이와 관련하여 가스안전공사에서 활동하고 있는 각종 장비중 사고조사용 장비화 진단용 장비 등 대표적인 장비 몇 가지를 소개함으로써 가스안전에 대한 국민의 의식과 신뢰를 제고하고자 한다.
<편집자주>
열효율 분석기 (CO/CO₂분석기)
성능
·측정대상가스 : LPG, LNG, OIL GAS등
·측정대상 및 정밀도·분해성
·사용조건
- 온도 : 0∼40℃
- 습도 : 15∼80%
·출력 : 디지털
·기타기능 : 측정일자, 시간압력 및 출력가능, 측정가스별로 선택이 가능하다.
사고조사 활용사례
동절기에 빈번하게 발생하는 가스보일러의 CO중독 및 산소결핍 사고 등의 가스사고 조사를 하는데 있어서 없어서는 안될 사고조사 장비중 하나이다. 열효율분석기는 사고조사 용도에 적합하게 활용하고 있고, 특히 CO 및 O₂, CO₂등 측정된 가스에 대하여 시간대별 인쇄가 가능하며 사고조사 보고서에 증거자료로 첨부 활용할 수 있다는 점에서 그 활용도가 매우 높다고 할 수 있다. 예를 들면 99년 10월말 서울 방배동 단독주택에서 CO가스에 의해 1명이 사망하고 5명이 부상을 당한 사고가 발생했다. 경찰과 합동조사한 결과 사고장소에서 사망자와 부상자 발견장소에서 CO농도가 각각 800ppm, 1600ppm정도 측정되었으며 연막탄을 이용하여 실험한 결과 실내바닥 틈 사이로 연막이 나타나는 것으로 보아 지하실에 있는 가스보일러에서 누출된 폐가스가 불량한 연도를 통해 실내로 유입·중독된 사고임을 알 수 있었다.
위와 같은 사고의 경우 CO/CO₂장비를 사용하여 CO농도를 측정한 후, CO누출 부위를 밝혀내기 위하여 연막탄을 사용하여 실험하여 봄으로써 정확한 사고원인을 파악하는 등 동 사고의 재발방지에 크게 기여하였다고 할 수 있다.
금속성분 분석기
신규 압력용기 및 배관 재료의 화학적 성분 분석을 통해 재질의 적정성 및 용접감수성을 평가하고, 고온에서 장시간 사용한 재료의 침탄, 질화 및 화학적 조성의 변화를 파악하여 재료의 안전성 평가에 활용되고 있다.
측정원리
금속표면에 전기스파크를 발생시켜 금속표면을 태우고, 발생하는 금속원소의 스펙트럼을 분석하여 합금의 성분을 분석할 수 있다.
특징
이동식 현장용 금속성분분석기로서 넓은 범위의 합금원소를 분광분석에 의해 분석할 수 있는 검출기를 가지고 있으며, 다양한 프로그램을 사용하여 C, P, S, Si, Mn, Cr, Ni 등을 포함한 16개의 원소를 분석할 수 있다.
응력측정기
자성재료에 작용하는 실제 하중에 대한 응력을 측정하여 안정성을 평가하는 장비이며 또한 하중이 작용하지 않을 경우 용접부 잔류응력을 측정하여 용접부의 열처리 유무를 판단하는 장비이다.
측정원리
자성재료에 응력이 발생 할 경우 자기영역이 변화되어 발생한 전압을 이용하고 있다.
특징
이론적인 응력 계산법인 유한요소해석법(FEM)과 실제측정방법인 Strain gage보다 측정이 간편하다.
페라이트 함량 측정기
상용되는 오스테나이트 스테인레스강은 페라이트 조직에 근접한 오스테나이트 조직을 갖는 것이 많으며, 304 SS나 316 SS등의 완제품 소재에서 자성을 띠는 경우가 나타나는데 이것은 일부분 페라이트가 존재함을 의미하고 있는 것이다. 이 경우 2~3%이상의 경우 450~870℃로 가열되면 페라이트가 저하시키므로 페라이트함량을 관리하기 위한 것이다.
측정원리
재료에 함유되어 있는 페라이트에 의하여 자기유도가 발기되는 것을 이용하여 측정시료 표면층의 페라이트량을 측정할 수 있다.
초음파 탐상기
재료 또는 용접부의 가장 치명적인 결함 즉 균열, 용융부족 등의 평면형 결함 및 경사각도를 갖는 탐촉자를 사용함으로써 방사선 투과 시험에서 찾아내지 못하는 결함 즉 라미네이션 및 특수한 방형성을 갖는 결함을 검출 및 재료의 두께측정에 사용되고 있다. 초음파 검사의 장점은 결함의 위치와 길이, 표면으로 부터의 깊이를 측정할 수 있는 3차원적인 검사 방법으로, 방사선투과시험과 달리 한쪽 접촉면을 통하여 검사체의 내부를 검사할 수 있다.
