폭발위험장소 구분도
korea center of process safety and health & environment
폭발위험장소 구분 목적
폭발위험장소를 국내기준 (KOSHA GUIDE 및 KS C IEC 60079-10-1 ed2:2015)에 근거하여 공정의 폭발위험장소 구분을 폭발위험장소에 대한 방폭전기 기계 기구의 설치 및 관리 등을 통하여 위험 공정의 공정안전관리를 보다 효율적으로 수행함으로써 유해·위험 공정 설비의 안전성을 확보하고자 함.
폭발위험장소 구분 절차
누출원 결정
공정설비의 모든 구성요소 (탱크, 펌프, 배관, 용기 등)는 잠재적인 가연성 물질의 누출원으로 간주(단, 용접된 배관등 누출 가능성이 전혀 없는 경우 제외)
액체의 누출률
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W : 누출률 (㎏/s) Cd : 누출계수(단위없음), 대형환기구, 입•출구, 난류와 점성 등을 나타내는 누출계수 S : 누출부면적 (㎡) ρ : 액체 밀도 (㎏/㎥) △P : 누출압력차 (Pa) |
기체의 누출률
| 음속가스의 누출률 | |
|---|---|
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Wg : 증발률 (㎏/s) Cd : 누출계수(단위없음), 대형환기구, 입•출구, 난류와 점성 등을 나타내는 누출계수 S : 누출부면적 (㎡) P : 내부압력 (Pa) γ : 비열계수 Z : 압축 인자(단위 없음) R : 이상 기체상수 (8314 J/kmol K) T : 유체, 기체 또는 액체의 절대온도 (K) |
| 아음속가스의 누출률 | |
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Wg : 증발률 (㎏/s) Cd : 누출계수(단위없음), 대형환기구, 입•출구, 난류와 점성 등을 나타내는 누출계수 S : 누출부면적 (㎡) P : 내부압력 (Pa) γ : 비열계수 Z : 압축 인자(단위 없음) R : 이상 기체상수 (8314 J/kmol K) T : 유체, 기체 또는 액체의 절대온도 (K) Pa : 외부압력 (Pa) |
증발 풀의 누출률
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We : 증발률 (㎏/s) uw : 특정 기준높이에서 풍속 또는 해당되는 경우, 주어진 누출조건에서의 환기속도 (m/s) Ap : 풀표면적 (㎡) pv : 액체 증기압 (kPa) R : 이상기체 상수 (8314 J/kmol K) T : 내부 온도 (K) |
희석등급
희석등급은 그림 1.의 차트에 따라 평가 할 수 있다.
| 누출특성 |  |
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|---|---|---|
| 가스/증기의 밀도(㎏/㎥) |  |
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| LFL 안전계수(일반적으로 0.5~1.0 값) |  |
폭발위험장소의 범위
인화성 가스가 발생할 수 있는 폭발위험장소의 범위는 누출률과 가스특성, 누출형상(geometry) 및 주위의 기하학적 구조 등 다양한 요소들에 의해 결정된다. 아래 그림은 다양한 유형의 누출에 대한 폭발위험장소의 범위를 결정하기 위한 지침으로 활용할 수 있다. 신뢰할만한 자료를 기초로 하는 다른 유형의 추정이나 평가(예: 전산유체역학, CFD) 또한 적용할 수 있다.
| 다음중 하나에 속하는 누출 유형에 따라 적절한 곡선을 선택한다. a) 방해받지 않는 고속 제트 누출 b) 저속의 확산누출 또는 누출 형상이나 주위 표면의 충돌로 인한 속도손실 제트누출 c) 수평 표면(예: 지표면)을 따라 확산되는 무거운 가스 또는 증기 |
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희석등급/ 유효성 평가
희석등급
| 구분 | |
|---|---|
| 고희석 (high dilution) |
누출원 근처에서의 농도를 순간적으로 감소시키고, 누출이 중단된 후 사실상 지속되지 않는다. |
| 중희석 (medium dilution) |
누출이 진행되는 동안에도 누출농도를 안정된 상태로 제어할 수 있고, 누출이 중단된 후에는 더 이상 폭발성 가스 분위기가 지속되지 않는다. |
| 저희석 (low dilution) |
누출이 진행되는 동안에 상당한 농도로 지속되고, 누출이 정지된 후에도 인화성 분위기가 상당기간 지속된다. |
환기의 유효성
| 등급 | 유효성 |
|---|---|
| 우수 | 환기가 연속적으로 이루어진 상태 |
| 양호 | 정상작동 상태에서 이루어지는 환기 상태 |
| 미흡 | 환기에 의한 공기의 흐름이 우수 또는 양호에 미치지 못하는 상태 |
위험장소 확인
누출 등급 및 환기유효성에 따른 폭발위험장소 설정
| 누출 등급 |
환기유효성 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 고희석 | 중희석 | 저희석 | |||||
| 환기이용도 | |||||||
| 우수(good) | 양호(fair) | 미흡(poor) | 우수 | 양호 | 미흡 | 우수,양호,미흡 | |
| 연속 | 비위험 (0종 NE)-(a) |
2종 장소 (0종 NE)-(a) |
1종 장소(0종 NE)-(a) | 0종 장소 | 0종 장소 +1종 장소 |
0종 장소 +1종 장소 |
0종 장소 |
| 1차 | 비위험 (1종 NE)-(a) |
2종 장소 (1종 NE)-(a) |
2종 장소(1종 NE)-(a) | 1종 장소 | 1종 장소 +2종 장소 |
1종 장소 +2종 장소 |
1종 또는 0종 장소(c) |
| 2차(b) | 비위험 (2종 NE)-(a) |
비위험 (2종 NE)-(a) |
2종 장소 | 2종 장소 | 2종 장소 | 2종 장소 | 1종 및 0종 장소(c) |
| a 0종 NE, 2종 NE, 2종 NE 는 정상조건에서는 무시할 수 있는 범위의 이론적 폭발 위험장소를 말함 b 2차 누출등급으로 형성된 2종장소가 1차 또는 연속 누출등급에 의한 범위보다 클 수 있다. 이 경우, 더 큰 거리를 선정하는 것이 바람직함 c 환기가 아주 약하고 실제로 폭발성 가스분위기가 지속되는 누출의 경우 (즉, 환기 없는 것에 가까운 상태) 에는 0종장소에 할 수 있음 |
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| ‘+’는 ‘~에 둘러싸여 있음’을 뜻한다. 자연환기가 일어나는 밀폐공간에서의 환기이용도는 ‘우수’로 고려해서는 안 된다. |
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폭발위험장소 구분도 작성
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