전기∙전자 산업에서의 폭발위험장소 구분(2)

본 내용은 AP Asia Process Safety Engineer 이윤호님이  2015년 발표한 자료인 “전기∙전자 산업에서의 폭발 위험 지역 구분 검토”를 소개하는 것이다. 현업 특히 전기∙전자 산업에서 근무하는 방폭 관련 Engineer에게 많은 도움이 될 것으로 생각된다.

 

 

 

전기∙전자 산업에서의 폭발위험장소 구분(2)

폭발위험장소 구분의 목적, 전기∙전자 산업에서의 폭발위험장소 구분 특성 등 내용은 기 포스팅한 다음 링크 자료 참조

https://sec-9070.tistory.com/639

화학물질과 폭발위험지역 구분

 

전기∙전자 산업 Role & Responsibility

• 공급자:

- 전기∙전자 산업에 사용되는 특수 가스, 화학제품을 제조, 취급하는 공정을 보유한 사업장. (e.g. 가스 제조사)
• 운송자:

- 공급자로부터 제공된 제품을 저장 및 유통하는 사업장 (e.g. OO창고 등)
• 사용자:

- 전기∙전자 산업군으로 반도체, 디스플레이, 휴대전화 등을 제조하는 사업장으로 Clean Room을 기본으로 각종 특수가스, 화학제품을 Utility로 공급받아 최종 Product를 생산하는 사업장임. (e.g. 반도체 제조사, 디스플레이 제조사 등).

 

 

공급자 측면 고려사항

<옥내∙외 공정>

• 자연발화물질 등을 고려하여 물질 자체가 폭발 위험 지역 구분이 필요한지부터 검토해야 함. (물성이 다양함)

• 점화원 제어 이전에 공정 누출 (Loss of Containment)를 제어하는 것이 필요함.

• 옥내 공정은 강제 환기 시설의 신뢰성 및 설비 유지에 대해서 폭발 위험 구분 적용시 반드시 검토 되어야 함.

• 수소, 아세틸렌의 경우에는 IIC로 적용하여 별도 구분이 필요함.

• 위험물 옥내 제조소 법규에 적용이 될 경우에는 옥내 제조소 전체에 일괄적으로 방폭 적용이 필요함.

(위험물안전관리법 시행규칙 별표 4 ‘제조소의 위치 구조 및 설비의 기준’ 별표18 ‘제조소등에서의 위험물의 저장 및 취급에 관한 기준’)

• IEC 60079-10-1을 기본적으로 적용하며, NFPA 497 등을 적용하는 것도 가능함.

<그림 1>  Leakage Located Indoors, at Floor Level. Adequate ventilation is provided.  The material being handled is a flammable liquid.

 

 

 

• 또한, 소량 제조 등을 고려시 폭발 위험 지역 구분 제외 가능 수량인지도 확인하는 것이 필요함. (IP-15 참조)

 

<표 1>: Capacity thresholds above which area classification is required

 

• UPS room, Emergency Diesel Generator Room, 분석실, Painting Booth 등은 각각 NFPA, IEEE, FM 등의 Code를 적용하여 별도로 검토하며 IP, NFPA 는 분석실, Pilot Plant 등의 소규모 취급 시설에 별도의 Engineering 대안을 적용하도록 규정하고 있음.

• 독성 가스 등으로 독립된 Hood 내에서 충전되는 물질은 내부 시설 전체에 폭발 위험 지역 구분에 대해서 검토하는 것이 적정함.

• NG(천연가스) 보일러실 등의 저압(1 barg 이하) 및 환기 유효성을 고려하여 폭발 위험 지역을 축소 또는 제외하는 것도 가능함. (단, HSE 연구보고서 및 환기 검토 필요)

• 소규모 정제 시설로 방폭 설비 설치가 불가한 경우에는 Alternative Engineering Device를 설치하는 방안도 검토할 수 있음.

 

 

운송자 측면 고려사항

<옥내∙외 저장>

• 환기가 옥외로 적용되는지를 판단하여 환기 신뢰성, 유효성을 판단하는 것이 중요함. IEC 적용시 가장 중요한 인자임.

• 위험물안전관리법 시행규칙 별표 5 ‘옥내저장소의 위치 구조 및 설비의 기준’ 별표18 ‘제조소등에서의 위험물의 저장 및 취급에 관한 기준’에 따라 방폭 설비가 일괄적으로 적용이 되며, NFPA 497도 적용 가능함.

<그림 2> Leakage Located Indoors, at Floor Level, Adjacent to an Opening in an  Exterior Wall. Ventilation is not adequate. The material being handled is a flammable liquid.

 

 

<그림 3> Product Storage Tank Located Outdoors, at Grade. The material being stored is a flammable liquid.•

 

• 암모니아 특성상 암모니아를 옥외에서 취급하는 경우에는 폭발 위험 지역에서 제외할 수도 있음. (IEC 규정 적용 가능)

 

 

사용자 측면 고려사항

<옥내 공정>

• 전형적인 위험물질 취급 시설에 대해서 각 구역별로 공정 조건 등에 대해서 공정 조건 정의를 내리고 검토를 하는 것을 추천함.

- 실린더 Cabinet 내부 및 외부 설치 장소

- Vacuum Pump & Scrubber 와 설비 설치 장소

- 고압가스 실린더 & Tube Trailer 저장 장소

- Vent 시설 및 관련 설치 장소

- Clean Room 내부 및 VMB 유무

- 정제기 (Purifier) 및 정제기실

- 위험물 법규 적용 가능 옥내/외 제조∙취급∙저장시설

- 특히, 자연발화 물질, 암모니아 등은 환기 시설과 함께 검토하는 것이 적정함.

• 각 사업장 공정 조건 (환기 시설 포함)이 모두 다르므로 과거 Code 나 과거 노동부 고시와 같은 도표이용법과 같이 물질 별로 폭발 위험 지역 구분을 하는 것은 어려우므로 Risk Based로 접근하는 것을 추천함.

• 따라서, 각 평가시 ‘Sound Engineering Decision’ 이 가능하도록 IEC 60079-10-1, 관련 여러 Code, 국내 타 법규등을 전문 인력에 의해서 선별적으로 적용 및 문서화하여 객관성을 확보함.

 

<옥외 공정>

• 사용자 측면 옥외 공정은 공급자나 운송자의 옥외 공정과 동일한 조건이므로, IEC 60079-10-1과 이외 법규를 기본으로 여러 Code를 적용하여 평가함.

 

Reference : 1. KS C IEC 60079-10-1:2015

                    2. 이윤호, 전기∙전자 산업에서의 폭발 위험 지역 구분 검토