[제230조] 폭발위험이 있는 장소의 설정 및 관리

안전보건규칙 제230조(폭발위험이 있는 장소의 설정 및 관리)는 사업장에서 가장 많이 확인하시고, 또한 궁금해하시는 방폭과 관련된 내용입니다.

세부적인 내용에 대해 알아보겠습니다.

 

■ 관련 법규

<안전보건규칙> 제230조(폭발위험이 있는 장소의 설정 및 관리) ① 사업주는 다음 각 호의 장소에 대하여 폭발위험장소의 구분도를 작성하는 경우에는 「산업표준화법」에 따른 한국산업표준으로 정하는 기준에 따라 가스 폭발위험장소 또는 분진 폭발위험장소로 설정하여 관리하여야 한다. 1. 인화성액체의 증기나 인화성가스 등을 제조·취급 또는 사용하는 장소 2. 인화성고체를 제조·사용하는 장소 ② 사업주는 제1항에 따른 폭발위험장소 구분도를 작성·관리하여야 한다.

→ 인화성액체, 인화성가스, 인화성고체을 취급할 경우, KS에 따라 폭발위험장소를 설정하고 폭발위험장소 구분도를 작성해야 한다는 내용임

- KS C IEC 60079-10-1:2015(2017.11.06 개정) - 인화성가스, 증기, 미스트 적용

- KS C IEC 60079-10-2:2015(2022.10.05 개정) - 가연성분진 적용

폭발위험장소 설정 관련 한국산업표준(KS)

 

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■ 참고사항

KS 내용 전체를 다루기에는 무리기 있기에, 아래에서는 KS C IEC 60079-10-1:2015(인화성가스, 증기, 미스트 적용)를 기준으로 많은 분들이 궁금해시는 내용(개념 등)에 대해 다루도록 하겠습니다.

1) 폭발위험장소 계산 방법

인화성가스 중 PSM 사업장에서 가장 많이 취급하는 도시가스(NG)에 대한 폭발위험장소 계산 방법에 대해 지난번 포스팅에서 상세히 공유해 드렸습니다.

개념에 대해 쉽게 이해하실 수 있으실 것이며, 누구나 쉽게 폭발위험장소 계산이 가능하실 것입니다.

관련 내용은 아래 링크를 참조하시기 바랍니다.

2022.11.10 - [[200]공정안전자료/250)폭발위험지역구분 및 전기단선도] - 251. 폭발위험장소 계산 및 구분도 작성 방법

 

2) 폭발위험장소 구분 방법

① 누출원 계산에 의한 방법

- 물질의 특성, 누출특성 등을 고려하여 폭발위험장소 계산

② 산업코드 및 국가표준 이용

- 부속서 K에 따라 산업계 Code 등을 활용하여 계산 없이 일괄적으로 구분하는 방법

(API RP 505, NFPA 497, EI 15 등)

③ 간이법

- 개별 누출원에 대해 필요한 평가를 하는 것이 비현실적인 경우 적용

④ 조합법

- 상기 ①~③에 해당하는 방법을 조합하여 이용

(예. 중요한 잠재 누출원은 누출원 계산에 의한 방법을 적용하고, Plant 내 유사한 장비는 간이법 적용 등)

 

3) 누출등급 구분

① 연속 누출등급 : 연속, 빈번 또는 장기간 발생할 것으로 예상되는 누출 

② 1차 누출등급 : 정상작동 중 주기적 또는 빈번하게 발생할 수 있을 것으로 예상되는 누출 

③ 2차 누출등급 : 정상작동 중에는 누출되지 않고, 만약 누출된다 하더라도 아주 드물거나 단시간 동안의 누출 

 

아래는 부속서 B에서 정하는 누출등급에 대한 예시임

누출등급	해당설비 및 장소
연속	1. 대기와 연결된 고정 통기구(Vent)가 설치된 고정지붕탱크 내부의 인화성액체 표면 2. 지속적으로 또는 장시간 동안 대기에 개방되어 있는 인화성액체 표면
1차	1. 정상작동 중 인화성물질의 누출이 예상되는 펌프, 압축기 또는 밸브의 밀봉부 등 2. 정상작동 중 배수과정에서 대기로 인화성물질이 누출될 수 있는 용기의 배수점 등 3. 정상작동 중 인화성물질의 누출이 예상되는 시료 채취점 4. 정상작동 중 인화성물질의 누출이 예상되는 릴리프밸브, 통기구 및 기타 개구부 등
2차	1. 정상작동 중 인화성물질의 누출이 예상되지 않는 펌프, 압축기 및 밸브의 밀봉부 등 2. 정상작동 중 인화성물질의 누출이 예상되지 않는 플랜지, 연결부, 배관 피팅부 등 3. 정상작동 중 인화성물질의 누출이 예상되지 않는 시료채취점 4. 정상작동 중 인화성물질의 누출이 예상되지 않는 릴리프밸브, 통기구 및 기타 개구부 등

