1974년 미국 제철소에서 스크랩 초퍼를 수리하던 중 유레카 순간을 맞이한 Rolf Steinbock은 대형 볼트의 두 가지 기본적인 문제를 단숨에 해결했습니다. 첫째는 체결에 엄청난 토크가 필요하다는 점입니다. 두 번째는 볼트가 느슨하게 체결되는 성가신 성질이 있다는 것입니다. 잘 작동하던 스크랩 초퍼의 기어박스에 있는 볼트를 하루에 두어 번씩 조여야 한다는 말을 들었을 때, Steinbock은 번뜩이는 영감을 받아 급히 냅킨에 아이디어를 적어 내려갔습니다. 그의 솔루션은 완벽하게 작동했고 볼트는 다시는 풀리지 않았습니다.
이 기업의 부사장인 아들 Allan Steinbock은 "아버지는 아무도 이런 아이디어를 생각하지 못했다는 사실에 놀랐다"고 말합니다. 철강 산업을 벗어나 다른 고객들에게도 소문이 퍼져 오늘날 Superbolt의 멀티 잭볼트 텐셔너는 인공위성에서 잠수함, CERN의 대형 강입자 충돌기에 이르기까지 다양한 응용 분야에서 사용되고 있습니다.
Steinbock이 해결한 문제는 볼트 직경이 약 M24보다 큰 경우 볼트를 체결하거나 풀기에 충분한 토크를 발생시키기가 매우 어렵다는 사실입니다. 기본적인 물리학에 따르면 볼트에 적절한 사전 응력을 가하는 데 필요한 토크는 볼트 직경의 세 배수만큼 증가합니다. 따라서 볼트 직경이 커지면 볼트를 조이는 데 필요한 토크는 급증하게 됩니다.
이전에는 과격한 방식으로 해결해야 했지만 하나같이 저마다의 단점이 있었습니다. 해머는 제어력이 떨어지고 일관성이 없으며 종종 부상을 유발합니다. 열 체결, 크레인 렌칭, 유압 렌칭 및 유압 텐셔닝은 비용이 높고 부정확하며 많은 시간이 소요되고 안전하지 않을 수 있습니다.
반면 표준 너트와 볼트를 직접 대체할 수 있도록 설계된 Superbolt 텐셔너는 간단히 수공구만으로 대형 볼트를 조일 수 있어 보다 정확하고 신속하며 안전하게 볼트를 체결할 수 있습니다. "Superbolt의 가장 큰 장점은 필요한 토크가 줄어든다는 점입니다. 그래서 휴대 가능한 토크 렌치나 에어 공구만 있으면 됩니다."라고 Steinbock은 말합니다.
Superbolt 텐셔너는 너트 본체에 둘러져 삽입된 경화 잭볼트를 사용됩니다. Superbolt 텐셔너 본체를 먼저 기존 또는 새로운 볼트나 스터드에 손으로 돌려 고정합니다. 위치가 결정되면 잭볼트를 조여 볼트를 텐셔닝합니다. Superbolt의 다양한 제품 라인업은 모두 동일한 기본 개념을 토대로 설계되었습니다.
"적절한 프리로드를 생성할 수 있기 때문에 높은 진동 상황에서도 볼트나 너트가 풀리는 일 없이 정확한 체결력을 유지할 수 있습니다. 이는 느슨해진 볼트를 다시 조이기 위해 유지보수에 필요한 다운타임과 고정력이 부족하여 스터드가 파손되어 발생하는 다운타임 등 막대한 비용이 발생하는 다운타임을 줄여줍니다."라고 엔지니어링 매니저인 Steve Busalacchi는 말합니다.
Superbolt는 수공구로 설치할 수 있기 때문에 시간 또한 절약할 수 있습니다. "사람들은 볼트를 하나만 조이는 것이 아니라 여러 개를 조여야 하기 때문에 시간이 더 오래 걸릴 것이라고 생각합니다. 하지만 손으로 돌리고 수공구로 차량 휠을 장착하는 것과 비슷한 방식으로 빠르게 체결하는 것을 보고 나면 우리가 제공하는 시간 절약 효과에 감탄하게 됩니다."
많은 산업에서 안전 프로그램을 시행하고 있는 지금, Superbolt 솔루션의 뛰어난 안정성은 높이 평가받고 있습니다. "안전은 우리에게 중요한 요소입니다. 다른 방식은 극단적으로 위험한 상황을 야기할 수 있는 장비들이 요구됩니다. 하지만 당사의 제품은 사용하기에 안전하며 이는 고객에게 큰 혜택을 제공합니다." 라고 Steinbock은 말합니다.
