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오늘은 가스안전관리자 처음 공부하는 준비생들을 위하여
#가스사용시설안전관리자 교재내용 이론공부를 하기 위하여
최대한 압축한 요약정리본을 소개하고자 합니다
공부 순서는 ....
먼저 교재 이론공부를 한다
그리고 난 다음에는 마지막으로
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기출문제 를 봐야하는 이유는 ..
첫째 기출문제를 보아야 #시험출제유형 을 파악할수 있으며
둘째 지금까지 교재이론 공부한 나의 실력을 검증해 볼수 있는 좋은 기회가 됩니다
가스개론
Ⅰ가스개요
1. 가스의 분류방법
가. 저장,취급상태
- 압축가스: 수소, 산소, 질소, 메탄, 아르곤(압수산질메아)
비점(끓는점) 낮음, 액화 어려움, 용기 내 압력 12Mpa
이상 고압으로 이음매 없는 용기
- 액화가스: 산화에틸렌, 염소, 프로판, 이산화탄소,
암모니아(산에 염소 프로 이탄 암모)
비점(끓는점) 높음, 액화 쉬움, 피부에 닿으면 동상,
용접용기에 보관
- 용해가스: 아세틸렌, 압축 시 분해폭발
나. 연소성
- 가연성: 공기와 혼합하면 연소하는 가스
LNG(주성분: 메탄), LPG(주성분: 프로판, 부탄),
일산화탄소, 수소, 아세틸렌
※ 폭발한계(연소범위)
폭발한계의 하한이 10% 이하인 것
폭발한계의 상한과 하한의 차가 20% 이상인 것
- 조연성: 폭발이 일어날 수 있도록 도움을 주는 가스
산소, 공기, 염소
- 불연성: 연소와 무관한 가스
질소, 이산화탄소, 아르곤, 헬륨
다. 독성유무
허용농도가 5,000ppm 이하인 가스
(염소, 아황산가스, 일산화탄소)
※암모니아, 염화메탄, 모노실란은 독성가스에서 제외되나
제조 운영상 지정관리
※ 허용농도(LC50 기준)
대기 중 1시간 노출시킨 경우, 14일 이내 그 흰 쥐의
1/2 이상이 죽게 되는 가스의 농도 ppm(백만분의 일)
사용된다.
2. 고압가스의 기초단위
가. 압력
1) 단위
2) 종류
(가) 대기압(1atm)
토리첼리의 실험(수주 및 수은주 측정)
(나) 게이지 압력: 공기의 압력을 0MPa로 하고 측정
(다) 절대압력: 진공을 기준으로 공기의 압력을
0.1013MPa로 하고 측정
※ 절대압력=대기압+게이지 압력
나. 온도
- 섭씨온도: 물의 끓는 점, 어는 점 100등분
- 화씨온도: 180등분하여 끓는 점 212℉, 어는 점 32℉
※변환공식: ℉= ℃존재하지 않는 이미지입니다.1.8+32
다. 비중
1) 가스비중: 표준상태(0℃, 1atm)의 공기 기준
가스의 질량과 공기의 질량을 비교 한 값
(질량비교 : 1mol(22.4L) 기준)
ex) 메탄의 질량: 16g, 공기의 질량: 29g
16/29=0.55g 즉, 공기보다 가벼움
2) 액비중: 4℃의 물(부피가 가장 작음) 기준
라. 증기압: 액체의 종류와 온도에 따라 다르며,
같은 물질일 경우 온도가 일정하다면, 용기에
들어있는 액체의 양과 관계없이 압력은 일정
즉, 액체와 기체가 평형을 이루었을 때
마. 액의 부피팽창
온도가 올라갈수록 부피가 팽창하고,
온도가 내려갈수록 부피가 작아진다
바. 폭발범위
- 천연가스나 LP가스는 점화원이 있어도 폭발 X
- 하한이 낮을수록 연소나 폭발이 쉬움
상한값이 높을수록 연소가 쉬움
