고압가스 분출 시 정전기 발생은 기체와 고체·액체 미립자 간의 마찰이 주요 원인이다. 가스 속에 액체나 고체 미립자가 존재하면 분출 과정에서 입자들이 관벽이나 다른 입자와 충돌·마찰하면서 전하가 이동하여 정전기가 크게 발생한다. 반면 순수한 기체만 분출되는 경우 기체 분자 간 마찰은 미미하고, 건조한 환경은 오히려 정전기 발생을 촉진하며(습도 증가 시 방전), 분자량과 비중은 정전기 발생량과 직접적인 관련이 없다.
화씨(°F)를 절대온도(K)로 변환하려면 먼저 섭씨(°C)로 변환한 후 절대온도로 바꾼다. 섭씨 변환 공식은 이므로, 이다. 절대온도 변환은 이므로, 이다.
로우터미터(회전식유량계)는 부력 원리를 사용하므로 측정 원리가 다르다. 테이퍼 튜브 내에서 플로트가 상승하면서 발생하는 부력과 무게의 평형점에서 유량을 읽는 방식으로 작동한다.
유량계의 측정 원리는 크게 압력차 원리와 부력 원리로 나뉜다. 오리피스미터, 벤츄리미터, 피토우관은 모두 베르누이 방정식을 이용한 압력차 원리로 작동하며, 유체가 좁은 지점을 지나면서 유속이 증가하고 정압이 감소하는 원리로 압력차를 측정하여 유량을 산출한다.
독성가스를 냉매로 하는 냉매설비에서 수액기의 내용적이 10,000ℓ 이상일 때 가스유출을 방지할 수 있는 방류둑을 설치해야 한다. 이는 고압가스안전관리법 시행규칙에서 규정하는 독성 냉매(예: 암모니아)에 대한 누출 방지 기준으로, 대량 누출 시 주변 환경과 인명피해를 예방하기 위해 일정 규모 이상의 저장시설에 대해 의무화하고 있다.
이산화탄소는 고온 환경에서 일반적인 금속 부식 메커니즘으로 카아보닐화(carbonyl 형성)를 직접 유발하지 않으며, 오히려 산화 분위기에서 금속을 보호하는 경향이 있다. 카아보닐화는 주로 일산화탄소(CO) 같은 환원성 가스에 의해 발생하는 현상이다.
- 수소: 강의 탄화물을 환원하여 탈탄을 일으킨다.
- 암모니아: 강과 반응하여 질화층을 형성한다.
- 황화수소: 금속 표면과 반응하여 황화물 스케일을 생성하고 부식을 촉진한다.
액화가스 용기의 충전량은 액면계가 아닌 저울(무게)로 측정한다. 액면계는 액체의 높이를 나타낼 뿐 충전량(질량)을 정확히 측정할 수 없으므로 "액화가스의 충전량은 액면계로 측정한다"는 설명이 틀렸다.
나머지 설명은 옳다.
- 액화가스의 압력: 온도가 일정하면 액상과 기상이 평형을 이루므로 충전량(기액비)에 관계없이 같은 압력을 유지한다.
- 펌프의 캐비테이션: 액화가스 펌프는 저온·저압이므로 캐비테이션 발생 위험이 크다.
- 에틸렌·메탄: 이런 고압 가스는 반드시 단열된 용기(단열성 강화 용기)에만 충전해야 한다.
기준 냉동사이클(증발 -15℃, 응축 30℃)에서 토출가스 온도는 NH3가 약 98℃로 가장 높다. R-22는 약 55℃, R-11은 약 44℃, R-12는 약 38℃이다. 암모니아는 비열비가 커서 압축할 때 온도가 많이 올라가므로 압축기를 수랭식으로 냉각한다.
액화석유가스(LPG) 충전설비는 매일 1회 점검·확인을 실시해야 한다. 충전설비는 고압가스를 취급하는 중요한 시설로서 안전사고 위험이 높기 때문에, 액화석유가스의 안전관리에 관한 법령에서 일일 점검(1일 1회)을 의무화하고 있다. 이는 누출, 압력 이상, 장비 손상 등을 조기에 발견하기 위한 예방적 조치이다.
