개념 한 쪽
배관은 토양과의 전기화학적 반응으로 부식된다. 이를 막는 방식법과, 수요 변동에 대응해 가스 공급을 안정시키는 설비를 함께 다룬다. 밸브와 호스, 저장탱크의 안전 설비도 같은 과목의 재료다.
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출제기준 단원 「수소 설비」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 방식법 명칭 식별 | 1 | 활성 금속 연결 방식의 명칭을 가리기 |
| 펌프 부속 장치 판단 | 1 | 단속적 송수량 때문에 공기실이 필요한 펌프를 가리기 |
| 공급 시설 기능 구분 | 1 | 압력 부족 시 공급량을 늘리는 시설을 가리기 |
지하에 매설된 도시가스 배관은 토양과의 전기화학적 반응으로 부식될 수 있다. 이를 막는 방법이 방식이며, 그중 희생양극법은 철보다 더 쉽게 부식되는 금속인 마그네슘, 아연 등을 배관과 전기적으로 연결하는 방식이다. 이 금속이 배관 대신 먼저 부식되면서 배관을 보호한다.
외부에서 전기를 공급하여 배관을 보호하는 방법은 외부전원법 또는 강제배류법이라 한다. 선택배류법은 주로 지하 구조물 간의 전류 흐름을 조절할 때 사용한다. 자연 전위차를 이용하는지 외부 전원을 쓰는지가 구분의 기준이 된다.
전식은 전기화학적 반응에 의해 부식면이 국소적으로 깊게 파이는 천공성 부식이 많다. 강관은 주철관보다 내식성이 낮고, 구상흑연 주철관은 내식성이 우수하다.
가스 수요가 급증하여 배관 내 압력이 떨어지면 가스를 강제로 밀어 넣어 압력을 보충해야 한다. 이때 쓰는 시설이 압송기이며, 가스를 압축해 배관으로 밀어 넣어 압력을 높이고 공급량을 확보한다. 홀더는 가스를 저장하고, 정압기는 압력을 일정하게 유지하며, 계량기는 사용량을 측정한다.
펌프에서는 작동 원리가 회전식인지 왕복식인지가 공기실 필요 여부를 가른다. 왕복펌프는 피스톤의 왕복 운동으로 유량이 단속적으로 발생하므로 맥동을 흡수할 공기실을 장치한다. 원심펌프, 축류펌프, 치차펌프는 회전식으로 유량이 연속적이라 공기실이 필요 없다.
대용량 액화가스 저장탱크 주위의 방류둑은 누출된 액상 가스의 유출 범위를 제한하고 확산을 차단하는 것이 주된 목적이다. 테러 방지나 가스의 쉬운 방류, 빗물 유입 방지는 주된 기능이 아니다.
암모니아 냉매를 쓰는 냉동설비의 기밀시험에서는 산소 사용이 가장 부적당하다. 암모니아가 산소와 반응하여 폭발성 혼합물을 형성할 수 있기 때문이다. 공기, 질소, 아르곤은 폭발 위험이 낮아 사용할 수 있다.
지하 도시가스 매설배관에 Mg과 같은 금속을 배관과 전기적으로 연결하여 방식하는 방법은?
정답 ① · 문제는 매설배관을 Mg 같은 금속으로 전기적으로 연결하여 부식을 방지하는 방법을 묻고 있다. 더 활성인 금속을 배관에 연결하여 그 금속이 희생적으로 부식되게 함으로써 배관을 보호하는 방식은 희생양극법이다.
Mg 등 더 활성인 금속을 연결하여 부식을 막는 방식은 희생양극법이며, 외부 전원 사용 시 강제배류법이다.
작동이 단속적이고 송수량을 일정하게 하기 위하여 공기실을 장치할 필요가 있는 펌프는?
정답 ④ · 문항은 송수량이 단속적이어서 공기실을 설치해야 하는 펌프 종류를 묻고 있다. 왕복펌프는 피스톤 등의 왕복운동으로 유체를 밀어내므로 유량이 맥동(단속적)하게 발생하고 이로 인해 공기실로 맥동을 완화해야 한다.
왕복펌프는 피스톤의 왕복 운동으로 유체를 이동시켜 송수량이 단속적이므로 공기실을 설치해야 한다.
도시가스 수요가 증가함으로써 가스압력이 부촉하게 될 때 사용하는 가스공급 시설은?
정답 ② · 문제는 수요 증가로 가스압이 부족할 때 사용하는 가스공급 시설을 묻고 있다. 압력이나 공급량을 보충하기 위해 가스의 압력을 올리고 흐름을 증대시키는 장치는 압송기(compressor)이다.
수요 증가로 압력이 부족할 때 가스 공급량을 늘려 압력을 높이는 시설은 압송기이다.
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