개념 한 쪽
가스시설 점검은 배관과 용기, 피복재, 연결부 등 시설의 물리적·화학적 특성에 따라 점검 항목이 달라진다. 배관 재료와 가스 종류의 화학반응, 내진 등급의 기준, 피복재의 물성, 이음부의 기능을 이해하여 점검 판단 기준을 세운다.
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출제기준 단원 「가스시설 점검」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 가스와 수분에 따른 부식 위험 판단 | 1 | 수분 존재 시 어떤 가스가 강재 부식을 심화시키는지 구별하기 |
| 내진 등급 기준 확인 | 1 | 내진 1등급에 해당하는 최고사용압력 구간을 판단하기 |
| 피복재 특성의 진위 판단 | 1 | 타르 에폭시의 특성과 저온 경화 특성의 옳고 그름을 식별하기 |
강재 배관은 수분 존재 시 부식 위험이 커지므로 가스의 화학성질을 기준으로 점검 우선순위를 정한다. 염소 가스는 물과 반응하여 염산과 차아염소산을 생성하므로 습기가 있는 환경에서는 강재를 급속히 부식시킨다는 점을 확인해야 한다. 아세틸렌이나 도시가스 등은 동일한 수준의 산성 부식을 유발하지 않으므로 구별하여 점검한다.
도시가스 배관의 내진 등급은 배관의 최고사용압력에 따라 결정되므로 점검 시 압력 구간을 확인해야 한다. 내진 1등급은 최고사용압력이 0.5MPa 미만인 배관에 해당한다는 기준을 적용하여 등급 적합 여부를 판단한다.
매설배관 보호를 위한 피복재의 특성도 점검 항목이다. 타르 에폭시 피복재는 밀착성, 내화학성, 내마모성, 토양응력 저항성이 우수하나 경화제 특성상 저온에서는 경화 속도가 저하되는 단점이 있다. 따라서 시공 및 점검 시 경화 조건과 접착 상태를 확인해야 한다.
배관의 이음 및 신축부와 관련된 점검에서는 기능 구분을 명확히 해야 한다. 열응력을 흡수하는 이음부로는 벨로우즈, U밴드, 스위블 등이 있으며, 유니온 이음은 단순 연결용으로 열신축 흡수 기능이 없으므로 용도에 맞는 부품 사용 여부를 확인한다.
점검에는 수치 기반 규정과 계산식 이용이 병행된다. 예컨대 안전밸브의 설정압력은 최고충전압력의 4/3배로 산정하여 점검 기준을 마련하고, 입상배관의 높이에 따른 입력손실은 H = 1.293 (S - 1) h 식을 사용하여 계산한다. 배관 스케줄 번호 산정 시에는 사용압력과 허용응력의 비례 관계를 고려하여 10×(P/S) 형태의 근사식을 참고한다.
안전밸브 설정 예를 통해 산정 절차를 보여준다. 내압 18MPa로 표시된 용기에서는 안전밸브 작동압을 18 × 4/3 = 24MPa로 산정하여 설정압과 표시값이 일치하는지 점검한다.
부식 관련 점검 예로는 염소 배관 주변의 습기 존재 여부와 피복 상태를 확인한다. 염소가 수분과 반응하여 염산을 형성하면 강재 부식이 급속히 진행되므로 습기 유무, 피복 손상, 부식 초기 징후를 중점 점검한다.
피복재 성능 점검 예로는 타르 에폭시의 경화 상태를 확인하여 저온 조건에서 경화 불량이 발생하지 않았는지 검토한다. 접착 불량이나 미경화 부위는 장기적으로 보호 성능 저하로 이어지므로 표면 상태를 촬영하거나 샘플링하여 확인한다.
가스 배관으로 강재를 사용 할 경우 수분이 있으면 가장 피해가 큰 것은?
정답 ③ · 염소 가스는 습기가 있는 상태에서 강재와 반응하여 염산(HCl)을 생성합니다. 생성된 염산은 강한 산성을 띠며 강재를 급속도로 부식시키기 때문에, 수분이 존재할 경우 염소 배관에 사용되는 강재의 피해가 가장 큽니다.
염소 가스는 수분과 반응해 염산을 생성하여 강재를 급속 부식시키므로, 습기 환경에서 피해가 가장 크다.
도시가스 배관의 내진설계 기준에서 일반도시가스사업자가 소유하는 배관의 경우 내진 1등급에 해당되는 가스 최고사용압력은?
정답 ③ · 도시가스 배관의 내진설계 기준에 따르면, 일반도시가스사업자의 배관 중 내진 1등급은 가스 최고사용압력이 0.5MPa 미만인 저압 및 중압 배관이 해당됩니다. 1.5MPa 이상은 내진 2등급으로 분류되는 등 압력 구간별로 등급이 나뉩니다.
도시가스 배관 내진 1등급은 최고사용압력 0.5MPa 미만인 저·중압 배관에 해당한다.
매설배관의 경우에는 유기물질 재료를 피복재로 사용하면 방식이 된다. 이중 타르 에폭시 피복재의 특성에 대한 설명 중 틀린 것은?
정답 ① · 문제는 타르 에폭시 피복재의 특성 중 틀린 것을 찾는 것이다. 타르 에폭시는 내화학성과 밀착성, 내마모성 및 토양응력에 대한 저항성이 우수하지만 경화제 특성상 저온에서는 경화 속도가 느려 저온에서 빠르게 경화되지 못한다.
타르 에폭시는 내화학성과 밀착성이 뛰어나지만, 저온에서는 경화 반응이 느려지므로 저온 경화 특성이 없다.
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