최적 연비 위한 고성능 CNG·LNG 피팅 선택 가이드

CNG/LNG 튜브 피팅 사양화 시 확인해야 할 사항

척 헤이즈, 리드 신제품 개발 엔지니어

전 세계 차량 제조사들은 엄격한 배출 요건을 준수하기 위해 압축 천연가스(CNG)와 액화 천연가스(LNG)를 실행 가능한 청정 연료 옵션으로 점점 더 추구하고 있습니다.

연료 공급원에서 차량까지 모든 수준에서 고품질 연료 공급 시스템 솔루션을 개발하여 CNG와 LNG의 막대한 비즈니스 잠재력을 활용해야 합니다. 이러한 시스템을 구성하는 부품(사전 벤딩된 연료 라인, 밸브, 플렉시블 호스, 측정 장치, 그리고 중요하게는 튜브 피팅)은 안전하고 장기적인 시스템 성능에 기여하도록 신중하게 선택되고 사양화되어야 합니다.

CNG/LNG 차량 조립과 이를 가능하게 하는 충전 인프라에 관여하는 OEM(주문자 상표 부착 생산업체)은 이러한 애플리케이션에서 요구되는 특정 성능 기준을 제공하는 피팅을 선택하는 것이 중요합니다. 몇 가지를 자세히 살펴보겠습니다.

씰 밀착성(Seal Tightness)

CNG와 LNG는 275 bar(4,000 psi)를 초과하는 압력으로 저장됩니다. 어떤 누출도 운영자에게 심각한 안전 위험을 초래할 수 있습니다. 특히 일반 최종 사용자가 안전하고 쉽게 탱크를 충전해야 하는 충전소는 결함이 없어야 합니다. 고품질 부품은 이를 가능하게 하는 필수 요소입니다.

어려운 조건에서도 누출을 방지하려면 가스 밀폐 씰이 필요합니다. 싱글 및 투 페룰 설계의 전통적인 바이트 타입과 압축 튜브 피팅은 많은 일반 산업 애플리케이션에 적합하지만, 더 까다로운 운송 애플리케이션에서는 부족할 수 있습니다. 여러 라인을 따라 가스 씰을 생성하는 피팅은 누출로부터 더 견고한 보호를 제공하여 충전 및 차량 탑재 연결부 모두에서 더 높은 수준의 안전에 기여할 수 있습니다.

진동 저항(Vibration Resistance)

CNG 피팅과 LNG 피팅은 이동 차량, 가상 파이프라인, 압축기 스테이션과 관련된 지속적인 진동을 견딜 수 있어야 합니다. 이 때문에 타협하지 않는 진동 저항을 입증하는 피팅을 찾는 것이 중요합니다.

힌징-콜레팅 작동을 특징으로 하는 투 페룰 설계의 튜브 피팅은 운송 애플리케이션에 필요한 진동 저항을 제공할 수 있습니다. 투 페룰 설계는 튜빙에 트윈 기계적 그립을 생성하여, 지속적인 작동 진동 하에서도 피팅이 풀릴 가능성을 효과적으로 줄입니다. 이 설계는 또한 적절한 그립과 힘을 유지하면서 피팅에 매우 적은 양의 움직임을 허용합니다. 이 움직임은 '스프링 백(spring back)'이라고 불리며, 견고한 진동 저항을 만들어 차량 탑재 작동과 충전 인프라 내 사용 모두에 이상적입니다.

열 성능(Thermal Performance)

CNG와 LNG 연료 시스템은 고유한 열역학적 과제에 직면합니다. 예를 들어, CNG가 저장되는 압력은 디스펜서에서 차량 탑재 연료 탱크로 이동하는 압력보다 현저히 높습니다. 충전 과정에서 CNG가 감압되면 줄-톰슨 효과로 인해 가스 온도가 급격히 떨어집니다. 이런 종류의 온도 강하는 압축 가스나 액체가 차량 저장 탱크에서 엔진으로 이동하는 작동 중에도 발생할 수 있습니다.

