1. 개요
배관밀봉제(Pipe Thread Sealant)배관 설비 작업에서 배관과 배관을 연결하거나 배관과 다른 부속을 연결하는 경우 이들을 서로 잡아주는 물질을 통칭하여 배관밀봉제라고 부른다. 주로 액상 또는 페이스트 형상으로 튜브 또는 용기에 담긴 형태를 지칭하지만 엄밀히 따지면 수도꼭지 교체할 때 돌돌 감아주는 흰색 테프론 테이프도 배관밀봉제의 일종이다. 액상&페이스트상 제품군은 헨켈의 록타이트 제품이 세계적으로 가장 유명하고 Loxeal(이탈리아), Hernon(미국), ND Industries(미국), Permatex(미국), ThreeBond(일본), Wuerth(독일) 등 산업용 접착제 제조사들도 제조하고 있다. 우리나라에서는 록타이트 제품이 독점 수준으로 가장 많이 유통되고 있다.
2017년 12월 기준으로 접착제 형태의 배관밀봉제 대부분은 자가검사번호를 취득하지 않은 산업용으로 분류되었기에 원칙적으로 개인이 구입해서 사용할 수는 없다.
2. 원리
나사 조립형태의 배관은 아무리 정교하게 제작해도 압력이 걸리는 액체와 기체의 누설을 막을 정도로 가공을 할 수는 없다. 위 그림의 하단을 보면 배관의 암나사와 수나사가 끼워지는 부분에 미세한 틈이 존재하는데 이 틈을 다른 물질로 채워버려 새나가지 않도록 해야 한다. 이 틈을 채우는 물질이 바로 배관밀봉제이다. 배관 밀봉제에 가장 많이 사용되는 밀봉 물질은 테프론이다. 테프론 자체가 워낙 안정적이라서 대부분 온도, 압력 정도만 고려하면 밀봉 역할을 제대로 하지만 반응성이 크고 위험한 유체를 이송할 때는 배관과 밀봉제 손상이 일어나지 않는지 확인하는 것이 좋다.[1]
3. 종류
- 테이프 형태 (테프론 테이프) : 생활용품 판매점, 철물점, 마트 등에서 가장 쉽게 구입할 수 있다. 얇은 테프론 합성수지로 가정용 수도 배관에 일반적으로 사용하며 LPG, LNG 등 가스배관에도 사용한다.[2] 경화시간이 따로 필요하지 않고 체결 즉시 밀봉제 역할을 제대로 한다는 장점이 있으나 충격이나 진동에 약해서 풀리거나 누설이 발생하는 단점이 있다. 최대 상용 압력은 9~10bar (가정용 상수도 압력은 1~4bar) 정도로 저압 배관에 적합하다.
하지만 테프론 테이프는 사실 실링하는 용도가 아니다 . 압력이 매우 작거나 없고, 그중에서도 소구경에는 사용할 수 있지만 그 외에는 사용이 부적절 하다. 자세한 것은 테플론 문서 참고.
- 접착제 형태
▼ 혐기성 밀봉제 : 혐기성 접착제 자체가 공기가 통하지 환경에서 경화를 시작하므로 좁은 나사산의 틈새를 메우는데 효과적이다. 배관밀봉제 중에서는 최고 성능을 발휘하고 가격 역시 가장 비싸다. 록타이트 제품의 경우 범용으로 쓰이는 577은 50ml에 2만원, 내열성 5770은 50ml에 6만원에 달한다. 제품마다 차이는 있지만 완전히 경화되면 대략 500bar의 고압도 견디는 스펙을 갖고 있고 체결 즉시 5bar 정도의 저압력은 견딘다. 작업하기 편한 점도, 휴지로 닦아도 잘 닦이는 물성, 혐기성이라 뚜껑을 열어두어도 굳지 않는 성질을 갖고 있고[3] 튜브에 담겨있는 형태로 판매되고 치약처럼 조금 짜내서 사용하기 때문에 작업하기는 엄청 편하다. 수나사에 적당량을 바르고 조여준 후 흘러나온 것을 닦아주면 끝이다. 테프론과 비교가 되지 않을 정도로 작업이 편하고 진동에 풀리는 등 하자도 없는 편이다. 강도에 따라 고강도[4], 중강도[5], 저강도[6]로 나누며 고급 제품인만큼 용도, 경화시간별로 제품도 세분화되어있다. 공기차단상태에서 철, 구리 등 금속과 반응하여 경화가 시작/촉진되기 때문에 합성수지 나사산이나 스테인리스와 같은 비활성 금속의 나사산에는 프라이머를 뿌려주든지 다른 밀봉제를 선택해서 사용해야 한다.
