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배관 체결에 안전을 더하다 (산업재해 안전관리 feat. 메가조인트의 메가커플러)

3대 전략 브랜드 시리즈 : 이노빌트 기획취재 ③

배관 체결에 안전을 더하다 (산업재해 안전관리 feat. 메가조인트의 메가커플러)

2022/11/07

좌측 이노빌트 현판의 모습과, 이노빌트 얼라이언스 가보자고! 타이틀 아래에 관련 내용이 나열되어 있다. 포스코에서 생산하는 친환경 강건재를 활용해 이노빌트 얼라이언스가 만들어내는 제품의 생산/적용현장을 찾아가 생생한 이야기를 들어보는 코너다

포스코와 이노빌트 얼라이언스(INNOVILT Alliance)*는 친환경 프리미엄 강건재로 건설산업의 친환경성과 안전성을 높이고 있다. 오늘은 포스코 우수 강재로 배관 화재 사고를 예방해 건설현장 안전에 기여하고, 시공기간을 단축해 새로운 바람을 일으키고 있는 기업 메가조인트를 만나본다.
*이노빌트 얼라이언스(INNOVILT Alliance): 포스코의 고기능 강재로 친환경 프리미엄 강건재를 만드는 기업.

l 화재를 막는 메가조인트의 무용접 배관 체결장치
올해 3월 경기도 안산의 한 산업폐기물 업체에서 대형 폭발사고가 발생했다. 사고 원인은 유류탱크가 연결된 배관에서 용접을 하다가 불씨가 튄 것이다. 이런 배관 화재 사고는 지금도 산업현장 곳곳에서 일어나고 있다.

포스코는 2019년 11월 이노빌트(INNOVILT) 브랜드를 론칭해 안전하고 친환경적인 건설자재·솔루션을 만들고 있으며, 이노빌트 얼라이언스 제품 중에는 근로자 안전을 지켜주는 제품들이 많다. 그 중 2021년 10월 이노빌트 얼라이언스 협약기업 ‘메가조인트’는 건설현장에서 산업재해를 혁신적으로 줄이는 무용접 배관 체결장치를 만들어 업계의 주목을 받았다.

왼쪽 사진은 메가조인트 사인이고 오른쪽 사진은 직원들이 노트북을 키고 논의하는 모습이다.

메가조인트는 배관과 배관을 기계적으로 접합하는 공법으로 용접을 대체해 안전한 작업 환경에서 빠르게 시공할 수 있는 솔루션을 제시했다. 무용접 배관 체결장치는 1분 만에 배관 접합이 가능해 용접 대비 시공시간을 1/10로 절약할 수 있다. 공기 압박을 피할 수 없는 건설 현장에서 안전을 다시금 돌아볼 수 있고, 비용도 절약할 수 있어 두 마리 토끼를 한 번에 잡을 수 있는 기술로 인정받고 있다.

■홍현국 대표(주)메가조인트
홍현국 대표의 사진이다 이노빌트 인증마크를 들고 서있다.
무용접 배관 체결장치 개발 배경은?
최근 중대재해법 시행으로 건설업을 포함한 산업 현장에서 안전에 대한 중요성이 점차 커지고 있습니다. 특히 배관 용접은 화기를 사용하고 밀폐된 실내에서 작업해 화재나 폭발로 인한 인명과 재산 피해가 발생하고 있습니다.

메가조인트는 배관과 배관을 기계적으로 접합하는 공법으로 용접을 대체해 안전한 작업 환경에서 빠르게 시공할 수 있는 솔루션입니다. 또한 1분이면 배관 접합이 가능해 용접에 비해 시공시간을 1/10으로 절약할 수 있습니다. 메가조인트를 통해 공기 압박을 피할 수 없는 건설 현장에서 안전을 다시금 돌아볼 수 있고 발주처는 비용도 절약할 수 있으니 두 마리 토끼를 한번에 잡을 수 있는 셈이죠!

지난해 국회를 통과한 중대재해처벌법은 올해 1월부터 근로자 50인 이상 기업에 적용되고 있다. 2024년부터는 50인 미만 사업장에도 시행될 예정이다. 국내 산업현장에서 중대재해처벌법*이 큰 화두인 가운데 대형 건설사들은 ESG 경영은 물론 안전한 작업환경을 구축하는 데에도 최선을 다하고 있다.
*중대재해처벌법 : 50인 이상인 사업장에서 중대산업재해가 발생할 경우 형사처벌 + 민사상 손해액의 5배 부과(1년 이상 징역, 10억 이하 벌금)

