스파이럴 운드 가스켓 (Spiral Wound Gasket)

플랜트 현장에서 배관의 누설을 방지하는 중요한 부품 중 하나가 바로 가스켓(Gasket) 입니다. 그중에서도 스파이럴 운드(Spiral Wound) 가스켓은 고온·고압 환경에서 뛰어난 밀봉 성능을 발휘하는 대표적인 가스켓으로, 다양한 산업 현장에서 널리 사용됩니다.

이번 글에서는 스파이럴 운드 가스켓의 구조, 특징, 장점, 사용 용도 등을 자세히 살펴보겠습니다.

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1. 스파이럴 운드 가스켓이란?

스파이럴 운드 가스켓(Spiral Wound Gasket)은 금속 스트립과 비금속 충전재(Filler)를 나선형(스파이럴)으로 감아 만든 형태의 가스켓입니다. 내부에 적절한 비금속 재료를 삽입하여 유연성을 높이고, 외부는 금속 링으로 보강하여 강도와 내구성을 강화한 것이 특징입니다.

1) 스파이럴 운드 가스켓의 구조

스파이럴 운드 가스켓은 다음과 같은 구조로 이루어져 있습니다.

• 금속 스트립(Metal Strip): 주로 스테인리스 스틸(SS304, SS316 등)이 사용되며, 가스켓의 강도를 유지하는 역할을 합니다.
• 충전재(Filler): 흔히 흑연(Graphite), PTFE(Teflon), 세라믹 등의 재료가 사용되며, 밀봉 성능을 담당합니다.
• 내부 링(Inner Ring): 가스켓의 내경 부분을 보호하며, 압력 과부하를 방지하는 역할을 합니다.
• 외부 링(Outer Ring): 볼트 체결 시 압력을 균등하게 분배하여 가스켓이 올바르게 설치되도록 돕습니다.

2) 스파이럴 운드 가스켓의 주요 특징

(1) 구조적 특징

• 금속과 비금속 소재가 조합되어 있어 뛰어난 밀봉력과 내구성을 가짐
• 외부 링과 내부 링을 추가하여 안정성을 향상시킬 수 있음
• 스파이럴 형태로 제작되어 복원력이 우수함

(2) 재질에 따른 특징

• 금속 스트립: 스테인리스 스틸, 인코넬, 하스텔로이 등 다양한 합금 사용 가능
• 충전재(Filler): 흑연, PTFE, 세라믹 등 선택에 따라 내열성·내화학성이 달라짐
• 내부 및 외부 링: 추가 링을 사용하여 체결 안정성을 높일 수 있음

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2. 스파이럴 운드 가스켓의 장점과 사용 용도

스파이럴 운드 가스켓은 그 우수한 성능 덕분에 다양한 산업 분야에서 사용됩니다.

1) 주요 장점

① 강력한 밀봉 성능
비금속 가스켓 대비 고온·고압에서 더욱 우수한 밀봉 성능을 발휘합니다.

② 우수한 복원력
볼트 체결 후에도 압력 변화에 대응하여 변형을 최소화합니다.

③ 내화학성 및 내열성
각종 화학 물질, 고온·고압 환경에서도 성능이 유지됩니다.

④ 설치 및 교체 용이
금속과 비금속의 조합으로 적절한 유연성을 가지고 있어 설치 및 교체가 용이합니다.

2) 사용 용도

스파이럴 운드 가스켓은 다음과 같은 분야에서 널리 사용됩니다.

• 석유 및 가스 플랜트 (배관 연결부, 열교환기, 플랜지 연결부 등)
• 화학 공정 산업 (부식성 화학물질을 다루는 배관 및 장비)
• 발전소 및 보일러 시스템 (고온·고압 환경에서 사용)
• 해양 및 조선 산업 (해수 배관 및 해양 플랜트 설비)
• 제약 및 식품 산업 (위생적인 환경을 요구하는 곳에서 PTFE 필러 사용)

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3. 스파이럴 운드 가스켓의 선택 기준

스파이럴 운드 가스켓을 선택할 때는 사용 환경에 맞는 적절한 재질과 규격을 고려해야 합니다.

1) 금속 스트립 재질 선택

• SS304: 일반적인 산업용으로 사용됨
• SS316: 화학 산업 등 부식 저항성이 필요한 환경
• Titanium, Inconel, Hastelloy: 극한 환경에서 사용

2) 충전재(Filler) 선택

• 흑연(Graphite): 고온·고압 환경에 적합
• PTFE(Teflon): 화학 물질에 대한 내성이 필요할 때 사용
• 세라믹(Ceramic): 극고온 환경에서 사용

3) 추가 링(Inner/Outer Ring) 사용 여부

• 고온·고압 환경에서는 내부 링(Inner Ring)을 추가하여 안정성을 높이는 것이 좋습니다.
• 외부 링(Outer Ring)은 볼트 체결 시 균일한 압력 분포를 돕기 때문에 중요한 요소입니다.

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4. 스파이럴 운드 가스켓 사용 시 주의사항

1) 적절한 체결 압력 유지

• 과도한 압력은 가스켓의 변형을 초래할 수 있으며, 너무 낮은 압력은 밀봉력을 저하시킬 수 있음

2) 적절한 재질 선택

• 사용 환경(온도, 화학적 특성 등)에 맞는 금속 스트립과 충전재를 선택해야 함

3) 올바른 보관 및 취급

• 습기 및 오염을 피하고, 설치 전 상태 점검이 필수

4) 정기적인 점검과 유지보수

• 장기 사용 시 손상 여부를 확인하고 필요할 경우 교체해야 함

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스파이럴 운드 가스켓은 고온·고압 환경에서 뛰어난 성능을 발휘하는 대표적인 산업용 가스켓입니다. 강력한 밀봉 성능과 우수한 내구성 덕분에 석유화학, 발전소, 해양 플랜트 등 다양한 산업에서 필수적으로 사용됩니다.

적절한 재질 선택과 올바른 설치 방법을 적용하면 가스켓의 수명을 더욱 연장할 수 있으며, 정기적인 점검과 유지보수를 통해 누설을 방지할 수 있습니다.