114회 (2018년) 화공안전기술사 1교시 간단한 복기와 해답

좀 늦었네요..

114회(2018년) 화공안전기술사 1교시 간단한 복기와 해답입니다..

방장 생각으로는 기술사 시험에서 1교시가 당락 결정의 핵심이라고 생각합니다.

1교시만 무난히 넘어가면 일단 기술사 시험 합격의 60~70 퍼센트는 따놓은 당상...

1. 줄-톰슨효과(Joule-Thomson effect)를 설명하시오.

   

   화공기술사 공부하면서 작성한 줄톰슨 효과 정리본..

 

2. 금속 부식성 물질의 정의와 구분 기준을 설명하시오.

 

   (노동부 고시) 화학물질의 분류·표시 및 물질안전보건자료에 관한 기준에 서 2.16항목 참고

3. 지진으로부터 가스설비를 보호하기 위하여 내진설계를 적용하여야 하는 시설 

   중 압력용기(탑류) 또는 저장탱크 시설을 3가지만 쓰시오.

     가스안전공사 KGS GC203 코드 참조 가스시설 내진 설계 기준

     

    여기에다 내진설계절차 첨부하면 더 금상 첨화

      

4. 화학물질관리법령상 특수반응설비의 종류를 3가지만 쓰고, 특수반응설비에서

 누출한 화학물질이 체류하기 쉬운 경우 누출검지경보장치의 검출부 설치 개수 

기준을 쓰시오.

1. (산업안전보건기준에 관한 규칙) 제 273조

   별표 9에 따른 위험물을 같은 표에서 정한 기준량 이상으로 제조하거나 취급하

   는 다음 각 호의 어느 하나에 해당하는 화학설비(이하 "특수화학설비"라 한다)를 설치하는 경우에는 내부의 이상 상

   태를 조기에 파악하기 위하여 필요한 온도계ㆍ유량계ㆍ압력계 등의 계측장치를 설치하여야 한다.

   1. 발열반응이 일어나는 반응장치

   2. 증류ㆍ정류ㆍ증발ㆍ추출 등 분리를 하는 장치

   3. 가열시켜 주는 물질의 온도가 가열되는 위험물질의 분해온도 또는 발화점보다 높은 상태에서 운전되는 설비

   4. 반응폭주 등 이상 화학반응에 의하여 위험물질이 발생할 우려가 있는 설비

   5. 온도가 섭씨 350도 이상이거나 게이지 압력이 980킬로파스칼 이상인 상태에서 운전되는 설비

   6. 가열로 또는 가열기

 

2. KGS FU5111 고압가스 저장의 시설·기술·검사·안전성평가 기준

 

  2.8.2.3 가스누출검지경보장치 설치장소 및 설치개수

  2.8.2.3.1 저장시설

  검지경보장치의 검출부 설치장소 및 개수는 다음 기준에 따른다.

   (1) 건축물안에설치되어있는감압설비, 저장설비등가스가누출하기쉬운설비를설치하는곳주위에는

        누출한 가스가 체류하기 쉬운 장소에 이들 설비군의 둘레 10m마다 1개 이상의 비율로 계산한 수

  (2) 건축물밖에 설치되어 있는(1)에 기재한설비 외의 설비, 벽 등구조물에 인접하거나피트 등의

      내부에설치되는경우에는누출한가스가체류할우려가있는장소에그설비군의바닥면둘레20m마다

      1개 이상의 비율로 계산한 수

5. 한국산업표준 폭발성 분위기 장소 구분(KS C IEC 60079-10-1 : 2015)은 저압의 

연료가스가 취사, 물의 가열(Water heating) 용도로 사용되는 산업용기기

(appliances) 등에는 적용하지 않는다. 연료가스로 도시가스를 사용할 경우 저압의 

기준을 설명하시오.

 

   KS C IEC60079-10-1에 보시면 제일 마지막 장(98페이지) 0.1 MPa.G (게이지압)

6. 미국방화협회(NFPA)의 규정에 따른 인화성액체(Flammable Liquids)와 가연성 

액체(Combustible Liquids)의 구분기준을 설명하시오.

NFPA 30에 따라..

류별		인화점(섭씨)	비등점(섭씨)	위험물
CLASS I (인화성)	IA	22.8 미만	37.8미만	1석유류
	IB	22.8 미만	37.8이상	1석유류
	IC	22.8 이상 37.8 미만		1석유류
CLASS II(가연성)	II	37.8이상 60미만		2석유류
CLASS III (가연성)	IIIA	60이상 93미만		3석유류
	IIIB	93이상		3,4석유류

7. 화재하중(Fire Load)의 개념과 산출공식을 설명하시오.

