가스기능사 필기시험 9회 핵심요약노트 및 실전테스트

📝 가스기능사 필기시험 9회 핵심 요약노트

아래에 정리되어 있는 핵심포인트를 먼저 공부하신 후에

실전테스트를 하는 것을 권해 드립니다.

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고압가스의 분류
- 성질에 따른 분류: 가연성 가스, 조연성 가스, 불연성 가스.
- 상태에 따른 분류: 압축가스, 액화가스, 용해가스.
가스의 폭발 한계
- 폭발한계 범위가 가장 좁은 가스: 프로판 (약 2.2% ~ 9.5%).
- 폭발한계 범위가 넓은 가스: 아세틸렌 (약 2.5% ~ 81%), 수소 (약 4% ~ 75%).
- 특징: 고온, 고압일수록 폭발범위는 대부분 넓어집니다.
주요 가스 특성
- 염소 (Cl2): 황록색의 독성 가스로 조연성이 있으며, 수분이 존재할 때 강재에 대해 강한 부식성을 가집니다.
- 아세틸렌 (C2H2): 공기보다 가볍고 (분자량 26), 순수한 것은 무색 무취입니다. 구리, 은, 수은 및 그 합금과 폭발성 화합물을 만들 수 있습니다. 아르곤 (Ar)과 같은 불활성 기체와는 치환반응을 하지 않습니다.
- 암모니아 (NH3): 물에 잘 녹는 가스로, 헨리의 법칙에 잘 적용되지 않습니다. 암모니아 고온/고압 장치 재료로 18-8 스테인리스강이 적합합니다.
- LNG (액화천연가스): 주성분은 메탄입니다. (LPG 주성분은 프로판, 부탄)

차량 고정 탱크 내용적 제한
- 독성가스 (액화암모니아 제외): 12,000 L 이하.
- 가연성 가스 및 산소 (LPG 제외): 18,000 L 이하.
가스 용기 취급
- LPG 용기나 밸브를 가열할 때는 40℃ 이하의 열습포를 사용해야 합니다.
- 충전용기의 정의: 고압가스의 충전 질량 또는 충전 압력의 1/2 이상이 충전된 상태의 용기입니다.
액화가스 안전 장치
- 액화가스 탱크: 액면 요동 방지를 위해 방파판을 설치해야 합니다.
- 액화산소 저장탱크 방류둑 용량: 저장 능력의 60% 이상으로 설치해야 합니다.

가스도매사업 배관 매설 깊이 및 거리
- 산과 들: 지표면으로부터 배관 외면까지 1.0 m 이상.
- 건축물까지 수평거리: 배관 외면으로부터 1.2 m 이상.
- 지하 다른 시설물과 거리: 배관 외면으로부터 0.3 m 이상.
도시가스 배관 매설 깊이
- 철도 부지 밑: 배관 외면과 지표면까지 1.2 m 이상.
배관 보호판
- 중압 배관일 경우 보호판의 두께는 4 mm 이상입니다.
- 보호판의 누출가스 확산용 구멍 간격은 3 m 이하로 합니다.
부식 방지 (희생양극법)
- 전위 측정용 터미널의 간격은 300 m 이내로 합니다.

정압기실 설비 기준
- 기계환기설비 배기구 관경: 100 mm 이상.
- 가스누출 경보기 점검주기: 1주일 1회 이상.
가스누출 경보기 설치 간격
- 굴착 등으로 배관이 20 m 이상 노출된 장소에서 누출가스 체류 위험 시: 20 m마다 설치.
방폭 구조
- 제0종 장소에 설치하는 전기설비 방폭구조는 원칙적으로 본질안전 방폭구조를 사용해야 합니다.
- 방폭구조 종류: 유입 방폭구조, 압력 방폭구조, 안전증 방폭구조, 내압 방폭구조 등 (접지 방폭은 해당 없음).
가스누출 검출기
- FID (Flame Ionization Detector): 수소불꽃을 이용하여 탄화수소의 누출을 검지할 수 있습니다.

압력계 최고 눈금 범위
- 고압가스 설비에 장치하는 압력계의 최고 눈금은 상용압력의 1.5배 이상 2배 이하입니다.
- 1일 100 m3 이상인 사업소에는 표준 압력계를 2개 이상 비치해야 합니다.
벨로스(Bellows) 압력계: 측정 압력 범위가 0.01 kg/cm2 ~ 10 kg/cm2 정도이며, 압력 변동에 적응하기 어렵습니다.
LPG 압력 조정기 안전장치
- 조정 압력이 2.8 kPa일 때, 안전장치의 작동 표준 압력은 7.0 kPa입니다.

현열 (Sensible Heat): 물질이 상태변화 없이 온도가 변할 때 필요한 열입니다.
저온장치 열 침입 원인: 외면 열 복사, 연결 배관 등에 의한 열전도, 지지 요크 등에 의한 열전도 등 (내면으로부터의 열전도는 해당되지 않습니다).

펌프의 체적 효율 (eta_v) 계산
체적 효율 (eta_v) = [1 - (펌프 내부 누설 유량 / 임펠러 속을 지나는 유량)] * 100
- 예시: 누설 유량 0.6Q, 임펠러 유량 1.6Q인 경우, [1 - (0.6Q / 1.6Q)] * 100 = 62.5%
펌프의 상사 법칙 (Affinity Laws)
- 유량 (Q)의 변화: 회전수 (N)의 변화에 비례합니다. 유량 변화 (Q2 / Q1) = 회전수 변화 (N2 / N1)
- 양정 (H)의 변화: 회전수 (N)의 변화 제곱에 비례합니다. 양정 변화 (H2 / H1) = (회전수 변화 (N2 / N1))^2
- 예시: 회전수가 2,000 rpm에서 3,500 rpm으로 변환 시,
  - 유량 변화: 3,500 / 2,000 = 1.75배
  - 양정 변화: (3,500 / 2,000)^2 = 3.06배
유체 현상 방지
- 워터해머링 현상: 배관 속 액체의 속도를 급격히 변화시키면 물이 관 벽을 치는 현상입니다.
- 캐비테이션 방지 대책: 펌프의 회전수를 낮추고, 흡입 배관을 크게 하며, 펌프 설치 위치를 낮게 하거나 흡입구 부근을 냉각합니다. 펌프는 저장용기로부터 가까이 설치해야 합니다.

LPG 저장탱크 용량 계산
1일 생산 가능한 무게(kg) = 비중 * 부피(L)
필요 저장탱크 개수 = 1일 생산 가능한 무게(kg) / 저장탱크 1개 용량(kg)
이상 기체 부피 (표준 상태)
- 기체 1몰(Mole)의 부피는 표준 상태(0℃, 1기압)에서 22.4 L입니다.
- 예시: 부탄 (C4H10, 분자량 58g/mol) 580g의 부피 계산:
  - 몰수 계산: 580g / 58g/mol = 10mol
  - 부피 계산: 10mol * 22.4L/mol = 224L

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