방수, 방폭의 일반

1. 방폭의 개요

방폭이란 화재, 폭발, 인화 등의 위험요소를 내재하고 있는 사용환경 하에서 점화원이

발생하지 않도록 위험조건을 차단하는 것이다.

2. 폭발 연소의 3요소

  ◎ 가연성물질 - 타는 물질, 가스, 분진 등  ◎ 산소 - 공기중에 포함  ◎ 점화원 - 열, 전기적 에너지, 기계적 에너지    (가연성물질과 산소가 혼합되어 있는 상태 : 폭발성 위험분위기)

3. 방폭의 방법

  ㉠ 점화원이 격리

 - 점화원 부분을 가연성물질과 접촉하지 못하게 함 (유입,압력)   - 내부에서 발생한 폭발이 외부로 전달되지 않도록 함 (내압)  ㉡ 설비의 안전도 증강   - 고장시 점화원이 되는 설비에 적용

  - 고장이 발생할 확률을 0으로 낮춤 (안전증) ㉢ 본질적 억제  - 최소착화에너지 (본질안전)

4.방폭의인증

㉠NEC(North Electric Code)

미주 지역에서 적용하는 기준으로써 FMRC(Factory Mutual Research Center) 및

CSA(Candian Standards Association)등에서 부여

㉡IEC(International Electro - Technical Commission)

유럽 및 아시아에서 응용되는 기준으로 현재 국내 모든 인증기관(산업안전관리공단, 한국가스

안전공사) 에서 사용되며, SCS(SIRA Certification Services:CENELEC인증시험기관) 등에서 부여.

5.방폭 표기코드의 의미( EXⅡ2G EExibⅡCT4 )

㉠ EX : 방폭기기 인증 표시

㉡ Ⅱ :기기의분류:Ⅰ=메탄이 있는 탄광용, Ⅱ=산업용,화학공단, 정제소 등

㉢ 2 : 위험장소의 분류(안전증방폭구조:국내2종장소에만 적용)

- 0종장소 : 위험분위기가 정상상태에서 계속해서 발생하거나 또는 발생할 우려가 있는 장소    예) 인화성액체의 저장용기내 상부공간, 가연성가스용기내부, 가연성액체가 모여있는

Pit Trench 등  - 1종장소 : 위험분위기가 정상상태에서 발생할 우려가 있는 장소    예) 0종장소 주변, 급유구 주변, 운전상 열게되는 연결부주변  - 2종장소 : 위험분위기가 이상상태(통상적인 유지보수, 고장, 오동작 등)에서 단기간 존재할

수 있는 장소. 예) 1종장소 주변, 설비의 연결부 주변, Pump의 Sealing 주변

㉣ G : 가스 표기

㉤ E : ATEX 유럽표준 인증표시

㉥ Ex ib : 본질안전방폭구조

㉦ Ⅱ : 위험물질의 분류 및 지역

㉧ C : 위험물질의 종류(C등급은 A.B등급을 포함한다.)

㉠최소 점화전류비는 메탄(Methane)가스의 최소점화전류를 기준

㉡최소점화 전류비의 범위

㉨ T4 : 최고표면온도와 등급(T4는 T1,T2,T3등급을 커버한다

┌───────────────────┬───────────────┐ 

│        최고표면온도의 범위(℃)      │         온 도 등 급         │

├───────────────────┼───────────────┤ 

│         300 초과 450 이하            │               T1            │

│         200 초과 300 이하            │               T2            │

│         135 초과 200 이하            │               T3            │

│         100 초과 135 이하            │               T4             │

│          85 초과 150 이하            │               T5            │

│                   85 이하            │               T6            │

└───────────────────┴───────────────┘ 

6. 용기의 보호등급 외함 보호규격 (IEC-529 Standard)

      가. 이. 보호등급을 나타내는 명칭은 <표1> 및 <표2>의 조건과 부합되는 두 개의 숫자(특성숫자)를

          포함하는 IP로 구성한다. 첫째숫자는 용기내의 충전부분 또는 회전부분으로 인체의 접근 또는

          접촉에 대한 보호 및 용기내부로의 고형 이물의 침입에 대한 보호등급을 나타내며, 둘째숫자는

          용기내부로의 물의 침입에 대한 보호등급을 나타낸다.

