사용시설 안전관리자 합격 요점정리 1탄 (재시험X)

 

1-1 고압가스의 분류

가. 저장, 취급 상태에 따른 분류

압축가스(수소)/ 액화가스 (프로판, 염소, 암모니아) / 용해가스(아세틸렌)

 

나. 연소성에 따른 분류

1) 가연성가스 : 수소

*가연성가스를 분류하는 법적인 규정

- 폭발한계(연소범위)의 하한이 10%이하인 것

- 폭발한계의 상한과 하한의 차가 20%이상인 것

2) 조연성 가스 : 산소, 공기, 염소

3) 불연성 가스 : 질소, 이산화탄소, 아르곤

 

다.독성유무에 따른 분류

- 독성가스 : 허용농도가 100만 분의 5,000(5,000ppm)이하인 가스

(염소, 아황산가스, 제조운영상 독성가스-암모니아, 염화메탄, 모노실란)

 

1-2 고압가스의 기초 단위

가. 압력의 단위

나. 압력의 종류

1) 압력의 종료

* 절대압력 = 게이지 압력 + 대기압(0.1013Mpa)

* 비중 : 질량을 비교하는 것으로 가스의 물리적인 성질을 나타냄

* 증기압(포화증기압) : 평형상태(액체와 기체의 평형)의 기체압력

- 증기압은 액체의 종류와 온도에 따라 다르며 같은 물질일 경우 온도가

일정하다면 용기에 들어 있는 액체의 양과 관계없이 압력은 일정

 

2. 주요 고압가스의 특성

1-1 LNG(액화천연가스) 중요부분

- 메탄이 주성분

- 도시가스의 주성분

- 비점(끓는점)은 -162℃

- 액화시키면 1/600 로 줄어듦

- 상온에서 가스비중은 0.55정도 (공기보다 가볍다)

- 주성분인 메탄은 연소속도가 느리며, 최소발화에너지, 발화점 및 폭발 하한

 계 농도가 높다.

- 천연가스는 독성은 없으나, 고농도로 존재할 경우 산소농도 저하에 의한 질식 현상에 주의하여야 한다.

 

1-2 LPG (액화석유가스) 중요부분

- 무색, 무취

- 프로탄과 부탄이 주성분

- 기화 및 액화가 쉽다 (부탄의 경우는 겨울철 영하의 온도에서는 기화되기가 어렵고, 기화되어 다시 액화될 가능성이 있다) - 공기보다 무겁고, 물보다 가볍다

- 액화되면 부피가 작아진다 (1/250 정도)

- 연소시 다량의 공기가 필요하다 - 발열량 및 청정성이 우수하다(높다)

- LPG는 유지류(페인트, 테이프) 및 천연고무를 녹이는 용해성이 있다

 

1-3 일반가스

가. 산소 - 공기 중의 약 21% 함유

- 다른 원소와 직접 화합하여 산화물을 만든다(단, 귀금속, 희가스와는 반응하 지 않는다)

- 수소와는 격렬하게 반응하여 폭발하고 물을 생성한다

- 조연성 가스이다

 

나. 염소

- 황록색의 무거운 기체(독성 가스)

- 기체일때 무게는 공기보다 약 2.5배 무겁다

- 조연성 가스로 취급한다

- 염소와 아세틸렌이 접촉하게 되면 자연발화의 가능성이 높다

 

다. 암모니아

- 강한 냄새를 가지며, 무색의 기체이다

- 냉동기의 냉매(무수암모니아)

- 물에 잘 용해된다, 독성가스, 적색리트머스 시험지와 반응(파란색)

 

다. 수소

- 가장 밀도가 작고 가벼운 기체이다

- 고온, 고압에서 탄소와 반응하여 메탄을 생성, 수소취화현상 일으킴

- 염소, 불소와 반응하여 폭발이 일어난다.

- 금속의 용접이나 절단에 사용(공업용), 비독성으로 질식제로 작용

 

라. 아세틸렌

- 3중 결합을 가진 불포화 탄화수소 - 비점과 융점이 거의 비슷하므로, 고체 아세틸렌은 융해하지 않고 승화한다

- 압력을 받으면 극히 불안정하며, 0.1㎫ 이상에서는 폭발적으로 자기 분해를 일으킴, 수소와 탄소로 분해된다.

- 구리, 은, 수은 등에 아세틸렌을 접촉시키면 폭발성의 금속 아세틸라이드를 생성하므로

아세틸렌에 사용하는 금속은 제한적

- 구리함유량이 62% 초과하는 동합금을 아세틸렌설비에 사용해서는 안된다

- 산소와 연소시 3,000°C를 넘는 불꽃을 얻는

 

다음 가스 중 가능 폭발이 쉬운 가스는?

(하한값이 낮으면 폭발하기 쉽다-부탄,프로판) 동일장소에 있을 때 폭발 위험성이 가장 큰 가스는?

