에어졸 용기 제조기준에서 내용적이 30cm³를 초과하는 용기에 제조자의 명칭 등을 표시하도록 정하고 있어, 기준 수치를 다르게 제시한 항목이 규정과 다르다.
나머지 기준은 실제 규정과 일치한다.
- 내용적 100cm³를 초과하는 용기는 강 또는 경금속 재질을 사용해야 한다.
- 내용적 30cm³ 이상인 용기는 재충전하여 사용할 수 없다.
- 금속제 용기는 두께 0.125mm 이상이며 부식 방지 조치를 해야 한다.
가스가 누설된 것을 알았을 때는 즉시 운행을 중지하고 응급조치를 취한 뒤 가까운 경찰서나 소방서에 신고해야 한다.
운행을 계속하면서 신고만 하는 것은 위험을 방치하는 것이므로 안전수칙에 어긋난다.
담배를 피우지 않는 것, 소화기 사용법을 숙지하는 것, 안전한 곳에 주차하고 종사원이 멀리 가지 않는 것은 모두 올바른 주의사항이다.
분해폭발은 물질 자체가 산소 없이도 발열분해되며 압력이 급격히 상승해 일어나는 폭발로, 아세틸렌·산화에틸렌·히드라진 등이 대표적이다.
시안화수소는 분해보다 중합반응에 의한 발열·폭발 위험이 크다는 점에서 나머지와 성격이 다르다.
이황화탄소(CS₂)는 인화점이 -30℃로 매우 낮고 발화점도 낮아, 전구 표면이나 증기배관처럼 다소 뜨거운 표면에 닿기만 해도 발화할 수 있는 위험한 물질이다.
아세틸렌·에틸렌·프로판은 발화에 필요한 온도가 상대적으로 더 높아 이 설명에 해당하지 않는다.
고압가스 설비에 설치하는 압력계는 상용압력의 1.5배 이상 2배 이하의 눈금 범위를 갖도록 설치해야 한다.
이는 상용압력 변동을 안전하게 감시하면서도 지나치게 넓은 범위로 정밀도가 떨어지지 않도록 하기 위한 기준이다.
충전용기 보관장소 기준에서 화기·인화성물질을 두지 않아야 하는 범위는 보관장소 주위 2m 이내로 정해져 있어, 이보다 훨씬 넓은 거리로 제시한 항목이 기준과 다르다.
충전용기와 잔가스용기를 구분해 두는 것, 충전용기를 40℃ 이하로 유지하는 것, 방폭형 휴대용 손전등 외의 등화를 휴대하지 않는 것은 실제 기준과 일치한다.
도시가스 배관을 해저에 설치할 때는 원칙적으로 다른 배관과 30m 이상의 수평거리를 유지해야 하므로, 이보다 짧은 거리를 제시한 항목이 기준과 다르다.
배관이 다른 배관과 교차하지 않도록 하는 것, 입상부에 방호시설을 설치하는 것, 매설하지 않는 구간에서 해저면을 고르게 다듬어 배관이 밀착되도록 하는 것은 모두 실제 설치기준에 부합한다.
1차 공기는 버너 노즐에서 연료와 함께 혼합·공급되거나 연료를 무화(霧化)할 때 쓰이는 공기, 즉 연소 초기 단계에서 연료 자체와 직접 관계되는 공기를 말한다.
연료가 연소하면서 발생한 가스를 완전연소시키기 위해 나중에 보충되는 공기는 1차 공기가 아니라 2차 공기에 해당하므로, 이를 1차 공기로 설명한 것은 옳지 않다.
가연성 가스 제조설비가 오조작되거나 정상적인 제조가 어려운 상황이 되면 자동으로 원재료 공급을 차단해 설비 내 제조 과정을 제어하는 장치를 인터록 기구라 한다.
가스누설 자동차단기는 누설 감지 시 가스공급을 끊는 장치이고, 벤트스택·플레어 스택은 이상 시 가스를 대기로 방출·소각하는 설비라는 점에서 기능이 다르다.
