가스켓의 종류 / 배관작업 시 사용하는 가스켓(gasket) 알아보기

가스켓은 금속과 비금속 가스켓으로 분류합니다. 주로 비금속 가스켓의 경우 고무 가스켓, 테프론 가스켓, 우레탄 가스켓, 비석면 가스켓 등  재질에 따라 다양한 종류가 있습니다. 조금더 나아가면 각 가스켓도 다시 세분화되면서 종류가 더 다양해집니다. 고무가스켓의 경우는 실리콘, 적색고무, EPDM 생고무 등 다양한 재질로 다시 종류가 나뉩니다. 각각의 가스켓들은 상황에 따라서 그 용도가 다르기 때문에 사용시 온도/압력/유체/기체 등에 따라서 알맞는 가스켓을 고르는게 중요합니다. 그래야만 정확한 실링, 밀봉 밀착이 가능하기 때문입니다. 다음음 크게 가스켓의 종류를 나누고 그 특징과 재질, 용도를 나타내는 것 입니다.  알맞는 재질과 용도의 가스켓을 확인 후 작업에 임하시길 바랍니다.

 

석면 조인트 시트 가스켓 / 비금속형 가스켓

석면 조인트 시트 가스켓은 약 65~80%의 석면과 10% 이상의 엘라스토머를 점결제로 하고 약간의 가황제, 증량제 등에 의하여 구성된 시트 가스켓이다. 석면 조인트 시트 가스켓은 배관과 기기류에 취급하기 쉽고 매우 범용성이 높은 가스켓이다. 내열성,내압성,내약품성,가공성 등이 전체적으로 높아서 많은 곳에서 사용된다. 

 

하지만 석면 섬유가 주성분이기 때문에 침투 누설하기 쉬우므로 가스계통의 유체에는 체결면압을 높이거나, 가스켓 페이스트의 병용을 할 필요가 있다. 석면은 섬유가 매우 가늘고 서로 얽혀 있기 때문에 조인트 시트로 성형할 경우 높은 온도에서도 강도가 높고 내압성이 뛰어나다. 하지만 비석면 섬유의 경우에는 강도가 저하되기 때문에 250℃ 이상에서 사용은 곤란하다.

 

Gasket Pastes

용제, 수용성액, 실리콘 오일 등에 견운모, 흑연 등을 첨가해 가스켓의 밀착력을 올리는 용도로 사용되는 풀과 같은 것

 

불소 수지 가스켓 / P.T.F.E /비금속형 가스켓 

● PTFE 솔리드 가스켓

PTFE는 내약품성, 내열성, 절연성 등이 뛰어난 것이 특징이다. 그래서 화학장치 등에서 많이 사용되고 있는 가스켓이다. 하지만 PTFE 솔리드 가스켓은 상온에서도 70㎏f/㎠정도 이상의 압축 응력이 가해지면 크리프 현상이 생기기 때문에 홈형 플랜지를 사용할 필요가 있다.

 

● PTFE 피복 가스켓 

PTFE 피복 가스켓은 PTFE 솔리드의 단점인 크리프 현상을 방지할 수 있는 가스켓으로 값이 비교적 저렴하기 때문에 넓은 산업분야에서 많이 사용되고 있는 가스켓이다. 이 PTFE 피복 개스킷은 그 용도에 따라 단면 형상이나 중심 재질이 다른 것을 적절히 구분 사용하고 있다.  PTFE는 거의 모든 약품에 내성을 가지고 있으나 투과나 흡착 또는  물리적 현상에 의한 사고가 발생할 수 있으며 실제 사고 사례도 있다. 그래서 사용시 적확 한 용도에 맞는 사용이 필요하다.

 

 

● 팽창 흑연 시트 가스켓

순수 천연 흑연을 원료로 하여 특수한 공정을 거쳐 분자간 거리를 수 100배로 팽창시키고 성형성을 부여한 100% 흑연으로 만든 가스켓이다. 팽창된 흑연은 내약품성․내열성에 뛰어나며 밀도가 균일하고 치밀하므로 실성이 풍부하여 사용되는 범위가 넓게 증가하고 있다. 팽창 흑연 시트 개스킷은 팽창 흑연을 시트 형상으로 만든 것으로서 용도에 따라 단체 재료와 메탈 인서트로 보강한 것이 있다. 

 

크리프(Creep) 현상

소재에 일정한 하중이 가해진 상태에서 시간의 경과에 따라 소재에 변형이 오는 현상

 

엘라스토머 시트 가스켓 / 비금속 가스켓

엘라스토머 가스켓은 다른 재질의 개스킷에 비해 연질이고 순응성이 좋기 때문에 낮은 체결력으로도 높은 성능을 발휘한다. 기밀성이 뛰어기 때문에 가스와 같은 유체에도 충분한 기밀을 유지할 수 있는 것이 큰 특징이다. 엘라스토머 가스켓은 붙는 상대쪽 면의 표면 다듬질이 좀 거칠어도 이를 보완 할 수 있다.

 

내열성, 내압성이 낮고 재질에 따라서는 내약품성이 차이가 있기 때문에 사용시 충분한 주의를 필요로 한다. 이 밖에 스테인리스 플랜지의 틈새 부식을 방지하기 위한 목적으로 만들어진 고무 가스켓이나 내압성을 높이는 목적으로 강화 섬유로 보강한 엘라스토머 시트 가스켓 등으로 용도에 맞게 변명되어 사용되고 있다.