Superbolt 제품은 표준 규격으로 판매되지만, 매출의 약 절반은 M16에서 M1450 이상의 특수 사이즈의 비표준 품목에 대한 것입니다. "온도 검토, 소재 변경, 고객 요구 사항에 맞는 맞춤형 디자인 등 다양한 상황에 적응할 수 있는 능력이 Superbolt만의 장점입니다. 우리는 뛰어난 적응력을 갖추고 있으며 고객이 최적의 솔루션을 받고 만족할 수 있도록 노력하고 있습니다."라고 Busalacchi는 말합니다.
제너럴 일렉트릭, 지멘스, 롤스로이스 등 Superbolt 제품을 사용하는 고객들은 독립 기관에서 수행하는 유한 요소 해석(FEA)을 받을 수 있다는 사실을 높이 평가했습니다. "이러한 기관들은 우리가 고객에게 제공하는 계산 결과에 대해 독립적인 평가를 제공할 수 있습니다. 이는 결국 고객의 안전과 심리적 안심으로 귀결됩니다."라고 Nord-Lock AG의 엔지니어링 책임자는 말합니다.
현재 설치 완료된 Superbolt는 제품이 얼마나 극한의 환경까지 견딜 수 있는지 보여줍니다. 독일 그라이프스발트의 막스 플랑크 플라즈마 물리학 연구소에는 특수 니켈 합금으로 만든 약 2,000개의 텐셔너가 설치되어 있으며, 이곳에서는 미래에는 태양 내부에서 일어나는 것과 동일한 과정을 통해 안전한 친환경 에너지를 제공할 수 있는 핵융합 발전소의 원리에 대한 연구가 수행될 예정입니다.
"막스 플랑크 연구소는 영하 270°C, 방사선, 절대 진공, 극도로 높은 부하 등 연구를 수행할 환경 조건이 매우 혹독하기 때문에 Superbolt를 선택했습니다." "기본적으로 우리는 태양 근처에서 발견되는 우주 공간의 조건을 다루고 있습니다." 그리고 극도로 정밀한 장비라는 것은 중장비의 접근이 불가능하다는 것을 의미합니다. "필요한 힘이 너무 커서 대형 볼트가 필요하며 중장비 없이 이것을 조일 수 있는 유일한 솔루션은 Superbolt 뿐입니다." 라고 슈나이더는 말합니다.
이러한 특징과 성능으로 인해 고객들이 Superbolt를 사용해 본 후에 과거의 번거로웠던 방식으로 돌아가는 경우는 매우 드뭅니다.
"다른 제품과 마찬가지로 가장 어려운 부분은 사람들이 제품을 사용해 보게 하는 것입니다. 하지만 일단 고객들이 제품을 사용해 보고 나면 재주문율이 놀라울 정도로 높아집니다. 이제 고객들은 고품질의 제품을 제공하는 당사를 신뢰하며 당사는 그 대가로 고객들로부터 엄청난 충성도를 얻고 있습니다."라고 Steinbock은 말합니다.
Superbolt 적용 사례
CERN 금상 수상
Superbolt는 스위스의 CERN 대형 강입자 충돌기에 1,500개 이상의 고강도 기계식 텐셔너, 확장 볼트 및 멀티 잭볼트 텐셔너를 공급했습니다. 멀티 잭볼트 텐셔너는 매우 높은 체결력이 필요하지만 볼트를 조일 수 있는 공간이 제한적인 적용처에 사용되었습니다. 수공구만 필요했으므로 더 무거운 체결 장비를 위한 앵커 포인트를 만들 필요가 없었습니다. Superbolt는 이 프로젝트에 기여한 공로를 인정받아 CMS 금상을 수상했습니다.
이상적인 광산 솔루션
T지하 탄광의 혹독한 환경은 크라샤 드럼 비트에 혹독한 타격을 가합니다. 높은 RPM과 지속적인 충격을 가하는 거친 작업으로 비트가 석탄과 암석을 파쇄하다가 종종 파손되어 접근이 제한된 지하에서 수리해야 하는 경우가 많습니다. Superbolt를 사용하면 작은 수공구만 있으면 되기 때문에 공간 제약에 대한 걱정이 거의 없으며 프로세스가 더 쉽고 빨라집니다.
더 경제적이고 신속하게
대형 암모니아 리액터는 종종 크고 값비싼 유압 텐셔너를 사용해야 하며, 체결하거나 푸는 데 수 일이 걸리며, 24시간 내내 작업하고 크레인까지 사용해야 하는 경우가 많습니다. 이러한 원자로 중 한 곳에서는 Superbolt 텐셔너의 초기 비용이 교체한 유압 텐셔너 비용의 극히 일부에 불과했을 뿐만 아니라 설치를 두 명의 작업자가 단 5시간 만에 완료할 수 있었습니다.
