1-6. 보일러의 안전장치 종류를 구분하고 각각에 대하여 설명하시오.

보일러의 안전장치는 크게 다음과 같이 구분할 수 있으며, 각각의 역할은 다음과 같습니다.

 

1. 압력 안전 장치: 보일러 내부 압력이 허용 한도를 초과하는 것을 방지하여 폭발 등의 사고를 예방하는 장치입니다.

• 안전 밸브 (Safety Valve):
  • 보일러 내부 압력이 설정된 최고 허용 압력을 초과하면 자동으로 증기를 외부로 방출하여 압력을 낮추는 장치입니다.
  • 주로 증기 보일러에 설치되며, 스프링의 장력이나 추의 무게 등으로 설정 압력을 조절합니다.
  • 작동 시 큰 소리와 함께 증기가 분출되는 것이 특징입니다.
  • 정기적인 점검 및 작동 시험을 통해 정상 작동 여부를 확인해야 합니다.
• 압력 제한 스위치 (Pressure Limit Switch):
  • 보일러 내부 압력이 설정된 압력 이상으로 상승하면 자동으로 버너의 작동을 중단시켜 압력 상승을 막는 장치입니다.
  • 주로 소형 보일러나 온수 보일러에 사용됩니다.
  • 안전 밸브와 함께 이중으로 압력 상승을 방지하는 역할을 합니다.

2. 수위 안전 장치: 보일러 내부의 물 부족으로 인한 과열 및 파손을 방지하는 장치입니다.

• 저수위 차단 장치 (Low Water Cut-off, LWCO):
  • 보일러 내부 수위가 설정된 최저 수위 이하로 내려가면 자동으로 버너의 작동을 중단시켜 보일러의 과열을 방지하는 가장 중요한 안전 장치 중 하나입니다.
  • 전극봉 방식, 플로트 방식 등 다양한 종류가 있습니다.
  • 정기적인 작동 시험을 통해 정상 작동 여부를 확인해야 합니다.
• 수위 지시계 (Water Level Gauge, Sight Glass):
  • 보일러 내부의 수위를 직접 눈으로 확인할 수 있도록 설치된 투명한 유리관 또는 창입니다.
  • 정기적으로 수위를 확인하여 물 부족 상태를 예방해야 합니다.
  • 막힘이나 파손 여부를 주기적으로 점검해야 합니다.
• 경보 장치 (Alarm Device):
  • 보일러 내부 수위가 비정상적으로 낮아지거나 높아질 경우 경보를 발생시켜 운전자에게 위험 상황을 알리는 장치입니다.
  • 저수위 경보, 고수위 경보 등이 있습니다.

3. 연소 안전 장치: 보일러의 안전하고 효율적인 연소를 위한 장치입니다.

• 화염 감지기 (Flame Scanner, Flame Detector):
  • 버너에서 정상적으로 불꽃이 형성되었는지 감지하고, 불꽃이 꺼지면 연료 공급을 차단하여 미연소 가스의 폭발 위험을 방지하는 장치입니다.
  • 광전관 방식, 적외선 감지 방식 등 다양한 종류가 있습니다.
• 연료 차단 밸브 (Fuel Shut-off Valve):
  • 화염 감지기 등 연소 안전 장치의 작동 신호에 따라 연료 공급을 자동으로 차단하는 밸브입니다.
  • 주로 전자식 밸브가 사용됩니다.
• 점화 안전 장치 (Ignition Safety Control):
  • 버너의 점화 과정을 안전하게 제어하는 장치입니다.
  • 점화 순서, 점화 시간 등을 제어하여 불완전 연소를 방지하고 안전한 점화를 유도합니다.
• 가스압력 스위치 (Gas Pressure Switch):
  • 가스 연료를 사용하는 보일러에서 가스 공급 압력이 설정 범위를 벗어나면 버너 작동을 중단시키는 장치입니다.
  • 고압 차단 스위치와 저압 차단 스위치가 있습니다.
• 유온 스위치 (Oil Temperature Switch):
  • 기름 연료를 사용하는 보일러에서 기름의 온도가 설정 범위를 벗어나면 버너 작동을 중단시키는 장치입니다.
  • 고온 차단 스위치와 저온 차단 스위치가 있습니다.

4. 기타 안전 장치:

• 블로다운 밸브 (Blowdown Valve):
  • 보일러 내부에 축적된 스케일, 슬러지 등의 불순물을 주기적으로 배출하여 보일러 효율 저하 및 과열을 방지하는 밸브입니다.
• 역화 방지 장치 (Backfire Preventer):
  • 버너에서 역화 현상이 발생했을 때 화염이 연료 공급 라인으로 역류하는 것을 방지하는 장치입니다.
• 퓨즈 플러그 (Fusible Plug):
  • 과거에 사용되던 안전 장치로, 보일러 수위가 극도로 낮아져 과열되면 플러그의 금속이 녹아 증기를 배출시켜 폭발을 방지하는 역할을 합니다. (최근에는 잘 사용되지 않습니다.)

이러한 안전 장치들은 보일러의 안전한 운전을 위해 필수적이며, 정기적인 점검과 관리를 통해 항상 정상적인 작동 상태를 유지해야 합니다.