방폭 관련 자료는 안전보건공단 산업안전보건교육원 교육자료를 편집하였습니다. 감사합니다.
방폭관련 기준
- 산업안전보건법은 한국산업표준에 따라 폭발위험장소 설정관리 시행
- [폐지] IEC 60079-10:2002 및 IEC 61241-10:2004
- (1판) IEC 60079-10-1:2008 및 IEC 60079-10-2:2009
- [국내,폐지] KS C IEC 60079-10-1:2007
- [국내, 1판] KS C IEC 60079-10-1:2012 및 KS IEC 60079-10-2:2014
- [국내, 2판] KS C IEC 60079-10-1:2015
- (3판) IEC 60079-10-1:2020
가스폭발위험장소 설정 절차
- 누출원 누출등급 - 연속/ 1차/ 2차 누출등급
- 누출률 계산 - 증기/가스 누출물, 액체 누출률, 액체 증발속도
- 환기평가 - 희석(구, 환기) 등급: 고/중/저 - 환기이용도 평가: 우수/양호/미흡
- 폭발위험 장소결정 - 0종/1종/2종 (Zone 0/1/2), 비위험(NE : Negligible Extent)
- 폭발위험 범위산정 - 누출원에서 수직, 수평거리 산출
폭방위험장소 적용 범위
▶ 인화성 가스/증기 + 공기 = 폭발위험분위기 / 점화원
▶ 폭발위험장소(EHA)용 설비의 선정 및 설치 지원
▶ 적용 제외
- 폭발성 갱내에 가스가 존재할 우려가 있는 광산
- 폭발성물질 제조 및 취급공정
- 표준에서 언급하는 비정상(Abnormal) 상태를 벗어난 치명적 고장이나 드문 오작동
- 의료용으로 사용되는 공간
- 저압의 연료가스가 취사, 온수 기타 유사한 용도로 사용되는 상업용 및 산업용 기기, 다만 해당설비가 관련 가스 코드에 부합되는 경우에 한함
- 주거시설
- 가연성 분진 또는 섬유로 인한 폭발위험의 우려가 있는 장소 (KS C IEC 60079-10-2 참조)
*KS C IEC 60079-10-2
-하이브리드 혼합물에 대한 추가 지침은 별도 관련 지침 참조
- 인화점이 높아서 위험하지 않은 액체의 경우라도 고압으로 누출되어 인화성 미스트가 형성되는 경우에는 위험장소구분에 대한 지침은 별도 관련 지침 참조
관련 법규
▶ 산안법 제83조 [안전인증기준]
- 고용노동부장관은 유해하거나 위험한 기계,기구,설비 및 방호장치, 보호구의 안전성을 평가하기 위하여 그 안전에 관한 성능과 제조자의 기술능력 및 생산체계 등에 관한 기중을 정하여 고시하여야 한다.
▶ 산안법 제84조 [안전인증]
- 유해위험기계 등 중 근로자의 안전 및 보건에 위해를 미칠 수 있다고 인정되어 대통령령으로 정하는 것을 제조하거나 수입하는 자는 안전인증대상기계등이 안전인증기준에 맞는지에 대하여 고용노동부장관이 실시하는 안전인증을 받아야 한다.
▶ 시행령 제74조 [안전인증대상기계 등]
- 기계,기구 및 설비 : 프레스, 전단기, 리프트, 크레인, 압력용기 등
- 방호장치 : 과부하방지장치, 안전밸브, 파열판, 방폭구조 전기기계기구 및 부품 등
- 보호구 : 안전화, 안전모, 방독마스크, 안전대 등
※방폭구조 전기기계기구는 방호장치다 (안전인증 미실시, 3년 이하, 3천만원 이하)
▶ 산업안전보건기준에 관한 규칙
▶ 제230조 [폭발위험이 있는 장소의 설정 및 관리]
- 사업주는 다음 각 호의 장소에 대하여 폭발위험장소의 구분도를 작성하는 경우에는 산업표준화법에 따른 한국산업표준으로 정하는 기준에 따라 가스폭발위험장소 또는 분지폭발 위험장소로 설정하여 관리하여야 한다
1) 인화성 액체의 증기나 인화성 가스 등을 제조,취급 또는 사용하는 장소
2) 인화성 고체를 제조, 사용하는 장소
- 사업주는 제1항에 따른 폭발위험장소의 구분도를 작성 관리하여야 한다.
