바브 피팅의 확장비 계산: 튜브 치수, 바브 형상과 결합 검증
바브 확장비는 튜브가 바브 정점을 통과할 때 얼마나 넓어져야 하는지 나타냅니다. 여기서 직경비는 바브 최대 외경을 초기 튜브 내경으로 나눈 값이고, 확장률은 두 직경의 상대 차이입니다. 최대 외경 4.0 mm와 내경 3.2 mm를 조합하면 직경비는 1.25, 기하학적 확장률은 25%입니다.
단단한 TPU 또는 바브 연결이 허용된 반경질 PE·PP 튜브는 약 25%부터 시험합니다. 연질 PVC, 실리콘, 유연한 TPE는 약 25%와 40%–50%를 비교할 수 있습니다. 50%를 넘으면 해당 튜브의 조립 근거가 필요하며, 실리콘이라는 명칭만으로 추천하지 않습니다. 치수 확인, 계산, 형상, 재질, 공차, 검증 순서로 설명합니다.
01바브 확장비는 튜브 내경과 외경 중 어느 값으로 계산하나요?
분모는 조립 전 튜브 내경 d, 분자는 해당 연결부의 바브 최대 외경 Db입니다. 튜브 내벽이 바브 정점을 넘어야 하므로 튜브 외경이나 피팅 유로 내경으로 대체할 수 없습니다.
01조립 전
02바브 정점 통과
03정점 뒤 밀착
회색 바브는 원본 F형 이미지입니다. 파란 튜브는 개략도이며 벽 두께·변형은 실측값이 아닙니다.
| 치수 | 의미 | 결합 판단에서의 역할 |
|---|---|---|
| 초기 튜브 내경 d | 규정된 측정 조건에서 조립 전에 측정한 내경 | 확장 계산의 기준이며 공차도 확인 |
| 바브 최대 외경 Db | 삽입 중 튜브가 넘어야 하는 최대 외경 | 기하학적 확장비 계산에 사용하며 해당 연결부 도면에서 확인 |
| 튜브 외경과 벽 두께 | 외부 치수와 내·외경 차이의 절반 | 변형, 클램프 고정, 배관 공간에 영향 |
| 피팅 유로 내경 | 액체가 통과하는 내부 구멍의 직경 | 유동 저항과 입자 통과 검토에 사용하며 확장률 계산에는 사용하지 않음 |
BA-32F의 3.2 mm는 적용 튜브 내경이고, 도면의 A는 최대 외경 4.0 mm, B는 유로 내경 2.4 mm입니다. BL 도면은 치수 문자가 다르므로 모든 도면의 A를 바브 외경으로 해석하지 말고 치수선 위치를 확인해야 합니다.
튜브 규격과 모델 코드가 익숙하지 않다면 바브 피팅 모델과 치수 읽는 방법.
02바브 직경비와 확장률은 어떤 식으로 계산하나요?
직경비 λ = Db / d; 기하학적 확장률 ε = (Db − d) / d × 100%
Db와 d는 같은 단위를 사용합니다. λ는 무차원 비, ε는 백분율입니다. λ = 1.25는 ε = 25%이며 125% 증가가 아닙니다.
| 모델 | d / Db（mm） | 직경비 λ | 계산 확장률 ε |
|---|---|---|---|
| BL-32F-PP-N | 3.2 / 4.0 | 1.25 | 25% |
| BL-32D-PP-N | 3.2 / 4.5 | 1.40625 | 약 40.6% |
같은 내경 3.2 mm, 서로 다른 바브 외경
F 형상
BL-32F-PP-N · 치수 예제
(4.0 − 3.2) ÷ 3.2 × 100%
D 형상
BL-32D-PP-N · 치수 예제
(4.5 − 3.2) ÷ 3.2 × 100%
원본 F·D 형상을 균일 확대했습니다. 최대 외경만 예제 비율로 비교하며 다른 길이는 제품 치수가 아닙니다.
두 피팅의 적용 공칭 내경은 같지만 정점 통과에 필요한 확장량은 다릅니다. 이 비교는 조립 시험 계획에 도움을 줄 뿐 D형의 내압이 높거나 F형에서 누설된다는 의미는 아닙니다. 전체 형상과 다른 치수도 함께 확인합니다.
