가스누출감지경보기의 경보설정

산안법, 화관법 및 고압법에서 규정하고 있는 가스누출감지경보기의 경보설정에 대해 공유하고자 한다.

 

 

 

가스누출감지경보기의 경보설정

 

 

산업안전보건법(KOSHA GUIDE)

1. 인화성 가스누출감지경보기의 경보설정
(1) 감지대상 가스의 폭발하한값 25 % 이하에서 경보가 발하여지도록 설정하여야 한다.
(2) 2개 이상의 경보 설정형인 경우에는 1차(High) 경보는 폭발하한계의 25 % 이하에서, 2차(High high) 경보는 폭발하한계의 50 % 이하에서 경보를 설정하여야 하며, 필요시 차단밸브 등 다른 안전장치가 작동될 수 있도록 하여야 한다.
(3) 인화성 가스누출감지경보의 정밀도는 경보 설정값에 대하여 ±25 % 이하이어야 한다.

 

 

2. 독성 가스누출감지경보기의 경보설정
(1) 설비의 결함, 오작동 등으로 인한 설비외부로 누출된 가스를 조기 감지할 목적으로 설치 된 가스누출감지경보기 경보 설정값은 다음의 순위에 따른 허용농도로 설정한다. 다만, TLV-C 값이 존재하는 독성물질의 경우에는 우선 선정된 허용농도와 비교하여 독성치가 더 낮은 값으로 설정한다.
① 미국산업위생학회(AIHA)의 ERPG-2

<표 1> ERPG-2 농도기준 (74 종)

출처) ERPG(Emergency Response Planning Guidelines) Values, American Industrial Hygiene Association, 2016

 

② 미국환경보호청(EPA)의 AEGL-2(1시간)

 

<표 2> AEGL-2 농도기준(80종)

출처) Compiled AEGL(Acute Exposure Guideline Levels) Values, US Environmental Protection Agency, 2016

 

 

③ 미국에너지부(DOE)의 PAC-2

 

<표 3> PAC-2 농도기준(536종)

출처) PAC(Protective Action Criteria) Rev.29, US Department of Energy, 2016

 

④ 미국직업안전보건청(NIOSH)의 IDLH수치의 10 %

 

<표 4> IDLH 농도기준(149종)

출처) Immediately Dangerous To Life or Health(IDLH) Values, National Institute for Occupational Safety and Health, 2017

 

 

⑤ IDLH수치가 없는 경우

- 0.1×LC50 또는 0.2×LC50 (급성흡입독성값)
   * 30분 노출에 대한 값의 경우 0.1, 4시간 노출에 대한 값의 경우 0.2 적용
- 1×LCLo (급성흡입독성값)

   * LC50 또는 LCLo의 단위가 mg/L인 경우는 “1 mg/L = 1,000 mg/㎥”와 같이 단위를 mg/㎥으로 전환하여 적용
- 0.01×LD50 (급성경구독성값)
- 0.1×LDLo (급성경구독성값)
   * LD50 또는 LDLo의 단위(mg/kg 실험동물 체중)는 "X mg/ ㎥  = [(Y mg/kg)(70 kg)] / 0.4 ㎥”와 같이 단위를 mg/㎥으로 전환하여 적용

 

상기 Data는 다음 첨부 파일(사고시나리오 선정에 관한 기술지침) 참조

사고시나리오 선정에 관한 기술지침(2019년).hwp

0.17MB

 

 

(2) 지하작업, 밀폐공간작업 등의 작업장소 내에서 작업 전 또는 작업 중 가스농도를 측정하는 목적으로 사용되는 가스누출감지경보기 경보 설정값은 시간가중평균노출기준(TWA)으로 설정한다.

 

<표 5> 화학물질의 노출기준

출처: 화학물질 및 물리적 인자의 노출기준<별표 1>

 

(3) 독성 가스누출감지경보의 정밀도는 경보 설정값에 대하여 ±30 % 이하이어야 한다.

 

가스누출감지경보기 설치에 관한 기술상의 지침(고용노동부고시 제2020-49호)
제6조(경보설정치)
① 가연성 가스누출감지경보기는 감지대상 가스의 폭발하한계 25퍼센트 이하, 독성가스 누출감지경보기는 해당 독성가스의 허용농도 이하에서 경보가 울리도록 설정하여야 한다.
② 가스누출감지경보의 정밀도는 경보설정치에 대하여 가연성 가스누출감지경보기는 ±25퍼센트 이하, 독성가스누출감지경보기는 ±30퍼센트 이하이어야 한다.