공기 중의 O₂는 이미 공기 액화 공정의 주요 구성 요소로서, 장치 내부에 자체적으로 존재하고 농축되는 물질이므로 "혼입"된 외부 인자로 보기 어렵다. 사고 원인은 정상적인 공정 기체의 존재가 아니라 비정상적 불순물 또는 이물질의 개입이다.
- 장치내 질소산화물: 고온·고압에서 공기 중 질소와 산소가 반응하여 생성된다.
- 아세틸렌: 흡입구를 통해 침입한 불순물로서 액화산소와 접촉 시 폭발성 혼합물을 형성한다.
- 윤활유 열화로 생성된 탄화수소: 액화산소와의 반응성으로 폭발 위험을 높인다.
에어졸 제조설비와 충전용기 저장소의 주위 2m 이내에는 인화성·발화성 물질을 두지 않아야 하므로 '4m 이내'는 기준과 맞지 않는다. 분사제로 독성가스를 사용하지 않는 것, 용기 내압을 35℃에서 8kg/cm2 이하로 하는 것, 충전용기를 열습포나 40℃ 이하의 더운물로 가열하는 것은 기준에 맞는다.
글라스울은 섬유 단열재로서 입자가 크고 흩어지기 쉬우며, 진공 상태에서 안정성이 낮고 분말진공 단열의 원리인 미세 분말의 높은 단열성을 제공하지 못하므로 부적당하다.
분말진공 단열법은 열전도율이 낮고 진공 상태에서 안정적인 분말을 충진재로 사용하는 저온단열 공법이다.
- 퍼얼라이트: 화산암을 고온 가열한 다공질 분말로 열전도율이 매우 낮고 분말진공 단열의 표준 충진재이다.
- 규조토: 미세한 다공질 구조로 단열성이 우수하고 진공 단열에 널리 사용된다.
- 알루미늄: 분말 형태로 반사 특성이 우수하여 복사 열전달을 억제하는 데 효과적이므로 충진재로 적합하다.
정압기 출구에서 측정한 가스압력은 100mmH2O 이상 250mmH2O 이내를 유지해야 하므로 하한을 150mmH2O로 적은 설명이 틀리다. 부취제는 공기 중 혼합비율이 1/1000인 상태에서 냄새로 알 수 있어야 한다. 웨베지수는 표준 웨베지수의 ±4.5% 이내, 황전량은 건조 도시가스 1m3당 0.5g 이하로 유지해야 한다.
독성가스 운반 시 필수 안전장비는 개인보호구와 응급 처치용품이다. 고무장갑은 피부 접촉 방지, 방독 마스크는 흡입 방지, 제독제는 오염 제거에 필요한 장비다. 반면 소화장비는 독성가스 화재에 부적절한데, 독성가스는 일반 화재와 달리 연소성이 없거나 낮고, 소화기를 사용하면 가스를 분산시켜 더 위험하게 만들 수 있기 때문이다. 따라서 운반 차량에 반드시 갖춰야 할 장비 중 소화장비는 해당되지 않는다.
가연성 가스와 공기가 확산으로 급격히 혼합되어 일어나는 연소는 확산연소다. 확산연소는 연료와 산소가 연소 영역에서 만나면서 혼합되는 과정과 동시에 연소가 진행되는 방식으로, 가스 확산의 속도에 의해 연소 속도가 결정된다. 증발연소는 액체 연료가 증발한 후 혼합되어 일어나고, 분해연소는 산화제 없이 고온에서 분자 결합이 끊어지면서 일어나며, 표면연소는 고체 표면에서만 일어나는 연소 형태다.
압력조정기 출구에서 연소기 입구까지의 배관 및 호스 기밀시험은 가스안전관리법령의 가스용품 기술기준에서 규정하고 있으며, 이 구간은 저압 배관으로 분류되어 840 ∼ 1,000mmH₂O 범위 내의 압력으로 기밀시험을 실시해야 한다. 이는 일반 저압 가스배관의 기밀시험 기준으로, 과도한 압력으로 인한 배관 손상을 방지하면서도 누설을 충분히 감지할 수 있는 압력 범위이다.
공업용 용기에서 액화암모니아는 백색으로 도색한다. 염소는 갈색, 질소는 회색, 산소는 녹색으로 도색한다.
