정전기 재해예방에 관한 기술지침(KOSHA GUIDE E-188-2021) - 1장

정전기 재해예방에 관한 기술지침(KOSHA GUIDE E-188-2021) - 1장

 

제1장 일반사항
1. 목적
이 지침은 산업안전보건기준에 관한 규칙(이하 “안전보건규칙”이라 한다) 제325조(정 전기로 인한 화재 폭발 등 방지)의 규정에 따라, 정전기에 의한 화재·폭발의 위험이 있는 사업장에서 정전기 위험 제어를 통한 정전기 재해예방을 위하여 필요한 사항을 정함을 목적으로 한다.
2. 적용범위
(1) 이 지침은 정전기로 인해 인화성 액체의 증기, 인화성 가스 또는 가연성 분진에 의한 화재·폭발 방지를 위한 정전기의 위험성을 인식하고 관리를 통한 대책을 세 울 때 적용한다.
(2) 이 지침은 다음의 경우에는 적용하지 않는다.
(가) 정전기로 인한 감전 위험
(나) 병원 수술실이나 인화성 마취제를 취급하는 곳
(다) 표류 전류(Stray current) 또는 무선전파로부터 유도된 전류
(라) 수상 선박 또는 비행기의 연료공급 설비
(마) 청정실(Clean room)
(바) 전자부품과 관련된 정전기
3. 용어의 정의
(1) 이 지침에서 사용하는 용어의 정의는 다음과 같다.
(가) “인화성 액체(Flammable liquid)”라 함은 대기압에서 인화점이 60 ℃ 이하이 거나 고온 고압의 운전조건으로 인하여 화재·폭발위험이 있는 상태에서 취 급되는 인화성 액체를 말한다.
주) 이 지침에서는 인화성 액체 중 인화점이 37.8 ℃(100 ℉) 미만이고 증기압이 37.8 ℃ (100 ℉)에서 2,068 ㎜Hg(40 psi)를 넘지 않는 액체를 Class I 액체라 하며, 이것은 다 시 다음과 같이 분류한다.
① Class IA : 인화점 22.8 ℃(73 ℉) 미만, 비점 37.8 ℃(100 ℉) 미만인 액체
② Class IB : 인화점 22.8 ℃(73 ℉) 미만, 비점 37.8 ℃(100 ℉) 이상인 액체 ③ Class IC : 인화점 22.8 ℃(73 ℉) 이상, 비점 37.8 ℃(100 ℉) 미만인 액체
(나) “인화성 가스(Flammable gas)”라 함은 폭발한계농도의 하한이 13 % 이하 또는 상·하한의 차가 12 % 이상인 것으로서 표준기압, 20 ℃에서 가스 상태 인 물질을 말한다.
(다) “가연성 분진”이라 함은 직경이 500 ㎛ 이하인 미세한 분진을 말한다. 이 분진이 공기 또는 다른 가스 산화제와 혼합되어 점화되면 화재․폭발이 발생할 수 있다.
(라) “인화성 혼합물”이라 함은 정(靜)전하 방전에 의해 점화될 수 있는 가스-공 기, 증기-공기 및 분진-공기 혼합물 또는 그 혼합물의 조합을 말한다.
(마) “인화점(Flash point)”이라 함은 액체 표면에서 인화성 혼합물을 형성할 정도 의 충분한 증기를 발생시키는 최소온도를 말한다.
(바) “도전성(Conductive)”이라 함은 전하의 흐름을 허용하는 능력을 말하며, 이 지침에서는 도전율 104 pS/m 이상(또는 저항률 108 Ωm 이하)을 의미한다.
(사) “반도전성(Semi-conductive)”이라 함은 도전율이 102에서 104 pS/m 사이(또 는 저항률이 108에서 1010 Ωm 사이)인 것을 말한다.
(아) “비도전성(Anti-conductive)”이라 함은 도전율이 102 pS/m 미만(또는 저항률 이 1010 Ωm 초과)인 것을 말한다.
(자) “본딩(Bonding)”이라 함은 둘 또는 그 이상의 도전성 물질이 같은 전위를 갖도록 도체로 접속하는 것을 말한다.
(차) “불활성 가스(Inert gas)”라 함은 비인화성 또는 비반응성 가스를 말하며, 시 스템 내의 인화성 물질이 연소되지 않도록 주입하는 가스를 말한다.
(카) “정전기 방전(Electrostatic discharge)”이라 함은 인화성 혼합물을 점화시킬 수 있는 불꽃방전, 코로나방전, 브러시방전 등의 형태로 정전기가 방출되는 것을 말한다.
(타) “정전기”라 함은 전계의 영향은 크나 자계의 영향이 상대적으로 미미한 전기 전하를 말한다.
(파) “정전용량”이라 함은 전위차를 1 V 만큼 올리기 위해 특정 물체에 축적된 전하의 양을 말한다. 이 정전용량은 C/V 또는 단위 F(Farad)로 나타낸다.
(하) “제전”이라 함은 정전기 전하를 안전한 수준까지 방전시킨 상태를 말한다.
(거) “스플래쉬”라 함은 탱크 내부에 액체 주입시 정전기를 발생시키는 액체가 튀 어 오르는 것을 말한다.
(너) “분말”이라 함은 펠릿(Pellet), 과립(Granules), 분진입자(Dust particle) 등을 포 함하며, 펠릿은 2 ㎜ 이상, 과립은 0.42 ㎜～2 ㎜, 분진입자는 0.42 ㎜ 이하의 직경을 갖는 입자를 말한다.
(더) “절연파괴강도”라 함은 평등전계가 형성된 전극사이에서 불꽃을 발생시킬 수 있는 단위길이 당 최소전압을 말한다.
(러) “최소점화에너지”라 함은 가스, 증기 또는 분진을 점화시키기 위하여 요구된 단순 용량성 전기불꽃의 가장 작은 전기 에너지를 말한다.
(머) “대전전류”라 함은 단위 시간 당의 전하량을 말한다.
(버) “대량분말 방전”이라 함은 대형 용기에서 비도전성 분말더미의 높게 쌓인 상 층부분으로부터 표면을 통해 전파되는 정전기 방전을 말한다.
(서) “브러시 방전”이라 함은 비도전성 고체 또는 액체 표면으로부터의 정전기 방 전을 말한다.
(어) “전기불꽃”이라 함은 분리된 도체 또는 표면으로부터의 정전기 방전불꽃을 말한다.
(저) “전파브러시 방전”이라 함은 서로 다른 극성으로 대전된 두 표면(고 표면전 하 밀도)을 갖는 고전계 강도와 고 저항률 물질의 시트(또는 층)로부터의 고 에너지 방전을 말한다.
(처) “내부 라이너”라 함은 유연벌크용기 내측에 맞도록 붙이거나 뗄 수 있는 용 기를 말한다.
