생하기 쉽습니다. 어느 쪽이든 천장이 있고 그 천장을 지나면 부속품이 자체적으로 손상되기 시작합니다.

과도하게 조이면 페룰에 어떤 영향을 미칩니까?

페룰이 장착되면 추가 조임이 더 이상 소용이 없으므로 한 번에 여러 방향으로 방출되고 모든 방향에서 영구적인 손상이 남습니다.

• 페룰은 방사형으로 분쇄됩니다. 내부 가장자리가 뒤집어지고 얇은 균열이 외부 테두리를 따라 열릴 수 있습니다. 갈라지거나 말려진 페룰은 시스템 압력이 위아래로 움직일 때 일정한 조임력을 유지할 수 없습니다.
• 튜브에 홈이 파여 있습니다. 홈에서 벽이 얇아져 응력 상승이 발생합니다. 압력 펄스 또는 동결-해동 사이클링 중에 페룰이 원래 있던 위치에 정확하게 유지되는 동안 튜브가 피팅 내부에서 깨질 수 있습니다.
• 바디 테이퍼가 득점됩니다. 콘에 구멍이 뚫린 후에는 페럴을 교체해도 아무 소용이 없습니다. 새 페럴이 물린 시트가 변경되었기 때문입니다.
• 너트의 실이 약간 늘어납니다. 조립 시 토크를 유지하지만 시스템에 압력이 가해지면 예압이 완화되고 스패너 아래에서 여전히 빡빡한 느낌이 들지만 조인트가 울기 시작합니다.

마지막 요점은 과도한 조임이 그렇게 기만적인 이유입니다. 피팅은 설치 당일에는 괜찮아 보일 수 있으며, 열 순환, 압력 변동 또는 단일 수격 사건으로 인해 작동이 완료되면 고장이 나기 전 며칠 또는 몇 주 동안 정압 하에서 완벽하게 유지될 수 있습니다. 설치자가 돌아와서 너트가 여전히 꽉 조여져 있음을 발견하면 문제가 다른 곳에 있다는 명백한 결론을 내리므로 스패너가 다시 나오거나 전체 어셈블리가 더 비싼 것으로 교체됩니다. 두 조치 모두 실제 원인을 해결하지 못합니다.

압축 피팅 누출: 순위가 매겨진 원인

아래 표에는 실제 수리 작업에서 발생하는 빈도에 따라 압축 조인트에서 누출이 발생하는 이유가 나열되어 있습니다. 맨 윗줄은 배관공이 눈물 관절에서 먼저 확인해야 할 사항입니다. 목록 아래로 갈수록 설명이 될 가능성이 낮아집니다.

증거 읽기: 지나치게 긴축을 하고 있습니까?

새 부품을 구매할 기회가 거의 없기 때문에 진단은 접합부를 열었을 때 볼 수 있는 것으로 귀결됩니다. 지나치게 조이면 어디를 봐야 할지 알면 독특한 지문이 남습니다.

• 페럴 바이트입니다. 올바르게 장착된 페럴은 주변에 다른 것이 거의 없이 튜브에 깨끗하고 좁은 링을 남깁니다. 분쇄된 페룰은 넓고 밝은 띠, 말려진 내부 가장자리 및 때로는 미세한 방사형 균열을 보여줍니다.
• 튜브의 홈. 손톱이 홈에 걸리면 홈이 너무 깊은 것입니다. 건강한 물림은 벽을 측정할 수 없을 만큼 얇아지게 하지 않고 표면을 표시합니다.
• 너트. 그것을 빛에 비추고 구멍에 원주 균열이 있는지 확인하십시오. 갈라진 너트는 자체 탄성 한계를 초과했으므로 교체해야 합니다.
• 누출 위치. 너트와 튜브 사이에서 흐르는 소리는 페룰이 전혀 고정되지 않았거나 튜브가 어깨보다 짧다는 것을 의미합니다. 너트와 몸체 사이에서 소리가 나면 콘이 손상되었거나 페럴이 잘못된 방향으로 회전했음을 의미합니다.
• 타이밍. 첫 번째 가압 시 누출은 거의 항상 조립 결함입니다. 몇 달 후에 나타나는 누출은 진동, 열 순환, 부식 또는 파이프 응력을 더 많이 나타냅니다.

지켜야 할 또 하나의 현장 습관: 비눗물이나 상업용 누출 감지 유체를 조인트 주변에 바르고 압력을 가하는 것입니다. 피팅 아래의 웅덩이보다 훨씬 더 빨리 느린 눈물 표면에서 거품이 발생합니다.