수봉기(水封器)는 가스가 역류하는 것을 방지하고 내부 압력을 일정하게 유지하는 장치로, 저압가스정제설비에 필수적으로 설치되어야 한다. 저압가스정제설비는 원료가스를 정제·처리하는 과정에서 가스의 역류 방지와 압력 조절이 중요하므로 수봉기가 필수 구성요소이며, 일반안전설비·가스발생설비·부대설비에는 수봉기 설치 의무가 없다.
필립스식 액화장치는 수소와 헬륨을 냉매로 사용하며, 소형의 콤팩트한 구조가 특징이다. 린데식은 질소·산소 등 일반 기체 액화에 사용되고, 카르노식과 클라우드식은 대규모 산업용 장치로 구분되며, 필립스식만이 극저온 기체의 액화에 최적화된 소형 장치로 설계되었다.
임계온도는 기체를 액화할 수 있는 최고의 온도이다. 이 온도 이상에서는 아무리 높은 압력을 가해도 기체를 액체로 변화시킬 수 없으며, 이 온도 이하에서만 적절한 압력 조건 하에 액화가 가능하다. 따라서 1번은 최저 온도(오류), 2번은 절대온도라는 수식어가 불필요(오류), 4번은 평균 개념이 아니다(오류).
액화석유가스(LPG) 용기 보관소의 안전 기준을 규정하는 고압가스 안전관리법 등의 기준에서 용기보관소는 경계 표시, 양호한 통풍구조, 불연성·난연성 지붕재를 요구하고 있다. 반면 4번의 화재 경보기는 LPG 용기 보관소의 필수 설치 장비가 아니며, 보관소는 통풍과 환기를 통한 가스 누출 방지에 중점을 두고 있어 화재 경보기보다는 누출 감지기나 환기팬 같은 환기 장치가 우선된다.
고압가스 특정제조 설비는 제조소의 경계로부터 20m 이상의 거리를 유지하여야 한다. 이는 고압가스 안전관리법 시행규칙에서 규정한 특정제조 설비의 안전 설치 기준으로, 폭발·화재 등 중대사고 발생 시 주변 지역으로의 영향을 최소화하기 위한 의무 거리이다.
LPG 충전 및 저장시설의 내압 시험에서 공기를 사용할 때는 안전성 확보를 위해 단계적으로 승압해야 하며, 상용압력의 50%까지 먼저 승압한 후 누설 여부를 확인하고 이상이 없을 때 최종 시험압력까지 승압하는 절차를 따른다. 이는 공기 사용 시 산화 위험을 줄이기 위해 낮은 단계에서 안전성을 먼저 검증하는 규정이다.
LNG의 성질을 차례로 검토하면, 1번은 메탄 90% 이상을 주성분으로 에탄·프로판·부탄 등 고급 탄화수소를 포함하므로 참이고, 2번은 LNG 액화 시 약 1/600~1/700으로 부피 감소하는 특성으로 참이며, 3번도 LNG가 청정 연료이고 발열량 약 9,500 kcal/m³로 높은 것이 맞다.
4번은 거짓이다. LNG 기체상태는 공기(밀도 약 1.2 kg/m³)보다 가볍지만, 액체 상태의 LNG 밀도는 약 0.4~0.5 kg/L로 물(1.0 kg/L)보다 가볍다. 따라서 "액체 상태에서 물보다 무겁다"는 표현이 틀렸다.
부탄(C4H10)의 폭발범위는 1.8~8.4%이고, 위험도는 로 구한다.
이므로 위험도는 3.67이다.
압축기 실린더 상부에 스프링을 지지시켜 실린더 내 액체나 이물질 침입으로 인한 파손을 방지하는 장치는 안전두(safety head)다. 안전두는 압축기 헤드 상부에 스프링으로 지지된 구조로, 비응축성 액체나 이물질이 압축될 때 정해진 압력을 초과하면 스프링이 압축되어 헤드가 열리면서 과압을 방출하여 압축기를 보호한다.
나머지는 모두 액/이물질 침입에 대한 기계적 보호 역할과 다르다.
- 안전밸브: 냉매 과압 시 냉매를 배출하는 장치이다.
- 고압차단스위치: 과압 시 압축기 운전을 차단하는 전기적 보호장치이다.
- 유압보호장치: 유압 시스템 보호용이다.