(커) “표면 저항률”이라 함은 절연물 표면을 따라 흐르는 누설 전류로부터 측정한 단위 면적당의 저항을 말한다.
(터) “체적 저항률”이라 함은 물체의 단위 길이를 한 변으로 하는 입방체의 전기 저항을 말한다.
(2) 그 밖에 이 지침에서 사용하는 용어의 정의는 이 지침에서 특별히 규정하는 경우 를 제외하고는 산업안전보건법, 같은 법 시행령, 같은 법 시행규칙 및 안전보건규 칙에서 정하는 바에 따른다.
4. 정전기 현상
4.1 전하의 생성
(1) 정전기 현상은 대기가 아주 건조할 때 주로 발생하며, 대부분의 경우 단순한 불쾌감을 주지만 산업현장에서 인화성 물질을 취급하는 곳에서는 화재나 폭발을 일으킬 수 있다.
(2) 금속과 같은 도체에서의 전자는 자유롭게 이동하나, 절연물질에서의 전자는 원자 의 핵에 강하게 구속되어 있어 이동이 곤란하다.
(3) 반도전성 물질 내에서의 전자 이동은 절연체에서보다 자유롭지만, 도체에서보다는 자 유롭지 못하다. 이러한 반도전성 물질은 일반적으로 큰 전기저항 값을 갖고 있다.
(4) 도전성 유체에서 발생된 전자가 자유롭게 이동하는 경우, 전자를 잃은 유체는 양 이온을 축적하게 된다.
(5) 물질의 접촉면에서 발생하는 전하는 <그림 4.1>과 같이 고체 표면과 접촉하는 액체, 고체와 고체가 접촉하는 경우 전하가 많이 발생하며, 불순물이 없는 가스 가 고체 표면을 타고 흐를 때에는 전하가 거의 발생하지 않는다.

(6) 서로 다른 물질끼리 마찰하는 경우 정전기가 보다 쉽게 발생한다. 분무로 인한 액체의 분리도 유사한 전하분리를 일으킨다.
(7) 도체가 대전된 절연체 근처로 가면 절연체 표면의 전하극성에 따라 <그림 4.2> 에서와 같이 표면에 가까운 쪽 또는 먼 쪽으로 전자가 이동한다. 이 이동된 전체 전하를 유도전하라 한다.

(8) <그림 4.2>에서 도체의 유도 전하는 대전된 절연체와 가장 가까운 지점에서 전 계강도가 높아지므로 코로나 국부방전이 발생한다.
(9) 절연화를 착용한 사람이 대전된 물체와 접촉하여 전격을 받았을 때 전하가 이동 되고, 그 사람이 그 지역을 벗어난 후 대지에 연결된 다른 금속 물체와 접촉될 때 두 번째 전격을 받을 수 있으며, 이때 전하는 대지로 흐르게 된다.
4.2 사람의 유도대전
4.2.1 사람이 걷다 보면 전하가 있는 장소에서의 접근 또는 이격 시 인체의 정전하의 재분배 현상이 발생된다. 여기서, 사람이란 신체, 의복, 도구, 손전등, 펜 및 휴대하는 다른 물체와 함께 이들이 전기적으로 연결된 경우도 포함한다. 사람으로부터 주변 환 경으로의(예를 들어, 대전물체, 바닥, 공기, 주변의 기타 다른 물체와 같이 전하 재배열 의 경로가 되는 모든 것) 전하가 이동되는 경우가 아니라면, 사람이 걷는 동안 사람의 총 전하는 변하지 않는다.
4.2.2 사람의 유도대전은 다음과 같이 여러 가지 형태로 발생할 수 있다.
(1) 사람이 대전된 물체와 접촉 시 전하는 물체와 사람 간에 흐르며, 사람의 도전성에 의하여 전하가 물체로부터 더 멀리 분산될 수 있다.
(가) 물체가 도전체인 경우, 물체 전체의 전하량 중 사람으로 이동된 만큼 감소하게 되어 양쪽 모두 동일한 전압(전위)이 된다.
(나) 물체가 절연체인 경우, 국부 방전이 발생되어 전하는 사람에게 분산된다. 이동하는 직물망의 경우 사람으로 국부 방전이 지속되어 도전체로부터 유사한 전하 생성이 발생되는 사례이다. 결국 사람의 전위는 직물망의 평균 전압(전위)과 같게 된다.
(2) 전기적인 방전은 사람과 대전 물체 사이에서 발생한다. 이는 직접 접촉 시 발생하 는 상황과 비슷하며, 실제로 사람이 대전 물체에 근접 또는 접촉하게 되면 방전이 발생할 것이다. 전기적인 방전은 일반적으로 사람 또는 물체의 뾰족하거나 날카로 운 부분 근처, 모서리 또는 가장자리 부근 등과 같이 전하가 집중된 부분에서 스파 크 또는 코로나 방전이 발생한다.
(3) 전류가 신발을 통하여 바닥으로 통전되는 경우 신발을 통한 도전이 발생하면 전하 는 사람을 벗어나 분산되며 같은 양의 전하가 대전 물체와 근접한 사람에게 도전된 다. 신발이나 바닥 재질이 비도전성인 경우 전하가 성장하는데 시간이 걸리고, 사람 이 그 구역을 벗어나면 전하는 소멸한다.
(4) 사람이 전하 재배열의 경로 또는 구역에서 다른 사람, 구조용 강재 및 공구 상자 등 과 접촉하는 경우, 사람의 접촉 행위가 전하 재배열의 범위를 넓히게 된다. 그리고 전하 재배열 경로가 없어지면 사람에게 전하는 남게 된다. 신발과 바닥의 재질이 비도 전성인 경우, 사람이 대전 물체와의 접촉에서 벗어나게 되면 전하는 사람에게 남는다.
(5) 사람과 주변 환경의 물체 특히, 접지된 물체간의 전기적인 방전은 머리, 반지, 손톱, 도전성 재질 의류 등에서 발생할 수 있다. 코로나 방전의 경우 근처에 접지된 표면 이 아니더라도 공기중에서 발생할 수 있다.
4.2.3 전하 재배열은 실제적으로 복잡하고 역학적이며 사람에 축적된 전하는 시간에 따 라 변한다. 산업현장의 정전기 발생 위험 공정에서는 도구를 사용하거나 작업을 수행 할 때 주의를 기울여야 한다. 용제 성분의 재료를 포함하는 그라비어 인쇄, 코팅 및 마 무리 작업은 유도 대전으로 인하여 특히 위험을 야기할 수 있다. 정전기가 효과적으로 제거되지 않으면 공정배관에 손가락이 접촉되거나 도전성 재질의 공구를 사용하게 되 면 위험해질 수 있다. 근로자와 대전 물체의 근접으로 인한 스파크 방전 발생 가능성 은 높아진다.
