내압시험 기준부터 본다. 고압가스설비의 내압시험압력은 상용압력의 1.5배 이상이다(상용 10MPa이면 15MPa). 이음매 없는 용기 신규검사에서 전증가량이 500cc이면 영구증가량은 50cc 이하여야 합격이다. 내용적 100ℓ 염소용기 제조 시에는 강도 계산 두께 외에 3mm 이상의 부식 여유를 둔다.
검사법 특성은 검사자 의존도로 묻는다. 음향검사법은 검사자의 경험에 의존하는 주관적 검사라 검사자에 따른 차이가 가장 크다.
금속과 가스의 부식 반응은 카보닐화가 핵심이다. 카보닐화는 일산화탄소가 철족 금속·니켈과 반응해 휘발성 금속 카보닐을 만드는 현상으로, 니켈 카보닐은 독성까지 지닌다. 이산화탄소는 카보닐화의 직접 원인이 아니다.
용기 파열과 재료 취성도 나온다. 고압가스용기 파열의 원인은 과압·결함·부식 등이고 압력 저하는 파열이 아니라 기능 저하의 원인이다. 합금계 용접금속을 900℃ 전후로 템퍼링하는 과정에서 합금 원소가 입계에 편석해 충격값이 떨어지는 현상은 뜨임취성이다. 순수 아세틸렌은 1.5kg/cm² 이상으로 압축하면 자체 분해 폭발 위험이 있어 위험하다.
예제
수치는 곱셈과 비율로 정리한다 — 내압시험 1.5배, 영구증가량은 전증가량의 10%(500cc→50cc). 카보닐화는 반응 가스가 일산화탄소라는 점만 고정하면 이산화탄소 보기에 걸리지 않는다.
대표 기출 3문항
금속재료에서 고온일 때 가스에 의한 부식으로 옳지 않은 것은?
수소에 의한 탈탄
암모니아에 의한 강의 질화
이산화탄소에 의한 금속 카아보닐화
황화수소에 의한 부식
정답과 해설 보기
정답 ③ · 수소에 의한 탈탄, 암모니아에 의한 질화, 황화수소에 의한 부식은 모두 고온에서 금속 재질에 발생하는 대표적인 화학적 손상 현상입니다. 그러나 이산화탄소에 의한 카보닐화(Carbonyl)는 주로 일산화탄소(CO) 가스와 고온 고압에서 반응하여 발생하는 현상으로, 이산화탄소(CO2)는 직접적인 원인이 아닙니다.
금속의 고온 가스에 의한 부식 중 카보닐화는 주로 일산화탄소(CO)와 반응하여 발생하며, 이산화탄소(CO2)는 직접적인 원인이 아니므로 오답이다.
순수 아세틸렌을 1.5㎏/㎝2 이상 압축시 위험하다. 그 이유는?
중합폭발
분해폭발
화학폭발
촉매폭발
정답과 해설 보기
정답 ② · 시안화수소(HCN)는 장기간 저장 시 공기 중의 수분이나 불순물과 혼합되거나 자체적으로 중합 반응을 일으켜 폭발의 위험이 있습니다. 따라서 이러한 중합 폭발을 방지하고 안전성을 기하기 위해서 장기간 저장을 하지 못하도록 규정하고 있습니다.
아세틸렌은 1.5kg/cm² 이상 압축 시 자체 분해 폭발 위험이 있다.
다음 비파괴 검사 중 검사자에 따른 차이가 많은 것은?
음향검사법
전위차법
설파 프린트법
자기 검사법
정답과 해설 보기
정답 ① · 비파괴 검사 방식 중 음향검사법(AE)은 재료 내부에서 발생하는 음향 신호를 분석하는 방식으로, 검사자의 경험과 판단 능력에 따라 결과가 크게 달라질 수 있는 주관적인 검사법입니다. 따라서 검사자에 따른 차이가 가장 큽니다.