산소농도가 높아지면 연소속도는 증가한다. 산소는 연소반응의 필수 반응물이므로 산소농도가 높을수록 연소반응이 더 빠르게 진행되기 때문이다. 반면 발화온도는 낮아진다. 발화온도는 가연성 물질이 점화원 없이 스스로 발화하는 최소 온도인데, 산소농도가 높을수록 같은 양의 물질이 더 쉽게 산화반응을 일으켜 더 낮은 온도에서도 발화가 가능해지기 때문이다.
윤활유 온도 저하시 온도를 높이는 것은 잘못된 조치이다. 윤활유 압력저하의 직접 원인은 펌프 성능 저하, 누유, 필터 막힘 등이며, 온도 저하는 오히려 유점도 증가로 유동성을 악화시키는 결과일 뿐 압력 저하의 근본 원인이 아니기 때문이다.
따라서 온도를 높이는 것은 문제 해결과 무관하고 오히려 유질 변화를 초래할 수 있는 부적절한 조치이다.
- 윤활유 펌프 불량: 점검·수리는 압력저하를 직접 해결하는 올바른 조치이다.
- 관로 기밀 불량으로 인한 공기 혼입: 점검·수리는 올바른 조치이다.
- 관로 오손·마멸: 플러싱은 올바른 조치이다.
비체적(specific volume)은 단위 질량당 차지하는 부피이고, 밀도는 단위 부피당 질량이므로 서로 역수 관계다. 즉, 비체적 = 1 / 밀도이고, 이를 정렬하면 밀도 = 1 / 비체적이다. 보기 1, 2, 4는 22.4(기준 용적)를 부적절하게 사용했으며, 보기 3이 비체적과 밀도의 정확한 역수 관계를 나타낸다.
아세틸렌(C₂H₂)은 삼중결합을 포함한 불포화 탄화수소로, 금속 이온과 착물을 형성하는 특성이 있다. 염화제1동(CuCl) 착염지와 아세틸렌이 반응하면 적색의 아세틸렌화동(Cu₂C₂) 침전이 생성되어 색이 변한다. KI전분지는 산화제(브로민, 요오드 등)를 검지할 때 청색으로 변하고, 염화파라듐지는 일산화탄소를 검지하며, 초산납 시험지는 황화수소를 검지할 때 흑색으로 변한다.
액화 가연성가스는 3,000kg 이상일 때 운반책임자가 동승해야 하므로 LPG 2,000kg은 동승 대상이 아니다. 아세틸렌(압축 가연성)은 300m3 이상이므로 400m3는 동승 대상이다. 일산화탄소(압축 독성·가연성) 700m3와 액화염소(액화 독성, 1,000kg 이상) 6,500kg도 모두 기준량을 넘으므로 동승해야 한다.
차량에 고정된 탱크의 안전운행 기준에서 운행 중 가스의 온도는 40℃를 초과해서는 안 된다. 이는 액화석유가스(LPG) 충전 차량의 탱크 내부 가스 온도 상한선으로, 과도한 온도 상승 시 탱크 내압이 증가하여 안전사고로 이어질 수 있기 때문에 설정된 기준이다.
원심펌프의 병렬연결 운전에서 각 펌프는 동일한 양정(head)에서 작동하며, 전체 시스템의 양정은 단일 펌프와 같은 수준으로 유지된다. 이는 병렬연결된 펌프들이 동일한 입출구 압력 조건을 공유하기 때문이다. 반면 전체 유량은 각 펌프의 유량을 합산한 값으로 증가하므로, 유량 특성곡선상에서 동작점이 우측으로 이동하여 유량은 증가한다. 따라서 양정은 일정하고 유량만 증가하는 것이 병렬연결의 특성이다.
프레온 가스(CFC, HCFC 등)의 주된 용도는 냉동기·에어컨·냉장고 등의 냉매이다. 프레온은 낮은 비점, 화학적 안정성, 독성 부재 등의 특성으로 냉매로 널리 사용되었다(현재는 오존층 파괴 문제로 규제됨). 형광등 충진제는 아르곤, 네온 등 희가스가 사용되고, 합성고무 제조는 촉매와 단량체가 주요 원료이며, 알루미늄 절단·용접은 아르곤 등 불활성 가스가 사용된다.
