VCR 피팅 완전 정리 – 초정밀 금속 씰링과 고압·고진공 대응

 

VCR(VeriClean Remakeable) 피팅은 반도체, 바이오, 진공 시스템 등에서 사용되는 고성능 배관 피팅으로, 금속 대 금속 씰링(Metal Gasket Face Seal) 방식으로 극한 조건에서의 누설 제로 수준의 신뢰성을 제공한다.

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1. 구조 및 작동 원리

VCR 피팅은 다음과 같은 주요 구성요소로 이루어진다:

출처: https://www.swagelok.com/downloads/webcatalogs/en/ms-01-24.pdf

• Male/Female Body: 배관 연결을 위한 메인 피팅 구성.
• Gasket (가스켓): 금속(SS316L, Ni, Cu 등) 또는 PTFE 재질로, 밀폐 성능을 확보.
• Nut & Retainer: 체결을 위한 고정 부품 및 가스켓 위치 유지.

조립 시, 가스켓이 소성 변형(plastic deformation)되면서 양쪽 피팅의 접면 사이를 완전히 밀봉하게 된다.

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2. 주요 특징

• 초고진공 대응: 최대 10⁻⁹ Torr 수준의 누설률.
• 고압 지원: 수천 psi의 고압 환경에서도 안정적인 성능.
• 화학적/열적 안정성: 금속 씰 기반으로 고온, 부식성 가스 대응 가능.
• 재사용성: 본체는 재사용 가능, 가스켓만 교체하면 반복 체결 가능.
• 초청정: 파티클 발생이 적어 고순도 가스 라인에 최적.

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3. 압력 범위

VCR 피팅은 고압 환경에서도 안정적으로 사용할 수 있다. 일반적인 SS316L 재질 기준 압력 범위는 다음과 같다:

피팅 사이즈 (inch)최대 사용 압력 (SS316L 기준)

1/8"	약 4,000 psig (275 bar)
1/4"	약 3,000 psig (206 bar)
3/8"	약 2,500 psig (172 bar)
1/2"	약 2,000 psig (137 bar)
1"	약 1,200 psig (82 bar)

※ 사용 온도가 상승할 경우 허용 압력은 감소하며, 가스켓 재질에 따라 내압 성능도 달라질 수 있다.

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4. 적용 분야

• 반도체 공정 장비 (CVD, ALD, Etch 등)
• 고순도 가스 공급 시스템
• 진공 챔버 및 고진공 장비
• 제약·바이오 생산 공정
• 연구용 고압/진공 실험장치

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5. 설치 시 유의사항

• 가스켓 재사용 금지: 가스켓은 1회용, 체결 시 반드시 새 것으로 교체.
• 권장 토크로 체결: 과도한 체결은 씰면 손상 위험. 토크렌치 사용 권장.
• 이물질 제거 및 표면 클린 유지: 씰링 표면에 스크래치나 오염이 있으면 누설 위험 발생.

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6. VCR vs 일반 튜브 피팅 비교

항목	VCR 피팅	일반 튜브 피팅(Ferrule Type)
씰링 방식	금속 대 금속	Ferrule 압착 방식
진공/압력 대응	초고진공 및 고압	일반 진공 및 중압
반복 사용성	가스켓 교체로 가능	반복 사용 가능
청정도	매우 높음	상대적으로 낮음
비용	높음	저렴

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마무리

VCR 피팅은 정밀도, 청정도, 밀폐성, 고압·진공 대응력을 모두 만족시키는 고성능 피팅이다. 특히 극한 공정 조건에서의 누설 방지가 필수적인 반도체 및 바이오 산업에서는 사실상 표준적인 선택지로 자리잡고 있다. 시스템의 신뢰성을 높이기 위해서는 정확한 체결, 정품 가스켓 사용, 그리고 압력 범위 내 운용이 중요하다.