위험물 탱크(종형 탱크)의 허가량 계산

위험물 탱크의 허가량을 직접 구해보자. 위험물 제조소 등에 설치되는 위험물 옥외탱크저장소는 종형으로 세워진 원형탱크가 가장 일반적이다. 이 경우 위험물 탱크 내부에 포소화설비의 설치여부가 언급되지 않은 채 허가량을 구하라고 한다면, 어떻게 구해야 하는지 살펴보자.

 

<문제>

종으로 세워진 원통형 탱크가 다음 그림과 같을 때, 최대 가능한 허가량(ℓ)을 구하시오.

 

허가량 계산을 위한 탱크의 분석

가. 탱크의 길이(ℓ) 계산

종형 탱크에 있어 탱크의 길이를 적용할 때는 지붕 부분을 제외하고 위험물이 담길 수 있는 부분만 계산해야 하므로 10m를 적용한다. 탱크의 지붕부분은 폭발시 개방되는 구조로 되어 있으므로 위험물이 저장되어서는 안되는 곳이다.

 

나. 단면적 계산을 위한 반지름(r) 산정

그림을 살펴보면 원형 탱크로서 탱크의 전체 지름이 5m이므로, 계산에 필요한 반지름(r)은 2.5m가 된다. 여기서 탱크의 단면적을 산정할 때에는 ℼr^2의 공식을 사용하므로 반지름인 2.5m가 중요하다.

 

다. 탱크의 공간용적 적용

일반적인 경우 공간용적은 내용적의 5/100 이상 10/100 이하를 적용한다. 여기서는 최대 허가량을 구하라고 했으므로 공간용적을 가장 작게 적용해야 가장 최대의 허가량이 나올 수 있으므로 내용적의 5/100를 적용한다.

 

 

내용적, 공간용적의 계산

가. 탱크의 내용적 계산

원형으로 구성된 종형 탱크이므로 탱크의 내용적은 ℼr^2 × ℓ을 적용한다.

 

탱크의 내용적 계산

나. 탱크의 공간용적 계산

일반적인 경우 탱크의 공간용적은 탱크 내용적의 5/100 이상 10/100 이하를 적용하는데, 문제에서 최대 가능한 허가량을 구하라고 했으므로 여기서는 공간용적으로 가장 낮은 5/100를 적용한다. 내용적이 196.25㎥이므로

 

탱크의 공간용적 계산

탱크의 허가량 계산

가. 탱크의 허가량 계산

허가량은 탱크의 내용적 – 공간용적이므로, 허가량 = 196.25㎥ - 9.81㎥ = 186.44㎥가 된다. 문제에서 허가량을 구할 때 ㎥ 단위로 원했는지 ℓ단위로 원했는지에 따라 답이 달라진다. 1㎥ = 1,000ℓ로 환산하면, 이 탱크의 최대 가능한 허가량은 186,440ℓ이다.

 

탱크의 허가량

나. 허가량을 구하는 다른 방법

일부 수험서에서 탱크의 허가량 계산하는 계산식을 다른 방법으로 표현하는 경우도 있다. 5/100는 0.05인데 이를 계산에서 적용할 때는 탱크의 공간용적을 빼주는 대신, 나머지 용량인 0.95를 곱하여 적용하기도 한다. 허가량 = 내용적 – 공간용적 이라는 공식 대신, 허가량 = 내용적 × 공간용적을 뺀 용량 = 196.25㎥ × 0.95 = 186.44㎥ = 186,440ℓ로 구하기도 한다. 답은 같다.

 

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

끝까지 읽어 주셔서 감사 드립니다.

글 내용 중에 제가 잘못 생각하고 있는 부분이 있거나,

더 좋은 의견이 있으시면, 댓글로 저를 일깨워 주시면 감사하겠습니다.