유압실린더의 고온 혹한 특수 환경 대응

유압실린더는 다양한 산업 현장에서 사용되지만, 고온, 저온, 염분, 방폭 지역 등 특수 환경에서는 일반적인 실린더로는 문제가 발생하기 쉽습니다. 이 글에서는 고온 환경에서 오작동을 막는 방법, 극저온에 적합한 실린더 재질과 구조, 해양 및 염분 환경에서의 부식 방지 기술, 방폭(Ex) 지역에서 유압실린더를 안전하게 사용하는 조건 등을 정리했습니다. 실린더 설계자, 설비 엔지니어, 안전 관리자에게 특수 환경 대응에 대한 기술적 기준을 제공합니다.

고온 환경에서 유압실린더 오작동 막는 방법

고온 환경에서는 유압실린더 내부 부품의 열팽창, 오일 변질, 실링 마모 등으로 오작동이 발생할 수 있습니다.

대응 방법으로는 아래와 같습니다.

• 내열 실링재 사용
  → 일반 NBR 실 대신 FKM(Viton), PTFE 기반 실 채택
• 합성계 유압유 사용
  → 고온에서도 점도 유지, 산화 방지 기능 우수
• 복열 커버/방열판 장착
  → 외부 복사열 차단, 피스톤 및 로드 과열 방지
• 공랭 또는 워터 재킷 냉각 방식 적용
• 고온 안정성 시험 통과된 실린더 사용 필수

적용 산업: 제철소, 사출기계, 유리/세라믹 제조 라인, 열처리 장비 등

저온 환경 대응 유압실린더의 재질과 구조

혹한 환경에서는 유압유 점도 상승, 실 재질 경화, 금속 수축으로 인해 동작 불량 또는 파손이 발생할 수 있습니다.

대응 전략은 아래와 같으니 확인하시길 바랍니다.

• 저온 대응 실링재 적용
  → HNBR, PUR, 실리콘 기반 실링 사용 (사용 가능 온도: -40℃ 이하)
• 저온 전용 유압유 사용
  → 저점도 유압유(VG15~22)로 초기 기동성 확보
• 히터 내장형 실린더 또는 가열 패드 부착형 적용
• 부품 간 간극 확보 설계
  → 금속 수축에 따른 마찰 방지
• 시동 전 무부하 왕복 동작으로 워밍업 수행

활용 분야: 냉동창고, 극지 자동화 설비, 야외 중장비, 군수 장비

해양 및 염분 환경에서 유압실린더 부식 방지법

해양이나 염분이 많은 환경에서는 실린더 외부 금속 부품이 빠르게 부식되어 기능 저하 및 고장이 발생합니다.

부식 방지 솔루션은 이렇습니다.

• HVOF(고속용사) 코팅 적용 로드
  → 크롬 도금보다 뛰어난 내식성 (고경도 세라믹계)
• 스테인리스 316, 2205 듀플렉스 재질 적용
  → 고염분 지역에서 우수한 방청 특성
• 외부 부품 에폭시 또는 세라믹 도장
• 완전 밀폐형 실링 구조 + 와이퍼 씰 적용
• 응축수 드레인 설계 및 실린더 하우징 환기 구조 고려

주요 적용처: 선박 조타장치, 항만 크레인, 해양 플랜트, 수문 자동화

방폭 지역의 유압실린더 사용 조건

방폭 지역(Ex Zone)은 가연성 가스, 분진, 유증기 등이 존재하는 위험 지역으로, 설비에는 방폭 인증 및 구조적 안전이 필수입니다.

유압실린더 적용 조건을 확인해 주세요.

• IECEx / ATEX 방폭 등급 확인 필요
  → 실린더 본체보다는 연계된 제어 밸브·센서에 해당
• 스파크 발생 없는 작동 구조 채택
• 비전도성 또는 정전기 방지 코팅 재질 사용
• 유압유 누유 차단 설계 (더블 씰, 드레인 라인 포함)
• 정격 온도 이하 유지 위한 냉각 시스템 병행

적용 산업: 화학 플랜트, 제약 공정, 분체 이송 시스템, 연료 저장소, 발전소

결론으로 유압실린더는 다양한 환경에서 안정적으로 작동해야 하지만, 고온, 저온, 염분, 방폭 등 특수 환경에서는 사양을 무시한 설치가 큰 사고로 이어질 수 있습니다.

이번 글에서는 이러한 환경에 대응하는 실린더 재질, 구조, 보호 방안에 대해 정리했습니다.

설계 초기부터 환경 조건을 정확히 분석하고, 그에 맞는 실린더를 선택하는 것이 장비 수명과 안전성 확보의 핵심 전략입니다.