11_가스분석기

가스분석기와 가스검지기 선택 시 체크포인트 5가지

wittsehwa 2025. 4. 30. 15:13

가스 관련 장비를 선택할 때 혼란을 겪는 실무자들이 많습니다. 특히 가스분석기와 가스검지기는 이름은 비슷하지만 용도와 기능에 중요한 차이가 있어 정확한 이해가 필요합니다. 본 글에서는 두 장비의 차이점과 선택 시 반드시 확인해야 할 체크포인트 5가지를 실무 관점에서 알아보겠습니다.

1. 가스분석기와 가스검지기의 기본 정의 및 차이점

가스분석기와 가스검지기는 모두 가스를 감지하는 장비이지만 주요 목적과 기능에서 확연한 차이가 있습니다.

 

**가스분석기(Gas Analyzer)**는 가스의 성분과 농도를 정밀하게 측정하는 장비입니다. 주로 공정 제어, 품질 관리, 연구 개발 등에서 정확한 가스 조성 분석이 필요할 때 사용합니다. 대표적인 분석 방식으로는 적외선 분석법(NDIR), 전기화학적 분석법, 질량 분석법(MS) 등이 있습니다.

 

**가스검지기(Gas Detector)**는 특정 가스의 존재 여부와 대략적인 농도를 감지하여 위험 상황을 경고하는 장비입니다. 주로 작업장 안전, 화재 예방, 유해가스 누출 감지 등 안전 관리 용도로 사용됩니다. 휴대용, 고정식, 또는 개인 착용 형태로 제공됩니다.

아래 표는 두 장비의 주요 차이점을 정리한 것입니다:

구분 가스 분석기 (Gas Analyzer) 가스 검지기 (Gas Detector)
주 목적 가스 성분과 농도의 정밀 분석 위험 가스 감지 및 경보
정확도 매우 높음 (%, ppm, ppb 단위) 상대적으로 낮음 (주로 %LEL 단위)
가격대 고가 (수백만원~수천만원) 중저가 (수십만원~수백만원)
데이터 출력 정량적 수치 데이터 주로 경보 신호 (경고음, 경고등)
크기 대형, 벤치탑 장비가 많음 소형, 휴대형이 많음
주 사용처 연구소, 품질관리실, 공정제어실 현장, 작업장, 안전관리구역
유지보수 복잡하고 전문적 지식 필요 상대적으로 간단함

 

2. 가스분석기 선택 시 핵심 체크포인트 3가지

가스분석기를 선택할 때는 다음 세 가지 핵심 요소를 반드시 확인해야 합니다.

  1. 분석 대상 가스와 측정 범위
    • 분석할 가스의 종류(CO2, O2, NOx 등)와 예상 농도 범위를 명확히 파악합니다.
    • 다중가스 분석이 필요한지, 단일가스 분석만으로 충분한지 결정합니다.
    • S사의 GA-5000 모델은 CH4, CO2, O2, H2S, CO 5가지 가스를 동시에 측정 가능하여 매립지 가스 모니터링에 적합했던 사례가 있습니다.
  2. 분석 방식과 기술적 특성
    • 분석 원리(NDIR, FTIR, GC, 전기화학 센서 등)에 따라 정확도와 적용 분야가 달라집니다.
    • 응답 시간, 안정성, 교차 간섭성 등의 기술적 특성을 확인합니다.
    • P기업 제약공장에서는 빠른 응답시간이 필요해 5초 이내 반응하는 레이저 분광법 기반 분석기를 선택했습니다.
  3. 교정 주기와 유지보수 요구사항
    • 정기 교정 주기와 필요한 교정 가스 종류를 확인합니다.
    • 소모품(센서, 필터 등) 교체 주기와 비용을 미리 파악합니다.
    • K발전소에서는 월 1회 교정이 필요한 모델 대신 3개월 주기 교정으로 충분한 모델을 선택해 유지보수 비용을 절감했습니다.

