안녕하세요 여러분, 오늘 산업 블로그의 작은 코너에 들러주셔서 감사합니다. 여기 있는 대부분의 사람들은 헛소리할 시간이 없다는 것을 알기 때문에 본론으로 들어가겠습니다. 프로세스 엔지니어, 유지 관리 책임자 또는 배관, 탱크 또는 화학 라인을 테스트해야 하는 사람이라면 아마도 스스로에게 질문했을 것입니다. 황동 자체 밀봉 테스트 플러그가 실제로 화학 환경에서 견딜 수 있습니까? 이러한 물건을 판매하는 사람으로서(창고에 도착하기 전에 모든 플러그를 테스트하는 우리 엔지니어 및 기술자 팀에 감사드립니다) 저는 항상 이 질문을 받습니다. 단순히 사양서를 읽는 것이 아니라 실제 라인의 문제를 해결하는 것처럼 이 문제를 분석해 보겠습니다.
먼저, 황동 자체 밀봉 테스트 플러그가 실제로 무엇인지에 대해 동일한 페이지에 있는지 확인하겠습니다. 이것은 망치로 꽂았다가 나중에 빼내는 기본 강철 플러그가 아닙니다. 당사의 제품은 플러그를 조일 때 압축되는 부드러운 자체 밀봉 엘라스토머로 제작되어 파이프 벽이나 부속품에 대해 단단하고 누출 없는 밀봉을 생성합니다. 황동 본체는 밀봉을 잠글 수 있는 강성을 제공하며 자체 밀봉 부분은 라인을 긁는 렌치가 필요하지 않음을 의미합니다. 단지 비틀어 제자리에 고정하기 위한 간단한 도구만 있으면 됩니다. 우리가 선호하는 모델의 정확한 사양을 찾고 있다면 우리 사이트의 Brass Self Sealing Test Plug 페이지를 확인하세요. 하지만 실제로 모두가 걱정하는 화학 물질에 대해 알아보겠습니다.
기본부터 시작해 보겠습니다. 황동은 구리와 아연의 합금입니다. 그렇죠? 두 금속의 비율에 따라 성능이 달라지므로 모든 황동 테스트 플러그가 동일하게 만들어지지는 않습니다. 일부 값싼 제품은 특히 화학 물질 주변에서 더 빨리 부식되는 저아연 황동을 사용합니다. 우리는 화학 환경에 큰 문제가 되는 탈아연성(DZR) 황동을 사용합니다. 탈아연화는 시간이 지남에 따라 아연이 황동에서 침출되어 부서지기 쉽고 약하게 변하는 현상입니다. 이는 산이나 용매가 흐르는 라인을 테스트할 때 원하는 것과 정확히 일치하지 않습니다. 우리가 가지고 있는 Dzr 황동 압력 테스트 플러그와 같은 DZR 황동 플러그는 침출을 방지하도록 설계되었으므로 표준 황동보다 모양과 강도가 훨씬 오래 유지됩니다.
이제 화학적 환경에 대해 이야기해 보겠습니다. 왜냐하면 이는 모든 경우에 적용되는 용어가 아니기 때문입니다. "화학적 환경"은 약산이 있는 실험실, 염소가 있는 수처리 공장, 용매가 있는 제조 시설, 심지어 부식성 염수가 있는 석유 및 가스 현장이 될 수 있습니다. 이들 각각은 완전히 다르기 때문에 "황동은 작동합니다" 또는 "황동은 작동하지 않습니다"라고 말할 수는 없습니다. 이는 화학 물질, 농도, 온도 및 플러그가 거기에 있는 기간에 따라 다릅니다.
