기계요소

개스킷

Gasket

정의

플랜지 등 두 정지 접합면 사이에 끼워 압축 변형으로 유체 누설을 막는 정지용 밀봉 요소다. 조인트 시트·고무·스파이럴 와운드·금속 개스킷 등으로 나뉘며, 유체·온도·압력 조건과 체결 면압이 선정의 두 축이다.

자세한 설명

종류는 크게 비금속·반금속·금속으로 구분한다. 비금속의 대표인 조인트 시트(압축 섬유 시트)는 물·기름·증기 저압 배관의 범용품이고, 고무 시트(NBR·EPDM)는 저압 수계, PTFE계는 약품 라인에 쓴다. 반금속의 대표인 스파이럴 와운드 개스킷은 금속 후프와 필러(흑연·PTFE)를 번갈아 감은 구조로 고온·고압 증기와 열 사이클 배관의 표준이며, 링 조인트(RTJ) 같은 금속 개스킷은 초고압 라인에 들어간다. 선정은 유체 적합성과 함께 온도×압력의 조합(PT 등급)으로 재질·형식을 정하는 것이 순서다.

개스킷은 눌려야 밀봉한다. 재질별로 최소 체결 면압(개스킷 계수)이 있어, 볼트 축력이 이 면압을 만들지 못하면 아무리 좋은 개스킷도 누설된다. 반대로 과체결은 조인트 시트의 압괴·비어져 나옴(크리프)을 부르므로, 플랜지 규격·개스킷 형식별 표준 체결 토크를 지키고 대각선 순서로 2~3단계 분할 체결하는 것이 기본이다. 특히 고온 라인은 운전 후 열침하로 축력이 빠지므로 열간 재체결(핫 볼팅)을 절차에 넣는다.

두께는 얇을수록 유리하다는 것이 일반 원칙이다. 두꺼운 개스킷은 플랜지면 거칠기·왜곡을 잘 흡수하지만 크리프에 의한 축력 손실과 비어져 나옴이 커지므로, 플랜지 면 상태가 정상이면 1.5~3mm급 표준 두께를 쓰고 면 손상은 개스킷 두께가 아니라 면 보수로 해결한다. 분해한 개스킷의 재사용은 원칙적으로 금지다.

실무 예시

1MPa·180도 증기 배관의 JIS 10K 플랜지에 조인트 시트를 쓰다 계절 기동·정지 반복으로 누설이 재발한 설비에서, 스파이럴 와운드(SUS304 후프+흑연 필러)로 변경하고 체결 토크를 볼트별 60N·m 3단계 분할로 표준화해 누설이 사라진 사례가 전형적이다. 두께를 3mm에서 규격 표준으로 되돌린 것도 축력 유지에 기여했다.

실무 포인트

  • 선정은 유체 적합성 + 온도×압력 조합이다 — 증기·열 사이클 라인은 조인트 시트보다 스파이럴 와운드가 정석이다.
  • 밀봉의 실체는 체결 면압이다. 개스킷 교체 시 볼트 토크 표준을 반드시 함께 확인한다.
  • 대각선 순서·분할 체결로 편심 압축을 막고, 고온 라인은 열간 재체결을 절차화한다.
  • 두께는 표준(1.5~3mm)을 쓴다 — 면 손상을 두꺼운 개스킷으로 덮는 임시방편은 크리프 누설로 되돌아온다.
  • 분해한 개스킷은 재사용하지 않는다. 플랜지면의 흠·잔류물 제거 상태가 신품 성능의 전제다.