산업안전기사 요점정리 5

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제 5과목 화학설비 위험 방지기술

 

❏ 수증기 증류의 목적 - 저온사용 작업 가능

- 열의 보유량 안정

- 열 사용시 안정

 

❏ 가연성 가스 : 폭팔하한이 10% 이하 이거나 폭발상한과 하한의

차가 20% 이상인 가스

 

❏ 이산화탄소 농도에 따른 조치

- 최대허용농도 : 0.5 %

- 1.5 % : 출입제한

- 1.8 % : 50 % 환기필요

- 2.5 % : 100 % 환기필요

❏ 가연성 가스의 폭발범위

- 아세틸렌 : 2.5 ~ 81

- 산화에틸렌 : 3 ~ 80

- 수소 : 4 ~ 75

- 일산화탄소 : 12.5 ~ 74

- 암모니아 : 15 ~ 28

- 메탄 : 5 ~ 15

- 프로판 : 2.1 ~ 9.5

- 부탄 : 1.9 ~ 8.5

 

❏ 인화성물질 : 대기압하에서 인화점이 65도 이하인 가연성 액체

 

❏ 폭발성물질 : 가열, 마찰 등으로 인하여 산소 또는 산화제의 공급

없이도 폭발 등 격렬한 반응을 일으킬 수 있는 고체나 액체

 

❏ 부식성물질 : 금속등을 쉽게 부식시키고 인체에 접촉하면 심한

상해를 입히는 물질

 

❏ 화학설비의 부식방지 조치

: 화학설비 또는 그 배관 중 위험물 또는 인화점이 섭씨 65도

이상인 물질이 접촉하는 부분에 대하여는 당해 위험물질에 의한

당해 부분의 현저한 부식에 의한 폭발 또는 화제를 방지하기

위하여 당해 위험물질등의 종류, 온도, 농도 등에 따라 부식이

잘 되지 아니하는 재료를 사용하거나 도장등의 조치를 하여야

한다

 

❏ 위험도 (H)

- H = ( U - L ) / L

* U : 가연성가스의 폭발상한

L : 가연성가스의 폭발하한

 

❏ 가스누설 검지방법

- 암모니아 : 붉은 리트머스 시험지 (청색)

- 염소 : KI전분지 (청색)

- 포스겐 : 하리슨 시햑 (오렌지색)

- 아세틸렌 : 염화 제 2동구리 착염지 (적색)

- 일산화탄소 : 염화 파라듐지 (검정색)

- 황화수소 : 연당지 (검정색)

- 시안화수소 : 칠산구리 벤젠지 (청색)

- 아활산가스 : 암모니아에 적신 헝겊 (흰연기)

- 프로판 : 비눗물 (기포발생)

 

❏ 위험물의 분류

- 제 1류 : 금속칼륨, 아염소산, 과망간산 염류 등의 염류류

- 제 2류 : Ka, Na, 알킬 Ai, 알킬 Li, 칼슘 또는 AI의 탄화물류

등의 탄화물류

- 제 3류 : 황린, 적린, 인화성 고체 등

- 제 4류 : 특수인화물류, 제 1석유류~제 4석유류

- 제 5류 : 유기산화물류, 셀롤로이드류, 니트로화합물류 등의

화합물류

- 제 6류 : 과염소산, 황산, 질산 등

 

❏ 유해물질의 표시사항

- 명칭

- 성분 및 함량

- 인체에 미치는 영향

- 저장 또는 취급상의 주의사항 및 긴급방재요령

- 기타 노동부장관이 정하는 사항

 

❏ 발화성물질의 저장법

- 나트륨, 칼슘 : 석유속에 저장

- 황린 : 물속에 저장

- 적린, 마그네슘, 칼륨 : 격리저장

- 질산은용액 : 직사광선을 피하여 갈색병에 저장

 

❏ 가스의 종류

- 액화가스 : 프로판, 부탄, 암모니아, 염소, 이산화탄소

- 압축가스 : 헬륨, 네온, 아르곤, 수소, 산소, 질소,

일산화탄소, 공기, 메탄

- 용해가스 : 아세틸렌

 

