압력용기 관련 기출 · 풀이
138회 1교시 4번3. 화학공업의 안전운영에 관한 계획, 관리, 조사
독성물질을 취급하는 압력용기에서 탄소강·저합금강은 용접 후 열처리(PWHT: Post Weld Heat Treatment)를 필수로 규정하나, 오스테나이트계 스테인리스강은 선택적으로 적용하는 이유를 설명하시오.
독성물질 취급 압력용기에서 탄소강/저합금강은 용접 후 열처리(PWHT)가 필수이나, 오스테나이트계 스테인리스강은 선택적으로 적용되는 이유는 재료의 특성 차이 때문이다. 탄소강/저합금강은 용접 시 잔류응력 및 경화로 인해 취성파괴 위험이 증가하지만, 오스테나이트계 스테인리스강은 상대적으로 연성이 높아 PWHT 필요성이 낮다.
전체 해설 보기126회 2교시 1번3. 화학공업의 안전운영에 관한 계획, 관리, 조사
암모니아 냉동기를 사용하는 곳에서 배관의 용접 부위가 파열되는 사례가 가끔 발생하고 있다. 이와 유사한 사례로 액상 암모니아를 담아 판매하는 이동용 압력용기를 일정 기간 사용 후 정기검사 시 내압시험을 실시하는 과정에서 압력용기가 파열되어 검사자 1명이 사망하는 사고가 발생한 적이 있다. 용기의 제원과 사고 개략도를 참조하여 제시된 범주 내에서 원인과 재발방지 대책을 설명하시오. (내압 시험압력은 500 psi인데, 승압 과정의 300 psi에서 정체 중에 파열됨) 사고 용기의 제원 ü 명칭: 이동식 압력용기 ü 용도: 암모니아 충전용기 ü 사용압력: 114 psi(8.0 kg/cm²) ü 재질: A285–A(저온용 탄소강) ü 내경×길이(용량): 762 × 2,070 mm(731 liter) ü 최소 두께: 경판(17.5 mm), 동체(10.3 mm)
본 사고는 암모니아 충전용 압력용기의 내압시험 중 파열 사고로, 재료 선정의 부적절성, 용접부 결함, 부식 및 피로 누적, 그리고 안전 관리 미흡이 복합적으로 작용한 결과이다. 재료 변경, 용접 품질 강화, 정기적인 검사 및 유지보수, 그리고 안전 교육 강화를 통해 유사 사고를 예방할 수 있다.
전체 해설 보기120회 2교시 6번3. 화학공업의 안전운영에 관한 계획, 관리, 조사
압력용기의 설계압력을 결정하는 기준을 제시하고, 다음의 간략한 도면을 참조하여 A, B 증류탑의 설계압력을 결정하시오. (단, 각 위치에 표시한 수치는 최대운전압력이며, 단위는 도면에서 제시한 단위를 사용하고, 계산 값은 소수점 셋째 자리에서 반올림한다.)
압력용기 설계압력 결정 기준 및 증류탑 설계압력 계산에 대한 답안입니다. 설계압력은 최대운전압력, 정압두, 안전여유를 고려하여 결정되며, 주어진 도면을 바탕으로 각 증류탑의 설계압력을 계산합니다. 안전을 확보하기 위한 추가 검토사항을 제시합니다.
전체 해설 보기연관 출제 키워드
압력용기와(과) 같은 회차·문항에서 함께 출제된 키워드입니다. 연계 학습 시 효율이 높습니다.