 

 

3. 가스감지기의 성능요건
(1) 인화성 가스감지는 간헐 사용 또는 연속 사용 휴대용(이동용) 감지기의 신호 또는 경보장치가 경보 설정값을 조정할 수 없는 형태일 경우에는 60 %LEL 이하의 가스 농도에서 작동하도록 설정하여야 한다. 이때, 경보 설정값을 조정할 수 있는 형태의 경우에는 60 %LEL 이상으로 조정할 수 있어서는 안 된다.
(2) 인화성 가스감지기는 대기압에서 감지기를 청정공기에 안정화시킨 다음 측정범위의 95 ∼ 100 %LEL 시험가스에 갑자기 노출시켜 12초 이내에 60 % LEL을 지시하여야 한다.
(3) 촉매연소방식의 인화성 가스감지기는 제조자가 요구하는 산소농도(일반적으로 10 ∼ 15 %) 이상이 되어야 정확한 가스농도를 측정할 수 있다.
(4) 인화성 가스누출감지경보기는 담배연기 등에, 독성 가스누출감지경보기는 담배연기, 기계세척 증기, 등유의 증발가스, 배기가스, 탄화수소계 가스와 그 밖의 가스에는 경보가 울리지 않아야 한다.
(5) 가스누출감지경보기의 지시계 눈금의 범위는 다음과 같이 설치하여야 한다.
- 인화성 가스의 경우 0에서 폭발하한계(LEL)값
- 독성 가스의 경우 0에서 허용농도의 3배 값(암모니아를 실내에서 사용하는 경우에는 150 ppm)
(6) 가스누출감지경보기의 가스 감지에서 경보발신까지 걸리는 시간은 경보농도의 1.6배인 경우 보통 30초 이내일 것. 다만, 암모니아, 일산화탄소 또는 이와 유사한 가스 등을 감지하는 가스누출감지경보기는 1분 이내로 한다.
(7) 경보 정밀도는 전원의 전압 등 변동이 ±10 % 정도일 때에도 저하되지 않아야 한다.
(8) 경보를 발신한 후에는 가스 농도가 변화하여도 계속 경보가 발하여져야 하며, 경보 설정을 재설정하여야만 경보가 정지될 수 있는 구조이어야 한다. 다만, 감지기가 다점식인 경우에는 경보가 발하여졌을 때 수신경보기에서 가스의 감지장소를
알 수 있어야 한다.
(9) 경보 설정값은 전문가, 안전보건관리자 만이 변경이 가능토록 특수공구에 의해 열수 있는 잠금장치 또는 암호 등으로 평상시 관리하여야 한다.
(10) 감지기는 최대, 최소 가스농도를 지시하기 위한 출력신호나 경보장치를 내장하여야 한다.
(11) 흡입식 감지기는 적절한 유량 지시장치를 갖추어야 한다. 다만 요구사항이 사용설명서에 상세히 설명되어 있는 경우에는 지시장치를 생략할 수 있다.
(12) 비선형 계기 또는 지시기를 사용하는 경우에는 작동특성을 사용설명서에 자세히 기술하여야 한다.
(13) 감지기는 다음 중 하나라도 발생하게 되면 신호출력 또는 접점출력에 의한 고장신호를 경보해야 하고, 이러한 신호 또는 접점출력은 다른 경보 또는 종료신호와는 독립적이어야 한다.
- 감지기의 입력전원 고장
- 회로보호 장치의 개방
- 원격감지기 헤드에 접속되는 한 개 이상의 회로 개방
- 사용범위의 10 %에 달하는 0(제로) 이하의 하강 표시
(14) 경보나 고장신호를 중지시키는 스위치와 같은 장치는 다음의 기준을 만족시켜야 한다.
- 감지기가 정상적인 작동상태로 전환되었을 때 경보, 고장신호가 자동적으로 작동
- 고장상태일 때 특유의 시각 또는 청각신호나 출력신호를 발생
- 현장 감지기의 시각경보 지시가 작동

(15) 고정용 및 휴대용(이동용) 흡입식 가스감지기는 가스 흐름에 문제가 있을 경우에는 신호출력 또는 접점출력의 형태로 고장신호를 발할 수 있는 일체화 또는 일체화되지 않은 유량검증장치를 구비하여야 한다.
(16) 흡입식 휴대용(이동용) 감지기는 필요한 샘플 주입기구를 가지고 있어야 한다.
(17) 휴대용(이동용) 감지기는 소모품을 교환 또는 재충전하지 않고 4시간 이상 작동이 가능하도록 배터리 등을 평상시 관리하여야 한다.
(18) 휴대용(이동용)은 전원 저전압 상태를 경보할 수 있는 기능이 있어야 하고, 경보는 최소 5분 이상 정상적으로 작동하여야 한다.