염소, 아세틸렌 폭발 범위가 가장 큰 것은? 아세틸

 

2. 사고분석 예방

1. 가스안전관리 개요

1-1 사고를 예방하기 위해서는

- 가스안전에 대한 관심과 참여

- 가스사고 분석을 통한 정확한 이해

- 가스사용자의 안전의식 제고

- 안전관리에 대한 지식과 요령 습득하고 실천

 

1-2 가스사고 원인

- 취급부주의 사고(교육, 훈련, 안전장치 설치 및 유지관리)

- 시설미비(세심한 안전점검, 수리 및 보수를 통한 설비 최적화)

- 고의사고

 

2. 휴먼에러 예방

1-1 휴먼에러 방지의 기본

- 인간의 생리적 심리적 특성이해, 안전장치 시스템 개선

- 근원적인 안전장치 강구 - 인적오류 예방을 위한 인간공학적 작업설계

- 직·적성에 맞는 작업자 선발, 배치 - 교육훈련과 휴먼에러 대응 체질과 기업문화 조성

* 인적오류 예방설계 : 양립성(사람이 기대하는 바와 일치하는 관계)의 원칙

-> 운동 양립성, 공간 양립성, 개념 양립성

* 배치4원칙 : 중요도 우선 배치, 빈도우선 배치, 기능별그룹화, 순서에 의 한 그룹화

 

3. 가스사고의 형태

1-1 가스화재

- 가스화재, 폭발사고를 방지하기 위한 가장 기본적인 방법은 우선 가스(누출) 이 안 되도록 하는 것이며,

둘째는 (점화원)을 제거하는 방법

1-2 가스폭발

- 점화원에 의하여 연소반응이 급격히 진행되면서 빛과 열을 발하며, 폭음을 동반하는 연소현상

- 폭굉현상 : 폭발 현상중 연소속도가 소리의 속도(음속:340m/s)보다 빠른 경우 (폭발로 인한 피해가 한층 더 크게 된다)

 

1-3 일산화탄소 중독사고

보일러사용 대표적 사고(사고발생건당 사망률이 일반가스에 비해 10배

 

가, CO중독 예방법

- 환기가 양호한 장소에 설치

- 충분한 공기 공급

- 배기가스가 외부로 잘 배출되도록 할 것

 

나. 일산화탄소 중독증상

-초기증상 : 두통, 현기증, 메스꺼움, 구토

 

다. 일산화탄소 긴급조치

- 창문을 개방하고 환자를 신선한 장소로 옮김

- 머리를 뒤로 젖히고 턱들 들어 올려 기도를 유지 - 입안의 이물질을 제거

- 호흡이 멈출 경우 인공호흡을 실시

- 고압산소 치료가 가능한 병원으로 이송

 

라. 산소결핍 사고 (21% 정상)

- 18% 미만 산소결핍 농도 ( 16 – 12% : 세밀한 근육작업이 안됨, 맥박 호흡수 증가)

- 내부 작업시에는 산소농도가 18% 이상 유지되도록 조치

 

4. 6대 가스사고 사례

1-1 보일러 사고의 주요원인

- 반밀폐식 보일러 전용보일러실에 미설치

 

1-2 이동부탄연소기 사고의 주요 원인

- 잔가스 용기 구멍 뚫지 않고 버림(화기 접촉 시 파열) 등

 

5. 사용시설 점검요령

1-1 일상점검 내용

- 검지기나 발포성 용액등으로 가스누출을 점검

- 가스연소기의 상태를 점검

- 환기상태 점검

- 안전장치 설치

 

1-2 도시가스시설 점검방법

- 호스 상태 확인 (3m 이내)

 

6. 가스화재시 소화

1-1 염소

- 염소의 중화제로는 가성소다수용액, 탄산소다수용액, 소석회 등이 있다

- 물을 제독제로 사용하지 않는다(누출부위 부식)

 

1-2 암모니아

- 암모니아는 독성 및 가연성가스

 

1-3 암모니아 누출되었을 때

- 방독면 등 보호구를 착용하여 주위의 화기를 차단

- 누출부위에 접근할 때는 바람을 등지고 접근

- 용기가 옥내에서 누출될 경우는 옥외로 반출

- 대량누출인 경우 물을 살수시켜 흡수 중화시킴

- 흡수, 이송설비를 가동하여 중화설비로 보내 중화시킴

 

1-4 아세틸렌

- 폭발범위가 매우 넓고, 가장 위험한 폭발성 가스

 

3. 가스설비

1. 가스설비의 종류 및 특성

1-1 용기의 종류

- 용기 : 고압가스를 충전하기 위한 것(부속품 포함)으로서 이동할 수 있는 것

1-2 이음매 없는 용기

- 산소, 수소, 질소, 알곤, 천연가스

 

1-3 용접용기는

- LP가스, 후레온, 암모니아, 용해아세틸렌

1-4 초저온 용기 : -50℃이하인 액화가스를 충전하기 위한 용기

- 액화질소, 액화알곤, 액화천연가스

- 내부용기로는 저온취성이 강한 오스테나이트계 스테인리스강

- 진공단열로 시공되며 내부에는 단열재로 충진

1-5 접합 또는 납붙임용기

- 살충제, 화장품, 의약품, 도료

 

