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LPG차단기능 밸브, 이물질로 수명 단축 가능성 있다고무 변화와 이물질 육안으로 확인
제조사 별 수명 가속 시험 연구 결과
김재형 기자  |  number1942@gasnews.com
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[1438호] 승인 2020.05.21  23:20:04
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▲ LPG유통업계는 20kg용기에 사용 중인 차단기능밸브에 대해 꾸준히 문제점을 제기해 왔다.

[가스신문=김재형 기자] 고의사고, 오조작 등으로 인한 가스사고를 방지하기 위해 2007년 12월부터 보급된 차단기능형 LPG용기밸브의 수명은 5년 이상으로 추정되지만 일정하지 않는 윤활제의 도포 및 증발과 용기 내 발생한 녹, 고분자 탄화물의 고착으로 인한 타르, 테프론 등 이물질로 인해 차단성능 불량 및 수명 단축 발생 가능성이 제기됐다.

이 같은 내용은 차단기능형 LPG용기밸브 수명 가속 시험 연구 결과 도출됐다. 이번 연구용역은 산업통상자원부 및 한국가스안전공사 가스안전연구원 주축으로 지난해 6월 시작, 올해 3월말 끝났으며 가속시험을 통한 차단기능형 LPG용기밸브 합성 고무재료의 수명평가 등이 연구됐다.

LPG용기에 의한 고의사고 예방 대책의 하나로 차단 기능형 용기 밸브를 개발해 2007년부터 20kg 용기에 의무적으로 부착하고 있으나 현장에서 꾸준히 문제점을 제기하고 있고 본지 등 언론에 보도되자 본격적으로 연구가 시작됐다. 2010년 이후 LPG용기의 재검사 주기가 3년에서 5년으로 늘어나면서 밸브 내부 기밀을 유지하는 차단부 오링의 물리적 변화로 인한 누출이 빈번하게 발생하여 사고 예방 및 수명 예측을 위한 가속시험 요구가 반영됐다. 주요 내용은 가속시험을 통한 차단기능형 LPG용기밸브 합성 고무재료의 수명평가를 위해 △차단기능형 LPG용기밸브 수명 가속시험 시스템 구축 △실사용 환경을 고려한 실험 조건 설정 및 실증실험 수행 △실증실험 결과 검토 등이다.

차단부 오링의 물리적 변화를 제조사별로 실험한 결과, 한 회사 제품은 2년 이하 사용 시 이물질이 거의 없으며 4년 이상 사용 시 고무 변화와 이물질이 육안으로 확인됐다. 2~3년 및 4~5년에서 질량 변화율이 크게 나타났으며 차단기구의 금속이 손상되어 오링 및 가이드의 손상이 우려됐다. 또 다른 제조사는 3년 이상 사용 시 윤활제가 거의 없었으며 4년 이상 사용 시 고무 표면의 변화가 육안으로 확인됐다. 표면에 이물질은 적었으며 3~4년에서 질량 변화율이 크게 나타났다. 이밖에 초기 윤활제가 많으며 양이 일정하지 않은 제품도 있었다. 2년 이상 사용 시 윤활제의 증발이 육안으로 확인됐고 표면에 이물질은 적으나 2년 이하 사용 오링에서 금속 이물질이 다수 확인됐다. 2~3년에서 질량 변화율이 미약하게 나타났다. 질량 최대 변화율이 6~13%에 달했고 인장하중 최대 변화율은 10~71%였다.

   
▲ LPG차단기능 밸브 테스트 비교표

현장 실태 조사 및 수명가속시험 결과 차단기능형 LPG용기밸브의 수명은 5년 이상으로 추정됐다. 하지만 일정하지 않는 윤활제의 도포 및 증발과 용기 내 발생한 녹, 고분자 탄화물의 고착으로 인한 타르, 테프론 등 이물질로 인해 차단성능 불량 및 수명 단축 발생 가능성이 제기됐다.

한편 이번 연구결과는 차단기능형 LPG용기밸브의 수명 영향 검토를 위한 실험 결과 기반 기초자료로 활용될 예정이다.

   
 
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