 

 

화학물질관리법(화학물질안전원지침)

<화학물질안전원지침 (제2019-2호) 사고시나리오 선정에 관한 기술지침>

유해화학물질이 화재·폭발 또는 유출·누출되어 사람 및 환경에 영향을 미칠 수 있는 사고시나리오의 끝점을 경보값으로 설정한다.

“끝점(종말점)”이란 사람이나 환경에 영향을 미칠 수 있는 독성농도, 과압, 복사열 등의 수치에 도달하는 지점을 말한다.

 

① 끝점은 유해화학물질의 물리·화학적 특성에 따른 화재·폭발 및 유출·누출의 위험에 따라 다음의 각 호에 의하여 결정하여야 한다.

1. 독성물질

(가) 농도가 <붙임 1>에서 규정한 끝점농도(mg/ ㎥ 또는 ppm)에 도달하는 지점을 끝점으로 한다. 다만 혼합물질인 경우에는 국립환경과학원 고시「화학물질의 분류 및 표시 등에 관한 규정」별표 1 제3장에 따라 예측한 독성값을 반영하여 끝점농도를 구할 수 있다.

(나) 유해화학물질별 끝점농도 기준의 적용 우선순위는 다음을 따른다.

① 미국산업위생학회(AIHA)에서 발표하는 ERPG-2

② 미국 환경보호청(EPA)에서 발표하는 1시간 AEGL-2

③ 미국 에너지부(DOE)에서 발표하는 PAC-2

④ 미국직업안전보건청(NIOSH)에서 발표하는 IDLH 수치의 10%(IDLH×0.1)

⑤ IDLH 수치가 없는 물질은 다음의 순서대로 IDLH 수치를 대신하여 사용할 수 있다.

㉠ 0.1×LC50 또는 0.2×LC50 (급성흡입독성값)

* 30분 노출에 대한 값의 경우 0.1, 4시간 노출에 대한 값의 경우 0.2 적용

㉡ 1×LCLo (급성흡입독성값)

* LC50 또는 LCLo의 단위가 mg/L인 경우는 아래와 같이 단위를 mg/ ㎥ 으로 전환하여 적용한다.

1 mg/L = 1,000 mg/ ㎥

㉢ 0.01×LD50 (급성경구독성값)

㉣ 0.1×LDLo (급성경구독성값)

* LD50 또는 LDLo의 단위(mg/kg 실험동물 체중)는 아래와 같이 단위를 mg/ ㎥ 으로 전환하여 적용한다.

X mg/m3 = [(Y mg/kg)(70 kg)] / 0.4 ㎥

 

 

2. 인화성 가스 및 인화성 액체(가연성 물질 포함)

(가) 폭발

1 psi의 과압이 걸리는 지점

(나) 화재

40초 동안 5 kW/m2의 복사열에 노출되는 지점

 

 

고압가스안전관리법 (KGS FU111)

2.8.2 가스누출경보 및 자동차단장치 설치

2.8.2.1.2 경보농도는 검지경보장치의 설치장소, 주위 분위기 온도에 따라 가연성가스는 폭발 하한계의 1/4 이하, 독성가스는 TLV-TWA(Threshold Limit Value-Time Weight Average, 정상인이 1일 8시간 또는 주 40시간 통상적인 작업을 수행함에 있어 건강상 나쁜 영향을 미치지 아니하는 정도의 공기 중 가스농도를 말한다. 이하 같다)기준 농도 이하로 한다.

(다만, 암모니아를 실내에서 사용하는 경우에는 50ppm으로 할 수 있다)

 

 

Reference : 1. KOSHA GUIDE P-166-2020 가스누출감지경보기 설치 및 유지보수에 관한 기술지침

2. 화학물질안전원지침 (제2019-2호) 사고시나리오 선정에 관한 기술지침