폭발범위는 최소폭발농도(LEL)와 최대폭발농도(UEL)의 차이로 나타낸다. 각 가스의 폭발범위는 H₂ 약 75-4%(범위 71%), C₂H₂ 약 80-2.5%(범위 77.5%), CH₄ 약 15-5%(범위 10%), CO 약 75-12.5%(범위 62.5%)이다.
폭발범위를 넓은 것부터 순서대로 나열하면 C₂H₂(약 77.5%) > H₂(약 71%) > CO(약 62.5%) > CH₄(약 10%)이므로 3번이 정답이다.
LT는 초저온용기 및 저온용기의 부속품을 나타내는 기호다. LG는 액화석유가스 외의 액화가스를, PG는 압축가스를, LP는 액화석유가스를 충전하는 용기의 부속품 기호다.
LP 가스(프로판·부탄 혼합)의 액체 밀도는 약 0.5~0.6 g/cm³로 물(1.0 g/cm³)보다 가볍다는 점에서 1번이 정답이다. 2번은 기체는 공기보다 무거워 오류, 3번은 LP 가스는 무색이며 냄새를 추가한 것이지 본래 무취라 오류, 4번은 LP 가스가 물이나 유류에 용해되는 성질이 있으므로 오류다.
염소, 암모니아, 시안화수소는 모두 특유의 자극적인 냄새를 가지고 있어 후각으로 누설을 감지할 수 있다.
반면 이산화탄소는 무색·무취 가스이므로 냄새만으로는 누설 여부를 알 수 없다.
산소압축기의 내부 윤활제로는 물이 적당하다. 산소는 극도로 활성이 높은 산화제이므로 광유·유지류·글리세린 같은 유기물계 윤활제와 접촉하면 자연발화나 폭발을 일으킬 수 있다. 따라서 산소압축기에서는 산소와의 화학반응 위험이 없는 물을 윤활제로 사용하며, 물의 기화를 방지하기 위해 냉각수순환계통과 함께 운영된다.
열전대는 두 금속의 접점에서 발생하는 열기전력을 이용하여 온도를 측정하는데, 각 종류별로 측정 가능한 온도 범위가 다르다. 구리-콘스탄탄 열전대는 –200~0°C의 저온 영역에 가장 적합하며, 특히 극저온 측정에 우수한 특성을 가진다. 크로멜-알루멜(0~1300°C)과 백금-백금로듐(0~1600°C)은 고온 측정용이고, 철-콘스탄탄(0~750°C)은 중온 측정용이므로 저온 측정에는 부적합하다.
부취제 주입 방식은 액체를 가스흐름에 직접 분사하는 직접 주입 방식과 부취제 증기를 혼합하는 간접 주입 방식으로 구분된다. 적하주입방식, 미터연결 바이패스방식, 펌프 주입방식은 모두 액체 부취제를 가스흐름에 직접 분사·주입하는 직접 주입 방식이다. 반면 바이패스 증발식은 부취제 액체를 별도 용기에서 증발시켜 그 증기를 가스에 혼합하는 방식으로, 액체를 직접 주입하지 않는 간접 방식이다.
암모니아 합성법 중 중압법에는 IG법·뉴파우더법·동공시법·케미크법 등이 있다. 케로그(Kellogg)법은 구데법과 함께 저압법에 속하므로 중압법이 아니다.
펌프의 회전수 변화에 따른 유량과 양정 변화는 상사법칙을 적용한다. 회전수가 N₁에서 N₂로 변할 때, 유량은 회전수에 비례하고 양정은 회전수의 제곱에 비례한다. 유량 배수 = N₂/N₁ = 3500/2000 = 1.75배이고, 양정 배수 = (N₂/N₁)² = (3500/2000)² = (1.75)² = 3.0625 ≈ 3.06배이다.
산소와 같은 압축가스 충전용기의 내압시험압력은 최고충전압력의 5/3배로 정한다(최고충전압력이 내압시험압력의 3/5배로 규정되어 있는 것과 같은 관계이다).