      나. 장비 구성이 보호등에 영향을 주는 것에서는 구성되는 장비 등에 대하여 제조자의 표시가 있어야

          한다.

      다. 두 개의 특성숫자에서 단 하나의 숫자만 보호등급이 요구되는 전기기기는 두 개의 숫자중에서

          삭제하는 숫자는 문자 X로 대치하여야 한다.

      라. 전기기기의 특별한 조건하에서 사용되는 기기는 분류숫자 다음에 부기호로써 표시한다.

          예를들면, 회전기에서 사용되는 S와 M은 다음과 같은 의미로 사용된다.

             S : 기기가 작동하지 않을때 물의 해로운 침입에 대하여 시험함

             M : 기기가 작동중일때 물의 해로운 침입에 대하여 시험함

           기호 S 또는 M 표시가 없을 때는 정지중, 또는 회전중의 양쪽 모두에 대하여 시험을 한다.

      마. 보호등급의 표시는 기기의 보기쉬운 곳에 지워지지 않는 방법으로 표시하여야 한다.

      바. 첫번째 특성숫자는 인체 또는 용기내의 기기에 대한 보호등급을 나타낸다.

  사. 두번째 특성숫자는 물의 해로운 침입에 대한 용기 보호등급을 나타낸다

표기방법  : IP－□□  ⑴ ⑵

         ⑴고형물체의 침투 및 접촉에 의한 보호등급  ⑵물의 침입에 대한 보호등급

표시(1)  고체의 침투 에 의한 보호등급 

표시(2) 물의 침투에 대한 항목별 보호등급

타 기관과의 규격표시 비교표(Compare to Relation International Standards) 

7. 시험 진행

      가. 첫번째 특성숫자에 대한 시험

         (1) 특성숫자 0에 대한 시험 : 시험을 실시하지 않는다.

         (2) 특성숫자 1에 대한 시험 : +0.05

             시험은 50N±10%의 힘으로 용기에 있는 구멍에 지금 50-0 mm의 구를 눌러 구가 어떠한

             구멍으로도 들어가지 않아야 하고 용기 내부에 있는 도전부 또는 회전부에 적정한 이격이

             유지되어야 한다.

         (3) 특성숫자 2에 대한 시험 : 시험은 다음과 같이 2가지 방법으로 실시한다.

             (가) 시험봉에 의한 시험 :

                  1) 시험은 금속시험봉으로 한다.

                   2) 이 봉의 양 이음매는 봉의 축에 대하여 90°의 각으로 구부러지며, 시험봉을 용기에

                      있는 구멍에 과도한 힘(10N 이하)을 가하지 않고 밀어 넣는다.

                   3) 시험봉과 용기내의 나충전부 또는 동작 부분과의 사이에 적당한 이격이 유지되어야

                      한다. 그러나 원활한 회전축과 유사한 비위험 부분의 접촉은 허용된다. 이 시험에

                      있어, 내부는 가능한 한 천천히 동작시킨다.

                   4) 지압기기에 대한 시험에 있어서, 적당한 전등을 시험봉과 용기내의 나충전부 사이를

                      직렬로 연결하여 저압을 공급한다. (40V 이상) 와니스, 페인트로 덮어있거나, 산화

                      피막 등에 의해 보호되는 도전부분은 나충전부에 전기적으로 접속된 금속막으로

                      덮어야 한다. 이때, 램프에 불이 들어오지 않으면 보호등급을 만족된다.

                   5) 고압기기에 있어서 적절한 이격은 전기적시험 또는 검정기관이 정하는 이격거리의

                      측정에 의한다.

             (나) 구에 의한 시험 : +0.05

                   1) 이 시험은 30N±10%의 힘으로 용기의 구멍에 직경 12.0-0 mm의 그를 이용하여 실시

                      한다.

                   2) 만약 구가 어떠한 구멍으로도 들어가지 않고 적절한 이격이 나충전부 또는 동작

                      부분에 유지되어야 한다.

         (4) 특성숫자 3에 대한 시험 : +0.05

             이 시험은 3N±10%의 힘으로 직경 2.5-0 mm의 봉이나 금속선으로 실시하여 이때 선 또는 봉이

             용기 내로 들어가지 않아야 한다.

         (5) 특성 숫자 4에 대한 시험 : +0.05

             이 시험은 1N±10%의 힘으로 직경 1-0 mm의 금속선으로 실시하여 이때 금속선이 용기내로

             들어가지 않아야 한다.