4.2.4 압축공기를 사용하여 대용량의 고형물을 비도전성 재질의 호스를 통하여 이송 시 특별한 문제를 야기할 수 있는데, 호스에서의 충전 및 방전이 작업구역에서 복합적인 전하 및 전류가 유도될 수 있다. 유도된 전하 및 전류는 작업자 및 전자장비에 위험한 영향을 미칠 수 있다.
4.2.5 종종 간과되는 구역 중 하나는 위험하지 않은 장소로 여겨지는 작업 장소로서 유 도된 전하가 위험지역으로 이동된다는 것이다. 위험지역에서 적정한 신발 착용과 바닥 상태 유지가 권고된다.
4.3 전하의 축적과 소멸
(1) 정전기는 전하의 생성이 소멸보다 빠르게 이루어질 때 축적되며, 생성된 전하는 중 성상태로 돌아가려고 하는 경향이 있다. 정전용량은 일정한 전압에서 저장 또는 분 리되는 전하의 양으로서 설비의 모양, 크기, 물체의 위치 등에 따라 변화하며 식
(4.1)과 같다.

(2) 전하분리로 인한 화재나 폭발위험은 없으나, 분리된 전하의 방전이나 급격한 재 결합은 점화의 위험이 있다. 정전기 방전의 가장 좋은 방지대책 중의 하나는 도 전성 또는 반도전성 경로를 구성하여 전하를 소멸시키는 것이다.
(3) 전하는 도체 사이의 공간이나 절연 물질 등의 저항 요소에 의해 분리된다.
(4) 전하가 도전성 경로를 통해 재결합할 때의 과정은 일정 속도로 진행되며, 이는 이완시간을 나타내는 시정수 τ에 의해 설명된다. 이에 관한 자료를 <별표 2> 에 나타내었다.
(가) 이완과정은 식(4.2)와 같다.
-t
Qt = Qoe τ  (4.2)
여기에서
 : 시간 t에서 남아 있는 전하 (C)
 : 최초에 분리되었던 전하 (C) e : 2.718(자연 대수의 밑수 t: 경과 시간 (s) τ : 시정수 (s)
(나) 전하의 재결합 속도를 나타내는 시정수 τ는 물질의 정전용량과 전기저항에 비례하며 식(4.3)과 같다.
τ =RC (4.3)
여기에서
τ : 시정수 (s) R : 저항 (Ω)
C : 정전용량 (F)
(다) 체적이 큰 물질의 경우 이완시간을 나타내는 시정수 τ는 물질의 체적 고유 저항과 전기 유전율에 따라 변하며 식(4.4)와 같다.
τ =ρεsεo (4.4) 여기에서 τ : 이완시간 (s) ρ : 고유저항 (Ωm) εsεo : 유전율 (F/m)
(5) 대전방지제를 첨가하여 절연물질의 저항을 낮추거나, 격리된 도체의 접지 또는 공기를 이온화시켜 정전기를 소멸시킬 수 있다. 공기의 이온화(Ionization)는 대 전된 물체 주위의 공기에 이동 가능한 전하를 공급하는 것으로, 이 이온들은 전 기적으로 중성이 될 때까지 대전된 물체에 이끌리어 상호 결합함으로써 전하를 중화시킨다.
4.4 정전기의 방전과 점화 메카니즘
축적된 전하는 방전하여 중성상태로 가려는 전기적 힘이 작용한다. 이때 여러 가지 형태의 방전이 일어날 수 있으며, 다음의 4가지 조건이 만족되면 점화원으로 작용할 수 있다.
(1) 전하가 생성되는 과정이 존재한다.
(2) 생성된 전하를 축적시킴으로써 전위차가 발생하는 과정이 있다.
(3) 에너지의 방전이 발생한다. (4) 인화성 혼합물이 존재한다.
4.4.1 코로나 방전
(1) 코로나 방전은 날카로운 침이나 선모양의 물체에 축적된 전하가 <그림 4.4>에서와 같이 수 ㎂ 정도인 바늘 모양의 방전을 일으키는 현상이다. 이 방전은 고전압의 도체 또는 대전된 표면 근처의 접지된 도체에서 발생하며, 희미한 발광을 수반한다.
(2) 코로나 방전의 에너지는 매우 낮으나 방전이 보다 강렬할 경우, <그림 4.5>처럼 선행방전 스트리머가 포함된 브러시 방전이 발생한다. 이 방전은 불규칙한 실 모 양의 빛과 함께 튀는 소리가 난다. 직경 1 ㎜ 이하의 바늘모양에서 발생된 방전 은 일반적으로 점화로 이어지지는 않으나 칼날모양에서의 방전은 최소점화에너 지가 낮은 수소-공기 혼합물을 점화시킬 수 있다. 직경이 5 ㎜ 이상이거나 손가 락과 같은 반구 모양의 막대에서 발생한 브러시 방전은 가스-공기 또는 증기-공 기 혼합물을 점화시킬 수 있다.

4.4.2 도체 사이의 불꽃방전
(1) 불꽃방전은 두개의 대전된 도전성 물체 사이에서 발생하는 강렬한 용량성 방전 이다. 불꽃 방전의 에너지는 화재나 폭발의 점화원이 될 수 있다.
(2) 불꽃방전의 에너지는 도전성 물체의 정전용량과 전위 또는 방출되는 전하의 양 으로부터 결정되며 식(4.5), 식(4.6)과 같다. 이 관계는 <그림 4.6>과 같이 그래프 로 나타낼 수 있다.
W= CV2 (4.5)
W=   (4.6)
여기에서
W: 에너지 (J)
C : 정전용량 (F)
V: 전위차 (V)
Q : 전하 (C)
(3) 점화가 이루어지려면 방전에 의한 에너지가 인화성 혼합물의 최소점화에너지
(Minimum ignition energy)보다 커야 한다.
(4) 가스 또는 탄화수소 증기가 공기와 최적으로 혼합되었을 경우, 대부분의 점화에 는 약 0.25 mJ의 에너지를 필요로 한다.
(5) 미스트, 분진 또는 섬유분진은 가스나 증기보다 수배에서 수십 배의 최소점화에 너지를 필요로 한다. 일반적으로 분진의 최소점화에너지는 입자크기가 감소함에 따라 급속히 감소한다.
(6) 가스, 증기 및 분진의 최소점화에너지는 산소농도에 반비례하므로 산소 농도가 감소하면 최소점화에너지는 증가한다.
(7) 인화성 물질이 둘 이상의 다른 상으로 혼합된 이종 혼합물의 경우 최소점화에너 지가 크게 낮아진다. 혼합물질 각각의 최소점화에너지 및 폭발하한치 이하에서도 점화될 수 있으며, 이러한 이종 혼합물은 다음과 같이 형성된다. 이 경우 이종 혼합물 중 가장 점화가 잘되는 성분의 물질에서 점화될 수 있다.
