개념 한 쪽
가스의 운반과 취급은 압력과 온도, 방출 위치 등 구체적인 안전 기준을 지키는 일이 핵심이다. 안전밸브의 설정압력, 배관 내압시험의 방법, 방출관의 설치 위치, 긴급차단 장치의 설치 의무 등 실무적 규정이 사고 예방의 기반을 이룬다. 이 개념은 규정 수치와 원칙을 정확히 이해하여 위험을 줄이는 데 중점을 둔다.
이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기 회원용
가입 없이 오늘의 10문제 바로 풀기 →
출제기준 단원 「가스운반 및 취급」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 기체 압력-온도 계산 | 1 | 절대온도로 변환한 뒤 압력-온도의 비례 관계로 초기압력 계산 |
| 방출관 설치 위치 판단 | 1 | 안전밸브 방출구의 탱크 기준 및 지반 기준 높이 적용 여부 판정 |
| 장치 설치 의무 판정 | 1 | 긴급차단 장치의 설비별 설치 의무성 여부 구분 |
안전밸브는 설비 내부 압력이 과도하게 상승할 때 자동으로 가스를 배출하여 폭발을 방지하는 장치이다. 부탄용 설비의 경우 이 안전밸브의 설정압력은 법으로 상한이 정해져 있으며, 부탄용 가스설비의 안전밸브 설정압력은 1.8MPa 이하로 규정된다. 이 수치는 과도한 압력으로 인한 위험을 줄이기 위한 법정 기준이다.
배관의 내압시험은 배관의 누설 여부와 약점을 확인하기 위한 시험이다. 이 시험에서는 에너지가 큰 기체 대신 액체(예: 수압)를 원칙으로 사용하여 안전을 확보한다. 기체는 압축성이 커서 파열 시 폭발 위험이 있으므로 기체 사용은 예외적으로만 허용된다. 내압시험의 시험 압력은 보통 상용 압력보다 여유를 두어 설정하고, 일정 시간 압력 강하가 없는지를 확인한다.
안전밸브의 가스 방출관 설치 위치는 방출된 가스가 주변에 위험을 주지 않도록 규정된다. 방출구는 저장탱크 정상부에서 2m 이상 또는 지반으로부터 5m 이상 높은 곳에 설치해야 하며, 실제 설치 시에는 이들 중 더 높은 위치를 적용한다. 이는 방출가스의 확산과 인화 가능성을 낮추기 위한 물리적 조치이다.
긴급차단 장치는 고압가스설비 및 특수반응설비마다 설치하여야 하는 안전장치이다. 긴급차단 장치의 설치 여부는 설비의 유형과 위험성에 따라 결정되며, 방출가스의 종류만으로 설치 여부를 판단하는 것은 옳지 않다. 따라서 긴급차단 장치는 설비별 의무 설치 대상이라는 원칙으로 이해해야 한다.
샤를의 법칙을 이용한 압력-온도 문제 풀이 예시를 제시한다. 온도는 절대온도(K)를 사용하여 계산해야 한다. 예를 들어 산소봄베를 0℃에서 충전한 뒤, 온도가 35℃로 상승했을 때 압력이 200㎏/cm²가 되도록 할 경우 초기압력 P1을 구한다. 0℃는 273K, 35℃는 308K이므로 P1/T1 = P2/T2에서 P1 = P2×T1/T2 = 200×273/308 ≈ 177.6㎏/cm²가 되어 보기에 가장 근접한 수치가 정답이 된다.
안전밸브 방출관 설치 문제 풀이 요령은 규정된 두 기준값(탱크 정상부 2m, 지반 5m)을 기억하여 실제 설치 높이를 판단하는 것이다. 선택지 중 둘 중 더 높은 기준을 만족하는지 확인하면 정답을 고를 수 있다.
긴급차단 장치 관련 문제는 '설비마다 설치'라는 원칙을 먼저 떠올린 뒤, 방출가스 종류에 따른 설치 여부와 같은 보기가 제시되면 이를 오답으로 판단하는 방식으로 해결한다.
산소봄베에 산소를 충전하고 온도 35℃에서 200㎏/cm²로 되도록 하려면 0℃에서 몇㎏/cm²의 압력까지 충전해야하는가?
정답 ① · 일정한 부피의 기체에서 온도 변화에 따른 압력을 샤를의 법칙으로 계산하는 문제이다. P1/T1 = P2/T2에서 온도는 반드시 절대온도로 환산해야 하므로 T1 = 0 + 273 = 273K, T2 = 35 + 273 = 308K이다.
샤를의 법칙(P1/T1=P2/T2)에 절대온도(℃+273)를 대입하여 초기 압력을 계산한다.
다음 중 안전밸브에 설치하는 가스방출관의 방출구 설치 위치가 올바른 것은?
정답 ② · 안전밸브 가스방출관의 방출구 설치 높이 기준을 묻는 문제이다. 고압가스 안전관리법상 안전밸브의 방출관 방출구는 저장탱크의 정상부에서 2m 이상 또는 지반에서 5m 이상 중 높은 위치에 설치해야 방출 가스가 재점화나 침체 없이 안전하게 확산된다.
안전밸브 방출구는 저장탱크 정상부에서 2m 이상 또는 지반에서 5m 이상 높은 곳에 설치해야 한다.
긴급차단 장치에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
정답 ② · 긴급차단장치에 관한 설명 중 옳지 않은 것을 고르는 문제이다. 긴급차단장치는 고압가스설비 및 특수반응설비와 같이 설비 유형에 따라 설비마다 설치하도록 규정되어 있다.
긴급차단 장치는 고압가스설비 및 특수반응설비마다 설치해야 하며, 방출가스 종류에 따라 설치 여부가 결정되는 것은 아니다.
가스기능장 풀이 세트에서 이 개념의 문제 10개를 바로 풀어 보세요.