KS C IEC 60079-10-01에서 폭발 위험 장소의 구분과 관련하여 위험장소, 누출등급, 폭발 위험 장소의 범위 선정 시 고려사항

출처 : 전기기술인협회 협회지

1. 위험장소 (0종, 1종, 2종, 폭발 비위험장소)

위험장소는 다음과 같이 분류한다.

① "0종 장소(zone 0 )" 라 함은 폭발성 가스분위기가 연속적으로 장기간 또는 빈번하게 존재하는 장소를 말한다.

② "1종 장소(zone 1 )" 라 함은 정상 작동 중에 폭발성 가스분위기가 주기적 또는 간헐적으로 생성되기 쉬운 장소를 말한다.

③ "2종 장소(zone 2 )" 라 함은 정상 작동 중 폭발성 가스위기가 조성되지 않을 것으로 예상되며, 조성된다 하더라도 짧은 기간에만 지속되는 장소를 말한다.

④ 폭발 비위험장소 : 전기설비를 제조, 설치, 사용함에 있어 특별한 주의를 요하는 정도의 폭발성 가스분위기가 조성될 우려가 없는 장소를 말한다.

 

※  폭발 위험장소란? : "폭발위험장소(Hazardous area)"라 함은 전기설비를 제조, 설치, 사용함에 있어 특별한 주의를 요구하는 정도의 폭발성 가스분위기가 조성되거나 조성될 우려가 있는 장소를 말한다.

※  폭발성 가스분위기란? : "폭발성 가스분위기(Explosive gas atmosphere)"라 함은 점화 후 연소가 계속될 수 있는 갓, 증기 형태의 인화성 물질이 대기 상태에서 공기와 혼합되어 있는 상태를 말한다.

 

2. 누출등급 (연속, 1차, 2차 누출등급) 및 결정조건

 1) 누출등급의 정의

   시스템(설비)의 누출원에서 발생하는 인화성 물질의 누출의 빈도, 가능성, 시간을 바탕으로 매기는 등급을 말한다.

 

 2) 누출의 분류

   "누출원(Source of release)"라 함은 폭발성 가스분위기를 조성할 수 있는 인화성 가스, 증기, 미스트 또는 액체가 대기 중으로 누출될 우려가 있는 지점 또는 위치를 말한다. 누출원의 등급은 다음과 같이 3가지로 분류한다.

① "연속 누출등급( Continuous grade of release)" 이라 함은 연속, 빈번 또는 장기간 발생할 것으로 예상되는 누출을 말한다.

② "1차 누출등급 (Primary grade of release)"이라 함은 정상작동 중에 주기적 또는 빈번하게 발생할 수 있을 것으로 예상되는 누출을 말한다.

③ "2차 누출등급 (Secondary grade of release)"이라 함은 정상작동 중에는 누출되지 않고 만약 누출된다 하더라도 아주 드물거나 단시간 동안의 누출을 말한다. 일반적으로 정상 작동 중 누출이 예상되지 않는 배관 결합 포인트(Valve, Fitting 등), 개구부에 해당된다.

 

※ 누출원이란?

 - 폭발성 가스분위기를 조성할 수 있는 인화성 물질이 대기로 누출될 수 있는 지점 (예, 배관 연결부)

 

※ 연속누출등급의 대상?

 - 대기와 연결되는 고정 통기구(VENT)가 설치된 고정 지붕탱크 (Fixed roof tank) 내부의 인화성 액체 표면

 - 지속적 또는 장기간 동안 대기에 개방되어 있는 인화성 액체 표면

 

※ 1차 누출등급의 대상?

  - 정상작동 중에 인화성 물질의 누출이 예상되는 펌프, 압축기 또는 Valve의 Seal 등

  - 정상작동 중의 배수 과정에서 대기로 인화성 물질이 누출될 수 있는 용기의 배수점 등

  - 정상작동 중 인화성 물질의 대기 누출이 예상되는 시료 채취점

  - 정상작동 중 인화성 물질의 대기 누출이 예상되는 Relief Valve, 통기구 및 기타 개구부

 

※ 2차 누출등급의 대상?

  - 설비의 정상작동 중에는 인화성 물질의 누출이 예상되지 않는 펌프, 압축기 또는 Valve의 Seal 등

  - 설비의 정상작동 중에는 인화성 물질의 누출이 예상되지 않는 Flenge, 연결부, 배관 Fitting부 등

  - 정상작동 중에는 인화성 물질의 대기 누출이 예상되지 않는 시료 채취점

  - 정상작동 중 인화성 물질의 대기 누출이 예상되지 않는 Relief Valve, 통기구 및 기타 개구부

 

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3. 폭발위험장소의 범위 선정 시 고려사항

"폭발위험 장소의 범위 (Extent of zone)"라 함은 누출원에서 가스/공기 혼합물의 농도가 공기에 의하여 인화하한값(LFL:Lower Flammable Limit, 공기 중에서 인화성 가스, 증기 또는 미스트의 농도가 이 값 미만에서는 폭발성 가스분위기가 조성되지 않는 한계 값을 말한다.) 이하로 희석되는 지점까지의 거리를 말한다. 가스폭발위험장소 범위 설정은 IEC 60079-10-1 에 따라 설정하여야 하며, 폭발위험장소의 범위를 설정하기 위해서는 다음을 고려한다.

 

 1) 위험장소의 범위는 공기 중 인화성 물질의 농도가 인화하한 이하로 희석되기 전 폭발성분위기가 존재하는 추정 또는 계산된 거리를 말한다.

  ① 위험장소 범위의 결정은 불확실성의 평가수준을 고려한 안전율을 적용한다.

  ②인화하한값 이하로 희석되기 전의 가스 또는 증기의 확산범위를 평가할 때에는 전문가의 의견을 구하는 것이 바람직하다.

 

 2) 공기보다 무거운 가스는 지면보다 낮은 장소 (예: 피트, 우묵한 곳 등)로 흐를 수 있고, 공기보다 가벼운 가스는 높은 장소(지붕 쪽 등)에 체류할 가능성이 있다.

 

 3) 누출원이 외부에 있거나 인접한 곳에 위치하는 경우에는 다음과 같은 적합한 조치에 의해 해당 장소로 인화성 가스나 증기가 침입하는 것을 방지할 수 있다. 

  ① 물리적인 장벽의 설치

  ② 해당 장소에 충분한 양압을 유지하여 인접된 위험장소의 폭발성 가스분위기가 침입하는 것을 막는다. 

  ③ 충분한 유량의 신선한 공기로 해당 지역을 치환시킴으로써 인화성 가스나 증기가 들어올 우려가 있는 모든 개구부를 통해 공기가 배출되도록 한다.

 

4) 위험장소의 범위는 인화성 물질의 화학적 및 물리적인 매개변수에 주로 영향을 받는데, 이 중 일부는 인화성 물질의 속성이며 나머지는 환경특성이다.

 

5) 환기가 제한되는 장소 (예: 피트 또는 트랜치 내부)는 2종 장소가 아닌 1종 장소로 구분한다. 반면에 펌프 또는 배관이 위치해 있는 넓고 얕은 침하지에는 이러한 엄격한 적용을 하지 않을 수도 있다.

 

 

 

KEC에서 정하는 '화재의 확산을 최소화하기 위한 배선설비의 선정과 공사방법'과 기타 다른 규정