(가) 레진 제품처럼 미립자에서 증기가 발생하는 경우
(나) 미립자가 대기 습분과 반응하여 인화성 가스를 생성하는 경우
(다) 인화성 액체에 분진을 첨가하는 경우

4.4.3 하이브리드 혼합물
먼지와 증기 같이 성상이 다른 두 가지 이상의 가연성 물질이 동일한 혼합물 내에 존 재할 경우 이 혼합물을 ‘하이브리드’라고 한다. 실험 결과에 의하면 인화성 가스를 부 유 상태의 먼지와 혼합하면 먼지의 점화에너지를 크게 낮출 수 있다. 이 현상은 가스 의 농도가 연소한계(LFL)보다 낮거나 먼지가 폭발하한농도(MEC) 미만인 경우 특히 그러하다. 이러한 하이브리드 혼합물은 두 가지 구성 요소의 하한값 미만인 경우에도 점화되는 경우도 있으며, 하이브리드 혼합물은 다음의 경우에 형성될 수 있다.
(1) 수지 제품 저장용기와 같이 미립자로부터의 증기 탈습
(2) 인화성가스를 발생시키는 미립자와 대기 중 수분의 반응
(3) 인화성 액체 먼지나 분말을 추가하는 등 인화성 증기 분위기에서 먼지의 유입
4.4.5 인체 방전
(1) 인체는 도전성이기 때문에 사람의 정전기 방전에 의해 많은 사고가 발생한다.
(2) 사람이 대지로부터 절연되어 있을 경우, 일상생활에서 상당히 많은 전하가 축적 될 수 있다. 일상생활에서 인체는 10～15 ㎸까지 대전될 수 있으며, 이때 불꽃방 전 에너지는 20～30 mJ까지 된다.
4.4.6 도체와 절연체 사이의 방전
(1) 도체와 절연체 사이에서는 불꽃이 자주 발생한다. 절연체에 축적된 전하는 도전 성 표면의 모양에 따라 표면방전 또는 불꽃방전을 일으킨다. 절연체 표면에는 크 기와 극성이 서로 다른 전하가 불규칙하게 분포하므로, 이로 인해 표면의 일부분 에서만 방전이 발생하기 때문이다.
(2) 도체와 절연체 사이에서 축적된 정전기는 일반적으로는 위험하지 않다. 그러나 빈 플라스틱 통의 적재 행위, 롤 또는 드럼에 필름감기, 용기에 비도전성의 액체 또 는 분말 채우기 작업에서처럼 각각의 전하가 정전기로 계속 축적되면 위험할 수 도 있다.
4.4.7 도체에 부착된 절연체 표면에서의 방전
8 ㎜ 이하의 얇은 절연재료로 코팅된 표면은 전하를 충전할 수 있는 커패시터의 역할을 한다. 이때 코팅 표면이 250 μC/㎡ 이상 충분히 높은 전하상태에서는 <그림 4.7>과 같 은 방전이 일어날 수 있는데, 이 방전을 전파 브러시 방전(Propagation brush discharge) 이라 한다. 코팅부에 저장된 에너지는 단위 면적당(㎡) 수천 mJ까지 올라갈 수 있으므 로, 공간적으로 넓게 분포되어 있더라도 점화시킬 수 있는 에너지는 충분하다.

5. 정전기의 위험성 평가 절차
5.1 위험성 평가 절차
(1) 정전기의 위험성 평가는 다음과 같은 2단계로 하되, 기본 절차는 <그림 5.1>과 같다.
(가) 전하의 분리와 축적이 발생하는 장소의 확인
(나) 이 장소에서의 점화 위험성의 평가
(2) 현장조사에서 접지 및 본딩의 기능을 저해할 수 있는 물질이나, 사람을 포함한 접지되지 않은 도전성 물체를 확인한다. 평가 시점에서 전하가 축적되었다는 증 거가 없더라도 정전기의 위험을 일으킬 수 있는 대상을 확인한다.
(가) 취급 또는 처리되는 절연물질을 특히 유의하고, 온도와 상대습도의 변화는 물질의 체적 도전율과 표면 도전율에 큰 영향을 미치므로 이를 감안해야 한다.
(나) 먼저 현장에 대한 육안검사를 실시하고 운전 및 공정 또는 기계에 대한 설 계검토를 철저히 한다. 현장의 평가는 실제로 존재하는 정전기의 위험성을 평가하기 위해서 운전 중에인화성실시한다.
(다) 평가를 위해 측정이 필요한 곳에서는 측정기에 의한 위험을 고려해야 한다. 전하가 축적된 물체에 측정기 외함을 근접시키면 정전기가 방전될 수 있으 므로, 대전물체에 대한 측정은 측정기의 응답을 주시하면서 서서히 접근시키 도록 한다.
(라) 움직이는 벨트나 풀리와 같은 물리적 위험성이 있는 곳 또는 그 근처에서 측정을 할 경우에는 적합한 안전작업지침에 따른다.

5.2 정전기의 측정
정전기를 측정하기 위해서는 장비 제작사의 지침에 따라 정비․교정된 적절한 측정
기를 사용하여 측정한다.
5.2.1 도체의 전위 측정
(1) 도체의 전위는 전하에 비례하며 식(5.1)과 같다.
V= (5.1)
여기에서
C : 정전용량 (F)
Q : 전하 (C)
(2) 도체전위의 측정은 정전기를 방전시키지 않고, 적은 전하로도 측정이 가능한 정 전전압계(Electrostatic voltmeter)를 사용한다. 입력 임피던스가 1012 Ω 이상인 정전전압계는 접지되지 않은 도체의 전위측정에 사용할 수 있다. 도체는 표면의 모든 지점에서 동일한 전위를 갖기 때문에, 전압계의 탐촉자가 접촉하는 위치는 그리 중요하지 않다.
5.2.2 부도체의 전위 측정
(1) 부도체의 전위를 측정할 경우에는 비접촉식 정전전압계나 전계측정기(Field meter) 를 사용한다. 비접촉식 정전전압계는 절연체의 내부 또는 표면의 전체 전하로부터 발생되는 정전계의 강도를 검출하는 것이다. 정전계의 강도는 단위 전하당 정전기 력에 비례하므로 대전된 물체의 근처에 존재하는 전기적인 힘을 나타낸다.
(2) 전계측정기는 단위 거리당 볼트 단위(㎸/m)로 전계를 측정하며, 측정값은 피측정 물체의 전체 정전기 전하량에 비례한다. 일반적으로 절연체 내부 또는 표면의 전 하 밀도가 균일하지 않기 때문에 측정은 여러 곳에서 이루어진다.
