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제목 가스비중과 증기밀도 등록일 2020.05.14 16:35
글쓴이 SC엔지니어링 조회 48

인화성 위험물의 가스 비중 및 증기 밀도는 폭발한계, 인화점, 끓는점과 함께 가스폭발과 깊은 관계가 있다.

증기 밀도는 어떤 온도, 압력하에서 일정한 값을 갖지만, 일반적으로 0℃, 1기압에서 값은 [kg/N m3]로 나타내고

15℃, 1기압의 값은 [kg/S m3]로 표기한다. 기체의 체적은 온도와 압력 사이에서 Boyle-Charles의 법칙이 적용되고,

이상기체인 경우에는 다음 식이 성립한다.

 

 

ρ: 임의 상태에서의 기체밀도 [kg/m3]

W : 기체질량 [kg]

V : 기체의 체적 [m3]

M : 기체의 분자량 [kg/kg·mol]

P : 기체의 절대압력 [atm]

T : 기체의 절대온도 [K=℃+273.15]

R : 기체상수 0.0821 [m3·atm/K·kg·mol]


위 식에 의하면 이상기체의 밀도는 압력에 비례하며 절대온도에 반비례한다. 또한,

다른 종류의 기체에서 온도, 압력이 일정하면 밀도는 분자량에 비례한다.

밀도는 질량을 체적으로 나눈 값으로, 같은 몰수의 기체와 동일온도와 압력하에서 기체의 종류에 따라 각각 다르다.

다음 표는기체 밀도와 가스 비중과의 관계를 나타내고 있으며,

여기서 증기 밀도는 0℃, 1기압 표준상태에서 나타낸 수치이다.

가스 비중이 크고 작은 것은 직접 가스폭발의 위험도와 결부되지는 않지만,

수소가스는 가스 비중이 매우 작은 물질로서 매우 위험한 물질이다.

그렇지만 부가스사고배상책임보험 탄가스 같이 가스 비중이 큰 물질이라도 위험도가 높은 경우도 있다.

그러므로 가스 비중이 크고 작은 것은 단지 위험성이 존재하는 것을 나타내는 한 가지 척도일 뿐이다.

따라서, 위험도의 판단은 폭발한계, 인화점, 끓는점 등을 종합적으로 분석하여야 한다.


인화성 위험물 저장소에서 가스가 누출되는 경우, 통풍 잘 되는 장소에는 별 문제가 없지만 특히 통풍이 

불량한 장소에서는 가스의 폭발한계 내에 있거나 위험성 가스가 유입될 경우 큰 사고의 원인이 되기도 한다. 

이런 경우 누출 가스의 비중을 숙지함으로써 적절한 조치를 할 수 있을 것이다. 

프로판, 부탄 등 가스비중이 1보다 큰 경우, 즉 공기보다 무거운 가스는 실내의 하부나 지반의 굴곡부 등에 체류하기 쉽다. 

이러한 경우에는 상부에서 환기를 하여도 완벽하게 배기할 수 없으므로 착화원이 있으면 사고가 발생할 수가 있으므로, 

인화성 가스가 상부에 체류하든, 하부에 체류하든 관계없이 위험성이 존재한다.

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