개념 한 쪽
에너지관리기사 보일러·압력용기 취급 — 열변형·재료·환산
보일러와 압력용기를 다룰 때는 열로 늘어나는 배관을 받아 주고, 물에 약한 내화물을 피하고, 연료의 발열량을 같은 기준으로 환산해야 한다. 신축이음, 염기성 내화벽돌의 수화, 석유환산 발열량, 전로법과 평로법의 차이, 보냉효율이 좋은 재료, 벽돌과 유리에 쓰는 가마를 본다.
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뜻
배관은 온도가 오르면 늘고 내려가면 줄어든다. 이 변형을 그대로 두면 접합부가 밀리거나 배관이 휘므로 신축이음을 둔다. 벨로즈형과 굴곡관식이 대표적이다. 플랜지, 소켓, 가스이음은 관을 잇고 틈을 막는 접속 이음이라 열변형을 흡수하지 못한다.
염기성 내화벽돌은 마그네시아, 돌로마이트처럼 염기성 성분으로 만든 벽돌이다. 물과 만나 수화 반응을 일으켜 부스러지는 슬레이킹이 공통 취약점이다. 보관할 때 습기를 피해야 한다.
석유환산 발열량은 연료마다 다른 발열량을 같은 잣대로 비교하려고 정한 값이다. 전기 1kWh는 860kcal이고, 원유는 1kg당 10,000kcal, 천연가스는 1Nm³당 10,500kcal, 등유는 1kg당 8,700kcal로 본다. 전기를 2,000kcal/kWh로 잡으면 환산이 어긋난다.
전로법은 용선에 순산소를 불어넣어 짧은 시간에 많은 강을 만든다. 평로법보다 설비가 단순하고 자동화가 쉬워 건설비와 작업비, 관리비가 적게 든다. 생산능률은 높고, 분출 먼지 때문에 집진장치는 반드시 둔다.
같은 두께라면 열전도율이 낮은 재료의 보냉효율이 좋다. 독립 기포를 가진 경질 폴리우레탄 발포체가 양모, 석면, 기포 시멘트보다 열전도율이 낮아 보냉에 유리하다.
가마는 소성 대상과 짝을 이룬다. 붉은 벽돌은 대차에 실어 예열·소성·냉각대를 지나가는 터널가마에서 굽는다. 유리를 녹이는 탱크 가마의 천정은 고온과 복사열을 견디는 규석내화물로 만든다. 회전가마는 시멘트, 선가마는 석회를 굽는 데 쓴다.
예제
선지 판단은 열변형 대응을 신축이음으로 잡는지, 염기성 내화벽돌의 취약점을 수화에 의한 슬레이킹으로 보는지, 전기 1kWh를 860kcal로 환산하는지, 전로법이 평로법보다 건설비가 적고 능률이 높다고 읽는지, 보냉재로 경질 폴리우레탄 발포체를 고르는지, 붉은 벽돌을 터널가마와 짝짓는지에서 갈린다. 860kcal와 터널가마가 그 예다. 신축이음을 플랜지 이음으로 본 선지, 전로법이 평로법보다 건설비가 많이 든다고 본 선지는 어긋난다.
자주 묻는 물음
- 배관의 열변형을 흡수하는 이음은 무엇인가요?
- 벨로즈형이나 굴곡관식 같은 신축이음입니다.
- 염기성 내화벽돌의 공통 취약점은 무엇인가요?
- 물과 만나 수화 반응을 일으켜 부스러지는 슬레이킹입니다.
- 전로법은 평로법과 비교해 어떤가요?
- 설비가 단순해 건설비와 작업비가 적게 들고 생산능률은 높으며, 집진장치는 반드시 갖춥니다.
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