 

 

4) 희석등급 구분

① 고희석 (High Dilution)

누출원 근처에서의 농도를 순간적으로 감소시키고, 누출이 중단된 후 사실상 지속되지 않음

② 중희석 (Medium Dilution)

누출이 진행되는 동안에는 누출 농도를 안정된 상태로 제어할 수 있고, 누출이 중단된 후에는 더 이상 폭발성가스 분위기가 지속되지 않음 

③ 저희석 (Low Dilution)

누출이 진행되는 동안에 상당한 농도로 지속되고, 누출이 중단된 후에도 인화성 분위기가 상당기간 동안 지속됨

 

5) 누출구 크기(누출공) 결정

누출원 계산에 의한 방법으로 폭발위험장소 계산시 적용하는 누출구의 크기(누출공)는 부속서 B 「표 B.1 - 2차 누출등급에서의 누출 구멍 단면적」을 참조하여 적용

[참고사항]

① 저속 구동 부품류의 기밀부위 중 압력방출밸브에 적용되는 누출공은 0.1×(오리피스 부위)이며, 여기서 오리피스 부위는 오리피스 크기(Size)가 아닌 오리피스 면적(Area)을 의미함

② 누출공 선정시 범위 내 상한값과 하한값 선택 방법

- 범위 내 상한값 : 운전조건이 설계 정격에 가까운 상태에서 고장확률이 증가될 수 있는 불리한 조건에서 선택

(예. 진동, 온도변화, 취약한 환경, 가스의 오염 등) 

- 범위 내 하한값 : 고장확률이 낮은 이상적인 조건일 경우 선택

(예. 설계정격 이하에서 운전 등)

 

6) 환기속도 평가

① 옥내 환기속도(m/sec)

환기속도(m/sec) = 환기량(m3/sec) ÷ 공기유동에 대한 건물의 수직 단면적(m2)

[Case#1] 환기속도(Uw1) = 환기량 ÷ (W×H)

[Case#2] 환기속도(Uw2) = 환기량 ÷ (W×L)

 

② 옥외 환기속도(m/sec)

대상물질의 공기 비중과 누출원이 설치된 지표면의 고도를 확인하고, 부속서 C 「표 C.1 - 대표적 옥외 속도」를 참조하여 적용

 

 

7) 누출계수(Cd) 결정

① 모난 오리피스 : 0.5~0.75 적용

② 원형 오리피스 : 0.95~0.99 적용

 

8) 대상물질의 LFL 값에 대한 안전계수(K) 결정

① 실험결과 또는 문헌자료에 LFL이 명확한 물질(단일/혼합) : 1.0

② 혼합물질로 LFL이 명확하게 제시되지 않은 물질 : 0.8

③ 누출속도 또는 확산거동 등이 명확하지 않은 그 밖의 경우 : 0.5

KOSHA 폭발위험장소 전기설비 전문화과정 교육 교안 내용

 

9) 폭발위험장소 형태

① 인화성가스

[Case#1] 저압(또는 예측되지 않는 누출 방향일 경우 고압)에서의 가스/증기 누출

 

[Case#2] 고압에서의 가스/증기 누출

 

② 액화가스

[Case#1] 가스 또는 증기 누출(고압 또는 냉각에 의한 액화)

 

[Case#2] 흘림(Spillage)이 가능한 가스 또는 증기 누출(고압 또는 냉각에 의한 액화)

 

③ 인화성액체

 

10) 국가별 폭발위험장소 구분(분류)

구 분	지속적인 위험분위기	간헐적인 위험분위기	비장상시 위험분위기
한국, 일본	0종 장소	1종 장소	2종 장소
미국(NEC)	Division 1		Division 2
유럽(IEC)	Zone 0	Zone 1	Zone 2

 

안전보건규칙 제230조(폭발위험이 있는 장소의 설정 및 관리)에 대해 알아보았습니다.

참고사항은 KS, KOSHA 교육 교안 등에 나와있는 내용이오니 참고하시기 바랍니다. 감사합니다.