가스방폭지역은 0종, 1종, 2종 장소로 분류하고 있으며, <표2-1>에 주요 국가 별로 채택하고 있는 방폭지역의 분류 예를 들었다.

 <표 2-1> 주요국가의 방폭지역 분류

(1) 방폭지역의 구분

방폭지역은 폭발성 위험분위기의 생성빈도와 존재하는 시간에 따라 다음과 같이 구분된다.

① 0종 장소

위험분위기가 지속적으로 또는 장기간 존재하는 장소

㉮ 설비의 내부(용기내부, 장치 및 배관의 내부 등)

㉯ 인화성 또는 가연성 액체가 존재하는 피트(Pit)등의 내부

㉰ 인화성 또는 가연성의 가스나 증기가 지속적 또는 장기간 체류하는 곳

② 1종 장소

상용의 상태에서 위험분위기가 존재하기 쉬운 장소

㉮ 통상의 상태에서 위험분위기가 쉽게 생성되는 곳

㉯ 운전․유지보수 또는 누설에 의하여 자주 위험분위기가 생성되는 곳

㉰ 설비일부의 고장시 가연성물질의 방출과 전기계통의 고장이 동시에 발생 되기 쉬운곳

㉱ 환기가 불충분한 장소에 설치된 배관계통으로 쉽게 누설될 우려가 있는 곳

㉲ 주변 지역보다 낮아 가스나 증기가 체류할 수 있는 곳

㉳ 상용의 상태에서 위험분위기가 주기적 또는 간헐적으로 존재하는 곳

③ 2종 장소

이상상태하에서 위험분위기가 단시간 동안 존재할 수 있는 장소

(이 경우 이상상태는 상용의 상태 즉, 통상적인 유지보수 및 관리상태 등에서 벗어난 상태를 지칭하는 것으로 일부 기기의 고장, 기능상실, 오작동 등의 상 태)

㉮ 환기가 불충분한 장소에 설치된 배관계통으로 쉽게 누설되지 않는 구조의 곳

㉯ 가스켓(Gasket), 패킹(Packing)등의 고장과 같이 이상태에서만 누출될 수 있는 공정설비 또는 배관이 환기가 충분한 곳에 설치될 경우

㉰ 1종장소와 직접 접하며 개방되어 있는곳 또는 1종 장소와 닥트, 트랜치, 파 이프 등으로 연결되어 이들을 통해 가스나 증기의 유입이 가능한 곳

㉱ 강제 환기방식이 채용되는 것으로 환기설비의 고장이나 이상시에 위험분위 기가 생성될 수 있는곳

④ 비방폭지역은 위에서 언급한 방폭지역으로 구분되지 않는 다음의 장소

㉮ 환기가 충분한 장소에 설치되고 개구부가 없는 상태에서 인화성 또는 가 연성 액체가 간헐적으로 사용되는 배관으로 적절한 유지․관리가 될 경우 의 배관 주위

㉯ 환기가 불충분한 장소에 설치된 배관으로 밸브, 핏팅, 플렌지등 이상시 누 설될 수 있는 부속품이 전혀없고 전부 용접으로 접속된 배관 주위

㉰ 가연성 물질이 완전 밀봉된 수납 용기속에 저장되고 있을 경우의 수납용 기 주위

㉱ 보일러, 화로, 가열로, 소각로 등 개방된 표면이나 고온표면의 존재가 불 가피한 설비로써 연료 주입 배관상의 밸브, 펌프 등의 위험발생원 주변의 전기기계․기구가 적합한 방폭구조이거나 연료주입 배관 주위에 전기기 계․기구가 없을 경우의 개방화염 또는 고온 표면이 있는 설비 주위