▶ 제311조 [폭발위험장소에서 사용하는 전기기계,기구의 선등 등]
- 사업주는 제230조제1항에 따른 가스폭발 위험장소 또는 분지폭발 위험장소에서 전기 기계,기구를 사용하는 경우에는 산업표준화법 에 따른 한국산업표준에서 정하는 기준으로 그 증기, 가스 또는 분진에 대하여 적합한 방폭성능을 가진 방폭구조 전기 기계,기구를 선정하여 사용하여야 한다
-사업주는 제1항의 방폭구조 전기 기계, 기구에 대하여 그 성능이 향상 정상적으로 작동될 수 잇는 상태로 유지 관리되도록 하여야 한다
관련 규정
- KC C IEC 60079-10-1 : 2015 (폭발분위기-제10-1부 : 폭발위험 장소의 구분 - 폭발성가스분위기)
- IEC 60079-10-1 Edition 2.0 2015-09 (Explosive atmospheres-part10-1:Classification of areas-Explosive gas atmospheres, ※IEC 60079-10-1 Edition 3.0 2020.12)
- KOSHA guide E-180-2020 (가스폭발위험장소의 설정에 관한 기술지침)
- KOSHA guide P-76-2011 (화학물질을 사용하는 실험실 내의 작업 및 설비안전 기술지침)
- KOSHA guide P-107-2020 (최악 및 대안의 누출 시나리오 선정에 관한 기술지침)
< 용어 정의 >
▶ 폭발성 분위기 (explosive atmosphere)
: 점화 후 연소가 계속될 수 있는 가스, 증기, 분진, 섬유, 부유물 형태의 가연성 물질이 대기상테에서 공기와 혼합되어 있는 상태
▶ 폭발성 가스 분위기 (explosive gas atmosphere)
:점화 후 연소가 계속될 수 있는 가스, 증기 형태의 가연성 물질이 대기상태에서 공기와 혼합되어 있는 상태
▶ 폭발위험장소의 종별 (hazardous areas and zones)
- 0종 장소(Zone 0) : 폭발성 가스 분위기가 연속적, 장기간 또는 빈법하게 존재하는 장소
- 1종 장소(Zone 1) : 폭발성 가스 분위기가 정상작동 중 주기적 또는 빈법하게 생성되는 장소
- 2종 장소(Zone 2) : 폭발성 가스 분위기가 정상작동 중 조성되지 않거나 조성된다 하더라도 짧은 기간에만 존재하는 장소
▶ 폭발위험장소(EHA)의 범위 (extent of zone)
: 공기에 의하여 가스/공기 혼합물의 농도가 인화하한 값 이하로 희석되느 ㄴ지점에서 누출원까지의 모든 방향에서의 거리
▶ 누출원 (source of release)
: 폭발성 가스 분위기를 조성할 수 있는 인화성 가스, 증기, 미스트 또는 액체가 대기 중으로 누출될 우려가 있는 지점 또는 위치
▶ 연속 누출등급 (continuous grade of release)
:연속, 빈번 또는 장기간 발생할 것으로 예상되는 누출
▶ 1차 누출등급 (primary grade of release)
: 정상작동 중에 주기적 또는 빈번하게 발생할 수 있을 것으로 예상되는 누출
▶ 2차 누출등급 (secondary grade release)
:정상작동 중에는 누출되지 않고, 만약 누출된다 하더라도 아주 드물거나 단시간 동안의 누출
▶ 누출률(량) (release rale)
:누출원에서 단위 시간당 누출되는 인화성 가스, 액체, 증기 또는 미스트의 양
▶ 환기 (ventilation)
:바람 또는 공기의 온도차에 의한 영향이나 인위적인 수단(예:환풍기, 환기장치 등)을 이용하여 공기를 이동시켜 신선한 공기로 치환시키는 것
▶ 회석 (dilution)
:공기와 혼합된 인화성 증기 또는 가스가 시간이 지나면서 인화성 농도가 감소되는 것
▶ 희석 부피 (dilution volume)
:(폭발성 분위기 형성 부피) 인화성 가스 또는 증기의 농도가 안전한 수준까지 희석되지 않는 누출원 인근의 부피
▶ 배경농도 (background concentration)