첫째, 좋은 소식은 황동(특히 DZR 황동)이 산업 환경에서 발견할 수 있는 많은 일반적인 화학 물질과 놀라울 정도로 잘 작동한다는 것입니다. 잘 작동하는 몇 가지를 나열해 보겠습니다. 희석 황산(최대 10% 농도, 실온에서만), 수산화나트륨(가성소다), 염소(도시 급수관에서 찾을 수 있는 것과 같은 낮은 농도), 심지어 에탄올이나 이소프로필 알코올과 같은 일부 순한 유기 용매도 있습니다. 테스트가 몇 시간 또는 며칠에 걸쳐 라인의 누출 테스트와 같이 단기적인 경우에는 황동 자체 밀봉 플러그가 완전히 적합합니다. 식품 및 음료 가공 분야의 고객들이 당사의 플러그를 사용하여 주스 및 시럽 이동용 라인을 테스트한 적이 있는데 전혀 문제가 없었습니다.
그러나 여기서 문제가 발생합니다. 일부 화학 물질은 단순하고 단순한 황동을 부식시킵니다. 강산(농축 황산, 염산, 질산 등)은 사용하면 안 됩니다. 특히 높은 온도에서 고농도의 염소는 황동을 매우 빠르게 부식시킬 수 있습니다. 암모니아를 다루는 경우 구리(대부분의 황동)와 반응하여 구리 암민 착물을 형성하여 부식을 유발합니다. 비료 공장의 한 고객이 표준 황동 플러그를 사용하여 암모니아가 포함된 라인을 테스트해 보았습니다. 씰이 파손되기 전까지 24시간만 지속되었고 플러그에 구멍이 나기 시작했습니다. 이는 특히 고압 라인을 테스트하는 경우 저지르고 싶지 않은 실수입니다.
그렇다면 화학적 환경이 황동에 너무 가혹한 경우 어떻게 해야 합니까? 걱정하지 마십시오. 제가 항상 고객에게 언급하는 옵션이 있습니다. 부식성이 매우 높은 환경을 위해 당사는 스테인레스 스틸 316 테스트 플러그와 같은 스테인레스 스틸 테스트 플러그를 제공합니다. 316 스테인리스는 강산, 고염소 및 암모니아에 대한 내성이 훨씬 뛰어나며 많은 화학 처리 시설에 적합합니다. 하지만 잠깐, 단지 가혹한 화학 라인이 있다고 해서 황동을 완전히 무시하지는 마세요. 단기 테스트라면 적당히 가혹한 환경에서도 황동은 여전히 작동할 수 있습니다. 예를 들어, 실온에서 15% 염산이 포함된 라인을 테스트하는 경우 황동 플러그는 테스트 기간 동안 아무런 문제 없이 고정될 수 있습니다. 핵심은 화학적 호환성과 테스트 일정을 아는 것입니다.
황동 자체 밀봉 테스트 플러그와 관련하여 고려해야 할 또 다른 사항은 탄성 중합체 밀봉입니다. 앞서 황동 본체에 대해 언급했지만 씰이 실제로 누출을 막는 역할을 합니다. 우리가 사용하는 엘라스토머(예: EPDM, Buna-N, Viton)는 황동 본체와 짝을 이루도록 선택되어 함께 작용하여 화학물질에 저항합니다. 잘못된 엘라스토머를 선택하면 훌륭한 DZR 황동 플러그라도 실패할 수 있습니다. 예를 들어 Buna-N은 오일과 탄화수소에 적합하지만 아세트산에서는 부풀어오르고 분해됩니다. EPDM은 산 및 일부 세제에는 잘 작동하지만 석유 제품에는 적합하지 않습니다. Viton은 강력한 제품입니다. 강산과 용제를 포함한 다양한 화학물질에 사용할 수 있지만 가격이 더 비쌉니다. 우리는 항상 고객에게 어떤 화학 물질을 사용하여 테스트하는지 물어보고 황동 자체 밀봉 테스트 플러그에 적합한 엘라스토머를 연결할 수 있습니다.
