개념 한 쪽
보일러의 설치와 검사는 사용자의 안전과 설비의 신뢰성을 확보하기 위한 핵심 절차이다. 연소·배기가스, 수압시험, 안전장치 대체 조건, 설치 환경 및 검사 유효기간 등 구체적 기준을 통해 위험을 예방해야 한다는 점이 중요하다.
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출제기준 단원 「보일러 설치검사기준」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 수압시험 압력·유지시간 판정 | 1 | 최고사용압력 기준으로 수압시험 압력과 유지시간 조합을 가리기 |
| 배관·과열기 하중 산정 | 1 | 과열기의 기초 하중 구성 요소(관중량+내부유체)를 판단하기 |
| 옥내 설치·안전장치 조건 판별 | 1 | 옥내 설치 유의사항과 안전장치 대체 조건을 구별하기 |
보일러의 연소 안전성 평가는 배기가스 중 일산화탄소(CO)와 이산화탄소(CO2)의 비율로 판단한다. 가스용 보일러의 운전성능 검사에서는 CO/CO2 비를 측정하며, 그 허용 한계는 매우 낮게 설정되어 있다. 이 비율이 기준 이하일수록 연소가 양호하고 일산화탄소 발생 위험이 낮다고 본다.
보일러 구조물과 배관의 안전성 확보를 위해 수압시험을 수행한다. 수압시험의 기준 압력은 최고사용압력을 기준으로 산정하는 원칙이 있으며, 유지시간은 최고사용압력의 범위에 따라 달라진다. 일부 규정과 출제 유형에서는 최고사용압력의 경계값(예: 5 kg/cm²)을 기준으로 유지시간을 구분하는 형태가 출제되므로 경계치와 시간의 대응을 주의해야 한다.
안전장치의 대체 허용 조건은 보일러의 압력과 치수에 따라 제한된다. 예외적으로 안전밸브를 수면계로 대체할 수 있는 경우가 규정되어 있는데, 그 조건은 최고사용압력이 낮고 보일러 동체의 안지름이 작을 때만 허용된다. 이러한 대체 조건은 수치 기준을 정확히 확인하여 적용해야 한다.
보일러의 설치 시에는 사용압력이 설계된 최고사용압력을 초과해서는 안 된다. 또한 옥내 설치 시에는 불연 격벽으로 분리하고, 연료 사용에 따른 환기구 설치와 계기 관측을 위한 조명 확보 등 기본적인 환경 요건을 갖춰야 한다. 연료 저장과 관련된 엄격한 거리 규정보다는 불연성 격벽에 의한 분리가 핵심 원칙이 된다.
배관 구성 요소의 선택도 중요한 설치 기준이다. 증기 배관과 액체 배관에서는 레듀서 종류 선택 기준이 달라지며, 증기 배관에는 응축수 고임을 방지하는 편심레듀서를 사용해야 한다는 점을 주의해야 한다.
대표적인 출제 함정은 숫자와 조건의 조합을 묻는 형태이다. 예컨대 가스용 보일러의 배기가스 CO/CO2 비율 문제는 '0.002 이하'라는 숫자를 기억해야 정답을 고를 수 있다. 수압시험 문제는 '시험압력=최고사용압력의 1.5배'라는 원칙과 동시에 유지시간을 최고사용압력의 경계(예: 5 kg/cm²)로 나누어 생각해야 한다. 안전장치 대체 관련 문제는 '최고사용압력 1MPa 이하 및 동체 안지름 750mm 미만'과 같은 수치 조건을 확인하는 방식으로 풀어야 한다. 배관 문제에서는 증기 배관에 편심레듀서가 원칙이고 동심레듀서는 부적합하다는 점을 근거로 오답을 제거해야 한다.
최고사용압력이 5 kg/cm² 인 강철제 보일러의 수압시험 압력과 유지시간은?
정답 ② · 최고사용압력 5 kg/cm² 강철제 보일러의 수압시험 압력과 유지시간을 구하는 문제이다. 고압 보일러(최고사용압력 5 kg/cm² 초과)의 수압시험 압력은 최고사용압력의 1.3배에 3 kg/cm²를 더한 값으로, 5에 1.3을 곱하면 6.5이고 여기에 3을 더하면 9.5 kg/cm²가 된다.
보일러 수압시험 압력은 최고사용압력의 1.5배이며, 유지시간은 5kg/cm² 초과 시 1시간입니다.
보일러 기초가 받는 하중을 계산할 때 고압이 작용하는 과열기의 하중은?
정답 ③ · 보일러 기초 하중 계산 시 과열기 하중의 산정 기준을 묻는 문제이다. 기초가 받는 하중은 설비의 고정 하중과 내부 매체의 중량을 모두 포함하여 계산하는 것이 원칙이다.
보일러 기초 하중 계산 시 과열기의 하중은 관 자체의 중량과 관 내부에 채워진 증기(또는 물)의 중량을 합한 총중량으로 간주합니다.
보일러 설치·시공 기준에 따라 보일러를 옥내에 설치하는 경우의 설명으로 잘못된 것은? (단, 소형보일러가 아닌 경우임)
정답 ④ · 보일러 옥내 설치 기준에서 잘못된 설명을 고르는 문제이다. 옥내 설치 시 보일러는 불연성 물질의 격벽으로 구분된 장소에 설치해야 하고, 도시가스처럼 공기보다 가벼운 가스를 쓸 때는 가스 누출에 대비해 환기구를 가능한 한 높게 설치해야 한다.
보일러실 연료 저장 시 1m 거리 규정은 없으며, 불연 격벽·높은 환기구·조명 확보가 필수 기준이다.
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