❏ 독성가스의 허용농도(ppm)

- 포스겐 : 0.1

- 염소 : 1

- 아황산가스 : 5

- 시안화수소, 황화수소 : 10

- 브룸메틸 : 20

- 암모니아, 벤젠 : 25 - 산화에틸렌, 일산화탄소 : 50

❏ 중금속에 의한 중독

- 수은중독 : 흡인시 인체에 구내염과 혈요, 손떨림

제련, 정련작업장, 온도계 제조 등

- 납중독 : 신경근육계를 장해

축전지제조업, 인쇄업 등

- 크롬중독 : 피부와 점막에 자극

시멘트공장, 사진현상소 등

 

❏ 자연발화 방지 대책

- 통풍을 잘한다

- 퇴적방법이나 수납방법을 생각하여 열이 쌓이지 않게 한다

- 저장실의 온도를 낮춘다

- 습도가 높은 곳을 피한다

 

❏ 화재방지 국한대책 : 피해를 최소화 하기 위한 노력

- 안전

- 가연물의 집적금지

- 건물, 설비의 불연화

- 방호벽

- 공지의 보유

- 긴급조치

 

❏ 분진의 폭발과정 - 입자에 열에너지 증가

- 기체발생

- 혼합기체

- 폭발

❏ 분진폭발순서

- 퇴적분진 -> 비산 -> 분산 -> 발화원 -> 전면폭발 -> 2차폭발

 

❏ 유기 용제의 허용 소비량

- 제1종 유기용제 :

- 제2종 유기용제 :

- 제3종 유기용제 :

 

❏ 화학적 폭발의 종류

- 분해폭발 : 아세틸렌

- 화합폭발 : 아세틸렌, 수은, 마그네슘, 구리

- 중합폭발 : 시안화수소

- 연소폭발 : 아세틸렌

 

❏ 아세틸렌의 성질

- 카바이드와 물을 혼합하여 제조한다

- 순수한 것은 무색, 무취이나 불순물이 포함된 것은 냄새가 난다

- 공기보다 가볍다

- 외부의 충격, 마찰 등으로 폭발 위험성이 높다

- 용해가스이다

 

❏ 폭발의 성립조건

- 가연성가스, 증기 및 분진이 공기 또는 산소와 접촉, 혼합되어

있을 때

- 혼합되어 있는 가스 및 분진이 정해진 공간이나 용기등에

존재하고 있을 때

- 혼합된 물질의 일부에 점화원이 존재하고 그것이 매개로 되어

어떤 한도 이상의 에너지를 줄 때

 

❏ 폭발의 원인이 되는 화학 반응

- 연소반응

- 분해반응

- 폭굉반응

- 폭연반응

 

❏ 인화점 : 가연성 액체가 공기중에서 인화하기에 충분한 가연성

증기를 발생할 수 있는 최저온도

 

❏ 연소위험과 안화점, 착화점과의 관계

- 인화점이 낮을수록 연소위험이 크다

- 착화점이 낮을수록 연소위험이 크다

- 연소범위가 넓을수록 연소위험이 크다

- 산소농도가 클수록 연소위험이 크다

 

❏ 연소의 3요소 : 가연물, 산소 공급원, 점화원

 

❏ 가연물이 될 수 있는 조건

- 산소와 화합시 발열량이 클 것

- 산소와 화합시 열전도율이 작을 것

- 산소와 화합시 필요한 활성화 에너지가 작을 것

❏ 가연물의 연소형태

- 고체 연소 : 표면연소, 분해연소, 자기연소, 증발요소

- 액체 연소 : 증발연소

- 기체 연소 : 혼합연소, 비혼합연소, 폭발연소

 

❏ 주요 물질의 인화점 - 에틸에테르 : -45도

- 가솔린 : -43도

- 아세트알데히드 : -39도

- 아세톤 : -20도

- 산화에틸렌 : -17.8도

- 벤젠 : -11도

 