Ⅱ주요 고압가스의 특성
1. LNG(액화천연가스)
가. 성질
비중: 0.55(16/29), 폭발범위: 5~15%
- 비점: -162℃(비점 이하는 초저온 용기에 저장)
- 무색, 무취, 액화 시 체적: 1/600
나. 용도
- 메탄이 주성분으로 도시가스에 사용
연료: 도시가스, 발전용, 공업용
다. 독성은 없으나 질식성이 있음
2. LPG(액화석유가스)
가. 성질
- 무색, 무취, 액화 시 체적: 1/250
- 기화 및 액화가 쉽움
- 공기보다 무겁고, 물보다 가벼움
- 연소시 다량의 공기 필요
- 발열량 및 청정성이 우수
- 고무, 페인트, 테이프 등을 녹이는 용해성 있음
나. 용도
- 프로판, 부탄이 주성분
폭발범위
프로판(2.1~9.5%), 부탄(1.8~8.4%)
- 프로판은 가정용, 공업용 연료로 많이 쓰임
(자동차 연료-부탄)
- 부탄은 라이터 연료로도 사용
다. 인화 폭발의 위험성이 있으므로 주의
3. 일반가스
가. 산소
(1) 성질
비점: -183℃
- 공기 중 약 21% 함유(18% 미만: 산소결핍)
- 수소와 격렬하게 반응하여 폭발하고 물 생성
(수소폭명기)
무색, 무취
귀금속(금,은), 희가스(18족 원소-He,Ne,Ar)와 반응X
(2) 용도
의료용, 철강업, 용접이나 절단용에 사용
나. 염소
(1) 성질
- 자극적인 냄새, 황록색의 무거운 기체
- 압력을 가하면 쉽게 액화
- 기체일 때 공기보다 약 2.5배(71/29) 무거움
- 독성가스(293ppm)
(2) 용도
수돗물 살균
- 펄프·종이·섬유의 표백
- 공업용수나 하수의 정화제
(3) 폭발성, 인화성 및 인체에 미치는 영향
염소가스 분위기 중에 있는 금속을 가열하면,
금속이 연소
염소와 아세틸렌이 접촉하게 되면 자연발화
가능성이 높음
독성가스로서 호흡기에 유해
다. 암모니아
(1) 성질
- 강한 냄새를 가진 무색의 기체
- 물에 잘 용해됨(살수장치)
(2) 용도
질소비료, 황산암모늄 제조
나일론, 아민류의 원료
흡수식이나 압축식 냉동기의 냉매
(3) 누출검지 및 인체에 미치는 영향
염산수용액과 반응하면 흰 연기 발생
페놀프탈레인 용액과 반응(무색->적색)
적색리트머스 시험지와 반응(적색->파란색)
독성가스로서 허용농도는 7,338ppm
라. 수소
(1) 성질
- 무색·무취·무미, 독성은 없음
- 가장 밀도가 작고, 가벼운 기체
- 산소와 수소의 혼합가스를 연소 시키면,
2000℃ 이상의 고온을 얻음
저온취성
수소취화현상
(2) 용도
공업용
금속의 용접이나 절단
액체수소의 경우 로켓이나 미사일의 추진용 연료
(3) 폭발성 및 인체에 미치는 영향
염소, 불소와 반응하면 폭발이 일어난다.
최소발화에너지가 매우 작음
(정전기나 스파크로도 폭발이 일어날 수 있음)
비독성으로 질식제로 작용 될 수 있음
마. 아세틸렌
(1) 성질
3중 결합을 가진 불포화 탄화수소
무색의 기체
비점과 융점이 거의 비슷
(비점: -83.8℃, 융점: -81.5℃)
고체 아세틸렌은 융해하지 않고, 승화함
- 공기 중 발화점이 낮음(약 300℃)
산소와 연소시 3000℃를 넘는 불꽃을 얻음
구리, 은, 수은 등에 아세틸렌을 접촉시키면,
폭발성의 금속 아세틸라이드를 생성하므로
아세틸렌에 사용하는 금속은 매우 제한적이다.
구리 또는 구리함유량이 62%를 초과하는 동합금을
아세틸렌 설비에 사용해서는 안 된다.