이론도 훌륭하지만 실제 사용 사례도 중요하므로 실제 사례를 살펴보겠습니다. 지난 달, 지역 금속 마감 작업장의 고객이 우리에게 연락했습니다. 그들은 생산 배치를 실행하기 전에 누출이 없는지 확인하기 위해 묽은 황산(8% 농도, 실온)이 있는 라인을 테스트해야 했습니다. 그들은 먼저 플라스틱 테스트 플러그를 시도했지만 조였을 때 깨졌습니다. 플라스틱은 황동만큼 단단하지 않아서 제대로 밀봉되지 않았습니다. 그들은 Dzr 황동 압력 테스트 플러그를 잡고 EPDM 씰(해당 농도의 황산에 권장되는 씰)과 짝을 이루고 12시간 동안 라인을 테스트했습니다. 누수도 없고 부식도 없고 완벽합니다. 또 다른 고객인 제약 연구실은 에탄올과 아세톤을 사용하여 24시간 동안 라인을 테스트해야 했습니다. 우리는 Viton 씰이 포함된 표준 황동 자체 밀봉 테스트 플러그를 제안했습니다. 이는 완벽하게 유지되었으며 나중에 다른 테스트에 재사용할 수 있었습니다.
하지만 하지 말아야 할 것에 대한 이야기는 다음과 같습니다. 동일한 실수를 저지르지 않도록 공유하는 것이 중요하다고 생각합니다. 몇 달 전, 산업용 청소 회사의 한 직원이 우리에게 이메일을 보냈습니다. 그는 120°F에서 강력한 알칼리성 세척제(수산화나트륨, 20% 농도)가 있는 라인을 테스트하고 있었고, 대형 산업용품점에서 구입한 값싼 비DZR 황동 테스트 플러그를 사용해 보았습니다. 플러그는 48시간 이내에 부식되었고 봉인이 실패했으며 누출 문제를 해결하기 위해 라인을 폐쇄해야 했습니다. 이는 우리에게서 고품질 플러그를 구입하는 것보다 훨씬 더 많은 비용이 들었습니다. 문제는 두 가지였습니다. 첫째, 값싼 황동이 DZR이 아니어서 아연이 침출되었습니다. 둘째, 수산화나트륨은 일반적으로 황동에 적합하지만 높은 온도에서 20% 농도가 이를 밀어냅니다. DZR 플러그는 유지되지만 짧은 시간 동안만 가능합니다. 그는 결국 우리의 스테인레스 스틸 316 테스트 플러그를 사용하기로 했고 그 이후로는 문제가 없었습니다.
이제 황동 자체 밀봉 테스트 플러그가 화학 환경에서 작동하는지 결정하는 핵심 요소를 분석해 보겠습니다. 따라서 추측할 필요가 없습니다. 먼저, 다루고 있는 화학물질의 정확한 농도와 온도를 확인하십시오. 화학적 호환성 차트를 빠르게 확인하면 황동이 일치하는지 알 수 있습니다. 둘째: 플러그를 제자리에 고정하는 데 얼마나 오래 필요합니까? 단기 테스트(몇 시간에서 며칠까지)는 장기 설치보다 훨씬 더 관대합니다. 셋째: 압력. 황동은 인장 강도가 좋지만 고압 라인(예: 150PSI 이상)을 테스트하는 경우 황동 플러그가 적합하지 않을 수 있습니다. 대신 스테인리스강을 사용하세요. 넷째: 오른쪽 엘라스토머를 페어링합니다. 모든 씰이 모든 화학 물질에 작동한다고 가정하지 마십시오. 우리는 우리가 가지고 있는 긴 유형 황동 블라인더 테스트 플러그와 같이 엘라스토머 유형과 호환되는 화학 물질을 각 제품 페이지에 바로 나열하여 고객이 이를 쉽게 할 수 있도록 합니다. 이 플러그는 더 깊은 피팅을 위해 더 긴 몸체를 갖고 있으며 어떤 엘라스토머가 화학 물질 사용에 가장 적합한지 알려줍니다.
