내압방폭

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작성자압도적찬사 조회 1회 작성일 2022-08-06 06:43:28 댓글 0

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57 방폭구조의종류

내압방폭구조,유입,압력,안전증,본질안전,충전,몰드,비점화,특수 방폭구조의 구조 및 원리, 대상기기,주요시험항목 등의 특징을 사진과 함께 설명
노경환 : 이해가 어렵긴 하지만 새로운 지식들이
흥미롭습니다~ 고맙습니다~~
김샘 : 그림자료를 보면서 설명을 들으니까 ~
이해가 잘 됩니다 ~~!!
감사합니다 ^^
보립밥 : 설명 감사드립니다
김기수 : 대단해요 영상감사합니다 몸건강하세요 힘내세요
카르시르 : 좋은 자료 감사드립니다~

특강 방폭구조와 안전틈새 총정리 가스기능장 가스기사 가스산업기사 가스기능사 준비 2022 01 29

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안전간격(mm) : 폭발등급에 따른 분류
1) 종 류
① 1등급(0.6mm 이상) ② 2등급(0.4이상~0.6mm 미만) ③ 3등급(0.4mm 미만)

2) 용어
① 안전간격이란 용기내에 가스폭발 시 중앙부에서 화염이 외측의 폭발물질까지 전달여부를 2개의 평행 금속면 틈 사이를 조정하면서 측정하는 것으로 화염이 전달되지 않는 틈 사이의 한계치이다.

② 안전간격이 클수록 최소점화에너지도 크고 폭발하기 어려우며 안전간격은 클수록 안전하다. 즉, 발화에 필요한 최소 발화에너지인 최소점화에너지와 깊은 관계가 있다.
③ 방폭전기기기의 분류 (최대안전틈새와 최소점화전류비)


03 방폭구조의 종류
1) 유럽 : IEC(International Electric Commission)
방폭이란 : 폭발방지의 약자이며 가스누출 등 위험한 경우 폭발방지를 위한 전기설비를 방폭설비라 한다. (1906년 프랑스 탄광폭발사고를 계기로 위험장소에 전기설비개발과 방폭분야연구로 이어짐)
방폭 장비를 설치와 성능입증시 기준이 규격형태로 발전하여 현재 사용되고 있는 세계적인 사용규격은 유럽의 IEC, 미국의 UL 등이 가장 대표적인 규격이다. 우리나라의 경우 방폭장비의 성능시험 및 형식승인은 가스안전공사와 산업안전공단에서 채택하고 있는 IE규격을 기준으로 산업안전보건법 제 33조 제 3항 및 제 5항의 규정에 의하여 시행중임.

2) 위험장소에서 방폭장비의 설치시 가장 필요한 내용은 규격이다.
장비선정시 고려사항.
① 설치장비가 위험장소에 적합한가?
② 사용중인 가스에 사용가능 장비인가?
③ 장비의 온도등급과 현재 사용가스의 발화온도에 적합한가?

3) 장비설치시 상기조건을 만족시키는 모든 것들은 규격으로 표시되는 바 사용자의 경우는 3가지 규격(KS,UL, IEC)을 숙지하여야 한다.

(1) 탄광폭발사고를 계기로 유럽 : IEC(International Electric Commission)
(2) 보험회사(Underwriter )의 연구소(Lab) 미국 : UL 규격
(3) 우리나라 : KS 현재 한국가스안전공사, 산업안전공단 형식승인
(비교 : 일본 JIS규격)

4) 방폭원리의 개념이해하기
폭발성분위기(가연물 + 조연성가스) 생성 장소에서 전기설비로 인한 화재 · 폭발이 발생되지 않도록 하기 위해서 전기방폭 분야에서는 점화원 중에서 전기적인 점화원을 제거하는 방법을 사용한다. 이러한 방법으로는 아래의 세가지가 있다.
(1) 점화원의 실질적 격리
전기기기의 점화원이 되는 부분을 주위 폭발성가스와 격리하여 접촉하지 않도록 하는 방법이다.

(2) 전기기기의 안전도 증가
정상상태에서 점화원인 불꽃이나 고온부가 존재하는 전기기기에 대해서는 특히 안전도를 증가시키고, 고장의 발생을 어렵게 함으로써 종합적으로 고장을 일으킬 확률을 0에 가까운 값으로 할 수 있다.

(3) 점화능력의 본질적 억제
낮은 전류 회로의 전기기기는 정상상태뿐만 아니라 사고시 발생하는 전기불꽃 또는 고온부가 폭발성 가스에 점화할 위험성이 없다는 것을 시험 등기타 방법에 의해 제작된 것이다.


