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공학 기술/부속설비

가스사용시설 압력조정기

by yale8000 2024. 5. 4.

 

가스사용시설에 설치된 압력조절기는 정확한 압력의 가스를 이송하는 매우 중요한 장비로 고압가스를 사용목적에 맞추어 사용하고자 하는 압력으로 감압하여 공급하는 기기이다.

 

제목

 

 

가스사용시설 압력조정기

압력조정기 종류

압력조정기는 온도와 소비량, 용기에 남은 가스량 등 변화에 대응해 입구 압력의 변화와 관계없이 연소기나 가스기기가 있는 출구방향으로 안정적인 가스압력을 공급할 수 있도록 설계·제작되어야 한다.
조정기의 종류는 감압방법 및 조정기 규격에 따라 1단 감압식조정기, 2단 감압식조정기, 자동절체식조정기, 가변형조정기 등으로 구분된다. 또 압력에 따라 저압조정기, 준저압조정기로 나뉜다.

(1) 1단감압식 저압조정기

일반소비자 생활용 이외(음식점, 호텔 등)의 용도로 공급하는 경우에 한하여 사용되는 조정기로서 조정압력은 수주 5KPa 이상 30KPa까 지로서 여러가지 종류가 있다.

(2) 1단감압식 준저압조정기

용기의 압력(0.07~1.56㎫)을 연소기의 압력(2~3㎪)으로 1단감압하여 공급하는 것으로서 용기와 가스미터기 사이에 설치되는 것이 보통다.

(3) 자동절체식 일체형 저압조정기

현재 가장 많이 사용되고 있는 조정기로서 1차감압과 자동절체기능을 갖는 조정기가 2단1차용조정기의 출구측에 직결되어 있는 것과 함께 자동절체부가 부착되어 2개 이상의 용기를 사용하여 사용측 용기로부터 가스공급량이 부족하게 되면 예비측 용기로부터 자동적으로 가스를 공급하여 가스공급이 중단되지 않도록 함과 동시에 가스를 일정한 압력(2.55~ 3.3KPa)으로 공급하는 조정기이다.

(4) 자동절체식 일체형 준저압조정기

자동절체부와 2단2차용 준저압조정기를 일체시킨 것으로서, 용기압력을 자동절체부에서 1차 감압하고 2차용 조정기에서 가스를 5~30KPa로 공급하는 조정기로서, 자동절체식 일체형 저압조정기와 기능과 구조가 유사하며 1단감압식 준저압조정기와 출구압력은 같다.

(5) 자동절체식 분리형 조정기

2단감압식으로서 자동절체기능과 2단1차 감압기능을 겸한 1차용 조정기로서 출구측 압력이 0.032~0.083MPa으로서 중압조정기라고 하며 조정기의 출구측 배관에 의하여 저압용 연소기(입구압력이 수주 2~3.3Kpa )전단에는 2단2차용 저압 조정기를 설치하여 사용하며, 준저압용 연소기(입구압력이 수주 5~30KPa)전단에는 기타조정기를 설치하여 사용하여야 한다. 이때 기타 조정기의 출구 표준압력이 25KPa인 압력조정기(출구압력 상한은 30KPa)는 자동절체식 분리형의 2차용 조정기로 사용하지 않는 것이 좋다. 이유는 자동절체식 분리형 조정기의 출구압력 하한이 0.032MPa 이고 기타조정기의 출구압력 상한은 0.032MPa이기 때문에 만일의 경우 자동절체식 분리형 조정기와 기타 조정기의 허용압력손실이 2KPa 이상인 경우에는 사용이 불가능하기 때문이다.

 

 

<표 1> 출구압력에 따른 정압기용 압력조정기 구분

구분 조정(출구)압력
중압  0.1~1MPa 미만
준저압  4~100 kPa 미만
저압  1~4 kPa 미만

<표 2> 각 조정기의 입구 및 조정(출구) 압력

구 분
입구 압력
조정 압력
1단 감압식 저압 조정기
0.07 ~ 1.56 MPa
2.3 ~ 3.3 kPa
1단 감압식 준저압 조정기
0.1 ~ 1.56 Mpa
5.0 ~ 30.0 kPa
자동절체식 일체형 저압 조정기
0.1 ~ 1.56 Mpa
2.55 ~ 3.3 kPa

 

 

압력조정기 구조

2단 감압식이라는 별도의 명칭이 붙어 있지 않는 한 모든 압력조정기는 1단 감압식 구조이고 다음 그림은 1단 압력조정기의 구조이다.

- 압력조정기의 구성요소(부품) : 캡, 로드, 다이어프램, 커버, 조정나사, 압력조정용 스프링, 안전밸브, 안전장치용 스프링, 접속금구, 레버, 밸브 등

 

1단 압력조정기 구조

<그림 1> 1단 압력조정기 구조(Singe Stage Regulator)   (출처 : KAIST 연구실 가스안전 매뉴얼)

 

 

압력조정기 설치

(1) 사용하려는 가스의 사용압력이 압력조정기의 타입과 맞는지 확인한다.
(2) 압력조정기 설치 전에 충전구의 먼지 또는 이물질 등을 확인하여 완전히 제거하고 조정기 및 용기 부착구의 나사 상태 등을 확인한다.
(3) 배관의 비틀림 또는 조정기의 중량 등에 의하여 배관에 유해한 영향이 없도록 설치한다.
(4) 압력조정기 입구쪽에 스트레이너 또는 필터를 설치한다.
(5) 압력조정기의 설치장소는 통풍이 잘되는 곳으로서 다음의 기준에 적합하여야 한다. 
    - 지면으로부터 1.6m이상 2m 이내에 설치
    - 빗물 등이 조정기에 들어가지 아니하고 직사광선을 받지 아니하는 장소에 설치
(6) 가스용기와 직접 연결하는 경우에는 연결 후 반드시 비눗방울 또는 이동식 가스누출검지장치로 가스의 누출여부를 확인한다.
(7) 사용하려는 가스가 독성가스인 경우 압력조정기의 몸체 및 다이어프램의 재질을 제조사를 통해 확인하여 부식이 없는 적합한 재질을 선정하여 사용한다.

 

압력조정기 설치(예)

<그림 2> 압력조정기 설치(예)  (출처 : KAIST 연구실 가스안전 매뉴얼)

 

 

압력조정기 사용

(1) 압력조정기는 가스 용기의 메인밸브 출구와 연결한다.
(2) 압력조정기의 압력조절놉(Regulator Hand Knob)을 반시계 방향으로 돌려 완전히 느슨하게 한다.
(3) 가연성 가스의 경우, 일반 가스와는 반대방향으로 만들어져 있기 때문에 느슨하게 하기 위해서는 시계방향으로 돌려야 한다.
(4) 압력조정기의 가스 출구밸브(Regulator Outlet Valve)가 완전히 잠겨 있는지 확인한다.
(5) 압력조정기의 압력계가 가스 용기의 압력을 나타낼 때까지 가스 용기의 밸브를 서서히 연다.
(6) 압력이 원하는 수준에 도달할 때까지 압력조정기의 압력조절놉(Regulator Hand Knob)을 시계방향으로 돌려 연다.

 

Reference : 1. KAIST 연구실 가스안전 매뉴얼

                    2. https://blog.naver.com/jaeil1117/221453974383

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