▼ 비혐기성 밀봉제 : 조인트 컴파운드라고도 부르며 혐기성이 아니라 공기중에 노출되면서 굳는다. 뚜껑에 붓이 달린 용기에 담겨 있으며 혐기성 밀봉제와 달리 엄청 끈적거린다. 물엿같은 점도에 손에 뭍으면 물로 잘 안닦여서 작업성은 나쁜 편이지만 윤활성이 있어서 테프론 테이프로 배관을 체결할 때보다 힘이 덜 들며 밀봉력도 테이프보다 좋고 가격도 저렴해서 많이 쓰이는 편이다. 테프론 테이프와 함께 사용하는 시공자도 있지만 이런 비혐기성 밀봉제는 윤활성이 있어서 테프론 테이프와 함께 사용하면 테이프가 밀리기도 한다. 테프론을 함유한 제품은 (주로 흰색) 완전히 경화되지 않지만 탄성이 있어서 충격에 쉽게 깨지지 않는다. 테프론을 함유하지 않은 제품은 (주로 검은색) 완전히 경화되고 강하게 체결되지만 강한 충격이나 진동에 깨지는 경우가 있다. 용제가 알콜류이기에 뚜껑을 장시간 열어두어 용제가 과도하게 증발되기도 한다. 이 경우 에탄올이나 이소프로필 알콜을 약간 넣어 잘 섞어주면 적당한 농도로 만들어줄 수 있다.
▼ 혐기성 나사고정제를 배관밀봉에 사용하기도 한다. 다만 나사고정제의 용도는 누설을 방지하는 것이 아니라 암나사와 수나사가 빠지지 않도록 하는 것이기 때문에 밀봉력은 다소 떨어진다. 따라서 배관밀봉제로 사용하기 위해서는 테이프 형태의 밀봉제를 감고 그 위에 나사고정제를 바르고 체결하는 것이 좋다. 고압용으로 사용하기는 어렵지만 10atm 이하의 저압에서는 테프론 테이프 단독으로 사용하는 것보다 훨씬 좋다.
[1] 고위험성 화학물질을 사용하는 업체에 부실시공을 하여 하자가 발생하면 시설을 운용하는 업체에 금전적 피해를 주며 시공업체가 고스란히 피해보상을 해줘야 하는 상황이 발생한다. 무엇보다도 시설에서 작업하는 노동자들의 생명을 위협하기 때문에 절대로 아무거나 사용하면 안된다.[2] 우리나라는 현행 법률상 가스 배관 밀봉에 대한 규정이 없어서 가스 배관 설비에도 이용하지만 충격을 받으면 누설 가능성이 있어서 해외 선진국들은 하얀색 테프론 테이프로 작업하지 않고 가스전용 테이프(미국 기준으로 노란색) 또는 접착제형 밀봉제를 사용한다.[3] 뚜껑을 열어두어도 경화되지는 않지만 용제는 증발해 말라버리기 때문에 장시간 사용하지 않을 때는 뚜껑을 닫아두어야 한다.[4] 고강도 밀봉제로 체결된 오래된 강관을 수공구로 해체하려다 파이프가 부러지는 사례도 있을 정도로 강하게 고정된다. 수공구로 해체가 불가능할 정도로 고정되므로 열풍기나 가스 토치로 가열하여 밀봉제를 물렁하게 만들어 준 후 수공구로 분해 가능하다.[5] 가열없이 수공구로 분해 가능하다. 과하게 체결된 상태에서는 수공구로 잘 안풀리기도 하는데 살짝 가열해주면 쉽게 해체할 수 있다.[6] 중강도보다 쉽게 수공구로 분해 가능