누출되지 않도록 압축 피팅을 설치하는 방법

순서는 복잡하지 않지만 각 단계를 적절하게 수행해야 합니다.

1. 쇠톱이 아닌 튜브 커터로 튜브를 자릅니다. 절단은 축과 직각을 이루어야 합니다. 튜브 끝 부분, 특히 내부의 버(burr)는 밀봉 면을 열린 상태로 유지합니다.
2. 내부 가장자리와 외부 가장자리 모두 디버링합니다. 과도하게 모따기하지 마십시오. 내부 모따기가 심하면 페럴이 물려야 하는 표면이 줄어듭니다.
3. 마커를 사용하여 튜브에 삽입 깊이를 표시합니다. 먼저 피팅 본체를 기준으로 측정하세요. 튜브가 짧게 멈추면 페럴이 너무 앞쪽으로 안착되고 밀봉 길이가 부적절합니다.
4. 너트와 페룰을 올바른 순서와 방향으로 튜브에 밀어 넣습니다. 단일 페럴은 방향이 정의되어 있으며 테이퍼형 면이 본체를 향합니다. 뒤로 장착하면 밀봉되지 않고 콘이 손상됩니다.
5. 튜브를 완전히 홈에 밀어 넣고 너트가 멈출 때까지 손으로 조입니다.
6. 몸체 고정용 스패너와 너트 고정용 스패너 2개를 사용하여 규정 회전수만큼 조입니다. 황동 압축 피팅의 경우 이는 일반적으로 손으로 조인 후 1/4에서 1/2바퀴 정도 회전합니다. 스테인레스 스틸 및 이중 페룰 설계는 일반적으로 3/4에서 1/4 회전까지 더 많은 회전을 허용하며 제조업체의 데이터가 우선합니다.
7. 가압하고 누출 감지 유체로 점검하십시오. 거품이 보이면 감압하고 조인트를 벗겨냅니다. 단순히 토크를 더 추가하면 손상만 심화되지 않습니다.

1/4 회전 규칙은 추측처럼 들리며 종종 그런 식으로 가르쳐지지만 물리적 기반을 가지고 있습니다. 즉, 페룰을 접촉에서 물기까지 가져가는 데 필요한 대략적인 각도이며 정확한 수치가 아닌 토크의 대용물입니다. 최대 약 1/4인치의 작은 황동 피팅은 일반적으로 손으로 조인 후 1/4바퀴 이내에 밀봉되는 반면, 더 큰 크기에는 1/2바퀴 정도 더 돌려야 할 수도 있습니다. 벽 두께와 재료 경도가 모두 숫자를 변경하므로 제조업체가 게시한 수치가 경험 법칙을 뛰어넘는 이유입니다. 대신 토크 렌치를 사용하는 경우 값을 만들어내기보다는 공급업체의 토크 표를 사용하십시오. 혼합된 조인트 배치를 조립하거나 작업장 절차를 문서화하는 사람은 누구나 표준화된 설명의 이점을 누릴 수 있습니다. 압축 피팅 유형 및 각 설치 방법 .

과도하게 조이지 않은 경우: 진동, 열 순환 및 부식

눈물을 흘리는 모든 관절이 스패너를 무거운 손으로 추적하는 것은 아닙니다. 두 번째 실패 모드 그룹은 덜 일반적이지만 실제로 존재하며 일반적으로 시운전 당일이 아닌 설치 후 몇 달 또는 몇 년 후에 나타납니다.

진동은 피팅에 동시에 두 가지 방식으로 작용합니다. 점차적으로 너트가 뒤로 물러나 예압이 줄어들고 페룰과 튜브 사이의 접촉이 손상되어 밀봉을 담당하던 금속이 마모됩니다. 그 결과 배관의 장비측, 압축기, 펌프, 엔진 또는 유압 동력 장치 근처에 느린 울림이 나타나는 반면 배관 중간의 조인트는 건조한 상태를 유지합니다. 일반적으로 피팅에 진동 하중이 전달되지 않도록 파이프를 지지하면 문제가 해결됩니다.

