개념 한 쪽
가스설비에서 사용하는 기기와 부품은 안전과 운전에 직결되므로 각 기기의 기능과 필수 장치를 명확히 이해해야 한다. 왕복형 압축기의 용량제어 방식, 콕의 종류별 내장 안전기구, 흡수식 냉난방기의 재생기 감시 장치, 배관의 허용 압력 손실 등은 현장 운전과 점검의 기본 지식이다. 또한 버너의 특성이나 가스 제조·정제 공정의 목적 등도 자주 묻는다.
이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기 회원용
가입 없이 오늘의 10문제 바로 풀기 →
출제기준 단원 「가스용품」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 용량제어 방식 판별 | 1 | 왕복형 압축기의 표준 용량제어 방법과 비표준 항목을 가림 |
| 콕의 안전기구 식별 | 1 | 특정 콕이 내장한 안전기구 조합을 판단함 |
| 재생기 감시장치 선정 | 1 | 흡수식 냉난방기 재생기에 설치할 감시장치를 고름 |
왕복형(왕복식) 압축기의 용량을 제어하는 대표적인 방법은 회전수 조절, 흡입 메인밸브를 이용한 흡입측 로딩, 그리고 바이패스밸브를 통한 토출가스의 되돌림 방식이다. 이들 방법은 단위 시간당 압축량을 직접적으로 줄이거나 흡입 측으로 가스 흐름을 유도하여 유효 토출량을 낮추는 원리로 운전 제어에 흔히 사용된다. 반면 토출밸브를 조절하는 방식은 시스템 압력에 불리한 영향을 주어 일반적인 용량제어법으로 쓰이지 않는다고 본다.
가스 배관에 사용하는 콕(밸브)에는 여러 형태와 기능이 있다. 상자콕은 결합형 안전장치를 갖추어 호스 연결 불량이나 비정상적 과다 유량 발생 시 자동으로 밸브를 차단하도록 설계된 제품이다. 이와 달리 호스콕, 퓨즈콕, 노즐콕 등은 각각 간단한 차단이나 과류 차단, 연소기 공급용으로 구분되어 사용된다는 점을 기억해야 한다.
흡수식 냉난방기의 재생기(Generator)는 용액을 가열하여 냉매를 분리하는 부분으로, 재생기 내부 온도가 높아지므로 운전 상태를 감시하기 위한 온도계를 설치해야 한다. 온도계는 재생기의 과열을 조기에 발견하고 효율 저하나 안전 사고를 예방하는 직접적인 장치이므로 필수 감시장치로 본다.
저압 배관 설계에서는 1단 감압식 저압조정기 출구에서 연소기 입구까지의 허용 압력 손실을 규정하여 연소 성능을 확보한다. 이 구간의 허용 압력 손실은 수주 30mm를 초과해서는 안 된다고 규정하므로 배관 관경과 길이 등을 설계할 때 이 값을 기준으로 삼아야 한다.
버너나 가스 제조·정제 과정에서도 특징적 위험요소와 제거 대상이 명확하다. 분젠식 버너는 1차·2차 공기의 혼합으로 고온 연소를 얻는 반면 역화의 우려가 있으므로 유속과 불꽃 안전을 고려해야 한다. 아세틸렌 제조에서는 인화수소, 황화수소, 암모니아 등 인·황·질소계 불순물이 문제이므로 정제장치로 이를 제거해야 한다. 수소화분해(수첨분해)법은 수소 분위기에서 열분해하거나 접촉분해하여 메탄을 주성분으로 하는 고열량 가스를 제조하는 공정임을 구분해야 한다.
증발기용 전열기 용량 계산 예시를 하나 제시한다. 탱크에 든 액체 상태의 프로판(C3H8)을 1시간 동안 50 kg만큼 기화시키려 할 때 필요한 전열기 용량을 구한다. 프로판의 몰질량을 44 g/mol로 보고 몰수는 50,000 ÷ 44 ≈ 1,136.36 mol/h이다. 증발열은 3,740 cal/mol이므로 시간당 필요한 열량은 1,136.36 × 3,740 ≈ 4,249,936 cal/h가 된다. 문제에서 제시한 변환계수 1 cal = 1.163×10^−6 kW를 적용하면 필요한 출력은 4,249,936 × 1.163×10^−6 ≈ 4.94 kW가 되어 약 4.9 kW의 전열기가 필요하다고 판단한다.
실전적으로는 이러한 계산 순서(질량→몰수→총열량→단위변환)를 따르고, 분자량과 단위 변환 계수를 정확히 적용하여 오차를 줄여야 한다.
다음 중 왕복형 압축기의 용량제어방법이 아닌 것은?
정답 ② · 문항은 왕복형 압축기의 용량제어 방법이 아닌 것을 고르는 문제이다. 왕복식에서는 회전수 조절, 흡입 메인밸브의 조절, 그리고 압축된 가스를 흡입측으로 되돌리는 바이패스 등을 통해 용량 제어를 수행하는 것이 일반적이다.
왕복형 압축기의 용량 제어는 흡입 밸브, 바이패스, 회전수 조절 등이 쓰이며 토출 밸브 조절은 일반적으로 사용되지 않는다.
카플러 안전기구와 과류차단안전기구가 부착된 콕은?
정답 ③ · 상자콕(Case cock)은 도시가스 등의 건물 내 외부 배관 설비에서 주로 사용되는 밸브로, 카플러 안전기구와 과류 차단 안전기구가 내장되어 부착된 형태를 가집니다. 이는 가스 사용량이 갑작스럽게 비정상적으로 증가하여 관 내 압력이 급강하할 때 스스로 가스 공급을 차단하거나, 카플러 연결 상태의 이상 시 안전하게 차단하는 복합적인 안전 역할을 수행합니다.
상자콕은 카플러 안전기구와 과류 차단 안전기구를 내장한 복합 안전 밸브이다.
도시가스용 가스냉난방제어는 운전상태를 감시하기 위하여 재생기에 무엇을 설치하여야 하는가?
정답 ③ · 도시가스용 흡수식 냉난방기의 재생기(Generator)는 용액을 가열하여 냉매를 증발시키는 역할을 합니다. 이때 과도한 온도 상승은 기기의 효율 저하나 안전 사고를 유발할 수 있으므로, 운전 상태를 감시하고 과열을 방지하기 위해 반드시 온도계를 설치해야 합니다.
재생기는 용액 가열로 고온이 되므로, 운전 상태 감시 및 과열 방지를 위해 온도계를 설치해야 한다.
가스산업기사 풀이 세트에서 이 개념의 문제 10개를 바로 풀어 보세요.