▲ 김청균 홍익대학교 트리보·메카·에너지기술 연구센터 소장
치솟는 원자재 가격과 인력난에 무너져가는 중소업체의 신음소리를 외면하기에는 기업환경이 너무 어려워졌다.

규모가 작은 중소업체는 생산주문을 받아도 자금이 부족해 원자재를 구하는데 큰 어려움을 겪고 있다. 그렇다고 제품가격을 인상하기도, 외국인 근로자를 채용하기도 어려운 실정이다.

가스용품은 사용하는 가스의 종류와 순도, 가스압력에 따라 강도안전과 누출안전의 위험성에 노출되므로 설계단계부터 사용소재의 품질을 규제하고 열처리나 코팅, 용접 등에 관련된 제조공정을 감독, 생산제품의 사후관리를 통한 안전성 확보에 부단히 노력하고 있다.

가스용품은 경제성보다 안전성을 최우선 하지만 경제성을 고려한 설계안전과 효율적인 안전관리시스템도 함께 고려돼야 한다.

가스용품은 고강도, 내부식, 무정전, 장수명을 강조하기 때문에 동합금, 스테인리스, 열처리 강재 등을 사용하게 된다.

최근 이들 합금소재의 지속적인 가격급등으로 가스산업의 어려움은 가중되고 있다. 가스용품에 관련된 대체소재의 개발로 원가절감을 시도해도 검사기준이나 시험평가 안전기술을 그대로 두고 해결하기에는 어려움이 많기 때문에 궁극적으로는 가격인상이라는 카드를 사용할 수밖에 없다.

동합금과 스테인리스 소재만을 사용하는 특수가스용 밸브도 국제적으로 급등한 원자재 가격에 연동해 제품단가를 인상하거나 아니면 기존의 밸브를 재사용하는 방법으로 돌파구를 찾아야 한다.

밸브의 기능은 단순하고 조립부품 수량은 적지만 제조공정 비용은 타제품에 비해 높다. 수요가 많은 가스밸브는 대량생산에 의한 원가절감으로 제품가격을 낮춘 판매유통 시스템으로 운용되고 있다. 하지만 최근 동합금을 중심으로 원자재 가격의 지속적인 급등은 생산자나 소비자 모두에게 어려움을 주고 있다.

밸브는 동합금을 단조해 제조하기 때문에 밸브몸체의 강도안전성은 우수하고 품질의 균질성 또한 높은 것으로 알려져 있다.

다만 가스의 저장과 송출을 보장하기 위해 사용하는 밸브 시트부의 패킹, 스템부로의 가스누출을 차단하기 위한 오링, 용기압력의 이상급등에 의한 안전성을 확보하기 위해 사용하는 안전변의 오링과 스프링 등은 탄성거동성이 우수해야 안전하다.

가스제품에 널리 사용하는 NBR 밀봉소재는 탄성거동, 내화학성, 가격 등의 측면에서 우수하지만 시효경화에 의한 내구성이 떨어지기 때문에 장기간 사용에 따른 가스누출은 불가피하게 발생한다.

따라서 밸브에 사용하는 밀봉제품은 높은 신뢰성과 내구성을 갖는 탄성소재를 사용해야 하고 밀봉성을 담보할 수 있는 새로운 이중오링 제품을 사용하는 것이 중요하다.

결국 급등하는 원자재 가격을 대처할 수 있는 현실적인 대안은 밸브의 재사용이다. 산업용 특수가스 압력용기에 사용하는 밸브는 수량이 적고 수입 의존도가 높기 때문에 밸브를 재사용하는 유통관리 정책은 에너지 자원절약 측면에서 고려돼야 한다. 특수고압가스용 밸브의 대부분은 가스안전을 잘 지키고 있는 사업장에서 많이 사용하므로 밸브검사에 의한 재사용에는 시스템적으로 문제가 될 수 없다. 

다만 특수고압가스용 밸브에 대한 재검사 기준, 밀봉제품에 대한 품질안전 시험기준을 합리적으로 적용할 수 있는 검사방법과 평가기준, 교체방법 등을 제정한다면 밸브제품의 안전성은 확보되므로 사용밸브의 재활용은 가능할 것이다.

밸브 재사용에 대한 점진적인 정책의 변화는 안전관리 유통비용을 줄이면서 급등하는 원자재 가격에 효과적으로 대처할 수 있고 IT산업의 가격 경쟁력에도 뒷받침하면서 에너지 자원절약으로 가스산업을 간접적으로 지원하는 효과를 기대할 수 있다.

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