5) 위험장소의 구분

위험장소란 폭발성 가스에 의하여 위험 분위기가 생성될 가능성이 있는 장소를
말한다.
위험장소에 있어서 위험 분위기가 생성될 가능성의 정도와 위험 물질의 노출이
계속되는 시간과 빈도에 따라 0종, 1종,2종장소로 위험장소를 3등분으로 분류하고 있다. (NFPA와 API에서는 0, 1종 장소를 Division 1,/2종 장소를 division 2
로 분류한다)
위험장소를 분류하는 목적은 구분된 구역에 따라 방폭 기계, 기구 그리고 전기
배선방법을 결정하는 데 중요한 정보를 제공한다.

(1) 0종 장소 방폭기호(ia, ib)
0종 장소란 폭발성 분위기가 평상시 계속해서 발생하거나 또는 발생할 우려가 있는 장소로서 폭발성 농도가 연속적 또는 장시간 폭발하한치 이상으로 유지될 수 있는 장소를 말한다.
예) ① 가연성 액체의 용기 또는 탱크 내 액면 상부 공간
② 가연성액체 내의 액중펌프

(2) 1종 장소 방폭기호(p, o, d)
1종 장소란 보통 상태에서 폭발성 분위기를 발생할 우려가 있는 장소로 폭발가스가 보통상태에서 집적해서 위험한 농도가 될 우려가 있는 장소와 수선, 보수 또는 누출 때문에 자주 폭발성 분위기가 생성될 수 있는 장소이다.
예) ① 탱크류 벤트의 개구부 주위
② 실내에서 가연성가스가 누출될 우려가 있는 경우

(3) 2종 장소 방폭기호(e)
이상상태에서 폭발성분위기가 발생될 우려가 있는 부분으로 설비사고로 파손 되거나 오조작의 경우에만 누설할 위험이 있는 장소 부분을 말한다.


6) 점화에너지

일반적으로 점화 에너지는 1급 점화원과 2급 점화원으로 나뉘며, 1급과 2급차이는 발생하는 확률에 따라 분류된다.
(1) 1급 점화 에너지
① 뜨거운 표면
② 기계적 충격
③ 전기설비에 의한 아크와 스파크
④ 정전기 ⑤ 불꽃 ⑥ 용접기에 의한 용접과 절단 ⑦ 화학반응 에너지

(2) 2급 점화 에너지
① 과도 전류(Over current) ② 전자파 ③ 번개 ④ 초음파
⑤ 전리 복사선 ⑥ 단열 압축

7) 내압방폭구조(Explosion proof or Flameproof type)
가장 많이 사용되는 구조로서 전기기계기구에서 점화원이 될 우려가 있는 부분 즉 불꽃, 아크 또는 과열이 생길 우려가 있는 부분을 전폐구조인 기구에 넣음으로써, 외부의 폭발성가스가 내부로 침투해 폭발하였을 때 용기가 그 압력에 견디며, 불꽃이 접합면의 틈세를 통하여 밖에 있는 가연성 분위기에 화염을 진파하지 못하는 구조이다. 가스의 종류와 장비의 틈새크기에 따라 화염이 파급되는 정도는 다르다. 그렇기 때문에 가스의 종류에 따라 폭발등급을 나누며, 틈새의 크기도 규정되어 있다. 내압방폭구조에서는 다음의 세가지 개념을 잘 이해해야 한다.
(1) 틈새깊이 : 화염을 식혀주는 역할을 한다.

(2) 폭발등급 : 화염일주한계에 대한 실험을 통해 구해진 안전틈새에 따라 결정된 위험등급 (내압방폭 구조에만 적용) 화염일주한계는 폭발성 분위기내에 있는 표준용기 (내용적 8000㎤(=8L), 반구부의 플랜지 접합면의 틈새깊이는 25mm의 구상용기)의 틈새를 통해 폭발화염이 내부에서 외부로 전달되는 것을 방지할 수 있는 최대안전틈새로서 폭발성 가스의 종류에 따라 다르다.

(3) 정체구조 (자물쇠식 죄임구조)
폭발등급으로 구한 안전틈새를 유지하기 위한 보호조치로 일반공구로 쉽게 OPEN 불가한 죄임구조


8) 본질안전 방폭구조 (방폭기호: ia,ib)

전기적 스파크에 의하여 발생되는 에너지를 가스가 점화될 수 최소점화에너지 이하로 전기적 회로를 이용해 낮추어 줌으로써, 전기적 스파크가 점화원의 역할을 하지 못하도록 만든 방폭구조이다.

