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유압 튜브 피팅 및 어댑터의 압력 등급에 관한 진실 | 파카하니핀 커넥터

The truth about pressure ratings for hydrualic fittings and adapters

대부분의 사람들은 37° 플레어(JIC), O-링 페이스 씰 또는 메트릭 플레어리스(DIN) 튜브 피팅과 같은 유압 피팅이 SAE J514 또는 ISO 8434-1과 같은 산업 표준에 따라 설계된다는 것을 알고 있습니다. 이러한 각 표준 인증 들은 특징적으로 관리하는 치수 및 포인트가 있습니다. 또한 이러한 표준 대부분은 압력, 온도 및 부식 방지를 포함한 성능 요건도 다룹니다.

 

 

 

SAE International미국에서 유압 피팅, 호스 및 튜브를 관장하는 SAE 표준은 유체 도관 및 커넥터 기술 위원회(Fluid Conductors and Connectors Technical Committee)에 속하며 국제(ISO) 또는 국가별 표준(DIN, BS)보다 우선합니다. 

 

 

 

 

 

유압 튜브 피팅 및 어댑터에 대한 성능 표준

SAE International유압 튜브 피팅의 표준은 오랜 시간 동안 진화해왔으며, 최신 버전 중에는 시장에서의 일관성 개선을 위해 성능 기준을 지정한 경우도 많습니다. 예를 들어 SAE J1453 Part 2인 O-링 페이스 씰 피팅은 다음과 같이 명시합니다. “커넥터 어셈블리는 표 6에 나온 토크로 테스트 시, 표 5에 나온 모든 해당 테스트 압력을 달성 또는 초과 달성해야 한다. 커넥터는 ISO 19879에 따라 테스트 시, 파열, 사이클 내구성(임펄스), 진공 및 과다 토크 테스트를 통과해야 한다.” 커넥터는 ISO 19879에 따라 테스트 시, 파열, 사이클 내구성(임펄스), 진공 및 과다 토크 테스트를 통과해야 한다.” 압력 성능 요건에 더해, SAE J1453 Part 1 에서는 작동 온도(-40°C~120°C) 및 부식 저항(ASTM B117 96h 기준) 지침을 제공합니다. 피팅 제조업체와 고객은 이 표준을 통해 적어도 탄소강 제품에는 어떤 피팅을 사용해야 하는지 확실히 알 수 있습니다.

 

작동 압력처럼 표준으로 정해진 요건은 최소 설계 기준으로 간주하며, 일부 제조업체에서는 이를 초과하여 설계하거나 표준 탄소강이 아닌 다른 소재를 사용하기도 합니다. 알루미늄은 인기 있는 재질 옵션이지만, SAE 표준은 알루미늄 성능 요건을 직접적으로 다루지 않습니다. 따라서 제조업체는 SAE J1453과 같은 테스트 가이드라인을 사용하여, 성능 기준을 충족하는 탄소강이 아닌 다른 피팅 소재에 대한 소재 별 작동 압력 권장 사항을 직접 작성할 수 있습니다.

 

신규 소재의 적격 여부를 정하는 3단계  

1단계: 새로운 피팅 소재의 예비 토크를 설정합니다. 이는 다음에 이어질 두 단계에서 필요합니다. 예비 토크 설정을 위한 유용한 경험 법칙은 새로운 소재와 저탄소강 사이 인장 강도 비율을 배수로 사용하는 것입니다. 예를 들어 알루미늄의 인장 강도는 30,000psi고, 저탄소강의 인장 강도는 60,000psi입니다. 따라서 2단계와 3단계에서 테스트 토크를 추정할 때 0.5배수를 사용합니다. 

2단계: ISO 19879에 따라 정적 압력(파열) 테스트를 시행하여, 1단계에서 설정한 예비 토크를 사용할 때의 고장 압력 (피팅 기능을 상실하는 압력)을 확인하는 것입니다. 테스트 샘플 3개의 최소 고장 압력을 사용하고, 이를 4로 나누면 4:1 설계 계수를 통해 잠재적 작동 압력을 설정할 수 있습니다. 표 1에 예시가 있습니다. 명시된 Failure는 튜브 또는 호스의 파열이어야 합니다(피팅 외부). 그렇지 않은 경우, 1단계로 돌아가 예비 토크를 평가한 다음, 고장 상태에 따라 토크를 높이거나 낮춥니다. 


 

Determining working pressure of hydraulic fittings from burst data
1: 파열 데이터를 통한 유압 피팅 및 어댑터의 작동 압력 확인

 

3단계: ISO 19879에 따라 100만 사이클로 사이클 내구성(임펄스) 테스트를 시행하는 것입니다. 2단계에서 설정한 압력에 133%를 곱한 다음, 이 값을 임펄스 테스트의 테스트 압력으로 사용합니다. 표 2 예시에서는 5,075psi x 133% = 6,765psi로 테스트가 시행됐습니다. 하지만, 피팅 테스트 샘플이 고장 없이 테스트를 완료한 이후 최종 압력은 간단하게 5,000psi로 내림 처리됩니다. 피팅이 테스트를 통과하지 못하는 경우, 고장 상태에 따라 압력 및/또는 토크를 조정한 다음, 테스트를 반복해야 합니다. 이 단계는 6개의 모든 테스트 샘플이 100만 사이클 요건을 통과할 때까지 반복됩니다. 최종 작동 압력 및 예비 토크는 이 테스트의 결과를 기준으로 합니다.

 

Determining final working pressure of hydraulic fittings from impulse data
표2: 임펄스 데이터를 통한 유압 피팅 어댑터의 최종 작동 압력 확인

 

피팅은 파열 및 임펄스 테스트에 더해, 대부분의 피팅 표준에서 반복 조립, 누출, 진공, 진동 및 부식 방지 테스트를 거쳐야 완전한 자격을 얻습니다. 1~3단계에서 설명한 절차는 다른 추가적 테스트를 성공적으로 완료하는 초석이 됩니다. 

기업에서 판매하는 모든 피팅을 테스트하는지 여부와 테스트 방법은 매우 중요합니다. 업계 표준은 탄소강 피팅에 대한 테스트지만, 스테인리스 스틸, 황동 등 제조업체에서 피팅에 사용하는 모든 종류 소재는 각각 절차 및 표준이 있습니다. 추가 테스트는 피팅 비용에 추가되지만, 이러한 추가 품질 보증 절차는 제품 무결성 보장에 도움이 됩니다. 제품 자격 또는 특정 테스트 결과에 대한 질문은 피팅 공급업체를 통해야 합니다.

 

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• 파카코리아 문의처: parkerkr@parker.com

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