개념 한 쪽
설비의 이름과 고유 기능을 짝짓는 세트다. 염소 가용전 용융온도 65~68 ℃, 산소 압축기는 물 윤활, 액면 요동 방지는 방파판, 연소 폐기는 플레어스택처럼 한 가지 기능에 하나의 설비가 고정으로 나온다.
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출제기준 단원 「기화장치 및 정압기」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 측정 원리 비교 | 1 | 차압식과 면적식 유량계의 원리 차이 |
| 검지 반응 색 | 1 | 아세틸렌 착염지 검지 시 나타나는 색 |
| 폐기 설비 선별 | 1 | 배출 가스를 연소 처리하는 플레어 스택 |
설비 명칭은 목적으로 읽는다. 고압가스 제조설비 내부의 가스를 출구로 연소시켜 폐기하는 설비는 플레어스택이다 — 「플레어(Flare)=화염」이므로 연소 처리와 바로 연결된다. 방출구·벤트스택은 단순 배출용이고 굴뚝은 연소 가스 배출용이라 목적이 다르다. 플레어스택은 설비마다 반드시 설치하는 것이 아니라 배관망 조건에 따라 공동으로 설치할 수 있으며, 안전 높이 확보, 내화성, 폭발 방지 조치가 요건이다.
온도·윤활 기준은 가스의 성질에서 나온다. 염소가스 안전장치로 가용전(용융 플러그)을 쓸 때 용융온도는 65~68 ℃로 정해져 있다. 습식 아세틸렌발생기는 과열·열폭주 방지를 위해 표면온도를 70 ℃ 이하로 유지한다. 산소 압축기의 윤활유로는 물을 쓴다 — 산소는 기름 같은 유기물과 격렬하게 반응해 발화·폭발 위험이 있어 석유류·유지류·글리세린은 금지다.
부속 장치는 기능 매칭이 전부다. 액화가스 충전 탱크의 액면 요동(Sloshing) 방지는 방파판의 고유 기능이고, 안전밸브는 압력 방출, 액면계는 수위 확인, 긴급차단장치는 누출 차단으로 구분된다. 급속한 압력 변화(폭발 등)를 재는 압력계는 기계적 관성 없이 전기 신호로 바꾸는 피에조 전기 압력계다 — 부르돈관은 기계적 변위에 의존해 고주파 변화에 부적합하다. 가스누출 검지경보장치는 농도가 설정값 이하로 떨어져도 수동 리셋 전까지 경보를 유지해야 한다. 독성가스 배관(암모니아·염화메탄·시안화수소)은 2중관이 의무지만 에틸렌은 가연성·무독성이라 예외다. 가스보일러 급·배기 방식에서는 밀폐형 자연배기식(RF)이라는 조합이 존재하지 않는다 — 반밀폐형(CF·FE)과 밀폐형(FF)만 있다.
출제 패턴은 세 가지다. ① 설비·기기 이름 맞히기 — 「연소 폐기」=플레어스택, 「액면 요동 방지」=방파판, 「급격한 압력 변화」=피에조 전기 압력계. ② 수치 암기 — 염소 가용전 65~68 ℃, 습식 아세틸렌발생기 70 ℃ 이하. ③ 예외 찾기 — 플레어스택 「설비마다 필수」는 틀린 설명, 2중관 예외는 에틸렌(무독성), 밀폐형+자연배기 조합은 없음. 보기가 「절대·필수」를 강조하면 예외 조항을 먼저 떠올린다.
다음 가스유량계중 그 측정원리가 다른 3개와 같지 않은 것은?
정답 ④ · 오리피스미터, 벤츄리미터, 피토우관은 모두 유체의 유속차나 압력차를 이용하여 유량을 측정하는 차압식 유량계에 속합니다. 반면, 로우터미터(Rotameter)는 추의 위치에 의해 유량을 읽는 면적식 유량계로서 그 작동 원리가 다릅니다.
오리피스, 벤츄리, 피토우관은 모두 압력차를 이용한 차압식 원리이나, 로우터미터는 단면적 변화를 이용한 면적식 원리이므로 분류 기준이 다르다.
아세틸렌 검지를 위한 시험지와 반응 색은?
정답 ② · 아세틸렌 가스를 검지하기 위한 대표적인 시험지는 염화제1동(염화 제일동) 착염지이다. 이 시험지가 아세틸렌 가스와 반응하면 아세틸렌 동이 생성되면서 붉은색(적색)으로 선명하게 변색되므로 이를 통해 가스 누출 여부를 육안으로 판별한다.
아세틸렌은 염화제1동 착염지와 반응하여 붉은색(적색) 침전을 생성하므로 적색 변색으로 검지합니다.
고압가스 제조설비 내부의 가스를 출구로 연소시켜 폐기하고자 할 때 이용되는 설비는?
정답 ③ · 플레어 스택(Flare Stack)은 고압가스 제조 설비 등에서 발생하거나 비상시 배출되는 가스를 공기 중으로 연소시켜 무해하게 처리하기 위해 설치하는 설비입니다. 반면 방출구나 벤트 스택은 단순히 가스를 대기 중으로 방출하는 역할을 하므로 연소 폐기 목적에는 부합하지 않습니다.
고압가스 제조 설비에서 배출된 가스를 공기 중으로 연소시켜 무해하게 처리하는 설비는 플레어 스택이다.
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