l 무용접 메가 커플러에 대해 알아보기!
메가조인트의 이노빌트 제품 ‘무용접 메가 커플러’는 액시얼 스웨이즈(axial swage)* 원리로 용접 없이 100% 기밀을 유지하며 영구 체결하는 배관 솔루션이다. 메가조인트의 피팅은 배관과 동일한 금속의 피팅 바디, 프레스 링으로 이루어진다. 스웨징 과정에서 프레스 링이 다이 역할을 해 피팅 바디라는 ‘재료’를 배관에 밀착하도록 소성 변형시킨다. 이때 피팅 바디 내부의 실링 형상이 일정한 비율로 줄어들어 배관과 밀착하는데, 배관 외부에 실링 형상으로 국소적 변형이 생길 정도로 접촉력이 강해 우수한 기밀 성능을 가진다.
*액시얼 스웨이즈 : 스웨이즈란 공구나 다이를 이용하여 재료에 힘을 가하여 원하는 형태로 만드는 과정으로, 액시얼 스웨이즈는 이러한 스웨이즈 과정이 파이프 축 방향으로 이루어짐을 의미한다.

무용접 메가 커플러 제품 생산 공정으로 피팅바디/프레스팅 원소재가 피팅바디가 가공되고 프레스팅이 가공되면서 도금(아연/지오맷)이 되고, 그 뒤에 모델명 각인한 후 조립하고 메가조인트/체결공구기된다. 두번째로는 체결 공구 원소재가 체결 공구 가공을 통해 도금이 되고 조립을 하면 메가조인트/체결공구가 된다.

무용접 메가 커플러 제품 구성도이다. 메가조인트 피팅 구조를 보면 프레스팅 : 체결 공구에 의해 파이프 축 방향으로 이동하여 피팅 바디의 소성 변형을 유도하는 다이 역할을 한다. 체결 완료 후 실링 구조와 배관의 접촉 압력을 유지시키는 역할을 해 고압에서 용접을 준하는 성능을 가진다. 피팅 바디는 배관과 배관을 연결해주는 부품, 프레스팅의 축 방향 이동으로 배관을 감싸는 부분의 직경이 줄어들게 소성 변형돼 배관과 밀착, 배관과 동종 금속으로 이루어진 피팅 바디는 이종 금속 간의 전위 부식을 방지하고, 배관과 동일한 열팽창을 가져 온도 변화에도 우수한 기밀 성능을 유지한다. 실링은 피팅 바디 내명의 원형 돌출부 형상으로 피팅 바디가 소성 변형될 때 배관과 직접 높은 압력으로 저복해 파이프/내 외부의 기밀 구조 형성. 두 개의 금속 실링 구조로 내식성과 기밀 안정성을 제공한다. 메가 조인트 전용 체결 공구는 잠금장치에 작업자의 안전을 책임지는 이탈 방지 장치가 있고, 인서트 탈/부착 구조는 인서트 잠금 나사 : 인서트와 체결 공구 간의 결속을 90도 회전만으로 잠금/해제가 가능하다. 인서트는 메가조인트 시공 사이즈별 탈/부착을 하고 메가조인트 사이즈에 맞는 인서트를 간편하게 교체할 수 있어 높은 시공 효율 보장 하나의 공구로 다양한 사이즈의 메가조인트 시공이 가능하다. 마지막으로 ucc 메커니즘은 특허 등록된 메가조인트만의 혁신적인 기술로 파이프를 감싸 안으며 메가조인트에 장착해 협소한 작업 구역에서 시공 용이하고 기존 자사 체결 공구 대비 시공에 필요한 공간 30%절약된다.

l 무용접 메가 커플러 시공 과정 살펴보기

1) 배관 마킹 : 절단된 배관에 마킹툴을 이용해 홈을 따라 마킹을 실시합니다. 마킹은 메가조인트 시공 과정, 완료 후 체결 상태를 파악하는 매우 중요한 역할을 수행합니다, 2) 메가조인트 삽입 : 배관 절단면에 메가조인트의 한쪽 단부가 마킹2에 위치하도록 삽입합니다. 3) 공구 장착 : 3) 공구 장착 체결 공구를 메가조인트에 장착합니다. 이때 체결 공구 끝단에 마킹1이 위치하는지 확인합니다. 이후 체결 공구 상단의 잠금장치를 회전해 잠금 상태로 만듭니다.4) 체결 및 확인 : 유압 펌프를 작동해 메가조인트를 체결합니다. 체결 완료 후 메가조인트가 정상적으로 체결되었는지 육안으로 확인합니다.

l 무용접 메가 커플러의 장점은?
무용접 메가 커플러는 포항제철소 STS 2제강 COG 수봉변 11구간과 2냉연 3CAL NG 정압실 2구간에 적용됐다. 이 솔루션은 용접으로 인한 불티 없이 전용 휴대 공구만으로도 안전하게 배관을 체결할 수 있고, 메탈 투 메탈이라는 이중 실링 기술로 강한 내구성과 100% 기밀을 보장한다. 본체 강도, 내부압, 수격, 진동, 인발, 굽힘 등의 성능 시험으로 K-마크 인증을 획득해 제품 성능과 안정성을 인정받은 바 있다.

