양압설비 설계시 고려사항

 “양압설비(Pressurization system)”란 실내압이 외부의 대기압보다 높은 상태로 보호기체를 유지함으로써 외부 가스등의 실내유입을 억제(이하 “양압”이라 한다)하는 설비를 말하며, 보호기체 공급설비 및 그 부속설비, 덕트 및 각종 보호장치등을 포함한다.

“보호기체(Protective gas)”란 변전실 등에 양압을 유지하기 위하여 주입하거나 변전실 등에 전원을 투입하기 전 내부를 퍼지(Purge) 시키기 위하여 사용하는 공기를 말한다.

 

 

양압설비 설계시 고려사항

폭발위험장소에서의 안전운전을 위한 변전실등의 설계 시 고려하여야 할 사항은 다음과 같다.

 

관련 법규

산업안전보건기준에 관한 규칙 제312조(변전실 등의 위치) 

사업주는 제230조제1항에 따른 가스폭발 위험장소 또는 분진폭발 위험장소에는 변전실, 배전반실, 제어실, 그 밖에 이와 유사한 시설(이하 이 조에서 “변전실등”이라 한다)을 설치해서는 아니 된다. 다만, 변전실등의 실내기압이 항상 양압(25파스칼 이상의 압력을 말한다. 이하 같다)을 유지하도록 하고 다음 각 호의 조치를 하거나, 가스폭발 위험장소 또는 분진폭발 위험장소에 적합한 방폭성능을 갖는 전기 기계ㆍ기구를 변전실등에 설치ㆍ사용한 경우에는 그러하지 아니하다.

1. 양압을 유지하기 위한 환기설비의 고장 등으로 양압이 유지되지 아니한 경우 경보를 할 수 있는 조치

2. 환기설비가 정지된 후 재가동하는 경우 변전실등에 가스 등이 있는지를 확인할 수 있는 가스검지기 등 장비의 비치

3. 환기설비에 의하여 변전실등에 공급되는 공기는 제230조제1항에 따른 가스폭발 위험장소 또는 분진폭발 위험장소가 아닌 곳으로부터 공급되도록 하는 조치

 

양압설비의 종류

양압설비는 누설보상방식과 보호기체순환방식의 2종류로 분류할 수 있다.

(1) "누설보상방식(Pressurization with leakage compensation)"이라 함은 변전실 등의 모든 개구부를 밀봉시킨 상태에서 예측 가능한 누설을 감안하여 충분한 보호기체를 주입시켜 양압을 유지하는 방법을 말하며, 이를 봉입식이라고도 한다.
(2) "보호기체순환방식(Pressurizatioion with continuous circulation of protective gas)" 이라 함은 변전실 등의 내부 보호기체를 연속적으로 순환시킴으로써 양압을 유지시키는 방법으로, 이를 통풍식이라고도 한다.

 

 

양압설비의 급기력

양압설비의 급기력은 다음 중 어느 하나의 방법에 따른다.

(1) 변전실 내의 모든 개구부가 닫혀있는 상태에서 실내의 모든 부분의 압력은 25 Pa(0.25 mbar) 이상의 압력을 유지한다.

(2) 개방가능한 모든 개구부를 열어 놓은 상태에서 개방면에서의 공기속도는 0.305 ㎧ 이상으로 한다.

 

양압설비 보호장치

양압설비에서의 보호장치는 양압이 유지되지 않았을 경우 스위치를 넣는 순간에 양압실내에 설치되어 있는 전기기기가 점화원이 되는 것을 방지하기 위한 것으로, 양압실 내의 조건에 따라 경보를 발하거나 자동적으로 전원을 차단하게 한다. 

 

(1) 양압설비의 전원은 변전실등의 입력전원 차단장치 앞단의 주 전원선에서 분기하거나 별도로 독립된 전원을 사용하여야 한다.

(2) 양압설비의 조작스위치, 전선로, 전동기 등은 양압이 유지되지 않았을 때(이하 “양압 실패시” 라 한다)를 감안하여 해당 폭발위험장소에 적합한 방폭구조로 하여야 한다.

(3) 양압설비의 고장은 팬의 배출구 끝에서 감지할 수 있도록 하여야 하며, 필요한 조치를 취할 수 있는 근무자가 즉각 감지할 수 있는 장소에 경보기를 설치하여야 한다.

(4) 양압실패 시 폭발위험장소로 구분되는 변전실 등의 경우, 당해 폭발위험장소에 적합하지 않은 전기기기의 전원을 투입하기 전에 다음의 조치를 취하여야 한다.

(5) 변전실등 내부의 적합한 위치에 가연성가스 누출감지경보기를 설치하여야 한다.

 

 

(6) 전등, 전화기와 같이 양압실패시에도 전원이 투입되어야 하는 모든 전기기기는 양압실패시 기기가 설치될 장소에 적합한 방폭구조의 것을 사용하여야 한다.

(7) 변전실등의 내부에는 기압계 또는 유속계를 설치하여 양압 유지상태를 감시하여야 한다.

(8) 양압의 저하를 감지하는 장치로는 유량스위치, 압력스위치 등이 있으며, 팬 전동기의 전기 연동장치는 벨트의 미끄러짐, 느슨한 날개, 팬의 역회전 등을 감지하지 못하므로 적절하지 아니 하다.

 

Reference : KOSHA GUIDE E - 98 - 2011 (변전실 등의 양압유지에 관한 기술지침)