(주1) "환기가 충분한 장소"라 함은

대기 중의 가스․증기의 밀도가 폭발 하한 계의 25[%]를 초과하지 않도록 충분한 환기량을 보장하는 다음의 장소

ㅇ 옥외

ㅇ 수직 또는 수평의 외부공기 흐름을 방해하지 않는 구조의 건축물 또는 실내로써 지붕과 한 벽만 있는 건축물

ㅇ 완전 밀폐 또는 부분적으로 밀폐된 장소로써, 옥외와 동등한 정도의 환기가 자연환기방식이나 고장시 경보발생 등의 조치가 되어 있는 강 제환기방식으로 보장되는 장소

ㅇ 기타 적합한 방법으로 환기량을 계산하여 폭발 하한계의 25[%]농도를 초과하지 않음이 보장되는 장소

(주2) 환기에 의한 방폭대책

위험분위기의 생성은 환기에 의하여 방지할 수 있으나 이때 유의해야 할 사항은 국부적으로 위험분위기가 생성될 가능성에 대한 확실한 대책이 필요하다는 것이다.

이와같은 상황에 대처하기 위해서 위험물질을 취급하는 작업구역내에서 는 연속적인 환기가 보장되어야 하고 가스의 발생원과 그 누출량, 그리 고 어떠한 경로를 통하여 전파되는가를 확실히 알고 환기 대책을 세워야 한다.

ㅇ 자연환기(natural ventilation)

자연환기에서의 조건을 정량적으로 규정할 경우 지상 건물에서는 환기를 위한 특별조치를 취하지 않고 1시간에 한 번 정도 구역내의 공기를 새로 운 공기로 바꾸어 주면 되고, 지하실은 공기의 흐름에 어느 정도의 장애 가 있으므로 1시간에 40%를 새로운 공기로 바꿔져야 한다.

ㅇ 강제환기(artificial ventilation)

자연환기와 비교하여 강제환기는 많은 양의 공기 순환을 일으키고 필요 한 구역에 효과적으로 환기를 집중시킬 수 있는 이점이 있으나, 환기를 위한 팬(Fan), 환기덕트, 입구와 출구의 환기유도 기구가 항상 작동되어 야 한다. 위험 분위기가 생성될 수 있는 가연성 물질이 노출된 상태에 서 이들 기구의 고장은 치명적일 수 있으므로 주의가 요구되며, 가스 탐 지기와 같이 사용이 불가피한 경우 외에는 전원을 차단하여야 한다. 여 기에서의 강제환기설계는 대개 1시간에 12회 이상의 순환이 일어나도록 하고 있다.

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(2) 방폭지역 구분의 적용 제외

(가) 방폭지역 내의 제어실

각종 전기기기 및 제어반을 수용하고 있는 변전실, 제어실 등은 가능한 방 폭지역으로부터 충분히 이격하여 설치하는 것이 이상적이나, 공간관계로 이 격거리를 충분히 확보할 수 없거나 공정제어상 부득이 방폭지역내에 설치하 게 될 경우에는 변전실, 제어실의 모든 전기설비를 방폭형으로 하여야 하나, 적합한 방폭형 기기의 제작 곤란과 과중한 경제적 부담으로 현실적이지 못 하다.

따라서 방폭지역내에 위치한 제어실에는 실내에 깨끗한 공기를 불어넣어 항 상 일정한 수준 이상의 양압을 유지토록 함으로서 외부의 폭발성 가스의 침 입을 방지하여 비방폭지역으로 함으로서 방폭형 전기설비를 설치하지 않고 일반형으로 설치하여 사용하는 것이 훨씬 경제적이다.

(나) 양압유지

방폭지역 내에 있는 제어실에 양압을 유지하는 방법으로 냉․난방용 공기조 화 설비가 사용되며, 이는 다음과 같이 시설되어야 한다.