1-6 조정기

- 입구압력범위, 조정기용량, 조정기 출구 표준 압력

- 1단 감압식 저압조정기 : 입구압력은 0.07~1.56㎫, 출구압력은 2.8±0.5㎪

- 자동절체식 일체형 저압조정기:2차용 조정기가 출구 측에 직결, 출구압력은 2.55~3.3㎪

- 조정기 취급시 주의사항( 간단히 볼 것)

 

1-7 가스계량기

- 목적은 LPG의 경우 용기 내의 잔가스량 예측가능, 가스공급 중단되는 일 없 고, 중량시비가 없어짐

- 건식가스미터 동작원리 : 장점 : 값이 저렴, 유지관리 편리 단점 : 대용량의 것은 설치면적이 크다

- 건식가스미터는 주로 가정용의 널리 사용

- 가스계량기의 선정은 2배용량을 갖는 것

 

1-8 배관재료

- A : ㎜, B : inch

- 배관용탄소강관: 현재는 연료용 가스배관으로 사용하지 않는다

- 압력배관용 탄소강관 : 1㎫~10㎫ 사용하는 압력배관에 쓰이는 배관

- 연료가스 배관용 탄소강관: 사용압력이 중압(0.1㎫~1.0㎫)이하인 연료용 가스

- 동관

장점 : 전기 및 열전도성이 좋다, 내식성이 크다, 전연성이 풍부, 강관에 비해 가공성이 좋다

단점 : 충력 및 타격에 약함

- 가스용 폴리에틸렌관 : 매몰배관의 사용, 직사관선과 열에 약함, 최고사용압력이 0.4㎫ 이하

- 가스용 금속플렉시블호스 : 3.3㎪ 이하인 액화 석유가스 사용

 

1-9 밸브박스

- 사용자의 사용목적 이외에 개폐할 수 없도록 전용 개폐기구를 사용하여 개 폐하는 구조

- 밸브박스의 점검사항

: 긴급시 조작에 지장이 없도록 할 것

뚜껑이 노면과 일치하지 않는 경우에는 적절히 조치할 것

내부에 물이 고여있지 않도록 유지관리 밸브 등에는 부식방지 도장을 주기적으로 할 것

- 볼 밸브 : 90℃회전, 주로 저압배관에 사용

- 글로우브 밸브 : 구형의 밸브 몸통을 갖고, 기밀성이 우수하다, 유체의 압력 손실이 큰 단점이며,

   주로 중압 및 고압부에 사용

 

1-10 기화장치

- 기화장치 설치 시

장점 : 연속공급이 가능, 균일한 발열량, 설치장소의 면적감소, 비점이 높은 가 스도 겨울철이나 한냉지에서 사용

단점 : 초기시설비가 비싸고, 유지관리에 비용이 소모

- 기화기(전열온수식)의 부속품 : 온도제어장치, 안전밸브, 액유출 방지장치

 

1-11 소형저장 탱크

- 3톤 미만, 내용적의 85%를 넘지 않도록 충전

- 소형저장탱크의 부속설비는 : 안전밸브, 과충전방지장치, 카플링, 액면계

- 소형저장탱크 설치 장소에 펌프 또는 압축기가 설치된 경우에는 탱크로리로 할 수 있다.

 

1-12 연소기

- 시간당 가스소비량이 20만 kcal 이하인 것을 허가대상 가승용품으로 규정

- 연소방식에 따른 분류 : 1차 공기의 혼합비율과 혼합방법에 의한 분류

-> 예혼합방식(세미분젠식, 분젠식, 전1차공기식), 확산연소(적화식)

 

1-13 흡수식 냉온수기

- 용액 및 냉매 < 냉매 - 물, 흡수제 –LiBr >

- 흡수식 냉온수기 취급 시 주의사항

: 대량의 가스연료 사용 공기의 유입은 격렬한 부식을 유발 정기적인 수질 검사 필요

* 구성요소 : 증발기, 흡수기, 재생기, 응축기

 

2. 사용설비의 유지관리

 

1. 퓨즈콕의 유지관리 요령

1-1 퓨즈콕

- 콕에 내장된 볼이 떠올라 가스 통로를 자동으로 차단하므로 안전관리상 효과가 크다

- 콕의 사용 및 유지관리상의 주의사항

콕의 열림정도로 화력을 조절하지 말 것

고무관은 LP가스용 사용, 사용하지 않는 콕은 제거한 후 플러그로 마감조치

연소기 사용 후 말단콕을 잠그도록 콕은 분해 또는 구조변경하지 않는다

T 자형으로 사용하지 않는다

 

1-2 방식의 개요 : 금속의 부식을 방지하는 것

- 희생양극법 = 유전양극법 : 가장 오래되고 많이 사용

-양극 -> 저전위 금속 : 마그네슘, 알루미늄, 아연, 음극-> 피방식 금속

 

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