45회 가스 기능장 실기 복원
1. 그림 - 공기액화 사이클 명칭 : 클라우드식
액화공정의 종류
(1) 린데식 액화장치(LINDE CYCLE)
압축기에서 압축된 가스가 열교환기에 들어가 팽창밸브를 지나면서 단열팽창하며 액화된다. 공기액화에 주로 사용한다
(2) 클라우드식 액화장치(CLAUDE CYCLE)
압축기에서 압축된 가스가 열교환기에 들어가 팽창기에서 일을 하면서 단열팽창하여 가스를 액화시킨다. 린데식보다 효율적이다.
(3) 캐스케이드식(다원액화방식)(CASCADE CYCLE)
증기압축기 냉동시 냉동사이클에서 다원냉동사이클과 같이 비등점이 낮은 냉매를 사용하여 낮은 비등점의 기체를 액화시키는 사이클을 말한다.
2. 펌프에서 캐비데이션 현상이 일어 나지 않는 한도의 최대 흡입양정을 유효 흡입양정(NPSH)이라 한다.
펌프가 정상 운전 할수 있는 NPSH 의 조건에 대해 쓰시오.. (캐비테이션 방지법)
유효흡입수두(NPSHa)=필요흡입수두(NPSHr)가 같을 조건이면 캐비테이션 발생시작 초기 현상이므로 항상 유효흡입수두 값이 필요흡입수두값 보다 30%이상 커야한다.
3 .석탄,목재가 연소 초기에 화염을 내면서 연소 하는 과정을 무슨 연소라고 하는가? 분해연소
4. 도시 가스 공급시설중 전공정 시공 감리대상 과 일부 공정시공 감리 대상을 각각 2 가지씩 쓰시오.
- 전공정 시공 감리 대상 :
일반도시가스 사업자의 가스공급시설 중 본관, 공급관 및 사용자 공급관(그 부속설비 포함)
도시가스사업자 외의 가스공급시설 설치자의 가스공급시설 중 배관
- 일부 공정 시공 감리 대상 :
가스도매사업자의 가스공급시설
일반도시가스 사업자 및 도시가스 사업자 외의 가스공급시설 설치자의 제조소 및 정압기
5.가스의 호환성을 판단 하는데 사용하는 KNOY 지수에 대하여 식을 쓰고 각 인자에 대하여 설명하시오.
C= (H/8.9)-175 / 루트d
C : knoy지수
H : 시료가스 발열량 Kcal/Nm3
175 : 기준가스 1차 혼합기 발열량 BTU/ft3
d : 가스비중
8.9 : : 표준가스 발열량 9000 Kcal/m 을 BTU/ft 으로 환산한 계수
KNOY 판정기준 인자 :
염공(flame hole)에서의 선화(lifting), 노란 불꽃(yellow tipping) 발생, 불완전 연소, 공급 열량변화(15%이상) 등으로 구분하고 대체가스에서 발생되지 않는 범위를 호환 범위로 정의
6.CO2 1몰이 50도 에서 1.5 L 의 부피를 차지 할때의 압력 (atm)을 다음 상태식을 이용 하여 구하시오
-이상 기체 상태식 : PV=nRT
-계산 과정
-답 17.66(atm)
-반데스 바알스 상태식 : (P+a/V2)(V-b)=RT
(단 CO2의 반데스바알스 상수 a=3.6 (atm.L2/mol2 ) b=4.28 x10-2승(ㅣ/mol)이다
- 계산 과정
- 답 16.57(atm)
7.공기 액화 분리 장치에서액체 산소 35L 중 CH4 - 3 g ,C4H10 -3 g 이 혼합되어 있을때 탄화수소 의 탄소 질량을 구하고 공기 액화 장치의 운전은 어떻게 하여야 하는지 조치 방법을 쓰시오.
-탄화수소의 탄소 질량
탄화수소의 탄소 질량 : (12/16*3)+(48/58*3)/35*5=0.68g 답 : 676mg
조치 방법 : 500mg 이상임으로 즉시 운전을 멈추고 방출시킨다.
8.사용압력 p(kg/cm2) , 허용응력 s (kgf/cm2) 강관 스케줄번호 (SHC) 구하는식을 쓰시오.
Sch No = 10 ×(P/S)
9.LNG 기화 장치의 개략도, 이 기화 설비의 형식을 쓰시오..
서브머지드(submerged) 기화기
바다물과 LNG를 열교환하여 LNG를 기화하는 방식의 기화기로써 해수를 열원으로 하기 때문에 운전비용이 저렴하여 기저부하용으로 주로 사용하는 기화기는? 서브머지드 기화기
10.액화 산소 초저온용기에 대한 단열 성능 시험시 다음 (조건)에서 의 침입열량 을 구하시오.
(단 소수 5째에서 반올림 하여 4째 까지 구하시오)
(조건) 기화된 가스량 (W):20 kg - 시험용 가스의 기화 잠열 (q):60.9 kcal / kg
-측정 시간 (H) :4 시간 - 초저온 용기의 내용적 : 1,000 L
- 액화 산소의 비점 : -183도 - 대기온도 20 도
계산 과정 : Q=(W*q)/(H*dT*V)=(20*60.9)/(4*203*1000)
답 : 0.0015(Kcal/h.c.l)
11. 이산화황 (SO2)은 수분 (H2O) 의 존재 하에서 표백 작용을 한다.