폭발범위: 2.5~81%
(2) 용도
금속의 용접 및 절단에 사용
사고분석 예방
Ⅰ. 휴먼에러(인적오류) 예방
1. 사고의 연쇄 현상
사회적환경 -> 심신상 결함 -> 불안전한 행동·상태
-> 휴먼에러 -> 사고 -> 재해
2. 양립성의 원칙
운동 양립성
조작장치의 방향과 표시장치의 움직이는 방향이
사용자의 기대와 일치하는 것
공간 양립성
물리적 형태나 공간적 배치에서 사용자의 기대와
일치하는 설계
개념 양립성
개념적 연상에 관한 기대와 일치하는 것
3. 배치 4원칙
중요도 우선배치
빈도 우선배치
기능별 그룹화
순서에 의한 그룹화
4. CO중독 예방법
연소기는 환기가 양호한 장소에 설치
연소에 필요한 충분한 공기를 공급
반밀폐식 보일러를 실내에 설치하는 경우
반드시 전용보일러실에 설치
배기통이 빠지지 않는 구조
석고붕대를 사용하지 말고, 내열실리콘으로 시공
5. 배기통 점검 사항
- 배기통 연결부의 연결불량(기밀불량)
배기통의 재질(STS 인증품) 적정여부
배기통의 변형(찌그러짐) 등에 의한 막힘
배기통의 굴곡(처짐) 등에 의한 응축수 고임으로
배기통 막힘
배기통내 쥐집, 새집 등으로 막힘
(구경 16mm 이하의 방조망 확인)
배기통 기울기(일반: 하향, 콘덴싱: 상향)
배기톱 주변 방해물질 유무 및 원활한 배기가스
배출 여부
6. CO중독 시 긴급조치
창문을 개방하고 환자를 신선한 장소로 옮김
머리를 뒤로 젖히고 턱을 들어올려 기도를 유지
입안이 이무질을 제거
호흡이 멈출 경우 심폐소생술을 실시
고압산소 치료가 가능한 병원으로 이송
7. 질식사고 예방법
- 연소에 필요한 공기와 사람이 숨을 쉬기 위한
공기가 충분히 공급
실내에서 연소기를 장시간 사용하는 경우 자주 환기
지하 또는 밀폐된 실내에서의 연소기 사용은 금지
지하실, 피트, 저장탱크 등 내부 작업 시 산소농도가
18%이상 유지되도록 조치 -> 산소결핍사고 예방
경보장치 등을 휴대하고 작업
8. 6대 가스사고 사례
가스보일러 사고
이동식부탄연소기 사고
막음 조치 미비 사고
독성가스 사고
타공사(굴착공사 등) 사고
고의사고
가스설비
Ⅰ. 가스설비의 종류 및 특성
1. 용기의 종류
가. 이음매 없는 용기
- 압축가스
산소, 수소, 질소, 아르곤, 메탄 (수산질메아)
고압(12MPa 이상)
- 상온에서 높은 증기압을 갖는 이산화탄소
나. 용접용기
- 상온에서 낮은 증기압(LP가스, 후레온, 암모니아 등)
- 용해아세틸렌 가스를 충전
다. 초저온 용기
- -50℃ 이하인 액화가스를 충전
라. 납붙임/접합용기
살충제, 화장품, 의약품, 이동식 부탄연소기용
부탄가스 용기 등 다방면으로 사용
2. 조정기
가. 기능: 용기 내의 가스압력을 연소기에서 가스가
완전연소 되는데 필요한 최적의 압력으로
감압시키는 것
- 입구압력 범위 : P, MPa
- 조정기 용량: Q, kg/h
- 출구 표준압력: R, MPa 또는 kPa
나. 조정기 종류
1) 1단 감압식 저압조정기
- 가장 많이 사용 -> 일반소비용, LPG 공급
- 용기와 가스계량기 사이에 설치
(입구압력: 0.07~1.56MPa, 출구압력: 2.3~3.3kPa)
2) 자동절체식 일체형 저압조정기
- LPG 체적판매 공급시설에 설치
출구압력: 2.55~3.3kPa
사용측 용기로부터의 가스공급량이 부족하면
예비측 용기로부터 자동적으로 가스를 공급
3. 가스계량기
- LPG의 경우 용기 내의 잔가스량 예측이 가능
가. 종류 및 특성
1) 기능별 분류
- 실측식
건식(막식-가정용, 회전식-산업용)
습식(드럼형-기준기 검사용)
- 추측식
터빈형(산업용)
2) 건식가스미터 동작원리 및 특징
- 입구와 출구 차압을 이용
- 값이 저렴하고, 설치 후 유지관리가 편리하나,
대용량의 것은 설치면적이 크다.