도시가스 배관의 고정장치 설치 간격은 배관의 관경에 따라 정해져 있으며, 관경 15㎜ 이하인 배관은 2m마다 고정장치를 설치해야 한다. 이는 도시가스 안전관리 기준에서 규정하는 배관 지지 및 고정 요구사항으로, 작은 관경일수록 더 짧은 간격으로 지지하여 처짐이나 진동을 방지하도록 되어 있다.
일산화탄소(CO)의 작업환경 허용농도는 50ppm 수준으로 정해져 있어, 이를 500ppm으로 제시한 항목이 실제 허용농도와 다르다.
불소(F₂) 0.1ppm, 오존(O₃) 0.1ppm, 불화수소(HF) 3ppm은 각각의 허용농도 기준과 일치한다.
가정용 LPG 연소기구 주변에서 가스 누설이 감지되면 가장 먼저 용기의 메인밸브를 즉시 잠가 가스 공급 자체를 차단해야 한다.
가스가 새는 상태에서 용기를 옮기는 것은 오히려 누설을 키울 수 있고, 물을 뿌리거나 창문을 닫아 밀폐시키는 조치는 가스가 실내에 정체되어 위험을 키우므로 적절한 대응이 아니다.
액화가스 용기 내용적은 (V: 내용적(L), C: 가스정수, W: 충전질량(kg)) 식으로 구한다.
부탄의 가스정수 C=2.05를 대입하면 가 된다.
감압밸브는 정상 운전 중 일정 압력을 유지하기 위해 사용하는 조정용 밸브로서, 과압 시 즉각적인 압력 방출을 목적으로 설계되지 않았으므로 과압 안전장치로 분류되지 않는다. 압력용기의 과압 시 사용압력 이하로 즉시 복귀시키는 안전장치는 자동으로 작동하여 압력을 방출하는 기구여야 한다.
- 안전밸브는 설정압력을 초과하면 자동 개방되어 압력을 즉시 방출한다.
- 바이패스밸브도 압력 초과 시 자동으로 개방되어 압력을 우회 배출한다.
- 파열판은 설정압력 도달 시 파열되어 압력을 방출한다.
액화석유가스 용기에는 내부 압력이 설정치를 넘으면 스프링의 탄성력을 이겨내고 가스를 분출시키는 스프링식 안전밸브가 가장 적합하다.
가용전식은 열에 의해 녹아 작동하는 방식으로 급격한 압력 상승에 대응하기 어렵고, 중추식·파열판식은 용기용 안전밸브로 일반적으로 쓰이지 않는다.
아세틸렌은 자기분해 폭발 위험이 있어 충전 시 서서히, 규정된 압력 이하로 충전해야 하며, 단시간 내에 급하게 규정량을 충전하는 것은 오히려 위험을 키우므로 틀린 설명이다.
총질량(TW)을 용기·다공물질·밸브·용제 질량의 합으로 산정하는 것, 충전 후 약 24시간 정치한 뒤 출하하는 것, 충전라인의 압력계를 2.5MPa 이하로 관리하는 것은 실제 기준과 일치한다.
액화석유가스 저장능력이 500kg 이상인 경우, 고속도로 휴게소에는 소형저장탱크를 설치하도록 정하고 있다.
이는 다중이 이용하는 고속도로 휴게소에 LPG를 안전하게 공급하기 위해 별도로 마련된 시설기준이다.
도시가스배관을 시가지 외의 도로·산지·농지 등에 매설할 때 설치하는 표지판은 바탕을 황색, 글씨를 검정색으로 하도록 정해져 있다.
이는 지상에서 배관 매설 위치를 쉽게 식별할 수 있도록 하기 위한 색상 기준이다.
특정제조시설의 안전구역 안에 있는 고압가스설비는 그 외면으로부터 다른 안전구역 안의 고압가스설비 외면까지 30m 이상의 거리를 유지해야 한다.