         (6) 특성숫자 5에 대한 시험:

             (가) 분진에 의한 시험 :

                  1) 이 시험은 방진시험장치를 사용하여 실시한다.

                  2) 시험에 사용되는 활석가루는 지름 50um의 선을 이용한 선간격 75um의 정사각형

                     매시의 체를 통과시킨다. 사용양은 시험조 용적 1㎥당 2kg으로 한다. 활석가루는

                     20회 이상 시험에 사용하지 않는다.

                  3) 시험중인 기기는 시험조 내부에 지지하고, 기기내부의 압력은 진공펌프에 의해

                     대기압 이하로 유지시킨다. 용기에 하나의 배수구가 있으며 흡입구 접속은 이

                     구멍으로 하고, 시험 목적으로 특별한 구멍을 준비하지는 않는다.

                  4) 그림2의 시험장치에서 압력계상으로 200mmH₂O의 압력을 초과하지 않고 시간당

                     토출비가 60배 용적 또는 용기내 공기용적의 80배에 도달할 때까지 시험물질을

                     용기내로 흡입하여야 한다. 시간당 40에서 60배의 토출비가 얻어지면 시험은 2시간

                     경과후에 완료한다.

                  5) 200mmH2O의 감압으로 토출비가 시간당 40배 보다 적다면, 시험은 80배로 토출될

                     때까지 계속하거나 8시간이상 실시한다.

                  6) 시험후 활석가루가 기기의 정상적인 작동을 방해할 만큼 침입되어서는 안된다.

             (나) 금속선에 의한 시험 : 기기가 배수구를 가지고 있는 경우, 첫째 특성숫자 4와 같은

                                       방법으로 실시한다.

         (7) 특성숫자 6에 대한 시험 : 이 시험은 첫째 특성숫자 5와 갖은 조건으로 실시하여, 시험 종료

                                      후 용기 내부에 먼지의 축적이 없어야 한다.

     나. 두번째 특성숫자에 대한 시험

         (1) 특성숫자 0에 대한 시험 : 시험을 실시하지 않는다.

         (2) 특성숫자 1에 대한 시험 :

             (가) 이 시험은 낙수시험장치를 이용하여 실시한다.

             (나) 방출비는 기기의 전체에 일정하여야 하며 분당 3∼5mm의 낙수가 되어야 한다.

             (다) 시험중인 기기는 시험장치 아래 정상적인 작동상태로 놓고 바닥은 시험중인 기기의

                  바닥보다 넓어야 한다. 벽 또는 천정에 설치되도록 설계된 장비는 제외하고, 시험중인

                  용기의 지지대는 용기의 바닥보다 작아야 한다.

             (라) 벽이나 천정에 정상적으로 고정되는 기기는 기기가 정상적인 사용에 있어서 설치될 때

                  벽 또는 천장에 접촉하는 장비 표면의 그것과 같은 면적을 가진 내부판에 사용상 정상

                  적인 상태로 고정하여야 한다.

             (마) 시험시간은 10분으로 한다.

         (3) 특성숫자 2에 대한 시험 :

             (가) 낙수장치는 (2)에 명시된 것과 같으며, 같은 방출비로 한다.

             (나) 기기는 경사의 4개 고정위치 각각에서 2.5분 동안 시험을 한다. 이 위치는 상호적으로

                  각각인 평면에 수직으로 15°인 각 면이다.

             (다) 전체 시험시간은 10분으로 한다.

         (4) 특성숫자 3에 대한 시험 :

                이 시험은 시험 대상 용기의 치수와 모양이 진동관의 반경이 1m를 넘지 않는 것으로 살수

                시험장치를 사용하여 실시한다.이 조건이 만족되지 않은 것은 그림5의 수조작식 살수시험

                장치를 사용한다.

             (가) 그림4와 같은 시험장치를 사용할 때의 조건

                  1) 수압 : 약 80KN/㎡(0.8 기압)

                  2) 물의 공급량은 적어도 10ℓ/분 이어야 한다.

                  3) 방법 : 진동관은 중심점으로부터 60°의 곡면에 살수구멍이 있어야 하고 수직점에

                            고정되어 있어야 한다. 시험용기에 수직축으로 회전하도록 설치하여야 하