(3) 대전된 부도체는 종이, 필름, 망 또는 사출성형 제품과 같은 여러 가지 형태로 존재한다. 이러한 물체로부터의 전계는 주변의 물체에 의해서 영향을 받으므로, 측정기로 측정된 값은 측정기를 접근시키기 전에 존재했던 전계와는 다소 다른 값을 갖게 된다. 이러한 현상은 정전용량의 변화에 따른 결과이다.
(4) 흐르는 액체 또는 벌크 입자(Bulk solid)인 경우에는 패러데이 컵(Faraday cup) 이라 하는 분리된 용기로 대전된 물질의 샘플을 모으고, 전위 측정기를 사용하여 전하를 측정하는 것이 보다 쉬운 방법이다.
5.2.3 전하의 축적과 이완의 측정
(1) 정전하의 축적과 이완속도의 측정은 변화하는 전위차 또는 전류의 측정을 필요 로 한다.
(2) 규정된 초기 전위상태 하에서 도체 또는 부도체의 전하 이완을 관찰하는 데에는 전계 측정기와 전하 감쇠용 모니터를 사용한다.
(3) 분리된 도체에서 누설되는 약 10-13A 이하의 전류는 상용의 전위측정기로 측정할 수 있다.
5.2.4 물질의 저항률 측정
물질의 저항률은 체적과 표면 요소로 구분되며, 정전기 측면에서 물질을 절연체, 반 도전성 도체 또는 도체로 구분하는 개략적인 저항 값의 범위를 <그림 5.2>에 나타내 었다.

(1) 전하는 고체, 액체 또는 분말에서 물질을 통하거나 표면을 통해 흐른다.
(2) 물질의 체적저항은 크기를 알고 있는 샘플 양측의 단면에 전압을 인가하고 그 단면에 흐르는 전류를 측정함으로써 구할 수 있다.
(3) 물을 흡수한 물질은 일반적으로 저항률이 작아지며, 대부분의 물질은 시험 시의 인가 전압과 시간에 따라 저항률이 변한다.
5.2.5 본딩 및 접지의 평가
(1) 본딩은 2개 또는 그 이상의 도체를 사용하여 서로 접속함으로써 각 도체의 전위 를 같도록 해주는 것이며, 접지는 도체를 대지와 접속함으로써 그 전위를 ‘0’으로 만드는 것이다. 위 두 가지 모두 정전기 점화의 발생위험을 제거하게 된다.
(2) 공정 내의 도전성 장치와 물체를 확인하여 본딩 및 접지를 한다. 본딩과 접지의 정기적인 검사도 중요하며, 올바른 검사는(Ω정전기·m) 전하의 축적을 최소화 할 수 있다.
(3) 본딩 및 접지 경로에 대한 저항은 적용 분야에 따라 다르며 <부록>에 여러 가
지 형태의 본딩 및 접지에 대한 예를 나타내었다.
(4) 접지저항은 일반 저항계 또는 절연저항 측정기로 측정한다.
5.2.6 방전에너지의 측정
도체의 방전에너지는 도체의 전압과 그 정전용량으로 결정되며, 이에 대하여는 제 4.4.2(2)에 그 식을 나타내었다. 도전 성분 내에 축적되어 있는 정전하 축적용량을 측 정하기 위해 정전용량 측정기를 사용한다.
5.2.7 점화에너지의 측정
정전기 방전현상이 있는 곳에서는 인화성 가스 또는 증기, 분진에 의한 위험성 분위 기의 발생 가능성을 검토한다. 이때 물질의 최소점화에너지의 확인이 필요하며 이에 관한 자료는 <별표 1>에 나타내었다.
6. 정전기의 위험 관리
6.1 일반사항
(1) 정전기의 위험관리 목적은 축적된 전하를 방전이 일어나기 전에 위험하지 않은 방법으로 이완시킬 수 있는 방법을 찾는 것이다.
(2) 정전기의 점화 위험성은 다음의 방법으로 제거할 수 있다.
(가) 정전기에 의한 점화가 가능한 지역에서 인화성 혼합물을 제거
(나) 전하 생성 및 축적되는 공정 또는 제품을 변경하여 정전기 발생을 억제
(다) 전하의 중화
6.2 인화성 혼합물의 관리
비도전성의 물질 또는 장치를 취급하는 공정에서 정전기 전하의 축적을 방지하기 위 한 공학적 대책이 곤란한 경우, 취급되는 물질의 특성에 따라 장치의 불활성화, 환기 또는 안전한 지역으로 장비를 재배치하는 등의 방법이 필요하다.
6.2.1 불활성화
인화성 혼합물이 존재하는 용기내부에는 위험 분위기를 없애기 위해 불활성 가스를 주입하여 산소부족 상태로 만든다. 정상운전 상태에서 폭발상한을 넘는 혼합물의 용 기는 폭발범위 내로 변경될 경우 불활성가스를 주입할 수도 있다.
6.2.2 환기
환기는 인화성 물질의 농도를 가스 또는 증기의 경우 폭발하한 이하, 분진의 경우 최소폭발농도 이하로 희석시키기 위해 사용한다. 일반적으로, 공기를 이동시켜 인화 성 물질의 농도를 폭발하한의 25 % 이하로 희석시키는 방법이다.
6.2.3 장치의 재배치
정전기 축적이 우려되는 장치가 폭발위험장소 내에 반드시 있어야 하는 것이 아니라 면, 이 장치를 안전한 장소로 재배치하는 것이 다른 대책보다 효과적이다.
6.3 정전하의 발생 억제
정전기는 공정 속도 및 유속을 감소시키면 전하 생성속도를 감소시킬 수 있다. 플라 스틱 부품과 구조체, 절연필름과 금속망, 분진 물질이 취급되는 곳 등에서 충분히 낮 은 속도로 물질을 이동시키면, 위험할 정도의 전하는 축적되지 않는다.
6.4 전하소멸
6.4.1 본딩 및 접지
본딩은 도전성 물체사이의 전위차를 줄이기 위해 사용되고, 접지는 물체와 대지사이 의 전위차를 같게 하는 것으로, 본딩과 접지사이의 관계는 <그림 6.1>에 나타내었다.

(1) 도전성 물체는 직접 대지로 접지되거나 접지된 다른 도전성 물체와의 본딩에 의 해 접지될 수 있다. 지하금속 파이프나 대지위에 설치된 대형 금속 저장 탱크는 대지와의 접촉으로 인해 본질적으로 접지되어 있다.
(2) 정전기가 축적되는 것을 방지하기 위한 접지경로의 저항은 전하를 소멸시키기에 충분해야 한다. 1 ㏁ 이하의 저항은 일반적으로 충분하다고 보며, 본딩/접지 시 스템이 모두 금속인 곳에서의 접지경로 저항은 일반적으로 10 Ω 이하이다. 전원 회로나 낙뢰 보호에 적합한 접지계통은 정전기 접지에서 요구하는 수준 이상이 므로 정전기용 접지 경로로 충분하다.
