가스기능사 필기시험 10회 핵심요약노트 및 실전테스트

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📝 가스기능사 필기시험 10회 핵심 요약노트







아래에 정리되어 있는 핵심포인트를 먼저 공부하신 후에

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1. 가스 안전관리 및 법규 핵심 정리


방류둑 및 저장탱크 설치 기준

  • 방류둑 설치 면제 기준: 저장능력 1,000톤 이상의 질소탱크는 불연성, 비독성 물질(불활성 가스)이므로 방류둑 설치가 필요 없습니다.

  • 고압가스 품질검사 주기: 산소, 아세틸렌, 수소 등 일반 고압가스는 1일 1회 이상 품질검사를 실시해야 합니다.

  • 계장회로 안전장치: 제조 설비의 오조작 및 비정상 상황 발생 시 원재료 공급을 자동으로 차단하는 등 제조를 제어하는 장치는 인터로크 제어장치입니다.

  • 비파괴시험 대상 (압력용기): 두께 13mm 이상인 2.5% 니켈강 및 3.5% 니켈강

  • 비파괴시험 대상 (도시가스 배관): 호칭지름 65mm인 노출된 중압배관


배관 및 시설물 안전 거리 기준

  • 가스배관 굴착 인력 작업 범위: 가스배관 좌우 1m 이내

  • 도시가스 배관 고정 간격 (호칭지름): 13mm 이상 33mm 미만은 2m마다 고정

  • 가스계량기와 전기개폐기/전기계량기 거리: 60cm 이상

  • 가스계량기와 화기 거리 (우회거리): 2m 이상

  • 입상관과 화기 사이 거리 (우회거리): 2m 이상

  • 에어졸 제조설비와 인화성 물질 거리: 8m 이상


특정 시설 및 보호 시설

  • 특정고압가스용 실린더 캐비닛 제조설비: 가공설비, 세척설비, 용접설비 등이 해당되며, 패널설비는 해당되지 않습니다.

  • 도시가스사업법상 제1종 보호시설: 수용 능력이 300인 이상 또는 사실상 독립된 부분의 면적이 1,000 제곱미터 이상인 건축물

  • LPG 용기 집합설비 노출 방지 기준: 저장능력이 100kg 이하일 때 용기, 밸브, 조정기가 직사광선, 눈, 빗물에 노출되지 않도록 해야 합니다.

  • LPG 충전소 게시판 색깔 ('화기엄금'): 흰색 바탕에 적색 글씨

  • 가스 누출경보기 검지부 설치 위치 (천연가스): 공기보다 가벼운 가스이므로 천장에서 30cm 이내에 설치해야 합니다.



2. 가스 특성 및 연소 이론


가스 폭발 및 연소 특성

  • 공기 중 폭발하한값 (LFL) 비교 (낮을수록 위험): 프로판 (2.2%)이 가장 낮음

  • 폭발 범위가 가장 넓은 가스: 일산화탄소 (12.5% ~ 74%)

  • 지연성 가스 (조연성 가스): 염소, 플루오린, 이산화질소, 오존, 산소.

  • 연소 형태:

    • 확산연소: 가스 배관 출구 등에서 공기 중으로 유출하면서 연소에 필요한 공기를 불꽃 주변에서 취하는 연소 형태.

    • 적화식 연소: 연소에 필요한 공기를 전부 불꽃의 주변에서 취하는 연소방식.

  • 아세틸렌 폭발 형태: 화합, 산화, 분해 폭발 (중합 폭발은 해당되지 않음)


제조 및 취급 가스

  • 드라이아이스 제조 가스: 이산화탄소 (CO2)

  • 고압식 액화산소 분리장치 압축률: 원료 공기는 압축기에서 150 ~ 200 atm 정도로 압축됩니다.

  • 염화메탄 반응 금속 (사용 금지): 알루미늄, 마그네슘, 아연

  • 강관 녹 방지 초벌 도료: 광명단 도료



3. 설비 및 장치


계측기 및 펌프

  • 벨로스 압력계: 주름관의 신축을 이용하여 주로 진공압 및 차압 측정에 사용됩니다.

  • 오리피스 유량계: 관 도중에 조리개(교축기구)를 넣어 조리개 전후의 차압을 이용하여 유량을 측정하는 계측기기입니다.

  • 스트레인게이지: 전기적 변화를 이용하여 압력을 측정하는 압력계입니다.

  • 왕복펌프의 특징: 고압, 소유량에 적당하고, 토출량이 일정하며, 맥동이 일어나기 쉽습니다. (종류: 피스톤 펌프, 플런저 펌프, 다이어프램 펌프)

  • 흡수식 냉동기 (냉매: 물): 흡수제는 리튬브로마이드입니다.


배관 및 용기

  • 동관의 특징 (정정): 동관은 열전도율이 우수합니다.

  • 도시가스 건축물 내 매설 부적합 배관: 강관 (부식성이 높음)

  • 용기의 각인 사항 (용기의 질량): 용기의 질량은 W (Weight)로 각인됩니다.



4. 계산 공식 및 수치


온도 환산 공식

켈빈 온도(K)를 랭킨 온도(°R)로 환산하는 주요 관계식입니다.

  1. 섭씨 온도(°C) 변환: °C = K - 273

  2. 화씨 온도(°F) 변환: °F = (9/5) x °C + 32

  3. 랭킨 온도(°R) 변환: °R = °F + 460

예시: 60 K는 약 109 °R 입니다.


압축기 토출량 계산

왕복 압축기의 토출량 (L/min) 공식: 토출량 (L/min) = (단면적 (cm2) x 행정 (cm) x 회전수 (rpm) x 체적 효율) / 1,000

참고: cm3/min를 L/min으로 변환하기 위해 1,000으로 나눕니다. 예시: 단면적 50 cm2, 행정 10 cm, 회전수 200 rpm, 효율 80% (0.8) 토출량 = (50 x 10 x 200 x 0.8) / 1,000 = 80 L/min


LPG 희석 발열량 계산

희석 발열량 공식: 희석 발열량 = 표준 발열량 / (1 + 희석 배수)

예시: 30,000 kcal/Sm3를 3배 희석: 희석 발열량 = 30,000 / (1 + 3) = 7,500 kcal/Sm3


액화가스 충전량 계산

필요 용기 개수 공식: 필요 용기 개수 = 총 충전 무게 / (용기 내용적 / 가스정수 C)

예시: 300 kg의 액화 프레온12(R-12), 내용적 50 L, C=0.86 필요 용기 개수 = 300 / (50 / 0.86) 약 5.159 -> 6개







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