계산값은 내경의 기하학적 변화이며 파단 신율, 체적 팽윤률, 가압 시 허용 팽창량이 아닙니다. 조립된 튜브 벽의 변형은 균일하지 않으므로 외경 증가량으로 같은 백분율을 역산할 수 없습니다.
03C·F·D·V·X 바브 확장률 범위는 선정에 어떻게 사용하나요?
C
확장률
42%–69%
시리즈: 클래식
F
확장률
25%–32%
시리즈: 400
D
확장률
24%–50%
시리즈: 200
V
확장률
32%–60%
시리즈: 500
X
확장률
32%–50%
시리즈: 600
범위는 겹칩니다. F는 25%–32%, D는 24%–50%입니다. 모든 D를 50%, 모든 F를 25%로 계산하면 안 됩니다. 해당 도면의 최대 외경과 실제 튜브 내경으로 각 연결부를 계산합니다.
백분율이 같아도 결합 상태는 다릅니다. 진입 경사, 정점 형상, 뒤쪽 접촉 구간과 표면 상태가 삽입과 밀착에 영향을 줍니다. 튜브가 정점 뒤를 효과적으로 감싸야 하므로 최대 외경만 비교해서는 밀봉과 유지 관계를 파악할 수 없습니다.
먼저 유로 방향에 맞춰 일자형, 엘보형, 분기형을 정한 뒤 사용 가능한 형상을 비교합니다. 이경 연결이나 T/Y형은 포트별로 계산하고 검증합니다.
04튜브 재질별로 어떤 바브 확장률을 먼저 시험해야 하나요?
| 확장률 | 우선 시험할 튜브 |
|---|---|
| 약 24%–32% | 단단한 PU/TPU; 바브 연결이 허용된 반경질 PE·PP |
| 32% 초과~50% | 연질 PVC, 비보강 실리콘, 유연한 TPE, 부드러운 PU/TPU |
| 50% 초과~69% | 해당 확장을 견딜 수 있다고 확인된 연질 실리콘·TPE 등에 한하며, 우선 선택으로 사용하지 않음 |
예를 들어 내경 3.2 mm, 외경 6.4 mm 튜브의 경우:
- PVC 55A: BL-32F(25%)와 BL-32D(약 40.6%)를 비교합니다.
- TPU 85A: BL-32F(25%)부터 시험하고 손상 없이 끝까지 삽입되는지 확인합니다.
이는 시험 조합 제안입니다. 경도, 벽 두께, 실제 조건에서 누설과 이탈이 없는지 확인해야 합니다. 실리콘도 낮은 확장률을 사용할 수 있으며, 경질·편조 보강 튜브는 전용 연결 조건을 따릅니다.
05튜브 내경 공차는 바브 확장률을 얼마나 바꾸나요?
공칭 치수만 계산하면 로트별 차이를 놓칩니다. 내경이 작으면 확장률이 높아지고 크면 낮아집니다. 바브 외경에도 공차가 있다면 양쪽 치수 한계를 모두 반영합니다.
εmin = (Db,min / dmax − 1) × 100%; εmax = (Db,max / dmin − 1) × 100%
치수 한계 계산이며 해당 튜브와 바브 조합의 조립 시험으로 확인해야 합니다.
| 계산 조건 | 적용 치수(mm) | 기하학적 확장률 |
|---|---|---|
| 공칭 치수 | 4.00 / 3.20 | 25.0% |
| 작은 바브 외경과 큰 튜브 내경 | 3.95 / 3.30 | 약 19.7% |
| 큰 바브 외경과 작은 튜브 내경 | 4.05 / 3.10 | 약 30.6% |
같은 공칭 3.2 mm 튜브도 조립 감각이 달라질 수 있습니다. 합의한 측정법과 상태에서 내경을 기록하고 측정 도구로 늘리거나 눌러 변형시키지 않습니다. 선정 후에는 재질 등급, 벽 두께, 공차를 고정해 양산 재현성을 확보합니다.
