정압 샘플링 시스템은 설비 내부의 정압 환경을 유지함으로써 외부의 인화성, 폭발성 또는 유독가스의 침입을 방지하는 안전 보호 설비로 화학공업, 석유, 천연가스, 의약 등 고위험 업종에 광범위하게 응용된다.그 핵심원리는 타성기체나 청정공기를 지속적으로 수입하여 설비내부의 압력을 시종 외부환경의 압력보다 높게 함으로써"기밀장벽"을 형성하여 표본추출과정의 안전성과 신뢰성을 보장하는것이다.다음은 정압 샘플링 시스템의 사용 세부 사항 및 핵심 주의 사항입니다.

1. 시스템 구성과 기능

1.정압 발생장치

일반적으로 압축공기의 기원, 타성기체 (예: 질소) 강병이나 풍기로 구성되여 시스템에 연속적이고 안정적인 정압기류를 제공한다.

- 가스 공급원 요구 사항: 압력은 시스템 설계 값 (일반적으로 0.1~0.5MPa) 을 충족하고 안정 밸브와 필터를 장착해야합니다.

- 불활성 가스 우선: 가연성 및 폭발성 환경에서는 산소가 반응에 관여하지 않도록 질소와 같은 불활성 가스를 사용하는 것이 좋습니다.

2. 압력조절 및 모니터링 모듈

- 압력조절밸브: 입력기압을 정확하게 제어하여 시스템 내 정압을 안정시킨다.

- 압력센서 및 경보장치: 압력값을 실시간으로 모니터링하여 압력이 설정된 임계값보다 낮을 때 음광경보를 촉발하여 압력유출 위험을 제시한다.

3. 샘플링 파이프라인 및 인터페이스

- 재료 선택: 파이프 런은 스테인리스 스틸, PTFE와 같은 내식성, 정전기 방지 소재를 사용하여 샘플링 매체와 반응하지 않아야 합니다.

- 밀봉 설계: 금속 밀봉 또는 불소 고무 개스킷을 사용하여 기밀성을 보장하는 인터페이스.

4. 유압 및 비상 배기장치

- 유압 밸브: 시스템 내부 압력이 안전치를 초과하면 자동으로 켜져 여분의 가스를 방출합니다.

- 비상 배출구: 빠른 압력 방출 또는 긴급 가동 중지를 위해 수동으로 작동합니다.

5. 샘플링 용기 및 수집 단위

- 용기는 내압성 (예: 스테인리스 샘플링 병) 과 밀폐성을 갖추어 샘플의 누출을 방지해야 한다.

- 열과 함께 샘플링 튜브와 같은 2 단계 응축 장치를 구성하여 고온 또는 고습 샘플이 응결되어 파이프 라인이 막히지 않도록 할 수 있습니다.

2. 사용 전 준비

1. 시스템 점검

- 가스 공급원의 압력이 충분하고 필터가 막히지 않으며 파이프 라인이 파손되거나 노후화되지 않았는지 확인합니다.

- 압력센서, 경보기가 제대로 작동하는지 확인하고 경보 임계값 (일반적으로 정압값 10~20% 미만) 을 설정합니다.

- 유압 밸브 개폐 기능을 테스트하여 카드 저항이 없는지 확인합니다.

2. 환경 평가

- 시료 채취 지역에 명화, 정전기 불꽃 등 점화원이 없음을 확인하고 환경 중 가연성 가스 농도(폭발 하한선 10% 미만이어야 함)를 측정한다.

- 샘플링 지점 주변의 잡동사니를 정리하고 작업 공간을 충분히 남겨 둡니다.

3.설비 예열 및 청소

- 정압장치를 작동시켜 최소 5분 동안 시스템 내에 가스를 넣고 잔류 공기 또는 불순물 가스를 교체합니다.

- 시료가 응축되지 않도록 배관로 온도(반열 배관로는 설정치에 도달해야 함)를 확인합니다.

