개념 한 쪽
가스설비 현장에서는 계기와 배관, 밸브 등을 정확히 이해하고 취급하는 것이 안전과 유지보수성 확보의 핵심이다는 점을 요약한다.
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출제기준 단원 「전기방폭 설비」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 계기 취급 주의사항 판단 | 1 | 부르동관 압력계의 취급에서 가장 거리가 먼 행위를 가리기 |
| 배관 부속 식별 | 1 | 수리와 분리를 용이하게 하는 배관 부속을 고르기 |
| 배관 부피와 가스량 계산 | 1 | 내경·길이로 배관 부피를 구해 기밀시험 가스량을 추정하기 |
계측기 중 부르동관 압력계는 내부 탄성소자의 변형으로 압력을 측정하므로 급격한 압력 변화나 충격에 민감하여 서서히 조작해야 한다는 점을 기억한다. 이 계기는 기계적 한계 때문에 신속한 개폐나 급격한 부하 변화가 계기 손상과 오차의 원인이 된다는 원리를 강조한다.
배관 연결 부속 중 유니온은 분해가 용이하도록 나사 결합 구조를 가지므로 수리나 교체 시 특정 구간만 분리하여 작업할 수 있게 하는 목적을 가진다는 점을 이해한다. 반면에 티이, 소켓, 엘보 등은 분기나 방향전환을 위한 부속으로서 분리성 목적과는 구별된다는 점을 기억한다.
수직상향 배관에서의 압력손실은 중력에 의한 정수압 영향으로서 가스의 비중과 입상 높이에 비례한다는 점을 구분한다. 유량이나 관 길이는 주로 마찰 손실 요인으로서 수직 상승에 의한 정수압 계산과는 별도로 다루어야 한다는 점을 분명히 한다.
정압기 특성은 여러 가지로 구분된다는 점을 인지한다. 그중 정특성은 정상상태에서 2차 압력을 일정하게 유지하는 능력이라는 정의를 중심으로 구분해야 한다는 점을 숙지한다.
냉동 및 초저온 관련 요소는 구성 재질과 단열의 안전성이 중요하다는 점을 말한다. 냉매와 반응하는 금속은 부적합하며 초저온 단열재는 습기 제거와 균일 충진, 불연성 재질 사용을 원칙으로 해야 한다는 점을 정리한다.
고압용기나 기밀시험 관련 계산은 단위 일관성에 주의하여 배관 부피와 압력 배수를 적용해 계산해야 한다는 점을 강조한다. 기밀시험 예에서는 내경과 길이로 원기둥 부피를 구하고 게이지 압력을 적용해 필요 가스량을 추정하는 절차를 따르는 점을 밝힌다.
부르동관 압력계 관련 선지에서 '신속하게 조작할 것'이 포함되면 기계적 한계를 고려할 때 오답으로 소거하는 방식이 대표적이다는 설명을 제시한다. 배관 수리성을 묻는 문제에서는 '분리 가능한 나사 결합'을 뜻하는 유니온을 떠올려 정답을 선택하는 방식이 대표적이다는 설명을 보인다.
기밀시험 질소량 계산 예시는 다음과 같다는 과정을 보인다. 내경 30cm(반지름 0.15m), 길이 100m일 때 배관 부피 V=πr²L≈3.14×0.15²×100≈7.065m³이고 게이지 압력 10atm을 기준으로 필요 질소량을 배관 부피×10≈70.65m³로 근사하여 70.7m³ 수준으로 판단한다는 계산 절차를 제시한다.
정압기 정특성 판단 예시는 '정특성 = 2차 압력 일정 유지'라는 정의를 적용해 1차 압력과의 관계를 설명하는 보기를 오답으로 처리하는 방법을 제시한다는 점을 보인다.
상용압력 50㎏/cm²로 사용하는 안지름 85㎝의 용접제원통형 고압설비동판의 두께는 최소한 얼마가 필요한가? (단,재료는 인장강도 80㎏/mm²의 강을 사용하고 용접효율 은 0.75, 부식여유는 2㎜로 한다)
정답 ② · 고압용기 동판의 최소 필요 두께를 구하는 문제이다. 내압을 받는 원통형 용기의 판 두께는 t = PD/(2Sη - 0.2P) 또는 이에 준하는 규정 공식으로 산출하며, 계산 후 부식여유를 가산한다.
고압용기 두께 공식 t=(PD)/(2S·η-2P)에 각 값을 대입하여 계산하면 최소 두께가 산출된다.
부르동(bourdon)관 압력계 사용 시의 주의 사항으로 가장 거리가 먼 것은?
정답 ② · 부르동관 압력계 사용 시 주의사항에서 거리가 먼 것을 고르는 문제이다. 부르동관은 얇은 탄성 금속관으로 되어 있어 급격한 압력 변화나 충격을 받으면 영구변형이나 파손이 생기기 쉬우므로, 가스를 유입·배출할 때는 밸브를 서서히 조작하여 압력을 천천히 가해주어야 한다.
부르동관 압력계는 급격한 압력 변화에 약하므로, 가스 유입 시에는 천천히 조작해야 한다.
배관이 막히거나 고장이 생겼을 때 쉽게 수리할수 있게 하기 위하여 사용하는 배관 부속은?
정답 ④ · 배관의 막힘이나 고장 시 쉽게 수리할 수 있게 해 주는 배관 부속을 묻는 문제이다. 유니온은 암나사와 숫나사 결합으로 되어 있어 나사를 풀면 배관 전체를 해체하지 않고도 해당 구간만 분리할 수 있으므로 유지보수에 가장 적합하다.
유니온은 나사 결합 부품을 분리할 수 있어 배관 수리 시 가장 편리한 부속입니다.
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