06바브 확장률이 클수록 밀봉과 이탈 방지가 좋아지나요?
| 추가 비교 항목 | 영향을 주는 이유 | 확인 방법 |
|---|---|---|
| 튜브 재질, 경도, 복원력 | 같은 확장량이라도 재질에 따라 삽입력과 복원 능력이 다름 | 실제 튜브로 삽입, 끝단 상태와 유지력 비교 |
| 튜브 벽 두께 | 국부 변형과 외부 고정에 영향을 주므로 내경만으로 판단 불가 | 내·외경 규격을 고정하고 클램프와 조립 공간 확인 |
| 온도와 접촉 유체 | 물성이 변하면 초기 결합이 유지되지 않을 수 있음 | 운전 온도, 유체 노출, 세척 주기 후 재시험 |
| 표면, 형상, 삽입 위치 | 흠집, 버, 불완전 삽입이 누설 경로를 만들 수 있음 | 실제 접촉부와 완전 삽입 여부 확인 |
유체나 온도가 바뀌는 경우 참고: 피팅 재질: 본체·씰·튜브를 함께 확인하는 방법.
07바브와 튜브의 결합 적합성을 어떻게 검증하나요?
피팅 전체 모델과 튜브 규격을 고정하고 실제 조건에서 비교합니다. 같은 로트의 튜브로 BL F·D 형상을 조립해 차이를 기록합니다. 재질, 벽 두께, 조립법을 동시에 바꾸면 원인을 구분하기 어렵습니다.
- 조립: 삽입 용이성, 완전 삽입, 절상과 이상 변형을 기록합니다. 힘을 측정할 때는 속도, 지그, 방법을 고정합니다.
- 밀봉: 목표 유체·온도·압력에서 누설을 검사하고 흡입 배관은 진공 상태의 공기 유입도 확인합니다.
- 유지: 실제 인장 하중, 진동, 기동·정지 조건에서 이탈을 평가합니다. 클램프 사용 시 위치와 규격을 고정합니다.
- 운전 후: 정해진 운전 시간 또는 세척 주기 후 누설, 이동, 유지력과 사용 지점 유량을 다시 확인합니다.
시험 전에 합격 기준을 정하고 도면 개정, 튜브 로트, 조립 기록을 보관합니다. 결과는 특정 피팅–튜브–조건 조합에 해당합니다. 계산값 25%나 40.6%만으로 같은 크기의 모든 튜브에 동일 내압이나 수명을 부여할 수 없습니다.
본체 구조를 선택할 때 참고: 바브 피팅 구조와 선정 개요; 반대쪽이 장비 나사 포트에 연결되는 경우 확인: 나사-바브 피팅의 나사와 밀봉 구조 매칭.
시약 공급과 마이크로플레이트 세척 작업을 바탕으로 유체 노출, 기동·정지와 튜브 유지력 시험 조건을 정합니다.
08바브 확장 결합 FAQ
쇼어 경도만으로 바브 확장률을 정할 수 있나요?
아닙니다. 단단한 TPU에서 낮은 확장률부터 시작하는 등 시험 순서를 정하는 데는 도움이 되지만 고정 백분율로 환산할 수 없습니다. 재질 등급, 내·외경, 공차와 조립 조건을 고정하고 무손상 삽입과 실제 유체·온도·압력에서 밀봉 및 이탈 방지를 검증합니다.
호스 클램프를 사용해도 확장비를 확인해야 하나요?
예. 클램프는 외부 고정 조건을 바꿀 뿐 내경·형상·재질의 올바른 조합을 대신하지 않습니다. 조립 후 외경과 고정 가능한 위치에 맞춰 선택하고 밀봉, 유지력, 튜브 벽 손상 검사에 포함합니다.
분리한 튜브를 다시 끼울 때 처음 계산을 그대로 적용해도 되나요?
처음 계산은 조립 전 내경을 기준으로 합니다. 분리한 끝단은 벌어짐, 손상, 영구 변형이 생겼을 수 있으므로 유지보수 기준에 따라 검사·교체하고 재검증합니다. 잦은 분리가 필요한 곳은 전용 탈착 연결을 검토합니다.