측정원리
가청 주파수 이상의 주파수를 갖는 초음파를 소재의 내부에 침투시켜 진행하는 초음파의 신호를 받아 위치 및 크기를 읽어 결함을 평가할 수 있다.
특징
휴대용으로서 측정값을 다양한 경도값으로 변환이 가능하며 (HV, HB, HRC, HRB, 자앙도)형태에 관계 없이 작은 축정물, 홈이 파인 곳, 좁은 곳, 곡률진 곳의 측정이 가능하다.
실체현미경 및 촬영장치
성능
·측정대상 : 금속성 물질, 비금속 물질의 표면
·측정배율 : 7배∼45배
·촬영방식 : 사진촬영 CCTV 사용가능
·촬영장치 : NIKON 촬영장치 (배율 : 15배)
사고조사 활용사례
사고현장에서 정확한 사고원인이 파악되는 경우가 있는 반면 사고원인이 파악되지 않는 경우도 많다. 그중 조정기, 용기밸브등 사고제품에 대해서는 정밀한 조사가 이뤄져야 함은 필수불가결 하다고 할 수 있다. 최근 발생한 단순 가스누출사고에서 사고제품인 LPG용기를 분석한 결과 LPG용기밸브에 이물질이 끼어 사고가 발생한 경우와 같은 단순 누출사고는 LPG용기에 대하여 거품검사 등을 시행한 후 가스가 누설되는 부위를 발견한 후 누출부위가 용기밸브인 경우 철저한 외관검사와 내부검사를 시행하여 사고원인을 밝혀내야 한다. 또한 LPG용기 호스가 절단되어 그 부위로 가스가 누출된 경우는 절단부위를 현미경을 사용하여 확대함으로써 고의에 의한 사고인지 다른 원인에 의한 사고인지를 정확히 파악할 수 있다. 만약 이러한 장비가 없이 눈으로 사고제품을 확인하여 정밀검사를 하는 데는 한계가 있으므로 이러한 장비를 사용하여 특정부위를 확대함으로써 보다 더 정확한 원인을 확인할 수 있다.
또한 현미경에 카메라를 부착하여 촬영할 수 있기 때문에 사고부위 및 제품을 정밀촬영하여 그 사진을 사실자료로써 보고서 및 외부기관에 제공함으로써 사고조사에 대한 신뢰감을 줄 수 있다.
진동 분석기
가동중인 펌프, 압축기, 모터등 회전기기의 주기적인 진동측정 및 경향관리를 통해 각 회전기기에 대한 진동발생 원인의 파악 및 경제적인 조치시기를 결정하여 전체 공정흐름에 대한 연속성을 유지하는데 사용되고 있다.
측정원리
발생된 진동상태를 전기신호의 시간파형으로 수집 및 FFT 변환후 주파수 분석을 통해 Unbalance, Misalignment, Loosenes 등의 결함원인 분석할 수 있다.
특징
일반적인 휴대용 진동측정기와 달리 프로그램을 이용하여 측정데이터에 대한 주파수 분석이 용이하며, 데이터의 경향관리가 가능하다.
조정기 시험기
성능
·측정방식 : 마노메타를 이용한 압력측정
·측정가스 : 공기(air), 질소
·측정대상 : 압력조정기
·시험압력 : 가압측(1.56MPa), 배기측(대기압)
·실험내용 : 고·저압부 기밀시험 및 저압부 적정압력 유지
사고조사 활용사례
조정기 불량으로 추정되는 가스사고 현장에서 회수한 조정기에 대하여 조정기의 이상유무를 확인하는데 주로 사용되고 있다.
이 장비는 지역본부 및 지사에서 사고와 관련하여 조정기의 이상유무를 확인하기 위함으로 사용되어지고 본사 사고조사처로 보낸 조정기의 성능을 빠른 시간에 정확하게 확인하는 등 간단하게 특수·제작되었으며, 조정기의 이상유무를 빠른 시간내에 확인하여 정확한 답변을 할 수 있다.
최근 전북 전주시에서 발생한 가스화재의 경우 가스계량기 형태가 변형된 것을 착안하여 본사 사고조사처로 올라온 조정기를 시험한 결과 준저압조정기 후단의 이상 과압에 의하여 가스계량기 또는 배관 이음부에서 가스가 누출되어 화재가 발생한 사고로 파악됐다.
이외에도 사고조사용 및 사고조사시 발생할 수 있는 2차 사고를 예방하기 위하여 사용하는 장비를 갖춤으로써 유관기관 및 대외적으로 안전공사 사고조사에 대하여 과학적이고 정밀한 사고조사를 시행한다는 이미지를 주고 있다.
또 이를 바탕으로 파악된 사고조사 원인과 결과를 관계법령, 점검, 검사, 교육, 홍보등의 업무를 담당하는 안전공사내 부서와 관련업체, 유관기관에 내용을 전파함으로써 공사의 위상을 높이고, 사고로 인한 국가의 손실 및 국민의 안전을 위하여 최선을 다한다는 사명감을 가지고 있다.