편광필름 코팅원료 배합공정의 정전기 위험성 관리에 관한 연구 A Study on the management of static electricity hazard in the mixing process of polarizing film coating materials원문보기
정전기는 두 물체 사이에 접촉, 마찰, 충돌, 박리 현상 등에 의한 정전 기가 발생된다. 이때 기계적 에너지가 전기적 에너지로 변환되면서 인화 성 액체 취급 공정의 설비에 대전된 정전기에 의한 점화에너지 방전으로 화재·폭발로 인해 중대 산업사고로 이어지는 사례를 접할 수 있다. 이에 본 연구에서는 정전기 생성요인의 정리와 사업장의 옥외 20Ton 저장탱크로부터 인화성 액체인 에틸아세테이트(ethylacetate)를 펌프를 이용하여 배관(길이 약 300m 직경 32Ø,)을 통해 실내 계량, 배합실에 설 치된 500ℓ의 코팅액 배합용기에 투입하는 과정에서 발생되는 연소의 3요 소(산소, 가연물, 점화원)중의 하나인 최소점화에너지(...
정전기는 두 물체 사이에 접촉, 마찰, 충돌, 박리 현상 등에 의한 정전 기가 발생된다. 이때 기계적 에너지가 전기적 에너지로 변환되면서 인화 성 액체 취급 공정의 설비에 대전된 정전기에 의한 점화에너지 방전으로 화재·폭발로 인해 중대 산업사고로 이어지는 사례를 접할 수 있다. 이에 본 연구에서는 정전기 생성요인의 정리와 사업장의 옥외 20Ton 저장탱크로부터 인화성 액체인 에틸아세테이트(ethylacetate)를 펌프를 이용하여 배관(길이 약 300m 직경 32Ø,)을 통해 실내 계량, 배합실에 설 치된 500ℓ의 코팅액 배합용기에 투입하는 과정에서 발생되는 연소의 3요 소(산소, 가연물, 점화원)중의 하나인 최소점화에너지(MIE : Minimum ignition energy)를 방출 할 수 있는 전압 수준을 실측하고, 가연물인 인 화성 액체 가스의 점화가능 조건을 식별하여 작업 중 화재·폭발 분위기가 형성되지 않도록 다음과 같이 관리방안을 제시하고자 한다. 첫째, 계량, 배합실의 배관 및 부속품들의 정전기 전압 수준을 측정하 여, 최소점화에너지를 방출하는 화재·폭발 가능 전압을 식별하고, 배관의 가스켓 재질인 테프론의 대전서열상 음(-)전하를 방출시켜 화재·폭발을 유발 시킬 수 있는 문제점 파악과, 취급용제의 혼합기에 점화를 방지할수 있는 전압수준의 관리방안을 제시하였다. 둘째, 정전기 방지를 위해 배관 플랜지 본딩 및 설비의 접지는 기본적 인 조치이나 이에 대한 저항을 측정하여 정전기 축적방지 조치를 취하는 것은 안전 확보를 위한 바람직한 방법이다. 이에 설비별 접지 저항과 제 전복, 제전화 및 오염방지를 위해 사용되는 비닐 등의 부자재의 저항을 측정하여 기준치 이내로의 유지관리 되는지의 여부를 확인하고 개선토록 하였다. 셋째, 배관내 유속을 유추하고 이송 중 발생된 정전기 전하 완화시간의 충족 여부를 정전기 관련 문헌, 법규 또는 각종 안전 가이드에서 요구하 는 수준에 적합여부를 파악하고, 참고 자료를 검토하여 대안을 제시 하였 다. 넷째, 가연물인 에틸아세테이트를 취급하는 배합기 주변의 농도를 측정 하고 위험 분위기 즉, 인화성 액체의 폭발(연소)범위 농도〔vol %〕이하 로 유지 또는 제거를 통해 점화원인 정전기와 더불어 가연물인 인화성 액 체 가스를 제거하여, 연소의 3요소가 충족되지 않도록 환기장치 설치 및 유지관리 방안을 제시하였다.