무용접 메가 커플러의 장점 1번 무용접 무재해, 용접으로 인한 불티 없이 전용 휴대 공구만으로 안전하게 체결, 2번 100% 기밀유지 메탈 투 메탈 이중 실링 기술로 강한 내구성과 100% 기밀 보장, 3번 쉽고 빠른 시공, 전용 공구를 이용하여 원터치로 쉽고 빠르게 시공, 4번 인증 ISO90001 품질 경영 인증 및 생산 이력 관리를 통해 우수 품질의 제품을 공급, K0마크 인증 획득으로 제품 성능 및 안정성을 인증 받음, 5번 성능시험 및 검증, 본체 강도, 내부압, 수격, 진동, 인발, 굽힘 등의 성능 시험으로 제품 검증 등의 장점이 있다.

왼쪽 상단에는 품질균일성과 내구성에 치우쳐있는 그래프고, 상단 오른쪽 그래프는 나사집합이 안전성과 품질균일성에 치우친 그래프고, 하단 왼쪽은 플랜지가 품질균일성과 내구성에 치우친 그래프이며, 하단 오른쪽은 안전성과 시공편의성에 치우친 그래프다.

무용접 배관 체결 방식 비교, 1 프레스 피팅은 고무링을 이용한 밀폐구조, 고무 경화로 인한 누수 위험, 얇은 피팅 바디 저압에서만 사용 가능하다. 2. 락 피팅(페럴 타입) 나사를 이용한 체결, 나사 풀림 취약 및 시공 품질 불균일, 소구경 튜브 적용, 대구경 배관 적용 불가. 3.스웨징 피팅(짜사 기술) 프레스링을 이용한 기계적 결합, 금속 대 금속 이중 실링 구조 100% 기밀 및 영구 체결 가능하다는 디자인이다.

무용접 메가 커플러는 기존의 용접 배관 체결 방식과 비교했을 때 안전성, 시공 편의성, 내구성, 품질균일성 등에서 탁월한 성능을 보였다. 메가조인트는 ISO90001 품질 경영 인증 및 생산 이력 관리로 포스코를 비롯한 여러 기업에 우수한 품질의 솔루션을 제공하고 있다.

백 ㅇㅇ 삼성 엔지니어링 직원은 삼성전자 공장 증축 시 현장 용접 최소화 방안을 찾다가 메가조인트 ‘무용접 메가 커플러’ 배관 체결 장치를 알게 됐습니다. 시공 초기 배관사들이 기존의 용접식 배관 체결법과 달라 난색을 표했으나, 메가조인트에서 시연회와 공구 사용법을 직접 교육해 준 덕분에 순탄하게 작업할 수 있었습니다. ‘무용접 메가 커플러’는 작업 시간을 단축해 공사기간 준수에 크게 기여했는데요. 삼성전자, 삼성디스플레이는 이번 결과를 바탕으로 무용접 메가 커플러의 적용 범위를 확대해 나갈 예정입니다. 라고 말하고, 제갈민수 (주)메가조인트 팀장은 메가조인트의 비전은 ‘HALF’, ‘DOUBLE’, ‘INNOVATION’으로 함축할 수 있습니다. 메가조인트는 특허 등록된 새로운 피팅 구조와 신규 제조 공법으로 가격을 절반(half)으로 낮춰 시장에 진출했는데요. 현재는 기존 제품 대비 2배 이상 큰 대형 제품(double) 개발을 완료해 시장 진출을 앞두고 있습니다. 앞으로 메가조인트는 배관 체결 시장의 새로운 바람을 만들고자 피팅뿐만 아니라 배관 체결 관련 기술들을 연구하고 있습니다. 배관 시공 진행사항을 시공 현장에서 자동으로 모니터링해 공사 진척도를 관리할 수 있는 ‘스마트 배관체결 관리시스템’도 개발하고 있죠. 더불어 발주처에서 배관 시공 도면을 입력하면 전체 배관라인을 모듈화해 메가조인트 공장에서 작업하고, 현장에서는 모듈끼리 조립만 하는 스마트 생산시스템을 개발하고 있으니 앞으로도 많은 관심 부탁드립니다! 더불어 발주처에서 배관 시공 도면을 입력하면 전체 배관라인을 모듈화해 메가조인트 공장에서 작업하고, 현장에서는 모듈끼리 조립만 하는 스마트 생산시스템을 개발하고 있으니 앞으로도 많은 관심 부탁드립니다!라고 말하는 미니인터뷰이다.

▲ (주)메가조인트의 무용접 메가 커플러 소개 영상

포스코그룹이 2030 부산세계박람회 유치를 응원합니다 라고 쓰인 파란색 배경의 응원배너이다.

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