방폭기기의 선정에 관한 일반사항

폭발위험장소에 방폭기기를 설치하여 설비를 구축하고자 할 때 고려할 사항에 대해 공유하고자 한다.

 

 

 

방폭기기의 선정에 관한 일반사항

기본 정보

(1) 폭발위험장소 구분도(기기보호등급 요구사항 포함)

(2) 요구되는 전기기기 그룹 또는 세부 그룹에 적용되는 가스·증기 또는 분진 등급 구분

※ 그룹과 관련한 사항은 5절에서 명시하였으며, 기기의 그룹과 관련한 사항은 KS C IEC 60079-0, KS C IEC 60079-10-1(가스), KS C IEC 60079-10-2(분진)에서 상세히 다루고 있다.

(3) 가스나 증기의 온도등급 또는 최저발화온도

※ ISO/IEC 80079-20-1에서 각종 가스에 대한 특성을 다루고 있으며, 필요시 시험을 통하여 관련 특성을 분석해야 할 수도 있다.

※ 자연발화성 물질은 KS C IEC 60079-0에서 명시하는 바와 같이 방폭관련 표준의 범주에 해당하지 않음에 유의하여야 한다.

(4) 분진운의 최저발화온도, 분진 층의 최저발화온도

※ ISO/IEC 80079-20-2에서 각종 분진에 대한 특성을 다루고 있으며, 필요 시 시험을 통하여 관련 특성을 분석해야 할 수도 있다.

(5) 기기의 용도

(6) 외부 영향 및 주위온도

 

 

기기보호등급(EPL)과 허용 장소

기기보호등급(EPL)과 허용 장소에 대하여는 아래의 표와 같다.

 

<표 1> 기기보호등급(EPL)과 허용 장소

상기의 표와 같이 Ga 기기는 Gb, Gc가 요구되는 장소에 사용할 수 있으나 Gc 기기는 보다 높은 EPL이 요구되는 장소에 사용할 수 없고, Da, Db 및 Dc에도 동일한 원칙이 적용된다.

 

 

기기 그룹과 허용 장소

기기 그룹과 가스, 증기 또는 분진 간의 허용 장소는 아래와 같다.

 

<표 2> 기기 그룹과 허용 장소

 

 

발화온도와 기기 온도등급 

가스 또는 증기 발화온도와 기기 온도등급 간의 관계는 아래와 같다.

 

<표 3> 발화온도와 기기 온도등급 간의 관계

KS C IEC 60079-0에서는 상기의 온도등급으로 우선적으로 구분하고 있으나, 사용자가 특정한 온도를 희망하는 경우 T500℃로 지정할 수도 있다. 다만, 국내에서는 흔하게 사용되는 표기법이 아님에 유의하여야 한다. 이러한 표기법을 사용할 때는 해당 지역의 가스 또는 증기 발화온도를 참고하여야 하고, 기기 온도등급 선정 시 오류는 폭발사고를 초래할 수 있는 위험성이 존재하게 되므로 각별한 주의가 필요하다.

따라서 물질의 자연발화온도가 명시된 ISO/IEC 80079-20-1를 사전 검토하여야 하며, 목록에 해당되지 않은 경우 해당 물질을 지정된 방법으로 자연발화온도를 측정하여야 한다.

 

 

온도등급(T6~T1) 표기법

방폭기기 사용자 그리고 방폭기기 제조자중 온도등급 결정시 혼선을 일으키는 경우가 많다.

상기 T6의 의미는 방폭기기의 최고표면온도가 절대 85℃를 넘지 않는다는 즉, 가장 낮은 에너지를 소비하여 발생되는 열이 낮으므로 T6는 물론, T5 ~ T1등급이 필요한 장소에도 모두 사용할 수 있다는 것을 의미한다.

 

● 또한 방폭기기 표기와 관련된 KS C IEC 60079-0:2017 29.4 d)에서 다음과 같이 규정하고 있다.

- KS C IEC 60079-0:2017 29.4 d) 그룹 II 방폭기기의 경우, 온도등급을 나타내는 기호. 제조자가 두 온도 등급 사이의 최고표면온도를 표시하고자 하는 경우, 최고표면온도를 섭씨 온도로 단독 표시하거나 최고표면온도를  섭씨로 표시하고 괄호 안에 다음으로 높은 온도등급을 모두 표시할 수 있다. 

* 예를 들어, T1 또는 350 ℃ 또는 350 ℃(T1)

 

- 최고표면온도가 450 ℃보다 높은 그룹 II 방폭기기는 섭씨 온도(℃)로만 최고표면온도를 표시하여야 한다(예: 600 ℃).

- 그룹 II 방폭기기가 예로 여러 개의 주위온도 범위에 대하여 또는 외부 가열/냉각원(KS C IEC 60079-0:2017 5.1.2 참조) 등으로 모든 정보를 표시에 포함하기 어려운 경우, 다음과 같아야 한다.

* 모든 온도등급에 관한 정보를 인증서에 포함시키고 KS C IEC 60079-0:2017 29.3 e)에 따라 특정 사용조건을 나타내는 기호 “X”를 표시

- 즉, 온도등급을 지정하지 않고 특정한 온도와 상위 온도등급을 표기한다.

하지만 국내에서는 흔하지 않고 전 세계적으로 흔히 사용하는 표기법은 아니므로 주의가 필요하다.

 

아울러 방폭기기 설계 및 시험을 통한 인증 시에는 아래와 같이 적용됨을 참고하기 바란다.

[ (설계 시) 사용 주위온도 + ΔT(최대표면온도-시험실온도) ] < [ T 등급 - 안전여유] 여기서 안전여유 ( T6~ T3 : 5도, T2, T1 : 10도)을 적용

 

 

● NEC와 IEC 온도등급 비교

IEC에서는 T6~T1으로 온도등급을 구분하고 있지만, NEC T-Code는 좀 더 세분화 되어 있다.

IEC 표준에서도 중간에 해당하는 온도를 사용할 수 있다.

KS C IEC 60079-0:2017에서 5.3.2.2에서 그룹 II 기기 (Group II electrical equipment)의 측정된 표면온도는 다음을 초과하지 않아야 한다.

- 부여된 온도등급(KS C IEC 60079-0:2017 표 2 참조), 또는

- 지정된 최고표면온도, 또는

- 해당하는 경우, 의도된 특정 가스의 발화온도

 

<표 4> NEC와 IEC 온도등급 비교표

 

Reference : KOSHA GUIDE E - 190 - 2023 방폭전기설비 설계, 선정, 설치 및 최초 검사에 관한 기술지침