 

 

 

메탈 자켓 가스켓 / 금속형 가스켓

메탈 자켓형 가스켓은 Spiral Wound Gasket와 마찬가지로 비금속 가스켓와 메탈 가스켓의 중간 온도 및 압력영역(500℃, 60kgf/cm2이하)에서 사용된다. 메탈 자켓 가스켓은 이미 높은 범용성으로 많은 곳에서 사용되고 있다. 하지만 최근에는 실성 관점으로 Spiral Wound Gasket으로 바뀌고 있는 상태이며 현재 주로 사용되고 있는 분야는 열교환기의 분기관과 같은 복잡한 형상에서 사용된다. 또 요즘에는 실성을 향상시킬 목적으로 가스켓의 상하면에 팽창흑연 테이프 붙여 사용하기도 한다.

 

메탈 가스켓 / 금속형 가스켓

메탈 가스켓은 고온 고압(450℃이상, 60kgf/cm2 이상) 또는 높은 진공상태, 혹한의 조건에 사용.

 

● 링 조인트 가스켓 

 링 조인트 가스켓은 고온과 고압의 증기, 오일, 가스, 용제 등을 취급하는 프로세스 라인의 배관을 비롯해 고압 용기, 탑조류, 밸브 본넷 등에 진공에서부터 700kgf/cm2의 범위까지 사용할 수 있다. 링 조인트 가스켓의의 대표적인 형상에는 오발형과 옥타고날형이 있는데 700kgf/cm2 이상의 고압용에는 PX형 및 BX형의 자봉형이 있다.  링조인트 가스켓의 경우 홈의 끼워 맞춤이 필요하나 거의 모든 유저는 끼워 맞추지 않고 가스켓 페이스트를 발라 붙여 사용하는 경우가 많다.

 

● 금속 평형 가스켓

 금속 평형 가스켓은 120kgf/cm2 정도의 고압배관, 열 교환기, 탑조류, 펌프, 밸브 본넷 이음 용도로 사용된다.  금속 평형 Gasket은 일반적으로 두께 1～3mm의 것이 많으나 복잡한 평면 형상의 가공도 할 수 있으므로 열교환기의 분기관 결합에 사용된다. 

 

● 파형 가스켓 

 파형 가스켓은 압력 40kgf/cm2이하의 밸브 보닛, 배기가스 덕트 등에 사용되고 있는 금속 박판(두께 0.3 ～0.5mm)을 파형으로 성형하여 만든 가스켓이다. 

 

● 렌즈링 가스켓  

렌즈링 가켓은은 단면이 凸렌즈의 중앙을 도려 낸 형과 비슷하며 실면, 원형. 직선 등이 있다. 직선형인 것을 콘링이라 부른다. 렌즈링 가스켓은 소구경의 고압기기에 사용되며 주로 고온과 고압의 암모니아나 메타놀 합성라인, 고압법 폴리에틸렌의 중합 플랜트에 많이 사용된다.

 

● 톱니형 개스킷

톱니형 가스켓은 고온고압의 관 플랜지 평면, 끼워맞추기형, 홈형의 압력용기, 탑조류, 밸브본넷 등에 점차 사용되고 있는 가스켓이다. 톱니형 가스켓은 금속 평형 가스켓에 비해 접촉면적이 낮고 작은 체결력으로 밀봉이 가능하다. 그러나 플랜지와 가스켓의 경도차가 작으면 플랜지의 접촉면을 손상시킬 염려가 있다. 분해 빈도가 높은 곳에는 사용하지 않는 편이 좋다. 특수한 예로서는 이 톱니형 가스켓의 면에 팽창흑연 테이프를 발라 사용하는 것도 있다.

 

● 브리지맨형 가스켓 / Pressure Seal Ring 

 브리지맨형 가스켓은 자봉식 Gasket으로서 내압에 의하여 소성변형을 일으키므로써 상대접합면에 순응시켜 사용하는 가스켓이다. 브리지맨형 가스켓은 Pressure Seal Ring 이라고도 부르며 용도는 100kgf/cm2 정도 이상의 고온, 고압용 가스켓으로 밸브 본넷, 고압 분리기, 오토 크레이브의 뚜껑으로 사용된다.

 

● 델타형 가스켓

델타형 가스켓은 단면이 3각형인 점에서 이런이름이 붙여진 Gasket이다. 3각형의 2정점에 의한 자봉효과로 변형 실된다. 용도로는 대구경기기, 고압용기 등의 오토크레이브. 고압 분리기, 열교환기, 합성탑의 뚜껑, 밸브본넷 등이다.

 

● 더블콘형 가스켓

 더블콘형 가스켓은 단면형상이 링조인트와 비슷하나 실면에 0.3～1mm 정도의 알류미늄이나 동의 커버를 비교적 적은 힘으로 초기 실을 한 다음 예압의 증가로 자봉효과를 발휘하게 하는 가스켓이다. 용도는 100kgf/cm2 이상의 암모니아 합성탑, 열교환기, 반응용기 등 대구경의 것에 적합하다.

 

● 메탈중공 오링

 메탈중공 O-Ring은 낮은 체결압력으로 또 작은 공간에서도 사용할수 있는 고압용 가스켓이다. 종류는 표준형과 밸런스형의 2종류가 잇고 특수한 것으로는 튜브내에 내압을 봉입한 타입도 있다. 재질은 용접이 가능한 금속이면 무엇이든 다 좋으나 플랜지 면과의 순응도를 높이기 위해 PTFE 코팅이나, 금, 은, 니켈 도금을 하는 경우도 있다. 용도는 진공용기부터 초고압 용기까지 광범위한 기기 장치류에 사용된다.

 

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