3. 운영 프로세스

1. 정압 시스템 가동

- 가스 밸브를 천천히 열고 압력을 0.02~0.05MPa(샘플 특성에 따라 조정)까지 조절한다.

- 압력계 수치가 안정된 것을 관찰한 후 누출이 없음을 확인한다(비눗물이나 전자누출검사기를 통해 측정 가능).

2. 샘플링 컨테이너 연결

- 샘플링 병이나 수집 봉투를 전용 인터페이스를 통해 시스템에 연결하여 인터페이스의 공기를 비우지 않도록 주의하십시오.

- 액체 샘플링의 경우 파이프라인 내 가스를 먼저 배출해야 합니다.기체 샘플링의 경우, 유속을 제어하여 급류를 방지해야 한다.

3. 샘플링 프로세스 제어

- 유속 조절: 샘플 성질에 따라 샘플링 유량 (일반적으로 0.5~5L/min) 을 조정하여 과도한 압력 파동을 방지합니다.

- 연속성 모니터링: 압력계와 경보기 상태를 실시간으로 관찰하고, 압력이 떨어지면 즉시 샘플링을 중단하고 누출점을 검사한다.

- 다중 레벨 샘플링: 다중 샘플링이 필요하면 샘플링 지점을 전환하기 전에 최소 3분 동안 파이프라인을 청소하여 교차 오염을 방지해야 합니다.

4. 종료 및 종료

- 샘플링 용기 밸브를 닫고 가스 공급원을 정지하며 유압 밸브를 열어 시스템 내 여압을 방출한다.

- 샘플링 용기를 분해하고 샘플 정보를 밀봉하여 보관 및 마크업합니다.

- 파이프라인 잔류 샘플을 정리하고 모든 밸브를 닫고 전원을 끕니다.

4. 관건적인 주의사항

1.음압 조작 엄금

정압시스템의 핵심은 내부압력을 외부보다 높게 유지하는것인데 음압을 초래하는 그 어떤 조작 (예를 들면 쾌속배기) 도 모두 외부의 가연성가스를 역류시켜 폭발위험을 초래할수 있다.

2. 정기적인 교정 및 유지 보수

- 매달 압력센서와 경보기를 검사하여 정밀도 오차를 확보합니다<±5%.

- 분기마다 가스 필터와 밀봉 개스킷을 교체하고 파이프 부식 상태를 확인합니다.

- 매년 시스템 기밀성 테스트 (헬륨 질량 분광 검출기 사용 가능).

3. 특수 작업 상황 처리

- 높은 습도 환경: 파이프 런에 실리콘과 같은 건조제 또는 열 동반 장치를 추가하여 수증기가 응결되는 것을 방지합니다.

- 부식성 매체: 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 코팅 파이프라인 또는 합금 소재 선택.

- 고온 샘플링: 가스 부피가 팽창하여 압력이 제어되지 않도록 냉각 클립 또는 2 단계 냉각 장치를 구성합니다.

4.인원 안전 보호

- 작업자는 정전기 방지복, 방독면 및 방폭 도구를 착용하고 휴대 전화 등 전자 기기의 현장 출입을 금지해야합니다.

- 샘플링 과정 중 두 사람이 협동하여 작업해야 하며, 휴대용 가연성 가스 측정기를 장착하여 실시간으로 환경을 모니터링해야 한다.

5. 흔한 고장과 응급처리

1.압력 급강하

- 원인: 파이프라인 파열, 밀봉 실효 또는 유압 밸브 고장.

- 처리: 즉시 샘플링 중지, 가스 공급원 폐쇄, 인원 대피 및 환기 치환 시스템 내 가스.

2.압력 기준치 초과

- 원인: 유압 밸브가 막히거나 압력 조절 밸브가 작동하지 않습니다.

- 처리: 비상 배출구를 수동으로 열고 유압 밸브를 확인하고 정리합니다.

3. 샘플 오염

- 원인: 배관 청소가 철저하지 않거나 밀봉 불량.

- 처리: 오염 시료 폐기, 파이프라인 재청소 및 밀봉 부품 교체.