연구 보고서
중장기적인 정책연구과제와 대안을 포괄적인 시각에서 이론적 · 실중적 분석을 통해 제시함으로써 연구원의 설립목표를 가장 잘 실행하고있는 보고서입니다.
화학물질의 누출특성을 고려한 위험장소 설정기준 개선방안 연구
- 연구책임자
- 한우섭 외 3명
- 수 행 연 도
- 2021년
- 핵 심 단 어
- 주 요 내 용
- 1. 연구배경o 최근 사업장의 안전관리 및 생산 효율성을 높이기 위해서 활용에 대한 수요가 높아지고 있는 ICT설비 및 IoT 기기는 대부분 비방폭전기기기로서 전기스파크, 고온표면 등과 같은 점화원이 될 수 있기 때문에 사업장 도입이 쉽지 않은 상황o 현재 기준(KS지침 및 KOSHA GUIDE)은 누출특성과 폭발위험장소 구분을 위한 상세 기준이 일부 명확하지 않기 때문에 세부 기준에 대한 개선이 요구o 국내외 폭발위험장소에서의 ICT설비 활용 실태, 위험도 구분 현황 및 관련 지침을 조사하여 국내 지침에의 적용성을 검토하고 ICT설비의 안전한 사용을 위한 폭발위험장소의 관리 개선방안을 제시
2. 주요 연구내용□ 연구결과o 국내외의 폭발위험장소 ICT설비 사용실태조사 결과, 조사 대상국(영국, 미국, 캐나다 등)에서는 사업주 책임 하에 비방폭전기기기를 폭발위험장소(Zone 2 ; 가연성가스가 정상작동 중에 존재하지 않거나 단시간 존재하는 장소)에서 사용하고 있으며 모바일 전자기기는 방폭기기로서 인증시험기관의 인증제품만을 폭발위험장소(Zone 2)에서 사용이 가능하였음o 캐나다 전기코드(Canadian Electric Code : CEC)에는“Zone 2의 비방폭전기기기 사용 허 용조건”에 대한 상세 규정이 있으며, 해당 사용목적에 적합한 특정기기를 사용할 수 없거나, 일반적인 사용에 있어서 해당 전기기기가 폭발가스 분위기에서 착화가 가능한 아크, 스파크 또는 고온표면이 발생하지 않으며, 또한 해당 위험장소가 가연성가스 감지시스템에 의해 지속적인 모니터링이 이루어지는 경우에는 사용 가능하다고 규정하고 있음o 일본에서는 「공장전기설비 방폭지침-국제정합기술지침(제1편 JNIOSH-TR-46-1:2015)」에 따라 해당 전기기계기구가 정격전압 등의 기준값(1.5V, 0.1A, 25mW)보다 작은 경우에는 일본 「노동안전위생법」 규칙 제280조(폭발위험장소에서 사용되고 있는 전기기계기구)에 적용되지 않고 있음o KS C IEC 6079-10-1(2015)에서의 “무시할 수 있는 범위의 구역(Negligible Extend ; NE)” 의 판정기준에 대해서 폭발과압 노출로 인한 피해영향이 무시할 수 있는 안전기준인 2.1 ㎪ 이하, 그리고 복사열 기준은 액면화재에서는 2.3 ㎾/㎡, 유증기폭발, BLEVE 등의 파이어볼의 경우에는 11.6 ㎾/㎡을 적용하는 방안을 제안하였음o 영국의 EI 15:2005에서는 인화성 액체의 저장설비에서 누출량에 따른 폭발위험장소(Zone 2) 구분 기준값으로서, 기체(1기압 환산값), 액화가스, 인화성 액체에 대해서 옥내의 경우에는 50, 5, 25 L이며 옥외의 경우에는 1000, 100, 200 L로 규정하고 있음o KS C IEC 60079-10-1:2015 및 NFPA 497 기준에서는 소량의 위험물질을 취급하는 폭발 위험장소의 구분에 대한 구체적인 기준이 없는데, API RP 505과 EI 15에서는 다양한 취급상황 및 취급하는 물질의 양에 따른 기준을 제시하고 있음o 영국 HSE의 R630에서는 옥외의 가스 누출률이 1 g/s인 경우에 LFL의 50%에 해당되는 체적(0.1 ㎥)으로 제시하고 있으며 과도하게 혼잡하거나 제한되지 않는 장소에서 1 g/s 보다 낮은 누출률에서는 비위험장소(Zone 2)로 구분하는 것이 가능하다고 규정하고 있으며, 본 기준 조건에서 폭발시뮬레이션에 의한 검토 결과 인적피해 \ 영향이 무시 가능한 수준임을 확인할 수 있었음
3. 연구활용방안□ 활용방안o 본 연구에서 조사한 국외의 코드 및 규정 등을 활용하면 IEC 60079-10-1(2015)에서 일부 명확하지 않은 기준의 제도적 보완 방안으로 활용 가능
o 영국 HSE의 R630의 규정은 KS C IEC 60079-10-1:2015에서 규정하는 화학물질 누출특성이 그래프 하한값 미만에서 폭발위험장소 범위를 결정할 수 없는 문제에 대한 개선방안으로활용할 수 있음o 폭발위험장소 구분을 위한 효율적인 사전평가를 위해서 누출가스 등의 가연범위 추정을 통한 과압분포 및 열복사의 피해영향을 동시에 조사하는 것이 필요하며 이러한 활용을 위해서 폭발과압 안전기준(2.1 ㎪ 이하)과 복사열 안전기준(액면화재 ; 2.3 ㎾/㎡, 유증기폭발 및 BLEVE 등의 파이어볼 ; 11.6 ㎾/㎡)을 제시하였음
4. 연락처o 연구책임자: 산업안전보건연구원 산업안전연구실 위험성연구부 한우섭o 연락처: 042-869-0331
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