개념 한 쪽
가스 배관은 유체의 종류와 운전 조건에 따라 설계·시공·보수 방식이 달라야 한다고 본다. 특히 독성가스의 취급, 공급 압력 조절 장치인 정압기, 보온·보냉과 방습 대책, 누설 응급조치 방법은 현장 안전과 직결되므로 핵심적으로 숙지해야 한다고 본다.
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출제기준 단원 「가스배관」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 독성 여부에 따른 이중관 필요 판별 | 1 | 하천 횡단 매설배관의 이중관 시공 대상 가스를 가려내기 |
| 열교환·보온 시공상 주의사항 판단 | 1 | 보온·보냉 공사에서 방습과 관별 밀착의 중요성 판단하기 |
| 누설 응급조치 방법 매칭 | 1 | 누설 압력과 구멍 크기에 따른 적절한 응급조치법을 고르기 |
하천이나 수로를 횡단하는 매설배관에서 가스의 독성 여부는 이중관 시공 필요성 판단의 기준이 된다. 인체에 치명적인 독성 가스(예: 암모니아, 염소, 포스겐, 시안화수소, 황화수소)는 내부관 누설 시 주변 환경과 인명에 중대한 피해를 줄 수 있으므로 이중관으로 시공하여 외측 관이 2차 차단 역할을 하도록 한다. 반면 질소나 수소처럼 무독성으로 분류되는 가스는 이중관 강제 대상에서 제외된다는 점을 구분해야 한다고 본다.
정압기는 공급되는 가스의 압력을 일정하게 유지하는 장치로 설명한다. 사용량 변동이나 공급측 상태 변화로 압력이 급변하는 상황에서도 사용자 쪽에 안정된 압력을 제공하여 기기 고장을 방지하고 안전한 운전을 확보하는 것이 정압기의 주된 기능이라고 본다. 정압기는 저장 기능이나 압축 기능과 혼동해서는 안 된다고 본다.
보온·보냉 공사에서는 방습과 밀착 시공이 핵심이라고 본다. 보온재 내부에 수분이 침투하면 단열 성능이 저하되고 관 부식이나 동결 등의 문제가 발생하므로 방습 처리를 철저히 해야 한다. 또한 관 여러 개를 한꺼번에 포장하면 관과 관 사이 공기층이 생겨 열교가 발생하므로 관은 개별적으로 밀착시켜 보온·보냉 공사를 시행해야 한다고 본다.
배관 누설의 응급조치법은 누설 압력과 구멍 크기에 따라 방법을 선택해야 한다고 본다. 관 내 압력과 온도가 비교적 낮고 누설이 작을 때는 코킹법으로 특수 정을 이용해 누설 부위를 두드려 기밀을 확보하는 방식을 사용한다. 반대로 압력이 높거나 누설량이 큰 경우에는 인젝션법이나 스토핑 박스법 등 주입 또는 박스 밀봉 방식이 적합하다고 본다.
하천을 횡단하는 매설배관의 가스가 암모니아일 때는 이중관으로 시공해야 한다는 설명은 정답 판단의 근거가 된다. 반대로 질소가 흐르는 배관에 대해 이중관을 요구하는 해석은 재료의 기준과 어긋난다.
공급 압력 변동을 보정해 일정 압력으로 유지해야 하는 장비가 무엇인지 묻는 문제에서는 정압기를 선택해야 한다고 본다. 저장조나 압축기는 각각 저장과 압력 상승의 역할이므로 정압기 기능과 구별해야 한다고 본다.
보온 공사 관련 문제에서 관들을 한꺼번에 보온재로 싸는 시공을 제시하면 열교 발생으로 인해 틀린 시공법이라고 판단해야 한다고 본다. 방습 처리를 소홀히 하는 선택지도 보온 공사 주의사항을 모르는 설명으로 판단해야 한다고 본다.
응급조치 선택지에서 '낮은 압력·작은 누설' 조건이 제시되면 코킹법을, '높은 압력·대구멍' 조건이면 인젝션법이나 스토핑 박스법을 적용해야 한다는 원칙으로 문제를 해석해야 한다고 본다.
가스배관시 하천, 수로를 횡단하는 매설배관의 경우 독성가스 누출의 방지를 위해 이중관으로 시공해야할 가스 만으로 짝지은 것이 아닌 것은?
정답 ③ · 문항은 하천·수로를 횡단하는 매설배관을 이중관으로 시공해야 하는 공급가스를 묻고 있다. 이중관 시공 대상은 누출 시 치명적인 독성 가스로 암모니아·염소, 포스겐·산화에틸렌, 시안화수소·황화수소 등은 해당된다.
독성 가스는 누출 시 치명적이므로 이중관 시공이 필수이며, 무독성 가스는 제외된다.
사용 목적에 따라 열교환기를 분류할 때 이에 대한 설명으로 틀린 것은?
정답 ① · 문항은 열교환기 분류에 대한 설명 중 틀린 것을 찾는 문제이다. 응축기는 기체를 액체로 변화시키며 잠열을 방출하여 응축시키는 장치이지, 현열을 제거하여 기화시키는 장치가 아니다; 현열로 기화를 일으킨다는 서술은 응축기의 정의와 반대이다.
응축기는 기체를 액체로 응축시켜 잠열을 제거하는 장치이며, 현열만 제거하여 기화시키는 것은 응축기의 기능이 아니다.
플랜트 배관에서 관 내의 압력과 온도가 비교적 낮고 누설 부분이 작은 경우 정을 대고 때려서 기밀을 유지하는 응급조치법은?
정답 ② · 문항은 낮은 압력·작은 누설에 대해 정으로 때려 기밀을 유지하는 응급조치법을 묻고 있다. 이런 상황에서 사용하는 물리적 응급조치법은 코킹법으로, 특수 정으로 관재를 변형시켜 누설을 막는 방식이다.
관 내 압력과 온도가 낮고 누설이 작을 때는 코킹법으로 정을 대고 때려 기밀을 유지한다.
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