 1. 개요 : 화재하중이란 주어진 지역내 예상 최대가연물의 양으로서 일반적으로 건물내에 있는 가연성 구조체와 

            가연성물품의 양을 말하며 단위 바닥면적에 대한 등가 가연물의 값

 

 2. 산정방법

     

 3. 화재하중의 주요소

    실내에 존재하는 가연물의 양이 많을수록 화재하중이 크다

 4. 화재하중을 줄이는 방법

    건물의 불연화/가연물의 제한과 수납

 

 5. 화재규모 판단방법

   (1) 화재하중 : 화재의 크기 (大,小)를 판단하는 기준 (주수시간을 결정)

   (2) 화재강도 : 화재의 가혹도를 판단하는 기준 (주수율을 결정. l/m².min)

8. 산업현장에서는 용접·용단용으로 프로판(C3H8)가스와 아세틸렌(C2H2)가스를 

많이 사용한다.위험도 측면을 고려할 때 어느 물질이 더 위험한지에 대하여 

설명하시오.

1) 위험도 공식

    H = (U-L) / L

    U는 폭발상한계, L은 폭발하한계

2) 폭발한계

   프로판 : 2.1 ~ 9.5

   아세틸렌 : 2.5 ~ 81

3) 위험도 산출

   아세틸렌이 더 위험

 

9. 대형 유류저장탱크 화재의 소화작업 시 발생하는 윤화(Ring Fire)현상에 대하여 

설명하시오.

 

 1. 개 념

   윤화(Ring fire)현상이란 유류저장탱크 등에서 화재로 포소화약제를 방사하여 화재진

   압시 탱크액면의 중앙부 쪽은 소화가 되더라도 탱크의 가장자리 부분은 탱크 벽면의

   고열로 인해 유류가 가열되어 있으므로 포소화약제의 거품이 신속하게 소멸되어 소화

   가 되지 않으므로 인해 탱크의 가장자리 부분에만 화염이 지속되는 현상을 말한다.

 

 2. 발생원인

   (1) 유류저장탱크 화재의 소화시 내열성이 약한 포소화약제(수성막포, 합성계면활성제

       포)를 사용하는 경우

   (2) 저장물이 발화점이 낮은 경질유이고 저장탱크의 벽면이 금속성 재질인 상태에서

       액면화재(Pool Fire)가 발생한 경우

 

 3. 예방대책

   (1) 포소화설비의 포소화약제를 내열성이 우수한 단백포 또는 불화단백포를 채용한다.

 

 

 

10. 산업안전보건법령상 위험물질의 종류를 7가지로 구분하고 있다. 7가지를 모두 

쓰시오.

산업안전보건기준에 관한 규칙 별표1.

 

11. 고압가스 용기 표면에는 제조자 명칭, 내용적, 검사합격일 등을 직접 각인하거나 

명판을부착하고 용기 외면에 도색하거나 가스명칭을 표시하도록 하고 있다. 수소, 

아세틸렌및 액화석유가스의 각 고압가스 용기 외면의 도색 색상과 문자 색상을 

쓰시오.

 

고압가스안전관리법 시행규칙 별표 24 -> 용기 도색 색상

 

고압가스안전관리기준통합고시 제4절 용기의 표시방법 및 재검사 합격표시 기준 -> 문자 색상

 

 

 

 

12. 산업안전보건법령상 안전밸브 등의 작동요건에서 화재가 아닌 경우의 복수(

Dual)의안전밸브를설치ㆍ운영할 시 첫 번째와 두 번째(나머지) 안전밸브의 

설정압력(%)과 축적압력(%)을 쓰시오.

 

13. 녹아웃드럼에서 발생하는 버닝레인(burning rain) 현상을 설명하시오.

 

   기본적으로 플레어 시스템의 전반적인 내용을 미리 작성하고....

  1. “녹아웃드럼 (Knock-out drum)”이라 함은 안전밸브 등의 방출물에 포함되어

     있는 액체가 플레어스택으로 가스와 함께 흘러들어 가지 않도록 액체를 분리

     포집하는 설비를 말한다.

 

  2. 버닝레인 현상

     (1) 액체방울이 불완전 연소상태로 버너 팁에서 배출되면 불이 붙은 상태로 지표면

         등으로 떨어지는 버닝레인 현상이 발생할 수 있다.

     (2) 직경이 1,000 ㎛를 초과하는 액적은 플레어시스템의 형태에 관계없이 버닝레인

         현상을 일으킬 수 있다.

     (3) 특정 플레어시스템에서는 액적의 직경이 작더라도 버닝레인 현상이 발생될 수

         있다.

 

   3. 녹아웃드럼에서 버닝레인의 방지

 

     안전밸브 등에서 방출되는 기체흐름 중 크기가 큰 액적 등이 기체흐름 등에 동반

     되어 흐를 경우에는 배관 등의 기계적 손상을 일으킬 수 있고 미 연소된 액적 등은

     불이 붙은 상태로 플레어시스템 상부에서 지표면 등으로 떨어질 수 있다. 따라서,

     녹아웃드럼을 통해 기체흐름에 동반되는 일정크기 이상의 액적을 분리하여 기계적

     손상 및 버닝레인 현상을 방지하여야 한다.