내압시험압력 = 150㎏/㎝² × 5/3 = 250㎏/㎝²
펌프의 회전수가 변화할 때 성능 변화는 펌프의 상사법칙(affinity laws)을 따른다. 토출량 Q는 회전수 N에 비례(Q ∝ N)하고, 양정 H는 회전수의 제곱에 비례(H ∝ N²)하며, 소요동력 P는 회전수의 세제곱에 비례(P ∝ N³)한다. 반면 펌프의 효율은 같은 펌프에서 회전수 변화에 거의 영향을 받지 않으며 일정하게 유지되는데, 이는 펌프의 기하학적 형상과 유체 역학적 특성이 변하지 않기 때문이다. 따라서 정답은 효율이다.
네온(Ne)은 다른 원소와 거의 반응하지 않는 비활성(불활성) 기체로, 상온에서 화학적으로 가장 안정하다.
산소는 조연성, 프로판과 부탄은 가연성 가스로 다른 물질과 반응성이 있어 네온만큼 안정적이지 않다.
"칸막이의 삽입이나 제거상황"을 운전 중에 점검하도록 한 점이 오류다. 칸막이는 정기 점검(운전 정지 후) 또는 사용 개시 시에 점검하는 항목이며, 운전 중 실시간으로 확인할 대상이 아니다.
운전 중 점검 대상은 계기류 지시·경보·제어상황과 배관계통 밸브의 개폐상황이다.
- 사용종료시 불활성 가스 치환상황 점검: 올바른 점검 항목이다.
- 사용개시시 인터록·긴급용 시퀀스·자동제어장치 기능 점검: 올바른 점검 항목이다.
안전밸브의 작동 압력은 설정 압력(설계 압력)의 1.05~1.1배 범위에서 작동하도록 설정되어야 하며, 내압시험 압력의 1.5배는 과도하게 높다. 1번은 탱크 온도 상승 방지를 위한 살수장치가 올바른 방법이고, 2번은 가연성 가스 충전 시 정전기 방전을 방지하기 위해 어스선을 부착하는 것이 맞으며, 3번도 배출 가스를 플레어스택이나 밴트스택을 통해 처리하는 것이 고압가스 설비의 표준 방법이다.
정답 1번 CCl₂F₂는 프레온(CFC-12)으로, 냉매로 널리 사용되었던 물질이며 무독성입니다. 2번 NH₃(암모니아)는 냉매로 사용되지만 독성이 강하고 자극성이 있으며, 3번 CO₂는 냉매로 사용되기도 하지만 상온에서 기체이고 고압이 필요하며 독성은 낮으나 질식 위험이 있고, 4번 SO₂(이산화황)는 냉매로 과거 사용되었으나 유독하고 자극성이 매우 강합니다. 따라서 냉매이면서 무독성인 특성을 모두 갖춘 것은 CCl₂F₂입니다.
방류둑을 흙으로 쌓는 성토는 무너지지 않도록 수평에 대하여 45°를 기준으로 기울기를 두어야 한다(기준 원문은 '45° 이하'). 성토 윗부분의 폭은 30cm 이상으로 한다.
브롬화메틸 용기의 충전구나사는 오른나사(일반 나사)이므로 "왼나사"는 주의사항이 아니다. 독성 또는 부식성 물질은 의도하지 않은 누출을 방지하기 위해 역방향(왼나사)으로 표준화되는 경우가 있으나, 브롬화메틸의 경우 표준 규격상 일반적인 오른나사를 사용한다.
브롬화메틸(CH₃Br)은 훈증제·냉매로 사용되는 화학물질로, 나머지는 실제 성질이다.
- 400℃에서 열분해되는 것은 실제 성질이다.
- 알루미늄을 부식하는 특성도 확인된 사항이다.
- 가연성이며 독성가스인 점도 맞다.
독성가스 배관의 지하 매설 시 안전거리는 고압가스 안전관리법 시행규칙에서 규정하고 있으며, 독성가스 배관은 그 외면으로부터 수평거리 1.5m 이상을 건축물(지하가 내의 건축물 제외)까지 유지하여야 한다. 이는 독성가스의 누출 시 인명피해 확대를 방지하기 위한 최소 안전거리 기준이다.
LP가스 수송방법은 용기, 탱크로리, 파이프라인 세 가지이며, 정압기는 압력 조절 장치로 수송 수단이 아니다. 정압기는 LP가스의 압력을 일정하게 유지하기 위한 부품으로, 배관이나 기기에 설치되는 기구일 뿐 수송에 사용되지 않는다.