이는 한 안전구역에서 사고가 발생했을 때 인접 구역으로 피해가 확산되는 것을 막기 위한 이격거리 기준이다.
가연성 가스와 산소를 동일 차량에 함께 적재하여 운반할 때는 충전용기의 밸브가 서로 마주보지 않도록 적재해야 한다.
이는 밸브 손상이나 누설이 생겼을 때 가연성 가스와 조연성인 산소가 한 지점에서 만나 화재·폭발로 이어지는 것을 막기 위한 조치이다.
산소 처리설비의 1일 처리능력이 3만m³ 초과 4만m³ 이하인 경우, 사업소 밖 제1종 보호시설(병원 등)과의 안전거리는 18m 이상을 유지해야 한다.
1일 처리능력 35,000m³는 이 구간에 해당하므로 해당 거리 기준이 적용된다.
고압가스 운반책임자 동승 기준은 가스의 성질과 상태에 따라 다음과 같이 정해져 있다.
- 압축가스: 가연성 300m³ 이상, 조연성 600m³ 이상
- 액화가스: 가연성 3,000kg 이상(다만 납붙임용기·접합용기에 충전해 포장한 것은 2,000kg 이상), 조연성 6,000kg 이상
따라서 납붙임 용기에 충전한 액화석유가스 1,000kg은 기준량인 2,000kg에 미치지 않아 운반책임자를 동승시켜야 하는 경우가 아니므로 잘못된 설명이다.
가연성 압축가스인 수소 500m³, 조연성 압축가스인 산소 800m³, 액화천연가스 3,000kg은 모두 각각의 기준량 이상이어서 동승 대상에 해당한다.
도시가스 배관을 철도부지 내에 매설하는 경우, 배관 위치를 확인할 수 있는 표지판은 300m 이하 간격으로 설치해야 하므로 1000m 이하로 제시한 항목이 기준과 다르다.
사업소 경계표시를 출입구 등 외부에서 보기 쉬운 곳에 게시하는 것, 가스 성질에 따라 "연"·"독" 표시로 보관장소를 구분하는 것, 운반차량에 적색 글씨로 "위험 고압가스"라 표시하는 것은 실제 경계표시 기준과 일치한다.
배관이 구부러지는 부분을 접합할 때는 굽은 형태로 제작된 엘보를 사용한다.
니플과 유니온은 직선 배관을 연결할 때, 캡은 배관 끝을 막을 때 사용하는 부속이라는 점에서 용도가 다르다.
공기 중 폭발범위는 아세틸렌이 약 2.5%~81%로 가장 넓다.
프로판(약 2.1~9.5%), 부탄(약 1.8~8.4%), 메탄(약 5~15%)은 이보다 폭발범위가 훨씬 좁다.
폭굉은 가스 속의 음속보다 화염전파속도가 더 커지는 현상으로, 이때 파면 선단에 충격파라는 급격한 압력파가 생겨 격렬한 파괴작용을 일으킨다.
음속이 더 크다고 뒤바꿔 서술하거나, 화염전파속도 대신 폭발속도를 기준으로 삼은 나머지 설명은 폭굉의 정의와 맞지 않는다.
초저온용기와 저온용기 부속품의 기호는 LT이며, TL이 아니다. AG(아세틸렌가스), PG(압축가스), LPG(액화석유가스)는 모두 맞는 표기다.
제시된 가스 중에서는 아세틸렌이 누설되었을 때 위험성이 가장 크다.
아세틸렌은 폭발범위가 약 2.5~81%로 가장 넓은 데다, 압력이나 충격에 의해 산소 없이도 스스로 분해폭발을 일으키고 구리·은 등과 폭발성 아세틸리드까지 만들 수 있어 위험도가 가장 높게 평가된다.
