분진폭발위험장소설정

 

1. 정의 : 가연성 분진으로 인한 화재·폭발위험이 있는 장소에서 사용하는 방폭 전기기계·기구의 적절한 선정 및 설치를 위하여 가연성 분진 폭발위험이 있는 장소의 설정.

2. 용어

1) 분진폭발 위험장소(Hazardous area(dust))”라 함은 장비의 구조상 또는 사용상에서 분진과 공기의 폭발성 혼합물의 점화를 방지하기 위하여 특별한 조치를 취하여야 할 정도의 구름 형태의 가연성 분진(분진운)이 존재하거나 존재할 수 있는 장소

 

2) “분진 누출원(Source of dust release)”이라 함은 가연성 분진이 공기 중으로 누출될 수 있는 부위 또는 위치를 말하며, 누출원은 누출 정도에 따라 다음과 같이 구분한다.

 

주) 가연성분진은 분진컨테인먼트 또는 분진층에서도 나올 수 있다.

 

①     연속등급 누출원 : 분진운의 연속적 또는 장기간의 존재가 예측되거나, 또는 단기간 빈번하게 존재할 수 있는 누출원

②     1차 누출등급 누출원 : 정상작동 중에 빈번하게 가연성 분진이 누출될 수 있는 누출원

③     2차 누출등급 누출원 : 정상작동 중에 누출 우려가 없는 장소이거나 만약 누출

된다면 아주 드물게 또는 아주 짧은 시간동안만 누출될 수 있는 누출원

 

3. 구분절차

 

(가) 첫째 단계는 물질 특성의 확인이다. 즉 가연성 여부, 기기의 선정, 입자 크기,

수분 함유량, 분진운 및 분진층, 발화 온도 및 저항률 등

 

(나) 둘째 단계는 분진 컨테인먼트 또는 분진 누출원이 존재하는 지

를 확인하는 것이다. 이를 위해서는 공정 배관도와 공장 배치도가 필요하다.

이 단계에서는 분진층 형성의 가능성을 확인하는 것을 포함한다.

 

(다) 셋째 단계는 이들 누출원으로부터 누출될 가능성과 설비의 다양

한 부분에서 분진폭발 혼합물의 발생 가능성 여부를 결정하는 것이다.

 

(라) 이러한 단계를 거친 후에만이 장소구분과 그 범위를 명확히 정할 수 있다. 장소

구분도에는 위험장소의 종류, 그 범위와 분진층의 존재를 표시하여야 한다.

 

 

4. 누출원

 

  분진폭발 혼합물 또는 가연성 분진층을 형성할 수 있는 공정 설비, 공정 단계 또는

공정상에서 예측되는 기타 조치를 확인할 필요가 있다.

 

5. 분진폭발 위험장소

 

  (1) 20종 장소 : 공기 중에 가연성 분진운의 형태가 연속적, 장기간 또는 단기간

자주 폭발분위기로 존재하는 장소

 

(2) 21종 장소 : 공기 중에 가연성 분진운의 형태가 정상 작동 중 빈번하게 폭발분위

기를 형성할 수 있는 장소

 

(3) 22종 장소 : 공기 중에 가연성 분진운의 형태가 정상작동 중 폭발분위기를 거의 형

성하지 않고, 만약 발생한다 하더라도 단기간만 지속될 수 있는 장소

 

6. 분진층의 위험성

(1) 파우더를 취급 또는 처리하는 분진 컨테인먼트 내부에서, 분진이 공정 전체에 있

다면 분진층의 제어할 수 없는 두께를 방지할 수 없는 경우가 종종 있을 수 있다.

 

(2) 기본적으로 장비 외부의 분진층의 두께는 청소(Housekeeping)로 제어할 수 있다.

누출원에서 고려할 사항을 검토 할 때, 설비 관리에서 청소 상태와 일치시키는

것을 필수 요소로 한다.

 

7. 폭발위험장소 구분도

 

   

 

8. 분진폭발 과정

 

(1)   입자 표면에 열에너지가 주어져 표면온도가 상승

(2)   입자표면의 분자가 열분해되어 입자 주위로 방출

(3)   이 기체가 공기와 혼합하여 폭발성 혼합기 생성하여 발화,화염

(4)   이 화염에 의해 발생한 열은 더욱 분말의 분해를 촉진하여 가연성 기체가 방출되어 전파

(5)   2,3차 폭발을 반복하여 확대

 

 

 

 

9 .분진폭발 특징

(1)   연소속도나 폭발압력은 가스폭발에 비교하여 작지만 연소시간이 길고 발생에너지기 크기 때문에 파괴력과 연소정도가 크다.

(2)   2차, 3차 폭발로 파급되면서 피해가 커진다

(3)   불완전연소에 의한 CO 등 가스중독의 위험성

(4)   단위 체적당 탄화수고의 양이 많기 때문에 폭발시 온도가 높다

 

10. 영향을 미치는 인자

   (1) 분진의 화학적 성질과 조성

   (2) 입도 및 입도 분포

   (3) 입자의 형상과 표면상태

   (4) 수분 및 부유성

   (5) 산소농도

   (6) 가연성 가스

   (7) 난류, 압력 및 온도

11. 폭발위험등급