 

가스분석기(출처: 세화하이테크)

 

3. 가스검지기 선택 시 고려사항 및 주의점

가스검지기를 선택할 때는 다음 체크포인트들을 확인하는 것이 중요합니다.

  1. 검지 대상 가스와 경보 설정값
    • 검지해야 할 가스의 종류와 위험 수준(LEL, PEL, TWA, STEL 등)을 명확히 합니다.
    • 국내 법적 기준에 맞는 경보 수준 설정 가능 여부를 확인합니다.
    • C화학공장에서는 LEL 10% 사전경보, 25% 본경보 설정이 가능한 모델을 선택했습니다.
  2. 설치 환경 적합성
    • 온도, 습도, 먼지, 진동 등 환경 조건에 대한 내구성을 확인합니다.
    • 방폭 등급(Ex d, Ex ia 등)이 설치 장소의 요구사항을 충족하는지 확인합니다.
    • S조선소는 염분이 많은 해안가 환경을 고려해 IP66 방수등급과 내부식성이 강화된 모델을 선택했습니다.
  3. 경보 방식과 통신 기능
    • 시각, 청각 경보의 적합성과 원격 모니터링 연동 가능성을 검토합니다.
    • 작업 환경(소음, 조명 등)에 맞는 경보 방식인지 확인합니다.
    • L제약회사는 클린룸의 소음 제한으로 진동 경보와 시각 경보 기능이 강화된 모델을 선택했습니다.

 

가스검지기(출처:세화하이테크)

 

4. 현장별 적합한 기기 선택 가이드

산업 현장별로 적합한 가스분석기와 가스검지기 유형이 다릅니다. 아래는 주요 산업별 권장 사항입니다.

  1. 석유화학 산업
    • 가스분석기: 폭발성 환경에서 작동 가능한 방폭형 프로세스 가스 크로마토그래프(GC)가 적합합니다.
    • 가스검지기: 다중가스 검지, 원격 모니터링 기능, 높은 방폭 등급(Ex d IIC T6)이 필요합니다.
    • Y석유화학공장에서는 무선 통신 기능이 있는 LEL 검지기 네트워크를 구축하여 누출 즉시 대응 체계를 마련했습니다.
  2. 반도체 제조 공정
    • 가스분석기: ppb 수준의 초고감도 분석이 가능한 질량분석기(MS) 또는 FTIR이 적합합니다.
    • 가스검지기: 부식성 가스(HF, HCl 등) 검지 특화 모델과 클린룸 환경 적합성이 중요합니다.
    • S반도체 공장은 0.1ppb까지 검출 가능한 특수 분석기를 도입해 공정 수율을 5% 향상시켰습니다.
  3. 식품 및 음료 산업
    • 가스분석기: 비분산적외선(NDIR) 방식의 CO2 분석기, O2 분석기가 일반적입니다.
    • 가스검지기: 식품 안전 기준에 부합하는 위생적 설계와 세척 가능성이 중요합니다.
    • B식품회사는 MAP(Modified Atmosphere Packaging) 품질관리를 위해 휴대형 O2/CO2 분석기를 사용해 불량률을 2.3% 감소시켰습니다.

 

5. 국내 실무자가 알아야 할 유지보수 팁

장비의 정확성과 수명을 유지하기 위한 실무 유지보수 팁입니다.

