개념 한 쪽
보일러의 압력계는 운전 안전과 상태 판단의 기본 계기로, 설치 방법과 부속관 규격, 분류 원리 및 정비 요건을 정확히 알아야 한다는 점을 강조한다.
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출제기준 단원 「압력계」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 밸브 핸들 상태 판별 | 1 | 핸들 방향으로 압력계 콕의 개폐 상태를 가려내기 |
| 압력계 종류 분류 | 1 | 탄성식과 액주식 등 압력계 분류 기준을 구분하기 |
| 부속관·재질 규격 판별 | 1 | 사이폰관·증기관 규격과 황동관 온도 제한을 식별하기 |
압력계의 작동 원리는 종류에 따라 다르다. 탄성식 압력계는 금속 부품이 압력에 의해 탄성 변형하는 것을 이용하며 부르돈관식, 다이어프램식, 벨로즈식이 대표적인 예이다. 반면 액주식이나 링 밸런스식 등은 유체의 무게와 위치 변화를 이용하므로 탄성식과 구분해야 한다.
압력계 설치 시에는 연결관과 부속장치의 규격을 준수해야 한다. 증기관의 안지름은 6.5mm 이상, 사이폰관의 안지름은 12.7mm 이상으로 규정되어 있으며 사이폰관은 응축수를 채워 증기의 직접 유입으로부터 압력계를 보호하는 역할을 한다. 사이폰관 내부에 물이 반드시 있어야 증기를 식혀 계기를 보호할 수 있다.
밸브나 콕의 핸들 방향은 개폐 상태를 판단하는 기본 단서이므로 숙지해야 한다. 일반적으로 핸들이 배관과 평행(수평)할 때 열려 압력이 전달되고, 배관과 직교(수직)할 때 닫혀 압력이 차단된다. 따라서 핸들이 수직에 있을 때는 닫힘 상태임을 알고 점검해야 한다.
재질 선택에서는 온도 한계가 중요한 판단 기준이다. 황동관은 가공성과 내식성이 유리하지만 고온에서 강도가 저하되므로 증기 온도가 210℃ 이상인 경우에는 황동관 사용을 제한하고 강관 등 다른 재질을 선택해야 한다. 이러한 온도 한계는 안전과 장비 수명 확보를 위한 필수 기준이다.
압력계의 정비와 검사 시기는 정비 규정과 점검 원칙을 따라야 한다. 신설 보일러의 경우 가동 전, 즉 압력 상승 전에 영점 검사를 실시하여 0을 정확히 가리키는지 확인해야 하며 교체 후나 이상 징후 발생 시 즉시 검사를 시행해야 한다. 또한 정기 비교검사로 정확도를 유지하도록 하고 밸브의 개폐 상태를 한눈에 확인할 수 있는 구조를 권장한다.
문제에서 '핸들 수직=열림'이라는 선지가 나오면 옳지 않은 설명으로 산정해야 한다. 기본 원리로는 '평행=열림, 수직=닫힘'이므로 핸들이 수직할 때는 차단 상태임을 근거로 오답을 가릴 수 있다. 또한 '사이폰관은 부착 전에 물이 없어야 한다'는 설명은 사이폰관의 기능(증기 냉각 및 차단)과 정반대이므로 틀린 진술로 판정해야 한다. 증기 온도 관련 선지에서는 황동관의 사용 한계 온도 210℃를 기준으로 판단하면 된다.
보일러에 사용되는 부르돈관 압력계의 설치에 대한 설명으로 잘못된 것은?
정답 ① · 부르돈관 압력계의 설치에 대한 설명 중 잘못된 것을 고르는 문제이다. 압력계 콕은 핸들이 압력계 쪽 배관 방향과 수직일 때 닫히고 수평 방향일 때 열리는 구조가 정상이므로, 핸들이 수직의 증기관과 동일 방향에 놓일 때 닫히는 상태라는 설명은 잘못된 것이다.
부르돈관 압력계 콕은 핸들이 수평일 때 열리고 수직일 때 닫히므로, 수직이 닫힘 상태임을 알아야 한다.
다음 압력계 중 탄성식 압력계가 아닌 것은?
정답 ① · 탄성식 압력계는 압력을 받으면 탄성 변형을 일으키는 금속 부품의 변형량을 측정하여 압력을 나타내는 기기입니다. 대표적으로 벨로즈식, 다이어프램식, 부르동관식 압력계 등이 있습니다.
탄성 변형 원리를 이용하는 벨로즈, 다이어프램, 부르동관과 달리, 링 밸런스식은 액체 밀도와 중력을 이용한 액주식 압력계입니다.
보일러의 압력계 부착 방법을 잘못 설명한 것은?
정답 ① · 보일러 압력계 부착 방법의 잘못된 설명을 고르는 문제이다. 증기온도가 120℃를 넘는 경우 오히려 고온 증기가 압력계에 직접 닿지 않도록 사이펀관을 설치하여 증기를 응축시키고, 동관보다는 강관 등 내열성 부속관을 사용하는 것이 원칙이다.
증기 온도 120℃ 이상 시 동관 사용은 부식 및 변형 위험이 있어 압력계 부속관 규정에 위배된다.
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