산화에틸렌도 분해폭발성이 있으나 폭발범위와 발화 위험을 함께 고려하면 아세틸렌에 미치지 못하며, 수소·프로판은 가연성일 뿐 자체 분해폭발 위험은 없다.
LPG 저장소에 등화를 휴대하고 출입할 때는 반드시 방폭형 등화를 사용해야 하며, 일반 등화를 휴대하는 것은 인화성 가스가 있는 공간에서 점화원이 될 수 있어 금지된다.
지표면 아래 장소에 용기를 보관하지 않는 것, 파렛트에 적재한 용기의 높이를 5m 이하로 하는 것, 바닥 3m 이내 도랑을 방수재료로 이중 복개하는 것은 실제 시설기준과 일치한다.
일산화탄소는 철·니켈 등 철족 금속과 반응하여 금속카르보닐을 생성하는 특성이 있다.
나머지 설명은 조건이 반대로 제시되어 있다. 염소는 수분이 있으면 상온에서도 철과 반응해 부식을 일으키므로 철강 고압용기에 넣을 수 없고, 아세틸렌은 강이 아니라 구리·은 등 동족 금속과 반응해 폭발성 아세틸리드를 만들며, 수소는 저온·저압이 아니라 고온·고압에서 질소와 반응해 암모니아를 생성한다.
암모니아 합성탑의 내통에는 고온·고압에서도 내식성과 강도를 유지하는 18-8 스테인리스강을 사용하고, 아세틸렌은 구리 등 동족 금속과 반응해 폭발성이 있는 금속 아세틸라이드를 생성하므로 관련 설비에 동합금을 사용하지 않는다. 또 상온에서 건조한 염소가스는 부식성이 크지 않아 보통강을 사용할 수 있다. 이 세 가지 설명은 고압가스 제조설비 재료 선정의 기본 원칙과 일치한다.
반면 탄소강의 충격치가 거의 0에 가까워지며 저온취성이 뚜렷해지는 온도는 -70℃ 부근으로 알려져 있으므로, 그 온도를 -30℃로 제시한 설명은 옳지 않다.
베이퍼록 현상으로 운전에 지장이 생기기 쉬운 것은 액펌프를 사용할 때의 특징이며, 압축기를 사용할 때 나타나는 특징이 아니다.
압축기를 사용하면 충전시간이 짧고 잔가스 회수가 가능한 대신, 배관 내에서 가스가 식으며 다시 액화되는 재액화 현상이 단점으로 나타난다.
강관이 녹스는 것을 막기 위해 페인트를 칠하기 전 바탕에 먼저 칠하는 방청 도료는 광명단 도료이다.
광명단(연단)은 철 표면에 치밀한 산화피막을 형성해 부식을 억제하는 하도용 도료로 널리 쓰인다.
저장탱크 내부 압력이 외부 압력보다 낮아져 탱크가 찌그러지듯 파괴되는 것을 막으려면 압력계로 압력을 감시하고, 압력경보설비로 이상을 알리며, 진공안전밸브로 외기를 유입시켜 압력을 보정한다.
벤트스택은 내부 압력이 지나치게 높아졌을 때 가스를 대기로 방출하는 설비로, 부압(진공)에 의한 파괴 방지와는 목적이 다르다.
공기를 압축·냉각해 액화할 때는 비점이 더 높은 산소가 질소보다 먼저 액화된다.
질소의 비점(약 -196℃)이 산소의 비점(약 -183℃)보다 낮기 때문에, 냉각 과정에서 비점이 높은 산소가 먼저 액체로 변한다.
저온장치 내부에 수분과 탄산가스가 남아 있으면 낮은 온도에서 얼음이나 드라이아이스로 굳어 배관이나 밸브를 막는 문제를 일으킬 수 있다.
따라서 저온장치에서는 수분과 탄산가스를 충분히 제거하는 정제 과정이 중요하다.
외부전원법은 전압·전류 조정이 쉽고 전극 소모가 적어 관리가 용이하며 전식에 대해서도 방식이 가능하다는 장점이 있지만, 인가 전압을 잘못 설정하면 과방식이 일어날 우려가 있다는 점이 단점으로 지적된다.