열 순환은 반복적인 팽창과 수축을 통해 작동합니다. 황동은 강철보다 약 절반 정도 팽창하므로 혼합 재료 조인트는 시스템 온도가 올라갈 때마다 예압을 변경합니다. 수천 주기 후에는 페룰이 설치되었을 때와 동일한 힘으로 더 이상 튜브를 고정하지 않습니다. 시스템이 뜨거울 때만 나타나고 냉각되면 멈추는 누출은 열 순환이 스스로를 알리는 것입니다.

갈바닉 부식은 느리고 조용한 부식입니다. 황동 피팅이 알루미늄 또는 스테인리스 부품에 나사산이 있고 습기가 있는 경우 두 금속 간의 전위차로 인해 덜 귀한 금속을 잡아먹는 작은 전류가 발생합니다. 흰색 또는 녹색 침전물, 패임, 밀봉 면에 벌어진 틈이 보입니다. 수정은 단순히 새로운 피팅이 아닙니다. 분리나 재료 변경 없이 교체는 동일한 방식으로 진행됩니다.

압력 맥동과 수격 현상이 이들과 나란히 있습니다. 일시적인 서지는 일시적으로 시스템 압력을 안정된 작동 값의 여러 배로 밀어 넣을 수 있으며, 모든 서지는 설정된 지점을 조금 더 지나서 페룰에 로드됩니다. 결국은 줍니다.

재료, 표준 및 공차: 볼 수 없는 변수

압축 피팅의 신뢰성은 누군가가 스패너를 집어들기 오래 전에 결정됩니다. 황동은 기계 가공이 깨끗하고 식수에서의 공격에 저항하며 밀봉 시 예상대로 변형되기 때문에 대부분의 접합부에 기본으로 사용됩니다. 스테인레스 스틸 유압 피팅 공격적인 매체와 더 높은 온도를 처리하지만 밀봉하는 데 더 많은 힘이 필요하므로 무거운 손으로 조립하는 경우에는 덜 관대합니다. 알루미늄은 세 가지 중에서 가장 부드럽고 토크에 따라 가장 쉽게 변형됩니다.

스레드 표준은 두 번째로 보이지 않는 변수이며 현장에서 가장 자주 혼동되는 변수입니다. BSPP, NPT 및 미터법 스레드는 비슷해 보이며 서로 시작되는 경우가 많지만 형태가 다르며 함께 밀봉되지 않습니다. 강제로 불일치를 일으키면 너트는 몇 바퀴 돌린 후에 결합되거나 밀봉되지 않고 끝까지 흘러내립니다. 무엇이든 조립하기 전에 포트의 나사산과 본체의 표시를 확인하십시오.

관용은 세 번째 변수이며 가장 직관적이지 않습니다. 튜브 외부 직경, 페룰 내부 직경 및 원뿔 각도는 각각 공차 범위를 가지며 세 가지가 누적됩니다. 직경 공차의 하단에 있는 튜브의 보어 공차의 상단에 있는 페룰은 밀봉하는 데 눈에 띄게 더 많은 회전이 필요합니다. 반대 조합은 거의 즉시 너무 깊게 물릴 수 있습니다. 제조업체가 가공 중에 밴드를 더 단단하게 고정할수록 현장에서 여전히 건전한 조인트를 생성하는 조임 회전 범위가 더 넓어집니다. 이는 동일한 도면으로 제작된 두 개의 부속품이 손에 닿았을 때 완전히 다르게 작동할 수 있는 이유입니다. 황동 압축 피팅의 경우 치수 및 표면 규율이 처음으로 밀봉되는 부품과 세 번째 시도에서 누출되는 부품을 구분하는 요소입니다.

수리 또는 교체: 실용적인 결정 규칙

조인트가 열리면 수리 또는 교체 여부를 결정할 수 있는 몇 초의 시간이 있으며, 결정은 시간이 얼마나 되는지보다는 튜브와 페럴의 상태에 따라 거의 전적으로 결정됩니다.

• 튜브에 얕은 표시만 보이고 페룰에 균열이나 변형이 없는 경우 올바른 회전 수로 재조립하면 일반적으로 조인트가 복구됩니다.
• 튜브의 홈이 손톱이 걸릴 만큼 깊다면 해당 부분을 잘라내고 끝 부분을 다시 자르고 다시 시작하십시오. 얇아진 벽을 덧대면 눈물이 터져 나옵니다.
• 페럴이 갈라지거나 말려 있거나 눈에 띄게 뒤틀린 경우 교체하십시오. 설정된 페룰은 다시 장착할 수 없으며 두 번째 바이트를 고정할 수 없습니다.
• 본체 콘에 흠집이 난 경우 전체 피팅을 교체하십시오. 테이퍼는 기준 표면이며 테이퍼가 없으면 페룰이 제대로 밀봉되지 않습니다.
• 두 번 올바르게 설치한 후 동일한 조인트에서 두 번 누출이 발생하면 교체하십시오. 세 번째 시도는 다르게 끝나는 경우가 거의 없으며 부품보다 인건비가 더 많이 듭니다.

