분진 폭발위험장소 구분 – Chapter #3

11. 방폭 전기기기 선정시 고려사항

• 비위험장소

기기동작 중 또는 어떤 기기로부터 인화성 혼합물이 아주 희소하게 누출될 경우에 폭발위험지역으로 구분되지 않는다.

예를 들면 다음과 같은 경우는 폭발성 물질이 취급되고 저장되더라도 비위험지역으로 구분 될 수 있다.

1. 환기가 충분한 장소에 설치되고 인화성 또는 가연성 액체가 간헐저긍로 사용되는 배관으로 적절한 유지, 관리가 이루어지는 폐쇄배관 주위
2. 환기가 불충분한 장소에 설치된 배관으로 밸브, 핏팅(Fitting), 플랜지(Flange) 등 이상 발생시 누설될 수  있는 부속품이 전혀 없고 모두 용접으로 접속된 배관 주위
3. 가연성 물질이 완전히 밀봉된 수납 용기속에 저장되고 있는 경우의 수납 용기 주위
4. 연소하한(LEL)의 25%에 도달하지 못 할 정도의 가스, 증기를 배출하는 인화성 물질 또는 가연성 가스를 사용하는 장소

 

보일러, 화로와 같은 설비는 본질적 점화원인 불꽃 및 고온표면을 갖고 있으므로 이러한 설비 주위를 방폭지역으로 구분하는 것을 적절하지 않다.

그러므로 불꽃, 고온을 수반하는 연료라인과 펌프, 밸브의 누출원에 대하여는 점화원을 갖고 잇는 전기설비가 설치되지 않도록 해야 한다.

 

12. 방폭 전기기기 선정시 고려사항

• 충분한 환기

비위험장소가 되기 위한 충분한 환기는 대기 중의 가스 또는 증기의 밀도가 폭발 하한계의 25%를 초과하여 축적되는 것을 방지하기 위한 충분한 환기량이 보장되는 장소로서 아래와 같은 장소로 볼 수 있다.

1. 옥외
2. 공기가 수직 또는 수평의 어느 방향으로도 자연적으로 소통될 수 있는 충분한 개방면이 있는 구조의 건축물 또는 실내로서 지붕만 있는 건축물과 지붕과 한쪽면의 벽만 있는 건축물이 해당된다.
3. 자연환기에 상응하는 환기설비를 사용하는 밀폐된 장소 또는 부분적으로 밀폐된 장소로서 환기설비의 사고에 대히한 적절한 안전조치가 수반되는 경우

 

13. 분진폭발 위험장소

• 폭발위험장소 구분도의 적용

폭발위험장소 구분도는 그림과 같이 위험장소구분 표시들 중 가장 적합한 것을 선정 사용한다. 이 지역구분 표시에서 특별히 적합한  것을 찾을 수 없는 경우에는 타 규격이나 코드 등을 적용하되 이에 관한 특기 사항을 상기 문서에 확실하게 기술하여야 한다.

 

예시, 정면도

 

 

예시, 평면도

 

14. (CASE 1 ) 배기설비가 없는 건물 내부의 호퍼 주위

이 예에서는 사람이 빈번하게 백(자루)의 내용물을 호퍼에 붇고, 이 내용물을 공기로 플랜트의 다른 곳으로 이송하는 것으로, 호퍼는 보통 제품이 일부 차 있다.

 

(1) 20종 장소 : 분진폭발 혼합물이 빈번하게 또는 지속적으로 존재하는 호퍼 내부

 

(2) 21종 장소 : 개방 맨홀은 1차 누출원이다. 따라서 21종 장소는 맨홀 주위, 즉 맨홀 끝에서 1 m까지와 이를 바닥까지 연장한 장소이다.

