폭발위험장소의 구분은 인화성 물질을 취급하는 사업장에서 비용 및 안전 측면에서 매우 중요하다. 위험장소의 반경에 따라 전기기계 기구의 방폭기기 설치 여부가 결정되기 때문이다. 2017년 11월 6일부터 KS C IEC-60079-10-1:2015가 발행되어 새로운 기준으로 적용된다. 기존의 기준과 새로운 기준에 대한 차이를 이해하여 적용하는 것이 중요한 시점이다. 누출량 계산식에 누출계수 및 압축인자가 추가되었고 증발 풀 누출량 계산식, 누출공 크기 적용, 폭발위험장소의 모양이 추가 적용되었다. 안전계수 K값의 범위도 변경되었다. 또한 위험장소의 반경에는 기존기준은 가상체적에 환기횟수를 적용하였지만 개정기준은 누출 특성 값을 이용하여 산정된다. 본 연구에서는 환기 및 희석의 관점에서 기존 기준과의 차이점을 살펴보고 위험장소의 반경에 미치는 영향을 검토하였다. 기존 폭발위험장소를 선정한 기준과 개정기준을 기준으로 적용하여 비교 및 분석을 실시하였다. 연구결과 환기 및 희석이 잘 된다하더라도 실질적으로 위험반경에 영향이 없을 경우가 발생함을 알 수 있었다.
폭발위험장소의 구분은 인화성 물질을 취급하는 사업장에서 비용 및 안전 측면에서 매우 중요하다. 위험장소의 반경에 따라 전기기계 기구의 방폭기기 설치 여부가 결정되기 때문이다. 2017년 11월 6일부터 KS C IEC-60079-10-1:2015가 발행되어 새로운 기준으로 적용된다. 기존의 기준과 새로운 기준에 대한 차이를 이해하여 적용하는 것이 중요한 시점이다. 누출량 계산식에 누출계수 및 압축인자가 추가되었고 증발 풀 누출량 계산식, 누출공 크기 적용, 폭발위험장소의 모양이 추가 적용되었다. 안전계수 K값의 범위도 변경되었다. 또한 위험장소의 반경에는 기존기준은 가상체적에 환기횟수를 적용하였지만 개정기준은 누출 특성 값을 이용하여 산정된다. 본 연구에서는 환기 및 희석의 관점에서 기존 기준과의 차이점을 살펴보고 위험장소의 반경에 미치는 영향을 검토하였다. 기존 폭발위험장소를 선정한 기준과 개정기준을 기준으로 적용하여 비교 및 분석을 실시하였다. 연구결과 환기 및 희석이 잘 된다하더라도 실질적으로 위험반경에 영향이 없을 경우가 발생함을 알 수 있었다.
Classification of explosion hazard areas is very important in terms of cost and safety in the workplace handling flammable materials. This is because the radius of the hazardous area determines whether or not the explosion-proof equipment is installed in the electrical machinery and apparatus. From ...
Classification of explosion hazard areas is very important in terms of cost and safety in the workplace handling flammable materials. This is because the radius of the hazardous area determines whether or not the explosion-proof equipment is installed in the electrical machinery and apparatus. From November 6, 2017, KS C IEC-60079-10-1: 2015 will be issued and applied as a new standard. It is important to understand and apply the difference between the existing standard and the new standard. Leakage coefficients and compression factors were added to the leakage calculation formula, and the formula of evaporation pool leakage, application of leakage ball size, and shape of explosion hazard area were applied. The range of the safety factor K has also been changed. Also, in the radius of the hazardous area, the existing standard applies the number of ventilation to the virtual volume, but the revised standard is calculated by using the leakage characteristic value. In this study, we investigated the differences from existing standards in terms of ventilation and dilution and examined the effect on the radius of the hazard area. Comparisons and analyzes were carried out by applying revised standards to workplaces where existing explosion hazard locations were selected. The results showed that even if the ventilation and dilution were successful, the risk radius was not substantially affected.
Classification of explosion hazard areas is very important in terms of cost and safety in the workplace handling flammable materials. This is because the radius of the hazardous area determines whether or not the explosion-proof equipment is installed in the electrical machinery and apparatus. From November 6, 2017, KS C IEC-60079-10-1: 2015 will be issued and applied as a new standard. It is important to understand and apply the difference between the existing standard and the new standard. Leakage coefficients and compression factors were added to the leakage calculation formula, and the formula of evaporation pool leakage, application of leakage ball size, and shape of explosion hazard area were applied. The range of the safety factor K has also been changed. Also, in the radius of the hazardous area, the existing standard applies the number of ventilation to the virtual volume, but the revised standard is calculated by using the leakage characteristic value. In this study, we investigated the differences from existing standards in terms of ventilation and dilution and examined the effect on the radius of the hazard area. Comparisons and analyzes were carried out by applying revised standards to workplaces where existing explosion hazard locations were selected. The results showed that even if the ventilation and dilution were successful, the risk radius was not substantially affected.
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문제 정의
본 연구에서는 개정된 KS C IEC-60079-10-1:2015 제2판에서 적용되는 환기/희석의 기준과 기존의 환기개념으로 폭발위험장소가 적용된 산출값의 비교를 통해 적용방법의 적합성을 검토하여 비교하고자 한다.
가설 설정
가상체적은 누출된 가연성 물질이 완벽한 구의 형태를 이루었다고 가정하여 범위를 산정한 것이다. 폭발위험반경의 계산은 식(6)와 같이 계산하였다.
