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반도체 산업의 SEMI S6에 따른 실험결과 및 누출률을 기준으로 한 증기 상 물질의 2차 누출 시 폭발위험장소에 관한 연구
A Study on the Explosion Hazardous Area in the Secondary Leakage of Vapor Phase Materials Based on the Test Results and the Leak Rate According to SEMI S6 in the Semiconductor Industry 원문보기

한국가스학회지 = Journal of the Korean institute of gas, v.24 no.2, 2020년, pp.15 - 21  

김상령 (한국교통대학교 안전공학과) ,  임근영 (세이프월드엔지니어링) ,  양원백 (숭실사이버대학교 산업안전공학과) ,  임종국 (한국교통대학교 안전공학과)

초록
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현재 KS C IEC 60079-10-1 등에서 2차 누출 시 누출 구멍의 반경(hole radius)은 권고로 하여 표현되어 있다. 누출 구멍 크기의 과소평가는 누출률에 대한 계산 값의 과소평가로 이어질 수 있고, 안전상의 이유로 검토되는 누출 구멍 크기의 보수적인 계산은 과대평가로 이루어 질 수 있어 과대한 위험장소 범위로 나타낼 수 있기 때문에 이 또한 피해야 한다. 그러므로 누출 구멍의 크기를 추정할 때에는 신중하게 균형 잡힌 접근이 필요하다. 이러한 논리를 바탕으로 하여 금번 연구에서는 반도체 산업에서 적용되는 국제안전규격인 SEMI S6 기준에 따른 실험결과로 위험물질 누출 시 가스박스 내부 농도를 파악하여 안정성을 검토해보고 SEMI F15 누출률 기준, SEMI S6 누출률 기준에 따라 KS C IEC 60079-10-1의 공식을 적용하여 폭발위험장소의 범위 선정을 실시하였다. 이를 바탕으로 하여 향후 반도체 산업 등 폭발위험장소의 적용이 까다로운 FAB 설비의 대안으로 배기성능 향상이 필요한지 여부를 검토해보고자 한다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Currently, in KS C IEC 60079-10-1, the leakage hole radius of secondary leakage is expressed as a recommendation. Underestimation of leak hole size can lead to underestimation of the calculated values for leak rates, and conservative calculations of leak hole sizes, which are considered for safety r...

주제어

#hole radius   #hazardous area   #SEMI  

표/그림 (10)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 반도체 관련 국제규격인SEMI(Semiconductor Equipment and Material Institute)에서는 여러 방법으로 누출률에 따른 위험도를 계산하고 있다. 이번 연구에서는 SEMI F15 누출률에 따른 SEMI S6 실험으로 누출 시 발생되는 인화성가스 농도를 측정하여 안정성을 검토해보고, SEMI F15,SEMI S6에 근거한 기밀부위 누출률을 기준으로KS C IEC 60079-10-1에 따른 폭발위험장소를 계산하여 SEMI에서 제시된 누출률이 현재 반도체 산업에 문제없이 적용될 수 있는지 판단하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
2차 누출 등급이 1차 누출 등급에 대해 가지는 차이점은 무엇이 있는가? KS C IEC 60079-10-1에서는 폭발위험장소의 범위를 선정하기 위한 계산 근거 및 식을 제시하고 있는데, 전체 지역을 적용하는 연속 누출 등급과 누출 단면적 전체를 적용하는 1차 누출 등급과는 다르게 2차 누출 등급은 누출률을 산정하기 위한기준을 명확히 할 수 없어 가이드를 제시하고 있으며, 비고 항목을 통하여 장비 제조자 데이터의 적용, 특정 국가 또는 산업코드에서 선택하도록 여러 다른 변수에 대한 내용을 기술하고 있다[1]. 정확한 폭발위험장소 선정을 위해서는 물질별 각 운전조건을 이용하여 확산 모델링 프로그램을 이용할 수 있으나 사업장에서 인화성물질이 사용되고 있는 모든 기기에 대해서 모두 모델링을 하는 것은 어려울 것으로 판단된다[2].
누출 구멍 크기에 대한 계산이 신중하게 이루어져야 하는 이유는 무엇인가? 현재 KS C IEC 60079-10-1 등에서 2차 누출 시 누출 구멍의 반경(hole radius)은 권고로 하여 표현되어 있다. 누출 구멍 크기의 과소평가는 누출률에 대한 계산 값의 과소평가로 이어질 수 있고, 안전상의 이유로 검토되는 누출 구멍 크기의 보수적인 계산은 과대평가로 이루어 질 수 있어 과대한 위험장소 범위로 나타낼 수 있기 때문에 이 또한 피해야 한다. 그러므로 누출 구멍의 크기를 추정할 때에는 신중하게 균형 잡힌 접근이 필요하다.
반도체 관련 국제규격인SEMI에서 누출률에 따른 위험도를 여러 방법으로 계산하는 이유는 무엇인가? 반도체 산업의 가스박스 내부처럼 질량유량조절기와 같은 정밀계장기계기구 좁은 공간에 연속적으로 설치되어 있는 장비는 방폭형 전기 기계기구사용이 어렵다. 따라서 반도체 관련 국제규격인SEMI(Semiconductor Equipment and Material Institute)에서는 여러 방법으로 누출률에 따른 위험도를 계산하고 있다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (13)

  1. KS C IEC 60079-10-1 "장소 구분 - 폭발성 가스 분위기", 26-81, (2015) 

  2. Seo, M. S., and Kim K. S., and Hwang Y. W., and Chun, Y. W., "A Study on Determination of Range of Hazardous Area Caused by the Secondary Grade of Release of Vapor Substances Considering Material Characteristic and Operating Condition", KIGAS, 4, 14-14, (2018) 

  3. NFPA 497, "Recommended Practice for the Classification of Flammable Liquids, Gases, or Vapors and of Hazardous (Classified) Locations for Electrical Installations in Chemical Process Areas", 5-22, (2017) 

  4. API, R.P. 505, "Recommended Practice for Classification of Locations for Electrical Installations at Petroleum Facilities Classifiedas Class I, Zone 0, Zone 1,and Zone 2", 10-21, 89-103, (2012) 

  5. SEMI F15-93, "Test Method For Enclosure Using Sulfur Hexafluoride Tracer Gas and Gas Choromatography", 2,-3, (2004) 

  6. SEMI S6, "EHS Guideline For Exhaust Ventilation of Semiconductor Manufacture Equipment", 32-53, (2009) 

  7. Kim, J. H., and Lee M. K., and Kil S. H., and Kim, Y. G., "Area Classification of Hazardous Gas Facility According to KGS CG101 Code", KIGAS, 4, 55-55, (2019) 

  8. IEC 60079-10-1/Ed2 : Explosive atmospheres - Part 10-1, "Classification of areas -Explosive gas atmospheres", 27-91, (2013) 

  9. KOSHA GUIDE E-150, "In setting of gas explosion danger place General Guidelines", KOSHA, (2017) 

  10. KOSHA GUIDE E-151, "Gas explosion risk location Guidance on the Assessment of Flammable Substances in Korea", KOSHA, (2017) 

  11. KOSHA GUIDE E-152, "Gas explosion hazard Technical paper about ventilation evaluation in small setting", KOSHA, (2017) 

  12. KOSHA GUIDE W-1, "Technical Guidelines for Industrial Ventilation Equipment, korean", KOSHA, (2019) 

  13. SEMI S2, "Industrial Guidelines for Semiconductor Equipment, korean", 51-55 

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