(3) 본딩 또는 접지선의 최소 굵기는 허용전류 용량이 아니라 기계적인 강도에 의해 결정된다. 자주 접속·분리되는 본딩선은 연선 또는 편조선(Braided)을 사용한다.
(4) 접지 도체는 절연 도체 또는 나도체를 사용할 수 있으며, 나도체는 도체의 단선 등 결함 여부를 즉시 확인할 수가 있다.
(5) 영구적인 본딩 또는 접지는 납땜이나 용접에 의해 접속하고, 임시 접속은 볼트, 압착 접지클램프 또는 기타 특수 클램프를 사용하여 연결할 수 있다. 압착 클램 프는 바탕 금속과의 접촉을 확실히 하기 위해 도막, 녹 또는 표면의 오염물을 제 거한 후 설치한다.
6.4.2 습도
(1) 많은 물질의 표면저항은 주위 습도에 의해 제어가 가능하며, 65 % 이상의 습도 에서 대부분의 물질은 정전기의 축적을 방지하기에 충분한 표면 도전율을 갖는 다. 그러나 습도가 30 % 이하로 떨어지면 양질의 절연체가 되어 전하의 축적이 증가하게 된다.
(2) 습도는 물질의 표면 도전율을 증가시키지만, 생성되는 전하는 대지와 연결된 도 전성 경로가 있어야 소멸된다.
(3) 일부 절연체는 공기로부터 습분을 흡수하지 않으며 높은 습도에서도 그 표면저 항률을 감소시키지 않는다. 이와 같은 절연체의 예로는 플라스틱 파이프 및 용 기, 필름, 오염되지 않은 폴리머 물질, 석유류 표면 등을 들 수 있다.
6.4.3 전하의 이완과 대전방지 처리
(1) 물질의 특성에 따라 정전기 전하를 소멸 또는 이완시키는데 일정한 시간이 필요 하다. 대전된 물체 또는 물질을 위험한 지역으로 옮기기 전에는 전하를 이완시킬 수 있는 충분한 시간을 필요로 한다.
(2) 전하의 이완은 전하를 이동시키기 위한 접지경로가 있어야만 가능하므로, 대전된 물체 또는 물질이 대지와 전기적으로 분리되어 있을 경우에는 정전기의 위험을 완전히 제거할 수 없다.
(3) 비도전성 물질은 도전제를 첨가하거나 표면에 흡습성 약품(Hygroscopic agents) 을 첨가하여 정전기 전하를 소멸시키기에 충분한 도전성을 갖게 할 수 있다.
(4) 플라스틱이나 고무의 도전율을 높이기 위해 카본블랙을 첨가할 수 있다. 카본블 랙을 함유한 플라스틱 또는 고무제품은 금속물체처럼 접지하기에 충분한 도전성 을 갖는다. 대전방지 첨가제는 전하의 이완을 촉진시키기 위해 유동성 액체나 입 자상의 분체 속에 혼합하여 사용할 수 있다.
(5) 30 % 이하의 습도분위기에서 플라스틱 필름 및 박판은 비도전성이 되어 전하를 축적 시키게 되므로, 낮은 습도에서 이러한 물질을 사용하는 경우에는 주의하여야 한다.
(6) 흡습제의 코팅은 대기 습분을 흡수하여 절연체의 표면을 도전성으로 만들 수 있으 나, 이 코팅은 쉽게 벗겨지거나 시간 흐름에 따라 그 효과를 잃을 수 있다. 그러므 로 흡습제 코팅은 정전기 전하의 축적을 일시적으로 감소시키는 경우에 사용한다.
(7) 정전기를 쉽게 이완시키도록 개발된 제품으로는 도전성 폴리머, 금속제 필름, 도 전성 물질로 도포된 박판(Laminates) 등이 있다.
6.5 전하의 중화
공기를 이온화시키는 이온 발생장치(Ionizer)의 효능은 설치된 장소의 주변 환경 및 위치에 의해 많은 영향을 받는다. 이온 발생장치는 정전기의 발생을 억제하는 것이 아니라, 발생된 전하를 중화시키기 위해 반대 극성의 이온을 제공하는 장치이다.
6.5.1 자기방전식 제전기(Inductive neutralizer)
(1) 자기방전식 제전기는 다음의 요소로 구성되며, 제전침이 대전물체의 정전계 내에 위치하도록 설치된다.
(가) 제전침 또는 여러 개의 제전침이 장착된 금속바
(나) 금속실로 싼 금속 튜브
(다) 도전성 실
(라) 금속 섬유 또는 도전성 섬유로 만든 브러시
(2) 대지와 연결된 자기방전식 제전기에는 <그림 6.2>와 같이 공기 중의 전하가 유 도되고, 대전된 전하와 유도된 전하와의 전위차가 3 ㎸/㎜ 이상이 되면 공기 중 에서 국부방전을 일으킨다. 이를 코로나 방전이라 하며 이때 이온화 된 반대극성 의 전하가 자유롭게 이동하여 대전된 표면의 전하를 중화시킨다.

(3) 자기방전식 제전기에 코로나가 발생하기 위해서는 대전물체와 제전침 사이에 최 소한의 전위차가 있어야 한다. 최소한의 전하가 축적되어 있지 않으면 코로나 방 전이 일어나지 않으며, 이 경우 제전침이 물체 표면에서 약 12 ㎜ 이내에 있다면 대전된 물체에는 수천 볼트의 전위만 남기게 된다.
(4) 자기방전식 제전기는 확실하게 접지되어 있어야 하며, 만약 접지되어 있지 않으 면 장착된 금속바로부터 불꽃이 발생할 수 있다.
6.5.2 전압인가식 제전기(Active electric static neutralizer)
(1) 전압인가식 제전기는 제전기의 뾰족한 전극에서 코로나가 발생되도록 고전압의 전원공급장치를 사용하는 것으로서, 대전 물체의 전하는 코로나에 의해 발생된 이온화 전하를 끌어당겨 중화된다. 고전압 전원공급장치를 사용하면 코로나 개시 전압 이하에서는 제어할 수 없던 자기방전식 제전기의 문제점이 해결된다.
(2) 전압인가식 제전기는 고전압을 인가하기 위해 전원공급장치를 사용한다. 교류전 원이 전극에 공급되며, 단락사고가 발생하는 경우 대 전류를 제한하기 위해 전류 제한장치를 설치한다. 그러므로 폭발위험장소에서 사용되는 전압인가식 제전기는 방폭인증 제품이어야 한다.
6.5.3 방사선식 제전기(Active radioactive static neutralizer)
(1) 방사선식 제전기는 이온생성을 위해 방사성 물질을 이용하는 것이다. 대전된 전 하는 일반적으로 사용되는 폴로늄-210(210Po) 붕괴 시에 생성된 알파입자에 의해 중화되며, 그 성능은 방사성 물질의 붕괴에 따라 저하된다.