 

주) 만약, 분진층이 축적된다면 분진층, 청소 및 분진운을 발생시키는 분진층의 교란 등을 고려하여 위험장소를 더 넓게 정할 수 있다(부록 3 참조). 자루에서 분진을 쏟을 때 공기의 이동이 있다면, 21종 장소 밖으로 분진운이 생길 수 있다. 이때에는 추가로 22종 장소를 고려한다

 

15. (CASE2) 배기설비가 있는 호퍼 주위

이러한 경우에는 대부분의 분진을 설비 내로 제한 할 수 있다.

 

(1) 20종 장소 : 분진폭발 혼합물이 빈번하게 또는 지속적으로 존재하는 호퍼 내부

 

(2) 22종 장소 : 개방된 맨홀은 2차 누출원이다. 배기설비가 있으므로 정상 상태에서는 분진의 누출이 없다. 잘 설계된 배기 설비에서는 누출된 모든 분진을 빨아들일 수 있다. 따라서 22종 장소는 맨홀 주위가 되며, 그 범위는 맨홀 끝에서 3 m까지와 이를 바닥까지 연장한 장소이다.

 

16. (CASE3) 옥외 집진장치 및 여과기

집진장치와 여과기는 추출 설비 흡입측의 일부로, 추출된 제품은 연속적으로 작동되는 회전밸브를 통과하여 닫힌 저장소 내부로 떨어진다. 미세 분진의 양이 아주 작으므로 자체 청소 주기는 길다.

따라서 내부는 정상 작동 중에만 가연성 분진이 때때로 형성될 수 있다. 필터 유닛의 추출 팬은 외부로 공기를 추출하는 설비이다.

 

(1) 20종 장소 : 분진폭발 혼합물이 빈번하게 또는 지속적으로 존재하는 집진장치 내부

 

(2) 21종 장소 : 적은 양의 분진이 정상 작동 중에 사이클론에 의하여 포집되지 않는 경우에만 필터의 입구 측(Dirty side)은 21종 장소이다. 그렇지 않다면, 필터의 입구 측은 20종 장소이다.

 

(3) 22종 장소 : 필터의 출구 측(Clean side)은 필터가 고장 난다면 가연성 분진운이 나타날 수 있다. 이를 필터 내부, 추출 덕트 및 추출 덕트의 배출 주위에 적용한다. 22종 장소는 덕트 출구 주위 3 m와 이를 바닥까지 연장한 장소이다

′

17. (CASE4) 배기설비가 없는 건물 내의 드럼 덤프차

200 L 드럼 내의 분진을 스크류 컨베이어로 인접된 방으로 이송하기 위해 호퍼 내의 분진을 비우는 작업이다.

 

플랫홈 위에 분진이 가득 차고 마개가 열린 드럼이 있다.  닫힘 다이어프램 밸브에 드럼을 유압 실린더로 고정시킨다. 호퍼 뚜껑이 열리고 호퍼 상부의 다이어프램 밸브에 있는 드럼 캐리어가 회전한다. 다이어프램 밸브가 열리고 드럼이 완전히 빌 때까지 스크류 컨베이어가 분진을 이송한다.

 

새로운 드럼이 들어오면 다이어프램 밸브가 닫히고, 드럼 캐리어는 회전되어 원래의 위치로 돌아가고 호퍼 뚜껑은 닫힌다. 그리고 유압 실린더는 드럼과 그 마개를 풀어서 드럼을 분리시킨다.

 

(1) 20종 장소 : 분진운이 자주 지속 존재하는 드럼, 호퍼 및 스크류 컨베이어의 내부

 

(2) 21종 장소 : 드럼마개와 호퍼뚜껑이 열리고 호퍼 상부의 다이어프램 밸브를 달거나 철거할 때 분진누출이 분출운 형태를 발생시킨다. 따라서 21종 장소는 드럼, 호퍼상부 및 다이어프램 밸브 주위 1 m로 하되, 이를 바닥까지 연장한다.

 

(3) 22종 장소 : 실내의 나머지 지역은 많은 양의 분진의 누출 가능성과 교란을 고려하여 22종 장소로 구분한다.