케이블 인설트 시 마찰을 줄이는 방법

케이블 인설트 윤활제를 정확하고 신중하게 적용하기

케이블 외피(PVC, LSZH, PE) 및 관로 재질에 맞는 윤활제 화학 조성 선택

케이블의 마찰을 줄이되 케이블을 손상시키지 않으려면 적절한 윤활제 화학 조성을 선택하는 것이 매우 중요합니다. 수성 윤활제는 PVC를 비롯한 대부분의 일반적인 재료와 잘 호환되며, 요즘 흔히 보이는 저연무할로겐(LSZH) 재료 및 일반 폴리에틸렌 외피에도 효과적입니다. 이 윤활제는 마찰을 약 90퍼센트까지 감소시킬 수 있으며, 재료를 화학적으로 분해하지도 않습니다. 반면 석유 기반 윤활제는 상황이 다릅니다. 이러한 제품은 PVC 외피를 시간이 지남에 따라 부풀게 하거나, 폴리에틸렌(PE) 관의 노화 과정을 가속화시킬 수 있습니다. 2023년 실시된 여러 차례의 재료 상호작용 테스트에서 이러한 현상을 확인하였습니다. EMT 또는 강철 단일관과 같은 금속 파이프를 다룰 때는 이종 금속 간에 발생하는 성가신 갈바니 부식(galvanic corrosion)을 방지하기 위해 비전도성 윤활제를 사용하는 것이 현명합니다. 윤활제를 적용하기 전에, 해당 제품이 IEEE 1185 요구사항을 충족하는지 여부를 확인하고, 기타 업계 표준 목록에서도 적합한지 검토해야 합니다. 안전이 최우선입니다!

건조한 부분이나 점성 저항을 방지하기 위한 최적의 적용 시기, 커버리지 및 용량

특히 굴곡부에 진입하기 바로 직전에 이러한 덕트 내부를 미리 윤활 처리하면, 전체 표면에 균일하게 코팅이 유지되고 골칫거리가 되는 건조 부위의 형성을 방지할 수 있습니다. 이러한 건조 구역은 인장력(풀링 텐션)을 40%에서 60%까지 급격히 증가시킬 수 있으며, 제가 여러 차례 직접 목격한 바에 따르면 이는 매우 심각한 문제입니다. 수동으로 브러시나 스프레이로 윤활제를 도포하려 하기보다는 기계식 펌프를 사용하는 것을 권장합니다. 핵심 목표는 전면에 얇고 균일한 윤활막을 형성하는 것입니다. 과도한 윤활제 사용은 오히려 저항을 유발해 장기적으로 케이블 인설을 더 어렵게 만들 뿐만 아니라, 낭비 문제도 심각해집니다. 과다 사용 시 단순히 비용 증가를 넘어, 잔여 윤활제 제거 작업에 막대한 시간이 소요될 뿐 아니라 환경 오염 위험과 안전상의 위험 요소까지 동반되므로 주의가 필요합니다. 케이블 인설 중에는 인장력 측정값을 지속적으로 모니터링해야 합니다. 만약 측정치가 갑작스럽게 급증한다면, 이는 윤활 처리가 부적절했거나, 상호 호환성이 낮은 재료를 사용했거나, 혹은 윤활제 자체가 시간 경과에 따라 분해되기 시작했을 가능성이 높습니다.

케이블 인설트 시 마찰로 인한 장력 측정, 예측 및 완화

장력 계산을 위한 실사 기반 마찰계수 벤치마크 활용

정확한 장력 예측은 실험적으로 검증된 마찰계수(COF)를 적용하는 데서 시작됩니다. 업계 현장 데이터는 일반적인 도관 재료에 대해 다음과 같은 typical COF 범위를 지지합니다:

• PVC: 0.35–0.50 COF(가장 낮은 마찰)
• HDPE: 0.40–0.60 COF
• EMT(전기 금속 관): 0.50–0.80 COF(가장 높은 마찰)

이 숫자들은 다음과 같은 공식을 통해 표준 장력 계산에 바로 활용됩니다: 장력 = 중량 × 길이 × 마찰계수(COF) × 구 figuration 계수. 사람들은 일반적인 기본값 대신 특정 재료에 대한 실제 COF 값을 사용할 경우, 예측 시 발생하는 오차를 크게 줄일 수 있습니다. 실제 현장 테스트 결과, 정확도가 약 40% 향상된 것으로 나타났습니다. 또한, 300피트 이상의 장거리 인선 작업이나 고압 전선, 광섬유 케이블과 같이 매우 중요한 인선 작업의 경우, 실제 설치 현장에서 통제된 조건 하에 COF를 적절히 테스트하는 것이 합리적입니다.

윤활제 역설 인식

부적절한 윤활제 사용은 증가 인장 장력 — 반직관적이지만 잘 기록된 현상으로, 윤활 역설(lubrication paradox)이라고 알려져 있다. 이는 다음의 경우에 발생한다.

• 과도한 윤활제가 수평 배선관 내에서 유압 저항을 유발하여 케이블 이동을 방해할 때;
• 화학적으로 불일치하는 윤활제가 케이블 외피를 팽창시키거나 부드럽게 만들 때(예: 석유계 윤활제가 PVC 외피에 작용하는 경우);
• 열화되거나 노후화된 윤활제가 배선관 굴곡부에서 점성 슬러지를 형성하여 국소 마찰을 증가시킬 때.

효과적인 완화를 위해서는 다음과 같은 세 가지 근거 기반의 실천 방법이 필요하다.

1. 윤활제의 pH 및 극성과 케이블 외피 재료의 화학적 특성을 일치시키기(예: PE 외피에는 알칼리성·수성 제형 사용);
2. 매우 얇고 고르게 도포하기 — 배선관 100피트당 최대 1갤런 이하로 적용;
3. 전단변희성(shear-thinning) 윤활제를 선택하기 — 기계적 응력 하에서 점도가 감소하여 인출 중 흐름을 유지하도록 설계된 윤활제.

이러한 프로토콜을 적용한 프로젝트에서는 외피 손상, 도체 변형, 설치 후 신호 손실 등이 평균 30% 감소한다는 보고가 지속적으로 이루어지고 있다.

자주 묻는 질문

수성 윤활제와 잘 호환되는 케이블 외피 종류는 무엇인가?

수성 윤활제는 PVC, 저연기 무할로겐(LSZH), 일반 폴리에틸렌(PE) 피복 등 일반적인 재료와 잘 호환됩니다.

왜 PVC 케이블과 함께 석유 기반 윤활제를 사용해서는 안 됩니까?

석유 기반 윤활제는 시간이 지남에 따라 PVC 피복의 팽창을 유발하거나 PE 도관의 노화 과정을 가속화시킬 수 있습니다.

윤활제를 과도하게 도포하면 케이블 인출에 어떤 영향을 미칩니까?

과도한 윤활제는 유압 저항을 유발하여 인출 장력을 증가시키고, 케이블을 관통시키는 작업을 더 어렵게 만들 수 있습니다.

윤활제 역설이란 무엇입니까?

윤활제 역설은 부적절한 윤활제 사용으로 인해 인출 장력이 증가하는 현상으로, 이는 과도한 윤활제로 인한 유압 저항 또는 화학적으로 불호환되는 윤활제로 인한 케이블 피복의 팽창과 같은 요인에서 비롯됩니다.