(2) 방사선식 제전기는 원자력 관련법에 부합되게 등록·설치하여야 하며, 성능이 방 사선 붕괴에 따라 감쇠되기 때문에 주기적으로 교체(최소 1년 단위)하여야 한다.
(3) 방사선식 제전기는 고전하 밀도를 제어하기 위해 주로 자기방전식 제전기와 함 께 사용된다. 방사선식 제전기는 그 설치비용과 방사선 문제에도 불구하고 점화 위험이 없고, 전기배선도 필요 없으면서 정전기 전하를 최저 수준으로 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
6.6 인체의 정전기 관리
인체는 도전성이므로 대지와 분리되어 있으면 전하를 축적할 수 있으며 이러한 전하 는 신발과 바닥재와의 접촉과 분리 등에 의해 발생된다. 인화성 혼합물이 존재하고 대전된 인체로부터 점화 위험성이 있는 곳에서는 정전기가 축적되는 것을 방지하는 것이 필요하다. 이러한 인체의 전하 축적을 방지하는 대책에는 다음과 같은 것이 있다.
(1) 도전성 바닥 및 신발 착용
(2) 개인용 접지 장치
(3) 대전방지 또는 도전성 의류
(4) 장갑
(5) 청소용 천
6.6.1 도전성 바닥 및 신발
(1) 도전성 또는 대전방지 바닥은 인체에 대전된 정전기의 소멸에 큰 효과가 있다. 바닥 재료는 고체 또는 코팅제품일 수 있으며, 작은 면적이면 접지된 금속판으로 설치할 수 있다. 바닥의 접지저항은 108 Ω 이하여야 하며, 오물·왁스 및 기타 고 저항 물질의 축적으로 인해 바닥의 도전율이 저하될 수 있으므로 주의한다.
(2) 도전성 바닥과 함께 사용되는 대전방지용 신발은 인체의 정전기를 소멸시킨다. 대 전방지용 신발과 바닥을 통한 접지저항은 106～109 Ω이어야 하며, 아주 낮은 최 소점화에너지를 가진 물질을 취급하는 장소에서의 저항은 106 Ω 이하여야한다.
(3) 신발의 저항은 신발의 오물축적 및 접촉면적의 감소에 따라 증가하며, 신발의 도 전율은 기능을 유지하기 위해 주기적으로 측정한다.
(4) 도전성 신발은 신발과 바닥을 통한 접지저항이 106 Ω 이하가 되도록 제작하고, 폭발성 물질이나 낮은 점화에너지의 물질을 취급하는 곳에서 사용된다. 도전성 신발은 상용전원에 의해 감전의 위험이 있는 곳에서는 사용하지 않는다.
6.6.2 개인용 접지장치
(1) 대전방지용 신발만으로는 충분한 정전기 제어를 할 수 없는 곳에서는 보조접지 장치, 즉 손목띠, 신발 접지기 또는 도전성 덧신을 사용한다. 이때에는 도전성의 증가로 인해 감전위험이 증가하지 않도록 선정한다. 개인용 접지장치는 피부에서 접지까지의 저항이 약 108 Ω 이하가 되도록 하되, 접지장치를 통한 감전을 방지 하기 위하여 저항의 최소값은 106 Ω 이상이 된다. 무릎을 꿇는 등 신발 바닥과 바닥면이 접촉하지 않을 경우에는 접지효과가 없으므로 유의한다.
(2) 가장 간단한 접지장치는 감전방지를 위해 약 106 Ω의 저항이 내장된 접지 팔찌 이다. 이 형식의 손목 띠는 정전기의 발생이 많은 환기용 후드 앞에서 작업하는 작업자 및 이동이 제한되는 장소에서 작업하는 작업자가 주로 사용하며, 비상 탈 출이 필요한 곳에서는 분리되는 손목 띠를 사용한다.
(3) 접지의 연속성을 확보하기 위해 제작사가 지정한 한계치가 항상 유지되도록 점 검한다.
6.6.3 대전방지 또는 도전성 의류
(1) 인조 섬유로 만든 속옷에서 정전기가 발생되더라도 위험을 야기한다는 결정적인 증거는 없다. 그러나 화약 제조설비 등의 장소에서는 인조섬유로 만든 작업복을 벗는 것은 매우 위험하다. 이와 같은 장소에서 착용하는 작업복은 대전방지 기능 을 갖도록 한다.
(2) 액체산소 충전공정 등 산소과잉의 대기에서는 냉각된 산소가 작업복에 스며들 수 있으며, 이때 작업복은 보다 더 인화성으로 되어 인체에 축적된 정전기가 일 시에 방전될 경우 점화될 수 있다.
6.6.4 장갑
장갑은 대전방지 제품이거나 도전성을 가져야 하며, 장갑은 신발과 함께 정기적으로 도전성을 시험하도록 한다.
6.6.5 청소용 천
청소용 천 및 걸레에 사용되는 인조섬유는 유기용제의 증기를 점화시킬 수 있는 충 분한 정전기 방전을 일으키므로, 인화점 이상의 온도에서 인화성 액체와 청소용 인조 섬유를 함께 사용하면 화재 위험이 있다. 전하의 발생은 천으로 닦는 세기와 속도에 따라 증가되고, 청소되어지는 물질이 비도전성이면 위험할 정도의 전하가 축적된다. 인화성 용제로 청소하거나 닦을 때에는 대전방지 성분으로 된 면 또는 섬유를 사용 하여야 하며, 가능하다면 도전성 유기용제의 사용을 권장한다.
6.7 정비 및 시험
정전기 제어를 위한 모든 관리기준 및 설비는 정기적으로 정비되고 그 유효성을 입 증하도록 한다.
6.8 전격 및 재해
정전기 전격은 불쾌감을 유발하며 심한 경우 부상을 유발할 수 있다. 방전 그 자체 는 인체에 큰 위험을 주지 않으나, 추락이나 기계 협착 등으로 이어지는 결과를 일으 킬 수 있다. 만일 전하의 축적을 막을 수 없고 인화성 가스 또는 증기를 제거할 수 없다면, 금속 부분과의 접촉을 없애는 방법을 고려한다. 이러한 방법으로 비금속 난 간, 절연된 문손잡이와 비도전성으로 된 차폐물 등을 활용할 수 있다.
제3장 인화성 액체의 충전, 저장 및 이송
7. 인화성 액체의 연소 특성
7.1 개요
인화성 액체 및 그 증기와 미스트의 저장취급 시의 정전기 관리는 연소특성, 전하의 생 성과 소멸 등의 검토로 이루어지며, 이때 다음 공정에 대한 검토가 특히 필요하다.
(1) 배관, 호스 및 튜브 등에서의 유체 흐름
(2) 저장탱크
(3) 공정 용기
(4) 측정 및 샘플링
(5) 탱크 청소
(6) 이동 탱크 및 컨테이너
(7) 진공청소
7.2 액체의 연소특성 정전기의 점화 위험성을 평가하기 위해서는 다음과 같은 연소특성을 알아야 한다.