❏ 위험장소의 구분

- 0종 장소 : 정상상태에 있어서 폭발성 분위기가 연속적으로

또는 장기간 생성되는 장소

- 1종 장소 : 정상상태에 있어서 폭발성 분위기가 주기적으로

또는 간혈적으로 생성될 우려가 있는 장소

- 2종 장소 : 이상상태에 있어서 폭발성 분위기가 생성될

우려가 있는 장소

- 준위험 장소 : 발생빈도가 극히 적은 사고시 폭발성가스가

대량 누출되어 위험분위기가 되는 장소

 

❏ 폭발발생의 필수인자 - 가연물질의 온도

- 가연성 물질의 농도범위

- 용기의 크기와 모양

- 압력의 방향

❏ 가연성가스 취급시 주의사항

- 사용후에는 반드시 밸브를 잠그고 보호캡을 씌워 놓을 것

- 충전된 용기는 40도 이하로 유지할 것

- 용기는 세워서 보관하며 차량 운반시에는 전도되지 않도록

로프나 체인으로 결속시킬 것

- 용기보관실은 지붕이 있고 통풍이 잘되는 구조일 것

- 충전용기와 잔가스용기는 구분하여 보관할 것

- 용기중의 가스는 전부 사용하지 말고 약간 남기도록 할 것

- 충전용기, 밸브, 배관등의 동결시에는 40도 이하의 열습포를

사용할 것

 

❏ 증류탑 운전상 주의사항

- 원료의 농도와 공급위치

- 환류량의 증감

- 온도분포

 

❏ 증류탑 설계시 관계 주요인자

- 액 및 가스량의 비율

- 고체의 유무

- 부식성

- 운전압력

- 연속식과 회분식

 

❏ 플레어스택 : 가스나 고휘발성 액체의 증기를 연소하여 대기중에

방출시키는 장치

 

❏ 저장능력 산정기준

- 압축가스

: Q = ( P + 1 ) * V

* Q : 저장능력

P : 충전압력

V : 내용적

- 액화가스

: 용기 W = V / C

탱크 W = 0.9 d V

* W : 저장능력

V : 내용적

C : 충전상수

D : 액비중

 

❏ 건조기의 종류

- 드럼 건조기 : 용액이나 슬러리 등의 건조

- 상자 건조기 : 괴상, 곡물 등의 건조

- 터널 건조기 : 벽돌, 내화제품 등의 건조

- 회전 건조기 : 다량의 입상 또는 결정상 물질 등의 건조

 

❏ 밸브의 종류

- 게이트 밸브 : 안전개방시 흐름저항이 작으며 소량의

유량조절에는 부적합

- 글로브 밸브 : 개폐시간이 빠르며 저항손실은 큼

- 볼 밸브

 

❏ 공동현상 : 유체에 압력을 가해도 밀도는 극히 작게 증가하고,

압력을 감소시켜 유체의 증기압 이하로 할 경우

부분적으로 증기가 발생하는 현상

❏ 펌프의 종류

- 유압펌프

. 용적형 펌프

. 회전 펌프 : 기어 펌프, 나사 펌프, 베인 펌프

. 피스톤 펌프 : 회전피스톤 펌프, 왕복동 펌프

. 비용적형 펌프

. 원심 펌프 : 터빈 펌프, 볼트류 펌프

. 축류 펌프

. 혼유형 펌프

 

❏ 압축기 이상음에 따른 원인

- 실린더 주위의 이상음 발생의 원인

. 흡입, 토출밸브의 불량, 밸브체결부품의 헐거움이 있는 경우

. 피스톤과 실린더 헤드와의 틈새가 있는 경우

. 피스톤링의 마모 또는 파손이 있는 경우

. 실린더 내부에 물 기타의 이물질이 들어간 경우

- 크랭크 주위의 이상음 발생의 원인

. 주 베어링의 마모와 헐거움

. 연결봉 베어링의 마모와 헐거움

. 크로스 헤드의 마모와 헐거움

 