잠깐, 어떤 사람들은 화학 환경에서 테스트한 후 황동 자체 밀봉 테스트 플러그를 재사용할 수 있는지 묻습니다. 대답은 다음과 같습니다. 화학물질에 따라 그럴 수도 있습니다. 순한 화학물질을 사용한 단기 테스트이고 플러그에 부식이나 씰 손상의 흔적이 없으면 깨끗이 닦아 재사용할 수 있습니다. 그러나 그것이 황동이나 엘라스토머를 손상시킬 수 있는 강력한 화학물질이었다면 버리십시오. 다음 테스트에서 누출 위험이 있다는 것은 의미가 없습니다. 화학적 손상뿐만 아니라 나사산과 씰의 마모도 확인하기 위해 매 사용 후 항상 플러그를 검사하는 것이 좋습니다.
산업 환경에 종사하는 많은 사람들이 가장 저렴한 옵션을 선택하려는 유혹을 받고 있다는 것을 알고 있지만 플러그 테스트에 있어서는 이는 잘못된 경제입니다. 테스트 중에 실패한 5달러짜리 플러그는 항상 작동하는 20달러짜리 고품질 플러그보다 훨씬 비쌉니다. 황동 플러그는 초기 비용이 조금 더 들 수 있지만 다양한 화학 환경에서 견딜 수 있도록 테스트를 거쳤으며 DZR 황동 구조로 인해 쉽게 부식되지 않습니다. 또한 특정 설정에 적합한 플러그를 선택하는 데 도움을 줄 수 있는 팀이 있습니다. 강압적인 판매원이 아니라 매장에서도 이러한 플러그를 사용하기 때문에 자신의 물건을 잘 아는 사람들입니다.
황동 자체 밀봉 테스트 플러그가 귀하의 화학 환경에 적합한지 여부에 대해 여전히 확신이 없다면 제가 제안하는 바는 다음과 같습니다. 화학 물질, 농도, 온도, 압력 및 테스트 기간 등 응용 분야의 세부 정보를 보내주십시오. 순한 화학 물질을 위한 Dzr 황동 압력 테스트 플러그, 일반 용도를 위한 황동 자체 밀봉 테스트 플러그, 더 깊은 피팅을 위한 긴 유형 황동 블라인더 테스트 플러그, 추가 부식성을 다루는 경우 스테인레스 스틸 316 테스트 플러그 등 올바른 플러그를 연결할 수 있습니다. 우리는 여기서 일률적인 방식으로 일을 처리하지 않습니다. 왜냐하면 그것이 사람들이 문제를 일으키는 방식이기 때문입니다.
마무리하기 전에 핵심 사항을 확인하기 위해 요약해 보겠습니다. 예, 부식에 강한 DZR 황동 덕분에 황동 자체 밀봉 테스트 플러그는 다양한 화학 환경, 특히 약하거나 중간 정도의 가혹한 화학 물질을 사용한 단기 테스트에서 작동할 수 있습니다. 하지만 플러그(및 탄성중합체 씰)를 특정 화학물질, 농도, 온도 및 테스트 일정에 맞춰야 합니다. 매우 짧은 테스트가 아닌 한 강산, 염소 함량이 높거나 암모니아가 함유된 황동을 사용하지 말고, 매우 가혹한 환경에서는 대신 스테인리스강을 사용하세요. 품질을 아끼지 마십시오. 값싼 플러그를 사용하면 가동 중지 시간과 수리 비용이 더 많이 듭니다.
귀하의 화학물질 설정에 어떤 플러그가 적합한지 궁금한 점이 있으면 당사 팀에 문의하세요. 우리는 단지 무언가를 파는 것이 아니라 도움을 주기 위해 왔습니다. 읽어주셔서 다시 한번 감사드립니다. 이제 해당 라인을 안전하게 테스트해 보세요.
참고자료:
- NACE(전미 부식 엔지니어 협회) 표준 RP0775-2019, "석유 및 가스 생산 환경에서 금속 재료의 부식 테스트"
- 황동 산업 연구 협회, "공업용수 및 화학 환경에서 구리-아연 합금의 탈아연 저항성"
- ASTM International, "배관 시스템의 압력 테스트를 위한 표준 테스트 방법"(ASTM F1427-19)
- DuPont Fluoroproducts, "Viton 탄성중합체 화학 호환성 핸드북, 2022년 판"