※ 본질안전 방폭구조 (IEC규격 폭발등급: 최소점화전류비 기준)
※최소점화전류비는 기준가스인 메탄에 대한 최소점화전류와 대상으로 하는 폭발성가스와의 비로 표시된다

04 위험장소 종류구분 기준
KGS GC101(가스시설의 폭발위험장소 종류 구분 및 범위산정에 관한 기준) 2018.07.12
1.4.7 “폭발성가스분위기 (explosive gas atmosphere)”란 대기조건에서 점화 후에, 자력화염전 파를 가능하게 하는 가연성가스와 공기의 혼합물을 말한다.

1.4.11 “폭발위험장소 (hazardous area)”란 전기설비를 제작ᆞ설치ᆞ 사용함에 있어서 특별한 주의를 요할 정도로 폭발성가스분위기가 조성되거나 조성될 우려가 있는 장소를 말한다.
[비고] 정상적인 상태에서는 가연성가스분위기가 형성되지 아니 하지만 공기가 유입될 가능성이 존재하는 점을 감안하여 대부분의 설비 내부는 폭발위험장소로 간주한다. 다만 공정설비 내부를 불활성화와 같은 방식 에 의하여 특별히 제어하는 경우에는 그 공정설비 내부를 폭발위험장소로 구분하지 아니할 수 있다.

1.4.12 “폭발성가스분위기 점화온도 (ignition temperature of an explosive gas atmosphere)”란 공기와 가스의 가연성 혼합물에 점화를 유발할 수 있는 가열된 표면의 최저온도를 말한다.


05 방폭구조 표기 및 종류
▶ 방폭전기기기의 규격별 표기방법 (국내, 유럽지역, 일본)

IEC : Ex d IIB T₄
Ex 방폭구조,
d 내압방폭구조,
II 기기분류,
B 가스폭발등급,
T₄온도등급
(예: IIB 의미는 방폭전기기기의 폭발등급 B )


① 내압 방폭구조 : (Ex d, 방폭구조 기호 : d )
용기가 폭발 압력에 견디고 접합면, 개구부 등을 통하여 외부의 가연성가스에 인화되지 아니 하도록 한 구조
② 유입 방폭구조 : (Ex o)
용기 내부에 기름을 주입하여 불꽃, 아크 또는 고온 발생 부분이 기름 속에 잠기게 함으로써 기름면 위에 존재하는 가연성 가스에 인화되지 아니 하도록 한 구조
③ 압력 방폭구조 : (Ex p)
용기 내부에 보호가스, 질소 등의 불활성 가스를 압입하여 내부 압력을 유지함으로써 가연성가스가 용기 내부로 유입되지 아니 하도록 한 구조
④ 안전증 방폭구조 : (Ex e)
정상운전 중에 가연성 가스의 점화원이 될 전기 불꽃, 아크 또는 고온부분 등의 발생을 방지하기 위하여 기계적, 전기적 구조상 또는 온도 상승에 대하여 특히 안전도를 증가시킨 구조
⑤ 본질안전 방폭구조 : (Ex ia, ib)
정상시 및 사고(단선, 단락, 지락 등) 시에 발생하는 전기 불꽃 , 아크 또는 고온부에 의해서 가연성 가스가 점화되지 아니하는 것이 점화시험, 기타 방법에 의하여 확인된 구조
⑥ 특수 방폭구조 (Ex s)
① ~ ⑤에서 규정한 구조 이외의 방폭구조로서 가연성가스에 점화를 방지 할 수 있다는 것이 시험, 기타의 방법에 의하여 확인된 구조
김기 : 감사합니다 교수님!
홍까스강의산업현장교수 : 가스기능장 가스기사 가스산업기사 기출문제 중 암기가 어려운것있으시면 암기팁 제공드립니다.올려주세요^^
홍까스강의산업현장교수 : 화염일주한계에 대한 실험
폭발의 4대요인 중 온도 압력 조성이 완성되어도 용기가 작으면 발화가 어렵거나 부분적으로 발화하여도 전달되지 않고 이동 중에 꺼져 버리는 현상을 말하며 일명 꺼지는 불이라는 의미로 "소염"
화염일주한계는 폭발성 분위기내에 있는 표준용기 (내용적 8000㎤(=8L), 반구부의 플랜지 접합면의 틈새깊이는 25mm의 구상용기)의 틈새를 통해 폭발화염이 내부에서 외부로 전달되는 것을 방지할 수 있는 최대안전틈새
소염거리 :
한계직경 :
BeontheAlert : 교수님 최소점화전류비와 최소점화(착화)에너지가 늘 헷갈리는데요... 에너지 줄(mJ)과 전류(mA) 둘다 점화시키는 점화원이 되는 에너지 인데 점화전류비는 본질안전에 쓰이는데 두가지를 명확히 구별 이해하는 방법 없을지요. 어디에도 그차이를 알려준곳이 없네요
김기 : 저 프린트 따로 뽑아서 공부하고 싶은데 메일로 보내주실 수 있을까요 ??

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#내압방폭

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