* 가스기술사 *

가스누출검지기의 종류와 작동원리 대하여 설명하시오

August58 2011. 12. 2. 12:47

가스누출검지기의 종류와 작동원리 대하여 설명하시오

1.개요
가스 누설 검지기란 공기중에 유출된 가스를 검지하여 가스 누설의 발생을 음양에 의하여 경보함과 또는 중계기, 수신기에 발신하기 위한 검지 장치를 말한다.
검지기에 사용되고 있는 대표적인 검지 방식은 반도체식과 접촉연소식이 있으며, 광산, 공장등에서 사용되었던 기체 열전도식등이 있다. 최근CNG저장 탱크 주변등에는 적외선 흡수식도 있다.

2. 종류 및 작동원리
1) 반도체식
산화 주석(SuO2) 산화철(Fe2O3)등의 반도체를 350℃ 전후의 온도로 가열한 후 가연성 가스를 통과시키면 반도체 표면에 가연성 가스가 흡착되어 전기 전도도가 사용한다.
반도체 소자의 출력은 가스 농도에 의하여 40∼80V의 부출력이 얻어지기 때문에 증폭하지 않아도 소형부져 등이 작동된다.

<특징>
· 가스에 대한 변화가 비교적 안정되있다.
· 대출력이 얻어진다.
· 장기간의 안정성이 뛰어나다.

2) 접촉 연소식
백금선의 주위에 알류미늄등을 소결시켜 표면은 백금 파라듐의 산화 촉배를 유지시킨다. 이것을 500℃전후의 온도로 가열하고 가연성 가스를 촉매에 접촉시키면 연소하여 백금선의 온도가 상승해서 그의 전기 저항이 증대 된다.
저항의 증대 값을 보상소자(가스가 접촉하지 않은 매체)의 저항값과 비교 검출하여 증폭시킨 출력을 이용하여 부져 또는 지시계에 전달한다.

<특징>
· 보상소자와 병용에 의해서 제 특성이 뛰어난다.

3) 기체 열전도식
공기와 가연성가스 또는 독성 등 기타 가스는 열전도도가 틀린는 것을 이용한 것으로 가열된 열전대에 누출된 가스가 접촉되면 열전도도가 공기와 틀리기 때문에 그의 전기저항이 달라진다.
달라진 저항치와 보상소자(가스와 접촉이 않된 매체)의 저항값을 비교하여 검출된 출력전압을 증폭시켜 부져 또는 지시계로 전달한다.

<특징>
· 전도도가 틀린 가스라면 모두 검출이 가능하다.
· 접촉 연소식과 같이 보상소자의 병용에 따라 제 특성이 뛰어나다.

4) 수소염 이온화식(FID)
수소가스와 산소를 노즐을 통하여 불꽃을 만들고 그 불꽃에 직류전압을 가하면 이때는 전류가 흐르지 않지만 탄화수소가 들어가게 되면 그 농도에 비례하여 불꽃이 이혼화되어 전류가 흐르게 된다. 이 전류를 검출하여 증폭시키고 부져 및 지시계에 전달하는 방법이다.

<특징>
· 탄화 수소계(CmHm)가스만 검출가능하다.
· 검지 강도가 높고 수소가스는 고순도 가스를 사용한다.
· 주로 도시가스 지하 매몰배관이 도로에 있을 때 차량에 잠재하여 누설
    사용한다.

3. 결론
가스 누설을 검지하는 가스 검지기는 검지방식에 따라 화학적과 물리적 방법을 이용한 것이며 검지 방법이 예민하기 때문에 주기적인 시험 및 청소등을 하여 기능을 유지하여야 한다. 주방과 같은 환경이 좋지 않거나 장시간 사용등으로 인하여 오작동을 할 수 있으므로 유사시 가스 누출시를 대비하여 정지적인 작동 시험등을 하여야 누설로 인한 사고를 방지 할 수 있다.