개념 한 쪽
플랜지나 나사 이음부의 누설을 방지하는 패킹은 원료와 가공 방식에 따라 물리적·화학적 특성이 달라지므로, 유체 종류와 온도 범위에 맞는 재료를 선택해야 한다.
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출제기준 단원 「패킹재의 종류와 특성」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 방청용 안료 식별 | 1 | 적색 방청안료 연단의 특성과 용도를 묻는 문제를 제시한다 |
| 합성고무 재질 판별 | 1 | 내열성·내알칼리성 및 사용온도 범위로 네오프랜을 식별한다 |
| 오일시트 패킹 재질 결정 | 1 | 한지 원료의 오일시트 패킹을 식물성 섬유제로 분류한다 |
패킹 재료는 원료의 종류에 따라 식물성, 동물성, 광물성, 합성고무·합성수지 등으로 분류한다는 점을 이해해야 한다. 예를 들어 한지를 여러 겹 붙여 오일로 함침한 오일시트 패킹은 한지가 식물성 섬유이므로 식물성 섬유제 패킹으로 분류한다는 원리를 기억해야 한다.
합성고무류는 재료별로 내열성·내유성·내약품성이 다르므로 사용 온도와 유체 성질을 고려해 선택해야 한다는 점을 유의해야 한다. 네오프랜은 천연고무와 유사한 탄성을 가지면서 내열성과 내알칼리성이 우수하여 약 −46℃에서 121℃ 범위에서 사용되는 합성고무 패킹으로 적용된다는 설명을 통해 재료와 사용온도의 대응 관계를 익혀야 한다.
액상합성수지 계열은 내약품성과 광범위한 온도 대응성으로 나사용 패킹이나 실란트로 적합하다는 점을 이해해야 한다. 증기·기름·약품 배관에서 요구되는 내화학성과 내열범위를 만족하는 재료로 액상합성수지를 선택하는 출제 패턴이 자주 나타난다는 사실을 숙지해야 한다.
석면 조인트 시트는 전통적으로 내열성이 우수하여 고온 환경의 플랜지 패킹에 사용되었지만, 재료 특성 측면에서 높은 온도에 대한 내성이 핵심 키워드라는 점을 기반으로 문제를 접근해야 한다는 점을 명심해야 한다.
도료와 안료 관련해서는 연단(Red lead, Pb3O4)이 적등색을 띠고 내산성·내알칼리성·내열성이 우수하여 방청용 밑칠 도료로 쓰인다는 사실과, 알루미늄 도료는 금속 광택과 400~500℃의 내열성을 발휘하여 방열기 표면 도장에 적합하다는 대응 규칙을 알고 있어야 한다.
오일시트 패킹 문제는 원료 키워드 '한지'를 확인하면 식물성 섬유제임을 바로 찾을 수 있다는 설명으로 풀이하면 맞힌다. 네오프랜을 묻는 문제는 '내열성·내알칼리성·사용온도 −46~121℃'라는 조합을 찾아 선택하면 맞힌다.
나사용 패킹 실란트를 묻는 문제는 '증기·기름·약품 배관'과 '내열범위 -30~130℃'라는 조건을 확인하여 액상합성수지를 답으로 도출하면 맞힌다. 플랜지 패킹의 치수 관련 문제는 패킹이 피치원보다 작아야 하므로 '피치원에 접하게 한다'는 보기를 틀린 것으로 판정하면 맞힌다.
적색 안료에 사용되고 연단을 아마인유와 혼합하여 만들며 녹을 방지하기 위해 페인트 밑칠 및 다른 착색도료의 초벽으로 우수하여 기계류의 도장 밑칠에 널리 사용되는 것은?
정답 ② · 연단(Red lead, Pb3O4)은 주황색 또는 적색의 무거운 분말 안료로, 아마인유와 혼합하여 페인트로 가공했을 때 금속 표면의 부식, 즉 녹 발생을 강력하게 억제하는 효과가 뛰어납니다. 이러한 방청 성능 덕분에 구조물이나 기계 류의 초벌용 밑칠 도장(프라이머)으로 널리 사용되며, 이를 주성분으로 하는 방청 페인트는 내구성이 높은 광면 단 도료의 일종으로 분류됩니다.
연단(Pb3O4)은 아마인유와 혼합하여 방청 성능이 뛰어난 밑칠 도료로 사용되며, 이를 주성분으로 한 도료를 광면단 도료라 한다.
내열범위가 –30~130℃로서, 증기, 기름, 약품 배관에 사용되는 나사용 패킹은?
정답 ③ · 나사용 패킹 및 가스킷의 종류 중 액상합성수지는 내열 범위가 약 -30℃에서 130℃로 넓은 편이며, 화학적으로 안정적이어서 부식성이 적고 접착력과 밀봉 성능이 우수합니다. 따라서 고온 증기, 각종 기름, 약품 배관 등의 나사부 이음쇄에서 기밀을 유지하기 위한 실란트(Sealant)로 매우 적합하게 사용됩니다.
내열범위 -30~130℃이며 증기, 기름, 약품 배관에 사용되는 나사용 패킹 실란트는 액상합성수지입니다.
한지를 여러 겹 붙여서 일정한 두께로 하여 내유 가공한 오일시트 패킹이 주로 쓰이며 내유성이 있으나 내열도가 작은 플랜지 패킹은?
정답 ① · 한지를 여러 겹 붙여 일정한 두께로 만든 뒤 내유 가공을 거친 오일시트 패킹은 식물성 섬유제 패킹에 해당합니다. 이러한 식물성 섬유제 패킹은 내유성(기름에 견디는 성질)은 가지고 있지만 원재료가 종이인 관계로 내열도(열에 견디는 정도)가 매우 작아 고온의 배관보다는 저온의 유류 배관 등 주로 오일과 접하는 부분의 플랜지 패킹으로 주로 사용됩니다.
한지를 겹쳐 내유 가공한 오일시트 패킹은 식물성 섬유제에 해당하며 내유성은 좋으나 내열도는 낮다.
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