가스기능장 준비 (3장 LPG 및 도시가스 설비 - 1)

1. LPG 설비

1) LPG의 이입, 충전방법

1-1) 차압에 의한 방법

펌프 등을 사용하지 않고 압력차를 이용하는 방법.

1-2) 액 펌프에 의한 방법

기상부에 균압관이 없는 경우 : 펌프를 이용하여 탱크로리의 LPG를 저장탱크로 압송하는 방식으로 기상부의 균압관이 없기 때문에 대용량의 펌프가 필요하다.

기상부의 균압관이 있는 경우 : 탱크로리와 저장탱크와의 균압관을 연결하여 양측을 균압 상태로 한 후 짧은 시간 내에 대용량으로 충전 시 사용된다.

1-3) 압축기에 의한 방법

저장탱크 상부의 가스를 흡입하여 탱크로리 상부를 가압한다.

저장탱크의 압력은 내려가고, 탱크로리의 압력은 상승되므로 압력차에 의하여 탱크로리의 액이 저장탱크로 이송된다.

액 이송이 끝나면 반대로 액 라인을 닫고 탱크로리 상부의 가스를 흡입하여 잔가스를 회수할 수 있다.

장점

펌프에 비해 이송시간이 짧다.

잔 가스 회수가 가능하다.

베이퍼 로크 현상이 없다.

단점

부탄의 경우 재액화 현상이 일어난다.

압축기 오일이 탱크에 유입되어 드레인의 원인이 된다.

1-4) 이입, 충전 작업을 중단해야 하는 경우

과충전이 되는 경우.

충전작업 중 주변에서 화재 발생 시.

탱크로리와 저장탱크를 연결한 호스 등에서 누설이 되는 경우.

압축기 사용 시 워터해머가 발생하는 경우.

펌프 사용 시 액 배관 내에서 베이퍼 로크가 심한 경우

2) LPG 저장 및 수송설비

2-1) 수송방법

용기에 의한 방법 : 충전용기 자체가 저장설비로 이용될 수 있고 소량 수송의 경우 편리하지만, 수송비가 많이 소요되고 취급 부주의로 사고 위험성이 높다.

탱크로리에 의한 방법 : 기동성이 있어 장거리, 단거리에 적합하고 다량 수송이 가능하지만 탱크로리의 탱크가 필요하다.

철도차량에 의한 방법 : 철도에 부설된 유조차로 한 번에 대량 수송이 가능하다.

유조선에 의한 방법 : 해상수입 설비가 있는 공급기지나 대량 소비자에게 수송하는 경우에 사용되는 방법이다.

파이프 라인에 의한 방법

2-2) 저장방법

용기에 의한 저장 : 가스 소비량이 적은 경우 충전용기를 여러 개 설치하여 자연 기화 방법, 강제 기화에 의해서 사용한다.

횡형 원통형 탱크에 의한 저장: 대량으로 사용하는 곳에 적합하다.

구형 탱크에 의한 저장 : 소비량이 수백 톤 이상의 대량 소비처에 적합하다.

3) LPG 공급설비

3-1) 자연 기화 방식

용기내의 LPG가 대기 중의 열을 흡수해서 기화하는 방식으로 기화 능력에 한계가 있고, 가스 조성 및 발열량 변화가 크다.

3-2) 강제 기화 방식

생가스 공급방식 : 기화기에 의해서 기화된 가스 그대로 공급하는 방법이다.

공기 환합가스 공급 방식 : 기화된 LPG에 일정량의 공기를 혼합하여 공급하는 방식이다.

3-3) 공기 혼합가스 공급 시 장점

발열량 조절

연소효율 증대

누설 시 손실 감소

재액화 방지

4) LPG 사용설비

4-1) PLG 충전용기

탄소강으로 제작하며 용접용기이다.

용기 재질은 사용 중 견딜 수 있는 연성, 전성, 강도가 있어야 한다.

내식성, 내마모성이 있어야 한다.

안전밸브는 스프링식을 부착한다.

4-2) 조정기

유출압력 조절로 안정된 연소를 도모하고, 소비가 중단되면 가스를 차단한다.

4-3) 기화기

용기 또는 저장탱크의 LP가스를 그 상태로 또는 감압하여 열교환기에 넣어 가스화시키는 것으로 온수 등으로 강제적으로 가열하는 방식이 사용되고 있다.

4-4) 배관설비

강관의 특징

인장강도 및 내충격성이 크다.

배관작업이 용이하다.

비철 금속관에 비교하여 경제적이다.

부식으로 인한 배관 수명이 짧다.

가스용 폴리에틸렌관

에틸렌을 중합시킨 열가소성 수지로 가열하면 강화가 되며, 더욱 가열하면 녹아 유동성을 갖는다.

설치기준

관은 매몰하여 시공

관의 굴곡 허용 반지를 : 바깥지름의 20배 이상

탐지형 보호포, 로케팅 와이어 설치.

4-5) 연소기구

적화식 : 연소에 필요한 공기를 2차 공기로 취하는 방식으로 역화와 소화음, 연소음이 없다. 공기조절이 불필요하며 가스압이 낮은 곳에서도 사용 할 수 있다.

분젠식 : 가스를 노즐로부터 분출시켜 그 주위의 공기를 1차 공기로 흡입하는 방식으로 연소 속도가 빠르고, 선화 현상 및 소화음, 연소음이 발생한다. 일반 가스기구에 사용된다.

세미 분젠식 : 직화식과 분젠식의 혼합형으로 1차 공기량을 40% 미만 취하는 방식으로 역화의 위험이 적다.

전 1차 공기식 : 연소용 공기를 송풍기로 압입 하여 가스와 강제 혼합하여 필요한 공기를 1차 공기로 하여 연소하는 방식이다.