폭발위험장소 범위 추정(D.3) 요약

IEC 60079-10-1:2020 표준 부속서 D.3을 참조하여, 가연성 가스 누출 시 폭발위험장소의 범위를 결정하는 기준과 고려 사항을 공유하고자 한다.

 

 

 

폭발위험장소 범위 추정(D.3) 요약

아래 내용은 IEC 60079-10-1:2020 부속서 D.3을 참조하여, 가연성 가스 누출 시 폭발위험장소의 범위를 결정하는 기준과 고려 사항을 정리한 것이다.

 

 

범위 결정의 주요 요인

폭발위험장소의 영역 크기는 단순히 누출률뿐만 아니라 다음과 같은 복합적인 요인에 의해 결정된다.

• 가스의 특성 및 누출 형태
• 주변 구조물의 형상 및 장애물 유무
• 환기 상태 및 공기 흐름의 특성

 

 

그림 D.1(범위 추정 차트)의 활용 및 한계

폭발위험장소의 범위를 결정하기 위한 가이드라인으로 그림 D.1을 사용하며, 주요 지침은 다음과 같다.

• 적용 기준: 배경 농도(Xb)가 0인 상태를 기준으로 설계되었다.
• 적용 불가 상황: 실내의 중(Medium) 및 저(Low) 희석 상황에는 적용할 수 없다(C.3.6.1 참조).
• 산출 근거: 다양한 환기 속도에 대한 CFD(전산유체역학) 시뮬레이션 결과를 기반으로 하며, 합리적인 최악의 시나리오(Worst-case)를 가정한다.
• 제한 사항:

       - 소규모 누출 수준에서는 신뢰성이 낮을 수 있다.

       - 무시할 수 있는 범위(NE)가 제안되는 경우에는 적용할 수 없다.

       - 차트 영역을 벗어난 곡선의 외삽(Extrapolation)은 엄격히 금지된다.

 

 

누출 유형에 따른 곡선 선택 기준

가스 누출의 물리적 특성에 따라 적절한 곡선을 선택한다.

구분	누출 유형 상세	비고
a) 고속 제트	방해받지 않는 고속 제트 누출 (일반적 초크 누출)	신중한 적용 필요
b) 저속 확산	아음속 누출 또는 구조물 충돌로 운동량을 잃은 누출	많은 사례에 적합
c) 중량 가스	지면(수평면)을 따라 퍼지는 무거운 가스 또는 증기	밀도 특성 고려

 

 

결론 및 권고

• 폭발위험장소의 범위 추정 시 그림 D.1은 유용한 도구이다.
• 실제 현장에서는 저속 확산(Diffusive) 곡선 적용이 더 적절한 경우가 많고, 제트(Jet) 곡선 사용 시 주의가 필요하다.
• 보다 정밀한 평가를 위해서는 신뢰할 수 있는 수치 계산이나 부속서 K에 따른 상세 평가법을 병행할 것을 권장한다.