정전기는 두 물체 사이에 접촉, 마찰, 충돌, 박리 현상 등에 의한 정전 기가 발생된다. 이때 기계적 에너지가 전기적 에너지로 변환되면서 인화 성 액체 취급 공정의 설비에 대전된 정전기에 의한 점화에너지 방전으로 화재·폭발로 인해 중대 산업사고로 이어지는 사례를 접할 수 있다. 이에 본 연구에서는 정전기 생성요인의 정리와 사업장의 옥외 20Ton 저장탱크로부터 인화성 액체인 에틸아세테이트(ethylacetate)를 펌프를 이용하여 배관(길이 약 300m 직경 32Ø,)을 통해 실내 계량, 배합실에 설 치된 500ℓ의 코팅액 배합용기에 투입하는 과정에서 발생되는 연소의 3요 소(산소, 가연물, 점화원)중의 하나인 최소점화에너지(MIE : Minimum ignition energy)를 방출 할 수 있는 전압 수준을 실측하고, 가연물인 인 화성 액체 가스의 점화가능 조건을 식별하여 작업 중 화재·폭발 분위기가 형성되지 않도록 다음과 같이 관리방안을 제시하고자 한다. 첫째, 계량, 배합실의 배관 및 부속품들의 정전기 전압 수준을 측정하 여, 최소점화에너지를 방출하는 화재·폭발 가능 전압을 식별하고, 배관의 가스켓 재질인 테프론의 대전서열상 음(-)전하를 방출시켜 화재·폭발을 유발 시킬 수 있는 문제점 파악과, 취급용제의 혼합기에 점화를 방지할수 있는 전압수준의 관리방안을 제시하였다. 둘째, 정전기 방지를 위해 배관 플랜지 본딩 및 설비의 접지는 기본적 인 조치이나 이에 대한 저항을 측정하여 정전기 축적방지 조치를 취하는 것은 안전 확보를 위한 바람직한 방법이다. 이에 설비별 접지 저항과 제 전복, 제전화 및 오염방지를 위해 사용되는 비닐 등의 부자재의 저항을 측정하여 기준치 이내로의 유지관리 되는지의 여부를 확인하고 개선토록 하였다. 셋째, 배관내 유속을 유추하고 이송 중 발생된 정전기 전하 완화시간의 충족 여부를 정전기 관련 문헌, 법규 또는 각종 안전 가이드에서 요구하 는 수준에 적합여부를 파악하고, 참고 자료를 검토하여 대안을 제시 하였 다. 넷째, 가연물인 에틸아세테이트를 취급하는 배합기 주변의 농도를 측정 하고 위험 분위기 즉, 인화성 액체의 폭발(연소)범위 농도〔vol %〕이하 로 유지 또는 제거를 통해 점화원인 정전기와 더불어 가연물인 인화성 액 체 가스를 제거하여, 연소의 3요소가 충족되지 않도록 환기장치 설치 및 유지관리 방안을 제시하였다.
Static electricity occurs due to contact, friction, collision or separation between two objects. The mechanic energy converts to electric energy, and the ignition energy caused by the static electricity in the equipment of processes handling flammable liquids can lead to major indust...