)과 환기량에 따라 달라지므로 Table 1에 체적과 환기에 따른 환기횟수와 폭발반경을 나타내었다. 실제 체적은 정사각형으로 가정하여 한 면을 10m, 15m, 20m로 각각 적용하였으며, 환기량은 400m3/min를 기준으로 하였다.
IEC-60079-10-1:2012의 폭발위험반경은 환기량에 큰 영향을 받는다. 환기횟수(C), 품질계수(f)는 모두 환기량에 의해 결정된다. 누출량이 같더라도 환풍기를 추가 설치하여 환기량을 높이게 되면 폭발위험반경이 줄어드는 결과가 나왔다.
제안 방법
Fig. 1 폭발위험장소의 범위 추정 차트는 연속방정식과 선별된 전산유체역학(CFD)을 기반으로 개발하였고 누출의 3가지 형태를 반영하였다. Fig.
본 연구에서는 실외가 아닌 실내를 대상으로 검토하였으며, 사업장에서 많이 사용하고 있는 도시가스를 대상물질로 선정하였다. 누출량은 기존의 식과 개정된 식의 누출량을 적용하여 계산하였으며, 환기와 관련된 부분에 대하여 검토하고 분석하였다.
본 연구는 개정된 KS C IEC-60079-10-1:2015 제2판에서 적용되는 환기/희석의 기준과 기존의 KSC IEC-60079-10-1:2012 환기개념으로 폭발위험장소가 적용된 산출값을 비교하였다. 또한 폭발위험장소의 범위추정차트에서의 3가지 누출유형에 대한 정의가 명확하지 않아 Fig.
대상 데이터
본 연구에서는 실외가 아닌 실내를 대상으로 검토하였으며, 사업장에서 많이 사용하고 있는 도시가스를 대상물질로 선정하였다. 누출량은 기존의 식과 개정된 식의 누출량을 적용하여 계산하였으며, 환기와 관련된 부분에 대하여 검토하고 분석하였다.
이론/모형
폭발위험장소의 구분은 폭발성 가스·증기가 존재하는 장소에 설치되는 전기기기의 선정과 화재·폭발 방지에 중요한 요소이기 때문에 정확하고 올바르게 적용되어야 한다. 우리나라의 폭발위험장소의 구분은 2011년 개정된 산업안전보건법에 따라 한국산업표준에서 정하는 기준에 의해 위험장소를 설정하였다.
성능/효과
개정된 기준은 폭발위험반경이 적게 산출되는 것으로 확인되었으나, 누출특성값을 이용한 폭발위험장소의 범위추정차트는 환기속도의 증가로 인한 영향은 없었다. 이는 기존의 기준이 적용된 사업장 중 환풍기를 추가 설치하여 적용된 폭발위험반경이 새로운 기준의 폭발위험반경보다 적게 나오는 경우가 있다는 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
우리나라의 폭발위험장소의 구분에 대한 법은?
폭발위험장소의 구분은 폭발성 가스·증기가 존재하는 장소에 설치되는 전기기기의 선정과 화재·폭발 방지에 중요한 요소이기 때문에 정확하고 올바르게 적용되어야 한다. 우리나라의 폭발위험장소의 구분은 2011년 개정된 산업안전보건법에 따라 한국산업표준에서 정하는 기준에 의해 위험장소를 설정하였다.
폭발위험장소의 구분이 정확하고 올바르게 적용되어야 하는 이유는?
폭발위험장소의 구분은 폭발성 가스·증기가 존재하는 장소에 설치되는 전기기기의 선정과 화재·폭발 방지에 중요한 요소이기 때문에 정확하고 올바르게 적용되어야 한다. 우리나라의 폭발위험장소의 구분은 2011년 개정된 산업안전보건법에 따라 한국산업표준에서 정하는 기준에 의해 위험장소를 설정하였다.
폭발위험장소에 대한 구체적인 산업안전보건법 내용은?
현재까지 KS C IEC-60079-10-1:2012 기술기준이 적용되어 폭발위험장소의 구분을 하고 있었으나, 2015년 IEC에서 KS C IEC-60079-10-1:2015 제2판을 발행하였다. 국가기술표준원에서 제2판을 2017년 11월 6일에 최종개정확인일로 공표하여 앞으로 인화성 가스 및 인화성액체를 취급하는 제조업 사업장은 새로운 기술기준을 적용한 폭발위험장소 선정에 대한 법적 의무를 준수하여야 한다.
참고문헌 (5)
KS C IEC 60079-10-1, Explosive atmospheres part 10-1 : Classification of Explosion hazard Area, Korean Industrial Standards, 2012.
KS C IEC 60079-10-1:2015, Explosive atmospheres part 10-1 : Area Classification- Explosion Gas Zone, Korean Industrial Standards, 2015.
Baek, J.H., and Lee, H.J., "A Study on Improvement of Classification of Explosion Hazardous Area using Hypothetic Volume through Release Characteristic", KIGAS, 19(2), 31-39, (2017)
Jung, Y.J., "A Study on Calculation of ranges for Explosion gas atmospheres and Countermeasures according to IEC technical stand revision", Pukyong National University, (2017)
kim, J.R., "Study on Assessment of Release Source of Flammable Substances for setting the Hazardous area", University of Seoul, (2016)
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