시스템의 모든 부품, 특히 시스템 전반의 튜브 피팅은 이러한 급격한 온도 변화를 견딜 수 있어야 합니다. 저품질 자재는 온도 변동으로 인해 팽창하고 수축할 수 있으며, 이는 누출이나 기타 형태의 고장에 기여할 수 있습니다.

내식성(Corrosion Resistance)

CNG와 LNG 차량 및 충전 인프라는 부식에 기여할 수 있는 다양한 환경 조건에 노출됩니다. 이는 OEM이 CNG와 LNG 시스템의 모든 부품에 대해 고품질 구성 자재로 부식 관련 고장을 선제적으로 방지해야 함을 의미합니다.

예를 들어, 전통적인 탄소강은 내부 녹에 매우 취약합니다. CNG와 LNG 연료는 일반적으로 누출 시 냄새로 감지할 수 있도록 착취제를 포함합니다. 그러나 이러한 착취제는 일반적으로 황을 포함하여 연료 시스템에서 조기 부식과 녹을 유발할 수 있습니다. 천연가스 또한 고유한 습도 함량을 가지고 있어 더 높은 부식 수준에 기여할 수 있으며, 더 습하고 따뜻한 기후에서 더욱 문제가 될 수 있습니다. 내부 부식은 일반적인 유지보수 점검 중 시각적으로 쉽게 감지할 수 없기 때문에 심각한 안전 위험이 될 수 있습니다.

더 높은 니켈과 크롬 함량으로 제조된 고품질 스테인리스강이 부식을 더 효과적으로 방어할 수 있습니다. 니켈과 크롬 함량이 낮은 저품질 스테인리스강 제형은 이러한 종류의 부식 문제에 더 취약합니다.

조립 용이성 및 가용성(Assembly and Availability)

CNG와 LNG 모빌리티 솔루션에 대한 수요가 증가함에 따라, OEM은 신뢰할 수 있는 제품을 신속하게 제공할 준비가 되어 있어야 합니다. 그러나 고품질 시스템을 빠르고 신뢰성 있게 구축하는 것은 도전적일 수 있습니다. CNG 시스템 레이아웃의 잠재적 복잡성을 고려해 보십시오. 이는 튜브 피팅 연결에 고도로 숙련되지 않은 기술자에게 특히 어려울 수 있습니다. 단순화된 설치는 튜브 피팅 선택에서 중요한 특성입니다.

고용량 연료 라인 생산을 위해 특별히 설계된 피팅은 설치자가 일관되고 누출 방지되는 튜브 연결을 만들 수 있도록 돕습니다. 이는 대체 기술보다 진동을 훨씬 더 효과적으로 저항합니다. 또한 고용량 생산은 단순한 조립 이상이라는 점을 기억하십시오. 공격적인 생산 일정을 유지하려는 OEM은 부품의 현지 재고를 제공하고 OEM의 생산 필요를 이해하고 이에 맞춰 협력하는 공급업체가 필요합니다. 이러한 종류의 현지화된 부품 가용성은 OEM에게 수요 변동을 관리하는 데 도움이 되는 안전 재고 접근성도 제공합니다.

CNG 및 LNG 애플리케이션에 이상적인 피팅

CNG와 LNG 시장에서 성공하려면 OEM은 이러한 연료 시스템의 까다로운 성능 기준을 충족하는 튜브 피팅 기술이 필요합니다.

대체 연료 운송 애플리케이션의 요구사항을 특별히 충족하도록 개발된 한 가지 옵션은 스웨즈락® 조립-바이-토크(AbT) 피팅입니다. 첨단 지오메트리, 힌징-콜레팅 백 페룰 튜브 피팅 설계를 특징으로 하는 이 특허받은 피팅은 토크에 의한 조립을 허용하여 일관된 누출 방지 성능을 제공합니다. 또한 AbT 피팅 조립은 빠르고 쉽게 수행할 수 있으며, 반복적인 재조립 후에도 우수한 가스 밀폐 씰링, 튜브 그립 작동, 진동 피로 저항성을 제공합니다.

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