가스 산업기사 기출 및 필수 이론, 공식
기출 및 필수이론
1. 기화기 사용 시 이점
① 한랭 시에 공급이 가능하다.
② 가스조성이 일정하다.
③ 설치면적이 적어도 된다.
④ 기화량을 가감할 수 있다.
2. 발화의 원인
1)온도
2)압력
3)조성
4)용기의 크기 및 형태
3. 가스폭발의 종류
① 화학적 폭발 : 가스 점화
② 압력폭발 : 불량용기 파열
③ 분해폭발 : C2H2, C2H4O, N2H4
④ 촉매폭발 : H2와 Cl2(직사광선)
⑤ 분진폭발 : Al, Mg
* 흡수순서
` 오르자트법 CO2 → O2 → CO
` 헴펠법 CO2 → CmHn → O2 → CO
` 케겔법 CO2 → C2H2 → C2H4 → O2 → CO
4. 배기통의 세로길이
- 곡면 개수
2개 → 1.4L [L : 가로길이(m), D : 배기통 지름(m)]
3개 → 1.4L + 12D
4개 → 1.4L + 24D
5. 탄소수 증가
① 증기압 : 낮아진다.
② 비점 : 높아진다.
③ 발열량 : 증가한다.
④ 착화온도 : 낮아진다.
⑤ 폭발범위 하한 : 낮아진다.
6. 윤활유 선택 시 유의사항
① 사용가스와 반응하지 말 것.
② 열에 대한 안정성이 있을 것.
③ 인하점이 높을 것.
④ 점도가 적당할 것.
⑤ 수분 등 불순물이 적을 것.
7. 윤활유
① 산소 압축기 : 물 또는 10% 이하의 글리세린 수용액
② 염소 압축기 : 진한 황산
③ 아세틸렌 압축기 : 양질의 광유
④ 공기 압축기 : 양질의 광유
⑤ LPG : 식물성유
8. 스프링식 안전밸브
① 안전밸브 작동압력 : TP × 0.8이하
② 안전밸브 정지압력 : 작동압력 × 0.8이상
9. 파열판식(박판식)안전밸브
* 특징
1) 구조가 간단
2) 취급, 점검이 용이.
3) 압력 상승이 급격히 변하는 곳에 적당. (냉동기 저압장치에 적합)
4) 밸브 시트의 누설이 없다.
5) 슬러지 함유, 부식성 유체에도 사용 가능.
* 재료 :
1) 크리프나 피로에 견뎌야 한다.
2) 강도의 분산이 없어야 한다.
3) Al, STS강, 모텔, 은 등이나 납 또는 플라스틱을 라이닝한 것도 쓰인다.
* 피로강도 : 반복하중에 견디는 성질
10. 고압가스 장치 중 안전밸브 설치장소
① 저장탱크 상부
② 고압가스 수송도관(도관 최대지름부 단면적의 1/10)
③ 압축기 각 단마다
④ 감압밸브 뒤
⑤ 반응탑 및 반응관
11. 고압장치의 패킹재료
1)구리
2)납
3)석면
4)테프론
12. LPG 기본적 특징
① 공기보다 무거워 누설시 낮은 곳에 체류, 화재의 위험이 있다.
② 액체는 물보다 가볍다.
③ 기화하면 체적이 250배 증가한다.
④ 액체의 온도에 의한 부피변화가 크다.
㉠ 액팽창률을 고려, 용기 충전시 안전공간을 둔다.
㉡ 대형 : 10% 이상
소형(3t 미만) : 15% 이상
⑤ 연소에 다량의 공기가 필요하다.
⑥ 발열량이 크며, 착화온도가 높다.
⑦ 연소속도가 늦어서 안전하다.
13. LPG 저장탱크를 지하에 묻는 경우
① 저장탱크실의 규격은 외면은 아스팔트 루핑하고 바닥 두께는 30cm 이상의 방수조치
② 탱크 정상부와 지면과의 거리는 60cm
③ 저장탱크실에 마른모래를 채운다.
④ 탱크 2개 인접설치 시엔 1m를 유지한다.
14. 가스 검지기
① 설치수는 신속하게 감지할 수 있는 숫자로 가스
용도에 적합
② 누설시 가스가 체류하기 쉬운 곳
③ 공기보다 무거운 것(지면 30cm 이하)
④ 공기보다 가벼운 것(천장 30cm 이하)
⑤ 검지기 : 열선식, 간섭계형, 검지관식
15. 부취제의 구비조건
① 냄새가 확실해야 한다.
② 저농도에서 냄새 식별이 가능해야 한다.
③ 화학적으로 안정된 것.
④ 연소 후 유해가스를 발생X
⑤ 독성X
⑥ 부식성 X
⑦ 물에 녹지 않을 것
⑧ 토양에 투과성이 있을 것
⑨ 관 이음새나 미터에 흡착되지 말 것
16. 부취제의 첨가방법
① 펌프 주입식(대용량에 적합)
② 중력 적하식
③ 미터 연결 by-pass식
④ 워크식
17. 용기 재질
① Cl2, NH3 등 저압인 것 : 탄소강
② O2, H2등 고압인 것 : 망간강
18. 초저온, 저온용기 비열처리 재료
① 오오스테나이트계 스테인리스강
② 내식 알루미늄 합금단조품
③ 내식 알루미늄 합금단조판
19. 다공물질의 구비조건
① 고다공이어야 한다.
② 화학적으로 안정
③ 기계적 강도가 커야 한다.