외부전원법은 땅속에 묻은 양극(애노드)에 외부 직류전원으로 강제 전압을 걸고, 방식할 금속체를 음극(캐소드)으로 삼아 방식전류를 흘리는 방법이다. 희생양극법은 전원 없이 금속 간 전위차를 이용하고, 선택배류법과 강제배류법은 전철 등에서 오는 미주전류를 처리하는 방법이다.
방류둑에는 내부에서 밖으로 대피할 수 있도록 계단, 사다리 또는 흙 등을 쌓아올린 출입구를 둘레 50m마다 1개 이상 설치해야 한다.
이는 방류둑 내부에 사람이 갇히는 것을 방지하기 위한 안전기준이다.
다음 보기 중 압력이 높은 순서대로 나열된 것은?
① 100 atm ② 2kg/㎟ ③ 15m 수은주
같은 단위로 환산하면 2kg/㎟ > 100 atm > 15m 수은주 순이다.
kgf/cm2로 통일해 비교한다.
2kg/㎟ = 2 × 100 = 200 kgf/cm2 (1cm2 = 100mm2)
100 atm = 100 × 1.0332 = 103.3 kgf/cm2
15m 수은주 = 15,000mmHg ÷ 760 = 19.7atm, 19.7 × 1.0332 = 20.4 kgf/cm2
핵심은 mm2를 cm2로 바꿀 때 면적이 100배가 된다는 점과, 수은주 15m가 대기압의 20배 남짓밖에 되지 않는다는 점이다.
산소와 탄소의 반응은 산소의 양에 따라 달라진다. 산소가 충분할 때는 이산화탄소(CO₂)를 생성하고, 산소가 부족할 때만 일산화탄소(CO)를 생성한다. 따라서 "탄소와 반응하면 일산화탄소를 만든다"는 항상 참이 아니므로 옳지 않다. 1번은 산소가 연소를 돕지만 스스로 연소하지 않으므로 정확하고, 3번은 산소의 높은 화학적 활성을 올바르게 설명하며, 4번도 산소의 물리적 성질을 정확히 나타낸다.
습식 아세틸렌 가스 발생기는 반응열로 온도가 상승하는데, 발생기 표면 온도가 지나치게 높아지면 아세틸렌의 분해·폭발 위험이 커진다.
이를 막기 위해 발생기의 표면 온도는 70℃ 이하로 유지하고, 필요 시 냉각시켜야 한다.
고압가스 설비의 내압시험은 설비가 실제 사용압력보다 높은 압력에서도 견디는지 확인하기 위한 것으로, 시험압력은 사용(상용)압력의 1.5배 이상으로 정한다.
이는 배관·용기 등 압력용기 전반에 적용되는 기본적인 내압시험 기준이다.
아세틸렌 용기 충전은 규정량을 서서히 여러 차례에 나누어 충전해야 하므로, 단시간 내에 한 번에 충전하는 방식은 틀린 설명이다.
아세틸렌은 압축 상태에서 자기분해폭발 위험이 있어 충전 중 압력과 온도 상승을 억제하는 것이 안전관리의 핵심이며, 이 때문에 급속 충전이 아니라 단계적으로 서서히 충전하도록 규정한다.
나머지 설명은 모두 옳은 내용이다.
- 용기의 총질량(TW)을 용기질량·다공물질량·밸브질량·용제질량의 합으로 정의하는 것은 맞는 내용이다.
- 충전 후 압력과 상태가 안정되도록 약 24시간 정치한 뒤 출하하는 것도 맞는 내용이다.
- 충전라인의 압력계 지시치를 이하로 관리하는 것도 맞는 내용이다.
제시된 가스 중 아세틸렌(C₂H₂)의 폭발범위가 가장 넓다.
공기 중 폭발범위는 대략 수소 4~75%, 산화에틸렌 3~80%, 아세틸렌 2.5~81%, 이황화탄소 1.2~44% 수준으로, 상한과 하한의 차이가 가장 큰 것이 아세틸렌이다.
폭발범위가 넓을수록 화재·폭발 위험성이 크다고 평가하므로, 아세틸렌은 가연성 가스 중에서도 특히 취급에 주의가 필요한 물질이다.