  1. 정기 교정 일정 준수
    • 가스분석기: 제조사 권장사항에 따라 보통 3~6개월 주기로 교정합니다.
    • 가스검지기: 사용 빈도에 따라 1~3개월 주기로 범프 테스트와 교정을 실시합니다.
    • 교정 기록을 문서화하여 안전 감사 시 제출할 수 있도록 준비합니다.
  2. 센서 수명 관리
    • 대부분의 전기화학식 센서는 1~3년의 수명을 가지므로 계획적인 교체가 필요합니다.
    • 센서 수명은 사용 환경(온도, 습도, 노출된 가스 농도)에 따라 달라질 수 있습니다.
    • D화학공장은 센서 교체 일정을 CMMS(전산화 유지보수 시스템)에 등록하여 관리합니다.
  3. 주기적 필터 및 소모품 교체
    • 샘플링 라인의 필터, 펌프 다이어프램 등 소모품의 교체 주기를 확인합니다.
    • 먼지가 많은 환경에서는 필터 점검 주기를 더 짧게 설정합니다.
    • H제철소는 분진이 많은 환경 특성상 일반 권장 주기의 50%로 필터 교체 주기를 단축했습니다.
  4. 적절한 보관 및 취급
    • 휴대용 장비는 사용하지 않을 때 건조한 곳에 보관합니다.
    • 배터리 수명을 위해 완전 방전 상태로 장기간 보관하지 않습니다.
    • A연구소는 센서 수명 연장을 위해 미사용 시 전용 보관함에 질소 퍼지 상태로 보관합니다.
  5. 정기 성능 테스트 실시
    • 표준 가스를 이용한 응답 시간, 선형성 테스트를 정기적으로 실시합니다.
    • 알람 및 경고 시스템이 제대로 작동하는지 확인합니다.
    • N발전소는 매주 금요일 "가스검지기 테스트의 날"을 지정하여 운영 중입니다.

 

FAQ

Q1: 가스분석기와 가스검지기를 동시에 설치해야 할까요? A1: 목적에 따라 다릅니다. 공정 제어와 안전 모니터링이 모두 필요한 경우(예: 화학반응기 주변) 두 장비를 모두 설치하는 것이 권장됩니다. 공정용 가스분석기는 정확한 농도 측정을, 가스검지기는 누출 시 경보 기능을 담당합니다.

Q2: 고정식과 휴대용 중 어떤 것을 선택해야 할까요? A2: 상시 모니터링이 필요한 장소에는 고정식을, 일시적 점검이나 다양한 장소 이동 측정이 필요할 때는 휴대용을 선택하는 것이 좋습니다. 많은 기업에서는 고정식 시스템을 기본으로 설치하고, 보조적으로 휴대용 장비를 활용합니다.

Q3: 가스검지기의 센서 수명은 얼마나 되나요? A3: 센서 유형과 사용 환경에 따라 다릅니다. 일반적으로 전기화학식 센서는 1~3년, 적외선 센서는 3~5년, 촉매연소식 센서는 2~3년의 수명을 가집니다. 고농도 가스에 자주 노출되거나 극한 환경에서 사용하면 수명이 단축될 수 있습니다.

Q4: 국내에서 가스검지기 설치는 법적으로 의무인가요? A4: 산업안전보건법에 따라 특정 유해가스를 취급하는 작업장에서는 가스검지 및 경보 장치 설치가 의무화되어 있습니다. 특히 수소, 일산화탄소, 황화수소 등 22종의 가스에 대해서는 감지기 설치와 6개월마다의 정기 점검이 법적으로 요구됩니다.

Q5: 무선 통신 기능이 있는 가스검지기가 필요할까요? A5: 넓은 지역이나 여러 지점을 동시에 모니터링해야 하는 경우, 또는 중앙 통제실에서 원격 모니터링이 필요한 경우에 무선 통신 기능은 매우 유용합니다. 최근에는 IoT 기반 무선 가스검지 시스템이 증가 추세이며, 클라우드 기반 데이터 분석도 가능해지고 있습니다.

 

출처

Kim, J. H., & Park, S. Y. (2023). Industrial gas detection systems: Selection and maintenance guidelines. Journal of Safety Engineering, 45(3), 178-192.

Lee, M. K. (2022). Comparative analysis of gas analyzers and detectors for chemical process industries. Korean Journal of Chemical Engineering, 39(4), 215-230.

산업안전보건공단. (2024). 가스감지경보기 설치 및 관리 가이드. 산업안전보건연구원 기술자료 2024-103.

 

 

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