따라서 과방식 염려가 없다는 설명은 외부전원법의 실제 특성과 맞지 않는다.
습식 가스미터는 일정한 용적의 통에 가스를 채워 그 횟수를 적산하는 방식이므로 직접식(실측식) 유량계에 속한다.
- 피토관은 유속 차이를 이용해 유량을 간접적으로 구하는 유속식 유량계이다.
- 벤튜리미터와 오리피스는 관 내 조리개 전후의 차압을 측정해 유량을 환산하는 간접식(추량식) 유량계이다.
면적식 유량계(로터미터 등)는 테이퍼관 속 부표의 위치로 유량을 읽는 구조여서 압력손실이 작고 구조가 단순해 부식성·고점도 유체와 소유량 측정에 적합하다.
- 차압식 유량계는 오리피스·벤튜리처럼 조리개 전후 압력차를 이용하며 압력손실이 커 저유량·고점도 유체에는 불리하다.
- 용적식 유량계는 정밀 계량에 쓰이지만 부식성·고점도 유체에는 구조상 적합하지 않다.
- 유속식 유량계는 유속을 직접 측정하는 방식으로 이런 유체 조건에 특화되어 있지 않다.
다공도는 다공물질 용적에서 아세톤 침윤 후 남은 잔용적을 뺀 부분이 차지하는 비율로 구하며, 계산 결과는 80%이다.
고압식 액체산소분리장치에서 원료공기는 압축된 뒤 탄산가스 흡수기·유분리기·건조기를 거쳐 열교환기에서 냉각되며 팽창기와 정류탑으로 들어간다.
축냉기는 저압식 공기액화분리장치에서 냉각과 수분·탄산가스 제거를 겸해 쓰는 기기이므로, 압축한 후 물로 냉각한 다음 축냉기로 보낸다는 서술은 고압식 장치의 계통에 맞지 않아 틀린 설명이다.
LPG는 옥탄가가 높고 연소가 균일하지만 기화잠열이 커서 겨울철 저온에서는 기화가 원활하지 않아 시동성과 급가속 성능이 오히려 떨어지는 단점이 있다.
배기가스 독성이 적고 발열량이 높아 완전연소하기 쉬우며, 연소 후 잔류물이 적어 기관 부식·마모가 적다는 설명은 모두 LPG 연료의 옳은 장점이다.
연소용 공기를 실내에서 흡입하고 연소가스도 실내로 그대로 방출하는 방식은 개방형 연소기구이다.
- 옥외 방출형은 배기가스만 옥외로 배출하는 방식이다.
- 밀폐형은 급기와 배기를 모두 옥외에서 하여 실내 공기와 완전히 차단된 방식이다.
- 반밀폐형은 연소용 공기는 실내에서 취하되 배기가스만 옥외로 배출하는 방식이다.
입상관의 압력손실은 가스 비중이 공기보다 클 때 높이에 비례해 나타나며, 계산하면 16.2mmAq가 된다.
브로돈관(부르동관) 압력계는 탄성체의 변형을 이용해 압력을 간접적으로 측정하는 2차 압력계이며, 1차 압력계에 해당하지 않는다.
1차 압력계는 액주식(마노미터)·자유 피스톤식처럼 압력을 직접 정의에 따라 측정하는 계기로, 부르동관 같은 2차 압력계의 눈금 교정에 사용된다. 다이어프램 압력계가 부식성 유체 측정에 알맞다는 것과 피에조 전기 압력계가 급속한 압력변화 측정에 유효하다는 것은 모두 옳은 설명이다.
산소는 조연성 가스로서 다른 물질의 연소를 돕지만 그 자신은 타지 않으며, 가연성 가스가 아니다.