(1) 인화점
(2) 연소한계와 증기압
(3) 점화에너지
(4) 산화제 농도
7.2.1 인화점
액체의 인화점보다 주위 온도가 높으면 인화성 증기가 발생하여 점화 위험성은 증가 된다. 여기에서 특정 액체의 인화점은 그 액체가 점화될 수 있는 최저 온도의 근사 값이므로 점화 위험성 평가 시에는 인화점 이하에서 4 ℃～9 ℃ 정도의 오차를 고려 한다. 또한 인화성 증기는 다음에 의해서도 생성될 수 있다.
(1) 고체 또는 저 휘발성 액체에서 발생되는 인화성 증기의 처리
(2) 대기압 이하에서 공정물질을 취급
(3) 액체 상부 증기의 비균질성
(4) 액체 표면 위의 미스트, 방울, 거품 등
7.2.2 연소한계(또는 폭발한계)
공기 중의 증기 또는 가스는 연소하한과 연소상한 사이에서 연소되는데, 이 두 제한 값 사이의 농도를 연소범위라 한다. 연소하한 이하에서는 증기가 연소되기가 어렵고, 연소상한 이상에서는 증기가 과하여 연소되지 않는다. 일반적으로 대기압 보다 높은 압력과 온도는 탄화수소의 연소범위를 확대시킨다.
7.2.3 점화 에너지
증기-공기 혼합물이 점화되는데 필요한 최소 에너지는 농도에 따라 변화한다(<그림 7.1> 참조). 대부분의 물질에서, 점화되는 최소 에너지는 연소하한과 연소상한 사이 의 중간 농도지점에서 나타나는데 이 값을 최소점화에너지(MIE : Minimum ignition energy)라 한다. <별표 1>에 일부 액체 등에 대한 최소점화에너지를 나타내었다.

7.3.2 전하의 이완
(1) 접지된 도전성 용기 내의 정전기는 액체의 도전율에 비례하여 소멸된다. 도전율이 1 pS/m 이상인 액체에서의 전하이완은 지수함수 또는 저항에 반비례하여 감쇠한다.
Qt = Qoe -τt
여기서:
Qt : 시간 t에서 남아 있는 전하 (C)
Qo : 최초에 분리되었던 전하 (C) e : 2.718(자연 대수의 밑수) t: 경과 시간 (s) τ : 시정수 (s)
(2) 도전율이 1 pS/m 이하인 액체는 전하이완이 지수함수적 감쇠모델에서 계산한 것보다 빨리 감쇠된다.
7.3.3 대전에 영향을 주는 요인
(1) 접지된 시스템에서는 액체의 도전율이 전하 축적에 가장 큰 영향을 준다. 액체의 유전상수가 2라고 가정할 때, 도전율이 50 pS/m 이하이면 전하가 축적되는 저도 전성으로 간주한다. 여기에서 중요한 것은 정전기의 점화 위험을 피하기 위해서 는 축적되는 전하를 빠르게 감쇠시키는 것이다.
(2) 도전율이 104 pS/m 이상인 액체는 일반적인 취급 과정에서는 정전기 축적으로 인한 위험은 없다. 50 pS/m～104 pS/m의 도전율을 갖는 액체는 이 지침에서는 반도전체(Semi-conductive)로 간주한다.
(3) 산업용 액체의 대전특성은 액체 내에 포함된 소량의 불순물(주로 1 ppm 이하)에 기인하므로, 공정과 보관 처리과정에서 포함된 불순물 농도에 따라 도전율의 크 기가 수배 이상 커지거나 작아질 수 있다.
(4) 안전하다고 판단되는 도전성 액체도 절연용기에 의해 대지에서 전기적으로 분리되 거나 공기 중으로 부유가 될 때에는 정전기 축적으로 인한 위험이 발생할 수 있다.
(5) 석유화학공장에서 등유·경유 등과 같이 반도전성 범주에 속하는 액체를 도전성 탱크에 채우거나 비울 때는 도전성 액체로 간주한다. 석유화학공장에서는 비도전 성의 플라스틱 호스, 탱크, 다상 혼합물 및 폴리싱 필터(Polishing filter) 등을 사 용하지 않도록 한다.
(6) 반도전성 액체의 정전기 축적은 운전방법과 도전율 등에 의해 크게 영향을 받는 다. 여기에서 운전은 다상 혼합물, 비도전성 라이닝 탱크, 마이크로 필터 등의 운 전을 포함하며, 이것은 장치 내에 정전기 축적을 증대시킨다.
8. 배관 및 그 부속기기
8.1 금속 배관계통
(1) 금속 배관계통에서 연결부분의 접지저항은 10 Ω을 넘지 않아야 하며, 일부 배관 계통에서 아주 높은 저항 값을 갖는 것은 불량한 전기적 접속에 기인한다. 일반적 으로 플랜지 접속부에서 플랜지 면이 도장되었거나 얇게 플라스틱으로 도포되어 있더라도, 볼트·너트가 적절하게 죄여졌을 경우에는 접속부 양단의 본딩을 필요로 하지 않는다. 일반적으로 플랜지에는 본딩용 케이블과 풀림 방지조치가 필요치 않으나, 대지와의 전기적 연속성은 조립 직후와 그 후 정기적으로 확인을 한다.
(2) 본딩선의 설치를 위하여 유연하고, 회전 가능하며, 미끄러질 수 있는 연결부위를 필요로 한다. 시험과 경험상 이러한 연결부에서의 저항은 일반적으로 10 Ω 이하 가 되는데, 이것은 정전기 축적을 막는데 충분하다. 그러나 절연된 표면을 가진 접합부는 제조자의 시방을 확인하여 연결부를 검사하도록 한다. 비도전성 개스킷 을 사용한 접합부에서 접지와의 전기적 연속성이 차단되므로, 유연하고 흑연이 충전된 나선형(Spiral-wound) 개스킷을 사용하거나 연결부 양단에 금속선을 연 결하여 설치함으로써 이를 방지할 수 있다.
(3) 금속배관의 연결부위를 전기적으로 분리시켜야 하는 경우에는 본딩 및 접지로 인해 그 기능이 상실되지 않도록 한다. 예를 들면, 표류전류(Stray current)에 의한 아크 방지 또는 부식방지를 위해 설치한 전식 방지용 절연 연결부위(Insulating flange)에 본딩을 하여서는 안 되며, 전기적으로 상호 분리된 배관에 별도의 접지경로를 각각 구성한다. <그림 8.1(a) 및 (b)>는 비도전성 액체가 매끄러운 배관을 통해 흐를 경우의 생 성 정전기를 평가하는 정전기 평가표를 보여주고 있다.