연소와 폭발(배관, 고압장치)

연소와 폭발(배관, 고압장치)

연소와 폭발 중 배관과 고압장치에 대해 관해 종합적으로 알아보자. 먼저 배관의 경우에는 관이음 방법과 신축이음이 있으며 관이음 방법은 나사이음, 플랜지이음, 소켓이음, 유니언형, 용접이음, 납땜이음 등이 있고 신축이음에는 슬리브이음, 스위블 이음, 벨로스 이음, 루프이음 등이 있다. 상온스프링(콜드스프링)은 배관의 자유팽창량을 미리 계산하여 관의 길이를 짧게 절단하는 강제배관으로 열팽창을 흡수하는 방법이다.(절단 길이는 자유팽창량의 1/2) 또한 배관에서의 응력은 열팽창에 의한 응력이 있고 내압에 의한 응력이 있으며 냉간가공에 의한 응력, 용접에 의한 응력, 배관부속물의 중량에 의한 응력 등이 있다. 배관의 진동원인으로는 펌프, 압축기 등에 의한 진동, 파이프를 흐르는 유체의 압력 변화에 의한 진동, 파이프 굽힘에 의해 생기는 힘의 영향 등이 있다. 또한 안전밸브의 분출에 의한 진동이 있으며 자연의 영향(바람, 지진 등)이 있다. LP가스 공급, 소비 설비의 압력손실 요인은 배관입상에 의한 손실, 밸브나 엘보우 등을 통과할 때의 손실, 가스미터에 의한 손실, 마찰저항(직선배관)에 의한 손실 등이 있다.  또한 배관 내의 압력손실은 마찰저항(직선배관)에 의한 손실, 입상배관에 의한 손실, 가스미터에 의한 손실, 밸브, 안전밸브에 의한 손실 등이 있다. 

고압장치에 대해서도 알아보자. 용접용기와 무이음용기로 나눌 수 있고 용접용기는 탄소성분이 0.33%, 인성분이 0.04%, 황성분이 0.05% 들어있어야 하며 무이음용기는 탄소성분이 0.55%, 인성분이 0.04%, 황성분이 0.05% 함유되어 있어야 한다. 용접용기의 이점은 경제적이고 모양 치수가 자유로우며 두께 공차가 적다. 또한 초저온용기는 섭씨 -50도 이하인 용기로서 단열재로 피복하거나 냉동설비로 냉각하여 용기 내 온도가 상용온도를 초과하지 않도록 조치한 용기이다.(초저온용기는 오스테나이트계스테인리스강 또는 알루미늄합금으로 제조한다) 용기재료의 구비조건은 내식성, 내마모성을 가져야 하고 가볍고 충분한 강도를 가져야 하며 저온 및 사용 중에 견디는 연성, 점성, 강도가 있어야 하고 용접성, 가공성이 뛰어나고 가공 중 결함이 없어야 한다. 또한 비열처리재료로는 스테나이트계 스테인리스강, 내식 알루미늄합금판, 내식 알루미늄합금 단조품 등과 같이 열처리가 필요 없는 것이어야 한다. 또한 용접용기동판의 최대 두께와 최소 두께의 차이는 평균두께의 10% 이하 어야 하며 내용적 20L 이상 125L 미만의 LPG용기에는 부식 및 넘어짐을 방지하고 넘어짐에 의한 충격을 완화하기 위하여 적절한 재질 및 구조의 스커트를 부착해야 하며 이음매 없는 용기동판의 최대, 최소 두께의 차이는 평균두께의 20% 이하여야 한다.