: 누출 플룸(plume) 또는 제트(jet) 경계 외부에 있는 고려대상 부피 내 인화성 물질의 평균농도
▶ 고려대상 부피 (volume under consideration)
: 고려대상이 대상이 되는 누출원 인근에 있는 환기 영향을 받는 부피
- 대상 환기가 주어진 누출원의 가스 또는 증기를 희석시키는 룸 전체 또는 넓은 공간의 일부의 밀폐공간
- 옥외의 경우 폭발성 혼합물이 형성되는 누출원 인근 부피
- 옥외의 막힌 공간에서는 주위 물체에 의한 부분적 밀폐되는 부피
▶ 인화성물질 (flammable substance)
:자체가 인화성인 물질로 인화성의 가스, 증기 또는 미스트를 생성할 수 있는 물질
▶ 인화성액체 (flammable liquid)
: 예측 가능한 작동(operation) 조건에서 인화성 증기가 생성될 수 있는 액체
: (산안법 시행령 별표10) 표준압력에서 인화점이 60℃ 이하인 물질 또는 고온 공정운전조건으로 인하여 화재폭발 위험상태에서 취급되는 가연성 물질
▶ 액화 인화성 가스 (liquefied flammable gas)
: 액체 상태로 저장 또는 취급되는 인화성 물질로 대기압 및 대기 온도상태에서 인화성 가스인 것
▶ 인화성 가스 또는 증기 (flammable gas or vapour)
: 일정 비율로 공기와 혼합되면 폭발성 가스 분위기를 형성하는 가스 또는 증기
: (산안법 시행령 별표10) 인화한계 농도의 최저한도가 13% 이하 또는 최고/최저 한도차가 12% 이상인 것으로 표준압력 20℃ 에서 가스상태인 물질
▶ 인화성 미스트 (flammable mist)
: 폭발성 가스 분위기가 형성되도록 공기 중에 분산되어 있는 액체의 입자
▶ 하이브리드 혼합물 (hybrid mixture)
: 인화성 가스 또는 증기와 분진과의 혼합물
▶ 가스 또는 증기의 상대 밀도 (relative density of a gas or a vapor)
: 같은 압력과 온도에서 공기 밀도에 대한 가스 또는 즈으기의 상대밀도
▶ 인화점 (flashpoint)
: 어떠한 표준조건 하에서 인화성 증기/공기 혼합물이 형성될 수 있는 양의 증기를 발생시키는 액체의 최저온도
▶ 비점 (boiling point)
: 101.3 kPa (1,013 mbar)의 대기압에서 액체가 끊는 온도
▶ 증기압 (vapour pressure)
: 고체 또는 액체가 그 자신의 증기와 평형상태에 있을 때 발생하는 압력으로, 증기압은 물질특성 및 취급온도에 따라 결정
▶ 발화온도 (ingnition temperature of an explosive gas atmosphere)
: IEC 60079-20-1에 따라서, 공기와 혼합된 가스 또는 증기의 형태인 인화성 물질을 발화시키는 가열된 표면의 최저온도
▶ 인화(폭발) 하한 (LFL: Lower flammable limit) - LFL
: 공기 중에서 폭발성 가스 분위기가 조성되지 않는 인화성의 기체, 증기 또는 미스트의 하한 농도
▶ 인화(폭발) 상한 (UFL: Upper flammable Limit) - UFL
: 공기 중에서 폭발성 가스 분위기가 조성되지 않는 인화성의 기체, 증기 또는 미스트의 상한 농도
▶ 연소(화재)의 3요소
- 가연물 (고체, 액체, 기체)
- 점화원 (열적, 전기적, 기계적)
- 공기(산소)
▶ 폭발(인화) 범위
: 공기 중에 인화성가스 또는 인화성 액체의 증기가 점화원에 의해 연소 또는 폭발이 가능한 공기 중의 농도 범위
▶ 인화점
: 액체 표면에서 증발이 일어나 연소범위의 가스/공기 혼합물을 만들어 점화가 가능한 가장 낮은 온도를 의미함
▶ 발화점
: 별도의 점화원이 없이도 가연물을 계속 가열하면 일정온도에 도달 시 불이 붙게 되는 온도
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