가정용으로 널리 사용됨
나. 계량기의 선정
- 계량기의 능력은 연소기의 가스소비량의 총합계
보다 1.2배 용량을 갖는 것으로 선정
4. 배관재료
가. 강관
1) 호칭: A(mm), B(inch)
2) 배관용 탄소강관(SPP)
- 1MPa 이하
- 현재는 연료용 가스배관으로 사용 X
- 고압가스시설 저압배관에 사용
3) 압력배관용 탄소강관(SPPS)
- 350℃ 이하, 1~10MPa 사용하는 압력배관에 쓰임
4) 연료가스 배관용 탄소강관(SPPG)
중압(0.1~1MPa)이하인 연료용(도시가스 및
액화석유가스(LPG)) 가스 공급배관의 직관 및
이형관에 사용하는 탄소강관
나. 동관
가스배관용, 산업용, 건축용, 의료용 등에 많이사용
이음매 없는 동 및 동합금관이 사용
- 열전도성 좋음, 내식성이 큼, 저온취성이 없어서
저온사용에도 가능함, 부식이 잘 발생 X
다. 가스용 폴리에틸렌관(PE)
- 최고사용압력 0.4MPa 이하인 배관
(지하에 매몰 시 KS표시 허가제품 사용)
직사광선이나 열에 주의
라. 가스용 금속플렉시블호스
압력이 3.3kPa 이하인 LPG 또는 도시가스를
사용하는 고정형 연소기와 배관용밸브를
접속하는데 사용
- 최대길이 50,000mm 이내로 제한
호스호칭: 13A, 20A, 25A, 30A
마. 배관용 스테인리스강관(STS)
내식용, 저온용, 고온용
5. 밸브박스
가. 볼 밸브
- 한 방향으로 구멍이 뚫린 볼이 있어 밸브 개폐
손잡이를 90°회전하면 볼이 같이 회전하면서
유체의 흐름을 제어하는 밸브
- 신속히 밸브를 개폐, 유체의 압력손실이 적음
- 저압배관에 사용
나. 글로브 밸브
- 유체의 흐름이 S자 모양
- 기밀성 우수, 유체의 압력손실 큼
- 중압 및 고압부에 사용
6. 정압기
1차압력(입구측 압력) 및 부하용량(사용량)의
변동에 관계없이 2차압력(사용압력)을 일정한
압력으로 유지하는 기능
- 감압장치, 안전장치, 감시장치 등이 조합된 설비
7. 기화장치
가. 기화장치 설치시 장·단점
- 연속공급 가능, 균일한 발열량을 얻음
- 설치장소의 면적을 감소시킬 수 있음
- 비점이 높은 가스도 겨울철이나 한냉지 에서도
쉽게 사용이 가능
초기시설비와 유지관리에 비용이 소요
나. 종류
1) 전열 온수식
코일이 들어있는 물을 전기히터로 가열하여,
가열된 물의 열을 이용하여 강제로 기화시킴
- 물의 온도를 자동으로 조정하여 운전하므로
편리함
2) 대기식
- 초저온의 액화가스를 기화시키기 위해 사용
열교환기 속을 흐르는 액상의 가스를 대기온도에
의해 증발시키는 기화기
다. 기화기(전열온수식)의 부속품
- 온도제어장치, 안전밸브, 액유출 방지장치
한국가스안전공사 가스안전교육원 교육생들이 합격하는데
큰 도움을 받았다고 추천하는 바로 그 카페입니다
① 아래 해당되는 시험 준비생들은 반드시 아래 카페에 가입하여 도움을 받으시기 바랍니다
- 최단시간에 효율을 얻고자 하는 자
- 시간이 없거나 부족한 자
- 비전공자
- 암기능력이 부족한자
- 시험에 불합격한자
- 지식이 없는자
② 가스사용시설안전관리자, 일반시설안전관리자, 소방안전관리자
기출문제 , 요점정리, 합격후기 제공합니다
가스안전관리자 소방안전관리자 전문카페
https://cafe.naver.com/plus2050
★ 수험생 여러분께서 도움이 되어서 공감과 댓글 남겨 주시면
글의 내용이 부족하지만 글쓴이 에게는 큰 힘이 됩니다.
감사 합니다.
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