그 이유를 반응식으로 쓰고 설명 하시오
반응식 : SO2+H2O=H2SO3, H2SO3+0.5O2=H2SO4
이 유 : 물과 작용하여 생성된 SO3의 환원력이 공기중의 산소에 의해 색이 다시 나타나는 작용.
12 . 가스 설비 등에 설치 하는 과압 안전 장치는 압력 상승 특성에 따라 선정 하여야 한다.
급격한 압력 상승의 우려가 있는 경우 또는 반응 생성물의 성상에 따라 스프링식 안전 밸브를 설치
하는 것이 부적당한 경우에 설치 하여야 하는것을 1가지만 쓰시오.
파열판식 안전밸브 : 30MPa+10%에서 작동(용기 내부압력)
가용전식 안전밸브 : 110+-10 도씨에서 작동(납의 용융)
염소, 아세틸렌, 산화에틸렌, CNG용기
산소, 수소, 질소, 알곤 : 스프링식 안전밸브 : LPG용기
초저온 용기 안전밸브 : 스프링식+파열판식
13. 생석회 112 kg을 코크스와 가열 반응시켜 아세틸렌을 제조 하고자 한다. 생석회로 부터 아세틸렌
생성 과정을 반응식으로 쓰고 , 이때 아세틸렌의 생성량 은 몇 kg 인지 구하시오
(단, ca 의 원자량은 40 이다)
-반응식 : CaO+3C=CaC2+CO-111.6Kcal, CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2
아세틸렌 생성량
계산 과정 답 : 52Kg
14. 다음 (보기 ) 에서 설명 하는 시스템 의 명칭을 쓰시오
(보기) 연료 공급장치, 터빈부분, 발전장치,열회수 장치 ,제어보호 통신장치 등 5개의
주요 부분으로 구성 되어 있다
- 공기와 연료가 필요로 하여 공기는 연료와 혼합 되기 이전에 압축 된다.
- 연소와 발전이라는 2 가지 전환 단계에서 화학 에너지는 전력과 고열의 배기 가스로
변화 되어 방출된다.
열병합 발전 시스템
15. 도시가스 공급관을 매설 하고 굴착 공사가 완료된 후의 굴착 현장은 원래 대로 복구 하여야 한다.되메움 공사 완료후 얼마의 기간이상 침하 유무 를 확인 하여야 하는가 ? 3개월
16. 가연성 가스의 폭발 한계에 관한 리샤트리에 식을 쓰고 설명 하시오. 제42회 출제문제 참고
두가지 이상의 폭발성 가스혼합시 폭발범위는 각 단독가스의 하한 또는 상한 부피 % 따라 다르며
혼합가스 폭발범위 구하는 식으로 계산한다.
17. 고압가스 제조 시설에 설치 하는 내부 반응 감시 장치의 종류를 3 가지만 쓰시오.
1.내부반응 감지장치 : 온도, 압력, 유량 감지장치
2.위험상태발생 방지장치 3.인터록 기구 4.가스누출검지 경보장치 5.긴급차단장치
6.긴급이송설비 7.벤트 스텍 8.플레어 스텍
특정제조시설의 안전장치 종류 (석유정제사업자, 석유화학공업자, 철강공업자, 비료생산업자)
18. 방사 온도 체계 물체 에서의 전 방사에너지를 열전대와 측온 접점에 모아 열기전력을
측정하여 온도를 구한다 .방사온도계의 측정 원리는 무슨 법칙을 이용한 것인지 쓰시오.
- 답 : 스테판 -볼츠만 법칙
방사(복사)온도계 : 측정대상물의 표면에서 발생하는 열방사(복사)를 이용한 비접촉식 온도계로써
스테판-볼츠만의 법칙을 이용한 온도계
19. 도시가스 배관으로서 PE 배관은 원칙적으로 노출 배관으로 사용하지 못하게 되어 있으나
지상배관과 연결을 위하여 금속관을 사용하여 보호 조치를 한경우로서 지면에서 얼마 이하로 노출하여
시공 하는 경우에는 노출 배관으로 사용 할수 있는가? 30 Cm 이하
20. 독성 가스 제조 시설 의 안전을 확보 하기 위하여 필요한 곳에는 독성 가스를 취급 하는 시설
또는 일반인의 출입을 제한 하는 시설이라는 것을 명확하게 식별 할수 있도록 식별 표지및
위험 표지를 설치 하여야 한다. 이때 식별표지의 바탕색과 글씨의 색상을 쓰시오.
독성가스 제조시설의 식별표지 및 위험표지
식별표지 : 백색 바탕/ 흑색 글씨(가스=적색)
위험표지 : 백색 바탕/ 흑색 글씨(주의=적색)
첫댓글 자료 감사합니다.
3번 문제 답은 증발연소 아닌가요
분해 연소 입니다.