Static electricity occurs due to contact, friction, collision or separation between two objects. The mechanic energy converts to electric energy, and the ignition energy caused by the static electricity in the equipment of processes handling flammable liquids can lead to major industrial incidents such as fires or explosions. This study summarizes the causes of static electricity, and measures the voltage level that can emit minimum ignition energy (MIE) which is one of the three elements of combustion (oxygen, flammable substance and ignition source) that occur during the process where the inflammable liquid ethylacetate is poured from an outdoor 20 ton storage tank through a motor pump that leads to a pipe (approximately 300m in length and 32Ø in diameter) and into a 500ℓ container with coating liquid. In doing so, this study seeks to suggest the following measures to prevent any fires or explosions during work by identifying the conditions that can lead to an ignition of flammable liquid gas. First, the voltage levels for the static electricity in the gauge, pipes of the mixing chamber and components are measured to identify the voltage that can emit MIE that may lead to fires or explosions. By discharging the negative electron of the teflon which is a gasket material of the piping, issues are identified and ignition in the mixing chamber can be prevented. Second, the flange bonding of the pipes and connecting points of the equipment to prevent static electricity are basic measures but taking necessary measures to prevent the accumulation of static electricity by measuring the corresponding resistance is desirable to ensure safety. As such, by measuring the resistance of complementary materials such as plastic used to prevent contamination, clothing to prevent static electricity and resistance at the connecting parts of each equipment will help verify whether the levels are within the standards and make improvements as necessary. Third, it was reviewed whether the speed of flow within the pipes and the time it takes to ease the static electricity generated during the transport meet the required standards set forth in the various safety guidelines, laws and related literature. By referencing these materials, an alternative was presented. Fourth, a maintenance measure and ventilation device were suggested to ensure that the concentration of ethylacetate around the mixer that handles it would be measured and the concentration of the flammable liquids 〔vol %〕would be kept below the required level or removed entirely to remove the inflammable liquid gas, so that the three elements of combustion would not be in place.
Static electricity occurs due to contact, friction, collision or separation between two objects. The mechanic energy converts to electric energy, and the ignition energy caused by the static electricity in the equipment of processes handling flammable liquids can lead to major industrial incidents such as fires or explosions. This study summarizes the causes of static electricity, and measures the voltage level that can emit minimum ignition energy (MIE) which is one of the three elements of combustion (oxygen, flammable substance and ignition source) that occur during the process where the inflammable liquid ethylacetate is poured from an outdoor 20 ton storage tank through a motor pump that leads to a pipe (approximately 300m in length and 32Ø in diameter) and into a 500ℓ container with coating liquid. In doing so, this study seeks to suggest the following measures to prevent any fires or explosions during work by identifying the conditions that can lead to an ignition of flammable liquid gas. First, the voltage levels for the static electricity in the gauge, pipes of the mixing chamber and components are measured to identify the voltage that can emit MIE that may lead to fires or explosions. By discharging the negative electron of the teflon which is a gasket material of the piping, issues are identified and ignition in the mixing chamber can be prevented. Second, the flange bonding of the pipes and connecting points of the equipment to prevent static electricity are basic measures but taking necessary measures to prevent the accumulation of static electricity by measuring the corresponding resistance is desirable to ensure safety. As such, by measuring the resistance of complementary materials such as plastic used to prevent contamination, clothing to prevent static electricity and resistance at the connecting parts of each equipment will help verify whether the levels are within the standards and make improvements as necessary. Third, it was reviewed whether the speed of flow within the pipes and the time it takes to ease the static electricity generated during the transport meet the required standards set forth in the various safety guidelines, laws and related literature. By referencing these materials, an alternative was presented. Fourth, a maintenance measure and ventilation device were suggested to ensure that the concentration of ethylacetate around the mixer that handles it would be measured and the concentration of the flammable liquids 〔vol %〕would be kept below the required level or removed entirely to remove the inflammable liquid gas, so that the three elements of combustion would not be in place.
주제어
#정전기 최소점화에너지 인화성 액체 환기장치. Static electricity Minimum Ignition Energy Flammable liquid Ventilation
학위논문 정보
저자
김명기
학위수여기관
한국기술교육대학교 대학원
학위구분
국내석사
학과
에너지신소재화학공학과
지도교수
조남준
발행연도
2018
총페이지
56
키워드
정전기 최소점화에너지 인화성 액체 환기장치. Static electricity Minimum Ignition Energy Flammable liquid Ventilation
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