따라서 산소를 가연성 가스라고 규정한 설명이 틀렸다. 무색·무취이며 물에 약간 녹는다는 것, 공업용 용기는 녹색·의료용은 백색으로 도색한다는 것, 용기가 탄소강 무계목 용기라는 것은 모두 옳다.
메탄은 무극성 분자이며 무극성 물질은 극성 용매인 물에 잘 녹지 않으므로 물에 대한 용해도가 작다. 용해도가 크다는 설명이 틀렸다.
염소와 반응해 염소화합물을 만드는 것, 무색·무취로 잘 연소하는 것, 고온에서 수증기·산소와 반응해 일산화탄소와 수소를 생성하는 것(수증기 개질 반응)은 모두 메탄의 옳은 성질이다.
이산화탄소()는 대표적으로 청량음료수의 탄산 원료와 소화제로 널리 쓰인다.
살균 작용은 이산화탄소의 일반적인 용도가 아니므로 살균제가 포함된 조합은 옳지 않다.
유리 보관용기 선택은 가스와 용기 재료의 화학적 반응성에 따라 결정된다. HF(플루오르화수소)는 강한 산성을 가지며 유리의 주성분인 SiO₂와 반응하여 SiF₄를 생성하므로 유리병 보관이 불가능하고, 플라스틱(특히 폴리에틸렌) 용기를 사용해야 한다. O₂, Cl₂, Xe는 모두 유리와 화학반응하지 않으므로 유리병 보관이 가능하다.
dyne·㎝는 힘과 길이의 곱인 일(에너지) 또는 토크의 단위이며 압력 단위가 아니다. 압력은 단위면적당 힘이므로 CGS 단위로는 dyne/㎠로 나타낸다.
Torr, mmHg, PSI는 모두 압력을 나타내는 단위이다.
액화석유가스(LPG)의 주성분은 프로판·부탄이며 프로필렌·부틸렌 등도 소량 포함되지만, 헵탄은 가솔린 계열의 탄화수소로 LPG 주성분에 해당하지 않는다.
표준대기압은 로 환산되며, 14.2psi는 표준대기압 값이 아니다.
완전진공을 기준(0)으로 하여 측정한 압력은 절대압력이다.
게이지 압력은 대기압을 기준으로 측정한 압력이고, 진공압력은 대기압보다 낮은 부분을 나타내는 압력이며, 표준대기압은 해면에서의 대기압을 정한 특정 값이므로 정의가 각각 다르다.
염소()는 대표적인 독성가스이다.
질소, 산소는 불연성·비독성 가스이고 수소는 가연성이지만 독성가스로 분류되지 않는다.
가연성 가스 취급 장소에서 방폭공구는 충격 시 불꽃이 튀지 않는 재질이어야 한다. 알루미늄 합금공구는 충격 시 산화알루미늄 입자가 발생하면서 자연발화 위험이 있어 가연성 가스 장소에서 사용이 금지된다. 베릴륨·구리 합금공구, 고무공구, 나무공구는 충격 시 불꽃이 발생하지 않으므로 방폭공구로 적합하며 사용 가능하다.
이상기체 상태방정식을 이용하면 부피는 약 9.83L로 계산된다.
암모니아()는 고온·고압 조건에서 강재 표면에 질화작용을 일으키고 수소를 발생시켜 수소취화를 유발하는 대표적인 가스이다.
같은 온도·압력 조건에서 가스의 밀도는 분자량에 비례하는데, 보기 중 프레온(염화불화탄소 계열 냉매)이 분자량이 가장 커서 밀도가 가장 크다.
부탄(58), 암모니아(17), 수소(2)는 프레온(대표적인 R-12는 약 121)보다 분자량이 작아 밀도도 더 작다.
화씨 86℉를 절대온도(K)로 환산하면 303K이 된다.
비점이 인 초저온 액화가스로, 불순물을 거의 포함하지 않는 도시가스 원료는 액화천연가스(LNG)이다. 주성분인 메탄의 비점이 이 온도와 일치한다.