가스누출경보기

왜 배우는가: 가스누출경보기는 가연성·독성가스 사고를 초기에 알려 폭발·화재와 중독을 예방하는 설비이다. 설치장소, 위치, 성능, 구조를 지침이 구체적인 수치로 정하고 있어 답안에 기준값을 함께 써야 한다. 여러 차례 출제된 개념이므로 정의와 기준을 함께 익혀 두어야 한다.

출제 이력: 제129회 2교시 5번, 제117회 4교시 4번, 제102회 2교시 1번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

가스누출경보기는 가연성 또는 독성가스를 감지하여 그 농도를 지시하고, 미리 설정한 농도에서 자동으로 경보를 울리는 장치이다.

가스누출경보기는 일반적으로 쓰는 이름이고, 「가스누출감지경보기 설치에 관한 기술상의 지침」에서는 가스누출감지경보기라고 부른다. 두 이름은 같은 장치를 가리키므로 답안에서는 한 이름으로 통일해 쓰고, 법령 조문을 인용할 때만 정식 명칭을 쓴다. 이 개념을 이해하려면 아래 키워드가 각각 무엇을 뜻하는지부터 분명히 해야 한다.

• 검지부: 주위의 가스를 감지하여 그 농도에 따른 신호를 만들고, 이 신호를 수신부로 보내는 부분이다. 검지부는 누출이 우려되는 곳에 가까이 두는 부분이므로 설치 위치 기준의 대상이 된다.
• 수신부: 검지부에서 보낸 가스누출 신호를 받아 농도를 표시하고 음향으로 경보하는 부분이다. 단독형 경보기에서는 검지부와 경보부가 일체로 되어 있다.
• 지시계: 가스 농도를 눈금으로 나타내는 표시 장치이다. 가연성가스용 눈금은 0에서 폭발하한계 값까지, 독성가스용 눈금은 0에서 허용농도의 3배 값까지로 정해져 있다.
• 경보설정치: 경보가 울리도록 미리 정해 둔 가스 농도 값이다. 설정치가 어느 농도에 놓이는지에 따라 경보의 안전 여유가 달라진다.
• 폭발하한계: 가연성가스가 공기와 섞였을 때 점화되어 폭발할 수 있는 최저 농도이다. 가연성 경보기의 설정 기준이 된다.
• 허용농도: 독성가스에 대해 사람이 노출되어도 허용되는 농도 기준이다. 독성 경보기의 설정 기준이 된다.
• 정밀도: 경보설정치에 대하여 실제로 경보가 울리는 농도가 허용하는 오차 범위이다. 정밀도가 벗어나면 설정 기준이 의미를 잃는다.

가스누출경보기는 가스 검지기와 같은 원리로 작동하며, 근로자가 상해를 입지 않도록 하거나 화재와 폭발이 일어나기 전에 조치하도록 돕는 장치이다. 가연성과 독성의 구분은 경보기를 나누는 가장 기본적인 기준이다. 두 종류는 설정 기준과 정밀도가 다르므로 답안에서 구분해 쓴다.

2. 개념 풀이

가스누출경보기는 주위의 가스 농도를 계속 측정하여, 농도가 위험 수준에 이르기 전에 사람에게 알리는 설비이다. 정식 정의는 「가스누출감지경보기 설치에 관한 기술상의 지침」 제2조가 정하는 것으로, 가연성 또는 독성물질의 가스를 감지하여 그 농도를 지시하며, 미리 설정해 놓은 가스농도에서 자동으로 경보가 울리도록 하는 장치이다. 정의의 핵심은 농도 지시, 자동 경보, 설정 농도라는 세 요소이다. 이 세 가지 가운데 하나라도 빠지면 정의에 맞는 경보기가 되지 못한다.

원리는 신호의 흐름으로 설명한다. 검지부가 가스를 감지하여 농도에 따른 신호를 만들면, 수신부는 이 신호를 지시계 눈금으로 표시하고, 농도가 경보설정치에 도달하면 경보를 발한다.

경보는 램프의 점등 또는 점멸과 동시에 울려야 하므로, 음향만 내는 구조는 지침이 정한 구조와 맞지 않는다. 경보를 한 번 발신한 뒤에는 농도가 내려가도 경보가 계속 울려야 하며, 확인하거나 대책을 조치할 때에만 정지되어야 한다. 농도가 잠시 낮아졌다고 경보가 멈추면 근로자가 위험 상태를 인식하지 못할 수 있으므로, 이 규정은 경보 상태를 유지하도록 정한 것이다.

여러 검지부의 신호를 하나의 수신부가 받는 경우에도 원리는 같다. 2개 이상의 검지부에서 신호를 받을 때에는 다른 회로가 경보를 울리고 있어도 해당 검지 경보가 작동하여 경보를 울릴 수 있어야 하고, 경보를 울리는 장소를 식별할 수 있어야 한다. 수신회로가 작동 상태에 있는 것도 쉽게 식별할 수 있어야 한다. 이 요건으로 경보가 겹쳐 발생해도 어느 장소에서 울리는지 구별할 수 있다.

설정 기준은 가스의 성질에 따라 다르다. 가연성 가스누출감지경보기는 감지대상 가스의 폭발하한계 25% 이하에서 경보가 울리도록 설정하여야 한다. 가연성 가스의 설정치를 폭발하한계보다 낮게 두는 것은 농도가 폭발 범위에 들어가기 전에 조치할 시간을 확보하기 위함이다.

독성가스 누출감지경보기는 해당 독성가스의 허용농도 이하에서 경보가 울리도록 설정하여야 한다. 하나의 가스가 가연성이면서 독성인 경우에는 독성가스를 기준으로 경보기를 선정한다.

가연성 가스누출감지경보기의 경보정밀도는 경보설정치에 대하여 ±25% 이하이어야 한다. 독성가스누출감지경보기의 경보정밀도는 경보설정치에 대하여 ±30% 이하이어야 한다. 정밀도 기준은 설정치와 실제 경보 농도의 차이를 제한한다. 설정치를 아무리 엄격하게 정하더라도 경보기가 그 값에서 정확히 울리지 않으면 안전 여유를 확보할 수 없다.