❏ 수격작용 : 관의 압력차에 의한 물망치 작용

 

❏ 베이퍼록 : 유체 이송시 배관내의 액체가 기체로 변화하는 것으로

진동이 발생 됨

 

❏ 서어징현상 : 유량의 변화가 심하여 계기의 침이 흔들리는 현상

 

❏ 가스설비의 기호 - 압축 가스용 : PG

- 액화 가스용 : LG

- 아세틸렌 가스용 : AG

- 저온 및 초저온 가스용 : LT

- 액화석유가스용 : LPG

 

❏ 이산화탄소 소화기 및 할론 소화기의 특징

- 소화속도가 빠르다

- 전열성이 크다

- 전기 기기류 화재에 적합

- 장기간 저장이 가능

- 부식성이 없다

- 보수관리가 용이

 

❏ 특정화학물질 제조 취급 작업장의 게시사항

- 특정화학물질 등의 명칭

- 성분 및 함유량

- 특정화학물질 등의 취급상 주의사항

- 사용하여야 할 보호구

- 특정화학물질 등에 근로자가 오염된 경우 긴급 방재 요령

 

❏ 화재감지기의 종류 - 열감지식 : 차동식, 보상식, 정온식

- 연기식 : 이온화식, 광전식

 

❏ 소화의 종류 - 희석소화

- 화염의 불안전에 의한 소화

- 연소억제 소화

- 제거소화

- 냉각소화

 

❏ 화학적인 소화방법

- 제거소화방법 : 가연물 제거 (벨브를 잠근다, 산림화재의 경우

연소방면의 수목을 자르는 방법)

 

- 질식소화방법 : 불연성 물질로서 가연물을 감싸 소화하는 방법

이산화탄소, 질소, 4염화탄소, 1염화1취화메탄, 토사, 거적 등

- 냉각소화방법 : 액체(물)의 증발잠열 이용

- 희석소화방법 : 가연성 가스의 산소나 가연물 조성을 연소한계

이하로 되게 하여 소화. 공기중의 산소농도를 CO2를 이용하여

희석 등

 

❏ 페회로방식 제어계 작동순서

- 공정설비 -> 검출부 -> 조절계 -> 조작부 -> 공정설비

 

❏ 백업 시스템의 종류 - 안전밸브

- 인터록 시스템

- 릴리프밸브

❏ 포말 소화기 사용법

- 노즐의 끝을 손으로 막고 통을 옆으로 눕힌다

- 밑의 손잡이를 잡고 소화약액이 혼합되도록 흔든다

- 노점을 화점에 향하고 손을 놓는다

 

❏ 분말 소화기 사용법 - 안전핀을 뽑는다

- 호스를 불꽃에 향하게 한다

- 레버를 힘껏 누른다

- 화점 부위에 접근하여 방사

 

❏ 소화효과

- 냉각소화 : 냉각에 의한 온도 저하 소화방법, 액체의 증발잠열

을 이용하고 열용량이 큰 고체를 이용

- 질식소화 : 산소의 공급을 차단하는 소화방법

산소농도 저하로 인한 소화

- 제거소화 : 가연물을 제거하여 소화, 기체, 액체의 대화재의

경우 유일한 소화법

- 억제소화 : 연속적 관계의 차단 소화방법, 할로겐, 알칼리

금속 첨가로 불활성화

 

❏ 고체의 연소

- 표면연소 : 고체의 표면에 고온을 유지하면서 연소

(불꽃이 없다.) 목탄, 코오크스, 금속분

- 분해연소 : 고체가 가열시 열분해가 일어나고 동시에 가연성

가스가 발생하여 공기 중에 산소와 혼합하여 연소하는 상태

목탄, 석탄 연소

- 자기연소 : 분해되어 연소하면서 공기 중의 산소를 필요로 하지

않고 그 물질 중에 포함되어 있는 산소로서 내부 연소하는

상태. 화약/폭약 연소

 

❏ 유해물질의 유해요인

- 노출농도와 노출시간

- 근로자의 감수성

- 작업강도

- 기상조건