① 제어실의 개구부를 닫은 상태에의 내부압력을 25파스칼(0.187mmHg,

2.5mmH2O) 이상유지

② 개방 가능한 모두 개구부를 개방한 상태에서 0.3m/sec 이상의 속도로 실 내의 공기방출

(다) 공기조화 설비 

공기조화설비는 제어실의 내부 또는 외부에 설치할 수 있으나 외부 또는 제어실 벽면에 설치할 경우에는 방폭형을 사용하여 다음과 같이 시설되어 야 한다.

① 가연상 가스탐지기를 제어실 내에 설치

② 공기조화 설비에 양압이 유지되지 않을 경우 조작에 필요한 팬전동기 및 스위치 설치

③ 양압용 팬전동기의 전원은 제어실 조작전원 스위치보다 상단회로에서 인출

④ 제어실이 1종지역에 위치할 경우에는 양압실패시 강제 송기를 하고, 모 든 제어전원의 차단 만약, 공정 특성상 제어전원을 차단하지 못하는 경 우에는 양압용 공기조화 설비를 다중화 해야 한다.

⑤ 지속적으로 가스검지기 및 연기 검출기로 가연성가스 또는 유독증기를 검 출하여 경보장치가 동작되도록 해야하며, 검출될 경우에는 상황에 따라 공기조화 설비가 작동정지 되도록 하여야 한다.

(라) 공기송급

공기조화 설비의 공기송급은 양압 유지뿐만 아니라 제어실 근로자의 쾌적 함과 제어실내의 설비 부식방지 및 폭발성 가스의 침입방지를 위한 것이므 로, 다음과 같이 시설되어야 한다.

① 공기조화 설비의 흡입구를 가연성가스, 증기, 기타 오염된 공기가 없는 곳에 설치 만약, 제어실이 공정지역 가운데에 위치한 경우는 비가연성, 비부식성 재질의 덕트를 사용하여 흡입하고,

② 공기중의 부유입자 및 부식성 증기를 흡수하는 필터를 흡기구에 설치

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출처 : 산업안전보건공단 전기방폭 자료

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0종, 1종, 2종을 구분하는 것이 중요하다. 종별로 사용되는 방폭형 설비가 다르기 때문.

직관적으로 이해해보자면

0종 :

정상적인 운전 상태일 때 항상 위험 분위기가 지속적으로 만들어질 수 있는 곳이다. 가연성 액체를 저장하는 경우 탱크 내부에는 항상 가연성 물질인 가스가 들어있을 것이다. 그렇기 때문에 이러한 곳은 0종이라고 할 수 있겠다.

1종 :

정상적인 운전 상태일 때 빈번하게 위험 분위기가 형성되는 곳이다. 예를 들어 정상적으로 운전을 하고 있을 때 용기가 열리고 닫히는 사이 용기 입구 주변에는 위험분위기가 형성될 수 있다. 이러한 작업과정은 통상적으로 이루어지고 위험분위기는 통상적인 작업 상황에서 형성된다. 이런 곳이 1종이라고 할 수 있겠다.

2종 :

쉽게 말해서 이상이 생겼을 때 위험 분위기가 형성될 수 있는 곳이다. 플랜지, 밸브 등에서는 이상 시에 가연성 물질의 누출이 일어나기가 쉽다. 이런 곳은 정상적으로 작업이 수행될 때는 위험 분위기가 형성되지 않지만 이상 시에는 형성이 되므로 2종 장소라고 할 수 있겠다.

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환기가 충분한 장소의 기준은 LFL의 25%이다. 25퍼센트를 넘지 않도록 환기가 가능할 때 충분하다고 할 수 있다는 것. LFL을 기준으로 하면 안전마진이 존재하지 않기에 위험할 수 있고, 보통 25퍼센트를 기준으로 경보기의 트리거를 조정한다.

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공기조화 : 공기조화란 실내공간에서 인간 또는 물품을 대상으로 공기의 온도, 습도, 기류, 환기, 청정도를 사용목적에 따라 가장 알맞는 상태로 조정하는 것

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양압을 유지할때는 보통 깨끗한 공기를 불어넣는 식으로 유지한다