한 가지 습관은 이러한 규칙보다 더 가치가 있습니다. 즉, 누출되는 압축 조인트를 더 조여서 치료하지 마십시오. 압력을 낮추고 열어서 페룰과 튜브 끝이 실제로 무엇을 말하는지 살펴보십시오. 조임은 수리 방법이 아닌 조립 단계입니다.

압축 피팅을 소싱할 때 찾아야 할 사항

압축 피팅을 구매할 때 사양서는 시작점일 뿐입니다. 페룰은 질문이 가야 할 곳입니다. 어떤 재료로 만들어졌는지, 열처리를 어떻게 했는지, 본체와 동일한 생산 배치에서 생산되었는지, 치수가 어떻게 확인되는지 물어보세요. 보어의 폭이 아주 작은 페룰은 한 설치자의 손에서 반복적으로 누출되는 피팅이 될 것이며 구매 관리자는 어떤 조인트가 될지 예측할 수 없습니다. 워크숍은 기억합니다.

북미 지역을 대상으로 하는 상업용 차량 에어 브레이크 시스템의 경우 DOT 표시가 있는 피팅을 고집하십시오. 교통부 요구 사항에 따라 제작되고 그에 따라 스탬프가 찍힌 에어 브레이크 제품은 추적 가능한 기준선을 제공하며, 제동 회로에서 움푹 들어간 조인트는 유지 관리에 방해가 되기보다는 안전 문제입니다. 구리 브레이크 튜브에도 동일한 원칙이 적용됩니다. 견고한 황동 본체, 올바르게 형성된 페룰, 일관된 끝 마감.

배치 일관성은 단일 샘플의 품질보다 더 중요합니다. 처음 100개의 부품은 잘 조립될 수 있습니다. 5,000번째는 치수와 표면 마감이 로트별로 확인되고 요청 시 테스트 보고서가 생성될 수 있는 경우에만 가능합니다. 구매 측면에서는 이러한 일관성을 기대하기보다는 구매합니다. 배치별로 재료 및 치수 보고서를 제공할 수 있고, 귀하의 배관공이 실제 배관의 조임 느낌을 확인할 수 있도록 시험 수량을 배송할 수 있는 공급업체는 귀하의 현장 불만 사항을 6개월간 줄여줍니다. 최소 주문 수량을 지정하지 않는 정책은 바로 여기서 유용합니다. 즉, 소량으로 구매할 수 있도록 하는 것이 아니라 대량 주문이 이루어지기 전에 작업장에서 조인트를 조립할 수 있도록 하기 위함입니다.

그렇다면 압축 피팅 누출의 가장 흔한 원인은 무엇입니까? 너트가 너무 많이 회전된 것입니다. 이 단일 오류는 다른 모든 원인을 합친 것보다 더 많은 원인을 야기하며, 스스로 자초한 것이며 종종 수정하려고 했던 누출 이후에 발생하기 때문에 매우 실망스럽습니다. 찌그러진 페럴, 홈이 파인 튜브, 점수가 매겨진 원뿔이 특징이며, 조인트가 열리면 몇 초 안에 이를 알아볼 수 있습니다. 진동, 열 순환, 부식 및 스레드 표준 불일치는 모두 중요하지만 두 번째 계층이므로 과도하게 조이면 설명이 배제됩니다.

치료법은 화려하지 않습니다. 튜브를 사각형으로 자르고, 버를 제거하고, 삽입 깊이를 표시하고, 페룰의 방향을 올바르게 맞춘 다음, 너트를 손으로 단단히 조인 다음 지정된 회전을 적용합니다. 압력을 가하고 비눗물로 조인트를 점검한 후 여전히 울면 더 많은 힘을 가하는 대신 분해하십시오. 압축 피팅은 좋은 밀봉입니다. 가격이 저렴하고, 다시 만들 수 있고, 압박감도 심합니다. 한 번 더 턴을 주고 싶은 본능을 거부하는 것이 거의 불가능하기 때문에 평판이 좋지 않을 뿐입니다.