④ 경제적
⑤ 재료(숯, 목탄, 규조토, 다공성 플라스틱, 탄산마그네슘)
⑥ 다공도 : 75% ～ 92%
20. 압력계 종류
① 1차 압력계 : U자관, 마노미터, 자유피스톤식 압력계
② 2차 압력계 : 브르동관, 벨로우즈, 전기저항, 다이어프램 압력계
21. 유량측정기기
① 직접법 : 습식가스 미터
② 간접법 : 오리피스, 벤투리, 피토관, 로터 미터
22. 고압가스 용기 저장시 주의사항
① 2m 이내에 인화성, 발화성 물질을 두지 않는다.
② 빈 용기와 충전 용기는 구분하여 설치.
③ 40℃ 이하로 유지하고 직사광선을 피한다.
④ 동화용으로는 휴대용 손전등만 사용.
⑤ 작업에 필요한 것 이외는 두지 않는다.
23. 온도계
① 비접촉식 : 광고온계, 색온도계, 방사온도계
② 접촉식 : 봉상식, 바이메탈, 전기저항, 압력식, 열전대 온도계
24. 가스 크래마토 그래피
① 분리관(컬럼), 검출기, 기록계로 구성
② 검출기 형식
㉠ 열전도형 검출기 TCP : 가장 널리 쓰임
㉡ 수소이온화 검출기 FID : 탄화수소 감도 최고
㉢ 전자포획 이온화 검출기 ECD : 할로겐 화합물의 감도 최고
③ 캐리어 가스 ; N2, H2, Ar, He
④ 흡착제
㉠ 활성탄 : H2, CO, CO2, CH4 적용
㉡ 활성 알루미나 : CO, C1 ～ C4 탄화수소
㉢ 실리카겔 : CO2, C1 ～ C3 탄화수소
㉣ 몰리큘러 시이브 : CO, CO2, N2, O2
㉤ 포라팍 : N2O, NO, H2O
25. 가스액화 분리장치 폭발원인
① C2H2, NO, NO2 혼입시
② 오일 열분해로 탄화수소 생성시
③ 오존의 흡입시
26. 암모니아가스 누설 검사법
① 적색 리트머스지를 사용
② 물에 적신 염산과 반응시키기.
③ 네슬러 시약 사용.
④ 냄새 판별
27. CH4 가스제조법
① 유기물의 분해
② 석유정제의 부산물
③ 석탄의 열분해
④ 천연가스
28. C2H2 발생기
저압 : 0.07kg/㎠ 미만
중압 : 0.07이상 1.3kg/㎠ 미만
고압 : 1.3kg/㎠ 이상
29. 압축 금지사항
① 가연성 가스 중 산소 4%(상대적)
② 산소속 H2, C2H2, C2H4 각각 또는 합이2%(상대적)
③ 액화산소 5ℓ당(C2H2 5mg, 탄화수소 중 탄소질량 500mg)초과시
30. 공기희석의 목적
① 발열량의 조정
② 재액화 방지
③ 누설시 손실량 감소 및 연소효율 증대
주의) 폭발범위 내에 들어가서는 안 됨.
31. 특정 고압가스
H2, O2 : 압축가스
Cl2, NH3 : 액화가스(흡수 재해장치, 이중배관)
C2H2 : 용해가스
방폭구조 : NH3, CH3Br 예외
32. 폭발범위
① C2H2(2.5 ～81%) ⑥ CO(12.5～74%)
② C2H4(3～80%) ⑦ CH4(5～15%)
③ H2(4～75%) ⑧ C3H8(2.1～9.5%)
④ C4H10(1.8～8.4%) ⑨ NH3(15～28%)
⑤ CH3Br(13.5～14.5%)
33. 허용농도
① COCl2(0.1ppm) ⑤ H2S(10ppm)
② Cl2(1ppm) ⑥ C6H6(25ppm)
③ NH3(25ppm) ⑦ CO(50ppm)
④ HCN(10ppm) ⑧ C2H4O(50ppm)
34. 특정설비
저장탱크, 안전밸브, 긴급차단장치, 역류방지밸브, 역화방지밸브, 기화기, 자동차용 주입기
35. 아세틸렌 발생기의 구비조건
㉠ 열발생률이 적을 것
㉡ 가스수요에 적합하고 내압성이 우수할 것
㉢ 역류나 역화시 영향을 받지 않는 구조일 것
㉣ 구조가 간단하고 취급이 용이 할 것
36. 누설검사 검색지
① COCl2 : 하리슨 시험지 → 심등색
② H2S : 연당지(초산연시험지) → 흑갈색
③ CO : 염화파라듐지 → 흑색
④ C2H2 : 염화제일구리 착염지 → 적색
⑤ Cl2 : KI 전분지 → 청색
⑥ NH3 : 적색 리트머스시험지 → 청색
⑦ HCN : 질산구리 벤젠(초산벤젠) → 청색
37. 신축이음
상온 스프링, 밸로우즈, U형 band, 슬리브형, 스위블
38. 고압가스의 반응기의 종류
합성탑, 합성관, 전화로
※ 오조작 방지를 위한 장소의 조도는 150lux 이상
39. 수분사용시 부식 : Cl2, CO2, SO2, COCl2, H2S
40. 구리 사용시 부식 : C2H2, NH3, H2S
41. 줄톰슨의 효과
압축가스를 단열팽창시키면 온도와 압력이 강하 한다.(줄톰슨 효과가 커지려면 팽창전 압력이 높고, 온도가 낮아야 한다.)
42. 강관
SPPW : 아연도금 배관용 탄소강관
SPPS : 압력배관용 탄소강관
SPPH : 고압배관용 탄소강관
SPLT : 저온배관용 탄소강관
SPHT : 고온배관용 탄소강관
STHG : 고압가스용 이음매 없는 강관
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