압력계측장치 설치 기준

“압력계측장치”란 용기, 배관 등의 화학설비에 설치되어 그 내부의 압력을 측정 할 수 있는 탄성압력계, 액주압력계, 전기식 압력계 및 진공계 등을 말한다.

 

 

 

압력계측장치 설치 기준

 

관련 법규

산업안전보건기준에 관한 규칙 제273조(계측장치 등의 설치) 

사업주는 별표 9에 따른 위험물을 같은 표에서 정한 기준량 이상으로 제조하거나 취급하는 다음 각 호의 어느 하나에 해당하는 화학설비(이하 “특수화학설비”라 한다)를 설치하는 경우에는 내부의 이상 상태를 조기에 파악하기 위하여 필요한 온도계ㆍ유량계ㆍ압력계 등의 계측장치를 설치하여야 한다.

1. 발열반응이 일어나는 반응장치

2. 증류ㆍ정류ㆍ증발ㆍ추출 등 분리를 하는 장치

3. 가열시켜 주는 물질의 온도가 가열되는 위험물질의 분해온도 또는 발화점보다 높은 상태에서 운전되는 설비

4. 반응폭주 등 이상 화학반응에 의하여 위험물질이 발생할 우려가 있는 설비

5. 온도가 섭씨 350도 이상이거나 게이지 압력이 980킬로파스칼 이상인 상태에서 운전되는 설비

6. 가열로 또는 가열기

 

 

계기류 안전대책

계기류 고장에 의한 폭발 방지 등을 위하여 다음 사항에 유의하여야 한다.

(KOSHA GUIDE P - 69 - 2012 화학공정 설비의 운전 및 작업에 관한 안전관리 기술지침)

1. 공정설비의 운전담당자는 항상 온도, 압력, 유량, 액면 등의 운전관리범위를 파악하고 계기류의 지시값이 정상인가를 확인해야 한다. 또한 현장 지시값과 계기실의 지시값이 일치하고 있는지를 정기적으로 체크해야 한다.

2. 현장 계기류에는 일상적으로 사용하는 운전 지시값과 최대 및 최소값을 표시해 두고 지시값이 정상인지를 명확하게 알 수 있도록 한다. 또한 압력계 등의 지시값을 기록하는 경우에는 단위(CGS 또는 SI)를 혼동하지 않도록 확인해야 한다.

3. 액면계는 액면계 취출 노즐의 막힘에 의하여 그 지시값이 정상이 아닌 경우가 있으므로 주의해야 한다.

4. 중요한 현장계측은 매일 확인해야 한다. 계기류의 고장이나 지시값 단위의 착오로 인한 조작으로 인하여 폭발이나 이상반응을 초래하는 위험이 있으므로 운전 담당자는 항상 주의해야 한다.

5. 계기류의 지시값이 정상이 아닌 것을 알게 되었을 때에는 확인자가 혼자서 처리하지 말고 즉시 정비담당책임자에게 연락한다.

6. 계기류의 수치 확인을 전달하는 경우에는 반드시 단위를 함께 기입하도록 한다.

7. 계기류의 교환작업은 계측기담당자가 직접 실시해야 하지만, 단순한 현장압력계의 교환 등은 운전담당자가 직접 할 수 있다.

 

 

압력계측장치의 종류

1. “탄성압력계”란 압력의 변화에 따라 금속 등의 탄성변화를 이용하여 압력을 측정하는 압력계를 말하며, 부르동관식(Bourdon tube type), 격막식(Diaphragm seal type), 벨로우즈식(Bellows type) 및 캡슐식(Capsule type) 등이 있다.

2. “액주압력계(Manometer)”란 액위차로 압력을 측정하는 것을 말하며, 유자관식 (U-tube type), 일자식, 2액식, 부자식(Float type) 및 경사관식 등이 있다.

3. “전기식 압력계”란 외부의 압력을 받으면 굴곡과 변형에 의하여 전기저항이 변화함을 브릿지(Bridge)회로에서 측정하는 압력계를 말하며, 스트레인 게이지(Strain gauge)식, 압전기식, 탄소판 저항식 등이 있다.

4. “진공계”란 진공의 정도를 측정하는 압력계를 말하며, 탄성식, 전리식(Ionization vacuum sensor), 열전도식(Thermal vacuum detector), 피스톤 등을 이용하는 기계적인 감압계 등이 있다.

5. “연성계(Compound gauge)”란 음압(Negative pressure)과 양압을 같은 계기에서 측정할 수 있는 탄성압력계를 말한다.

6. “차압계”란 설비 내의 압력차이를 측정하는 탄성압력계를 말한다.

 

 

압력계측장치의 특징과 선정

1. 탄성압력계는 일반적으로 화학설비에 많이 사용되고, 차압계는 필터 입출구의 압력 차를 측정하기 위한 곳에, 전기식 압력계는 프레스 등에서 주로 사용된다.

2. 탄성압력계와 차압계의 특징은 응답속도가 빠르며, 전기식 압력계는 급격한 압력 변화의 측정에 유리하다. 압력계측장치의 종류별 특징 및 형태는 <표 1>과 같다.

 

<표 1> 압력계의 종류별 특징 및 형태

 

<표 2> 압력단위 환산표

 

 

탄성압력계의 선정 및 설치 시 유의사항

1. 압력계 최대 눈금의 범위는 측정압력의 2배 이상, 또는 설계압력의 1.5배 이상 3배 이하로 한다.

2. 정변위식 펌프 등과 같이 압력변화가 심한 곳에는 댐퍼를 설치하여 보호하거나 격막식 탄성압력계를 사용한다.

3. 수증기 등의 유체를 측정하는 압력계에는 동파방지를 하여야 한다.

4. 유체의 온도가 80 ℃ 이상인 곳을 측정하는 경우에는 사이폰 관을 사용하여 부르동 관에 80 ℃ 이상의 유체가 유입되지 않도록 한다.

5. 기계적 진동이 심한 곳에는 도압관을 이용하여 진동이 없는 곳에 압력계를 설치하는 것이 바람직하다.

6. 측정유체가 압축가스인 경우에는 반드시 벤트관를 설치하고, 캡(Cap) 또는 플러그(Plug)를 체결한다.

7. 펌프의 흡입구처럼 음압이 생길 수 있는 곳은 연성계를 설치한다.

8. 다음의 유체를 사용하는 곳에는 탄성압력계 중 격막식 압력계를 설치하는 것이 바람직하다.

- 유체의 점도가 10센티스톡(cSt) 이상인 유체

- 부식이 심한 유체

- 금속 등의 불순물이 많은 유체

- 독성이 있는 유체

 

 

액주압력계의 설치 시 유의사항

1. 액주압력계 내부에 주입되는 액체는 점도가 낮아야 하고, 동결되지 않는 것이어야 한다.

2. 압력계에 사용되는 관은 유입된 액체에 의하여 침투되거나 화학적 반응을 하지 않는 재질로 제작하여야 한다.

3. 액주압력계 내부에는 외부로부터 불순물이 유입되지 않도록 하여야 한다.

4. 미압 측정을 위해서는 경사관식 액주압력계를 사용하는 것이 바람직하다.

 

Reference : KOSHA GUIDE E - 93 - 2011 압력계측장치의 설치에 관한 기술지침