KOSHA GUIDE/전기계장일반지침(E)

정전기 재해예방에 관한 기술지침(KOSHA GUIDE E-188-2021) - 3장

자동차를 좋아하는 회사원 2022. 12. 4. 11:13
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정전기 재해예방에 관한 기술지침(KOSHA GUIDE E-188-2021) - 3장

 

18.6.1 A형 FIBCs
(1) A형 FIBCs는 비도전성 물질(예, 폴리에스테르 성분의 프로필렌 섬유)로 구성되었 으며 정전기 방전 위험을 제어하기 위한 특별한 성능이 설계에 반영되어 있지 않 다. A형 FIBCs는 일반적인 취급 작업에 있어서 폭발성 분위기를 생성하지 않는 물질에 사용할 수 있다.
(2) 경험론적으로 A형 FIBCs에서는 전파 브러시 방전이 발생할 수 있는데, 이때 방 전에너지는 1000 mJ까지 될 수 있다. 따라서, 다음과 같이 기준을 적용한다.
(가) A형 FIBCs는 1000 mJ 미만의 MIE를 가지는 분말 또는 과립물질에 사용되어 서는 안된다.
(나) A형 FIBCs는 인화성 가스 또는 증기가 존재하는 장소에서는 절대 사용해서는 안된다.
(다) A형 FIBCs는 도전성 분말(ρv< 1 ㏁-m)에 사용해서는 안된다.
18.6.2 B형 FIBCs
(1) A형 FIBCs와 같이 B형 FIBCs는 비도전성 물질(폴리에스테르 성분의 폴리프로필 렌 섬유)로 구성되는데, B형의 재료는 6 kV 미만의 절연파괴전압을 가지도록 설 계되어 정전기 방전 위험을 제어한다.
(2) B형 FIBCs는 전파 브러시 방전의 발생을 회피하도록 설계되었으나, B형 FIBCs가 높은 표면 전하밀도를 유지하기 위하여 충분한 전기적 강도를 가지는 재질로 구성 된 경우 전파 브러시 방전이 발생할 수 있다. 연구결과에 따르면, FIBCs를 구성하 는 재질의 절연파괴전압이 6 kV 미만인 경우에 전파 브러시 방전이 발생하지 않음 을 보여준다.
(3) FIBCs를 대전된 고저항성 분말로 채우면 벌크 분말의 쌓인 부분에서 매우 높은 공간전하밀도 영역이 생성될 수 있다. 이것은 분말 더미의 상부에 높은 전기장을 유도한다. 이런 조건에서 표면을 따라 생기는 원추형 방전이 관찰되었다. 원추형 방전은 접지된 도전성 용기를 포함한 모든 형태의 용기에서 발생할 수 있지만, B 형 FIBCs에서 원추형 방전은 접지된 도전성 용기보다는 용기 내부 벽면이 0 전 위에 가까울수록 높은 에너지를 가진다. B형 FIBCs에서 에너지 계산 결과에 따 르면, 원추형 방전은 MIE가 최대 3 mJ인 분말을 점화시킬 수 있다.
(4) B형 FIBCs는 정전하를 소멸시키는 메커니즘이 없으므로 인화성 가스와 증기를 점 화시키는 브러시 방전이 발생할 수 있다. 따라서, 다음의 기준이 적용되어야 한다.
(가) 절연파괴전압이 6 kV 미만인 재질로 구성되어야 한다.
(나) MIE가 3 mJ 이하의 분말이나 과립형 물질에는 사용하지 말아야 한다.
(다) 인화성 가스 또는 증기가 존재하는 장소에서는 절대 사용하지 말아야 한다. (라) 도전성 분말(ρv< 1 ㏁-m)에는 사용하면 안된다.
(4) B형 FIBCs는 <그림 18.1>과 같이 표시한다.

18.6.3 C형 FIBCs
(1) C형 FIBCs는 도전성 재료와 도전성 실이나 특정간격의 테이프를 포함하는 절연 성 재료로 전체적으로 구성되며 제18.4과 같이 도전성 IBCs와 같이 취급할 수 있 다. C형 FIBCs는 충전하거나 비울 때 접지하는 것이 필수적이다.
(2) 비도전성 섬유와 직조되고 접지된 도전성 필라멘트를 포함하는 직물로 구성된 FIBCs는 도전성이 있는 것으로 간주할 수 있다. 첫 번째 FIBCs 유형은 20 mm 미 만의 간격으로 도전성 필라멘트로 구성되며, 각각의 필라멘트는 근접하여 양 끝단 에서 최소 한번은 연결되어 진다. 이 유형은 접지가 된 것으로 간주할 수 있다. 또, 다른 FIBCs 유형은 50 mm 메쉬 규격 이하의 상호 격자 형태로 연결된 도전성 필 라멘트 또는 실로 구성된다. 이 유형 또한, 접지가 된 것으로 간주할 수 있다.
(3) 제8.1.(3)에서 제시한 도전성 IBC에 대한 권고사항은 도전성 FIBCs에도 적용된다. 도전성 재질 또는 실에 전기적으로 연결된 접지 탭을 구비하여 FIBCs를 채우거나 비울 때 접지점에 연결하여 사용함을 목적으로 한다. FIBCs의 도전성 요소와 접 지 탭 사이의 저항은 1.0 × 107 Ω보다 작아야 한다.
(4) 복합층의 재질로 구성된 FIBCs의 경우, 내부와 외부 표면과 접지 탭 사이의 저항 은 1.0 × 107 Ω보다 작아야 한다. 내부층과 접지 탭 사이의 저항이 1.0 × 107 Ω 미만인 경우, 재질의 절연파괴전압은 6 kV 미만이어야 한다. 다중의 모든 재질층 에서 충전 및 비우기 작업 중에는 확실하게 접촉상태를 유지하여야 한다.
(5) 메쉬나 망사 형태의 칸막이 이외의 내부 칸막이 구성에 사용되는 재료는 제
18.6.6(3)과 제18.6.6(4)의 요구사항을 충족하여야 한다.
(5) C형 FIBCs는 <그림 18.2>와 같이 표시한다.

18.6.4 D형 FIBCs
(1) D형 FIBCs 방전으로 인한 점화성을 제어하기 위하여 특별한 정전기 내성을 가지 는 직물 또는 실과 두 가지 모두를 사용하여 만들어지며, 점화에너지가 3 mJ 이 하인 것을 포함하여 가연성 분진과 함께 MIE가 0.14 mJ 이상인 인화성 증기나 가스가 존재하는 장소에서 접지하지 않고 사용하도록 설계되었다.
(2) 위험한 환경에서 사용하기 전 D형 FIBCs는 안전함이 입증되어야 하는데, 즉 정상 적인 작동 조건에서는 점화성 방전이 발생하지 않음을 증명해야 한다. KSC IEC 61340-4-4 : 개별 제품의 표준 시험방법-산업용 포장재(FIBC)의 정전 분류에서는 발화성 방전을 예방하기 위한 목적으로 사용될 수 있는 점화시험을 위한 시험절 차를 설명하고 있다.
(3) D형 FIBCs가 내부에 절연층(예,코팅, 필름 또는 라미네이션) 재질로 구성된 경우, 재질의 절연파괴전압은 6 kV 미만이어야 한다. 다수 재질의 모든 층은 충전하거 나 비울 때 확실하게 접촉상태를 유지해야 한다.
(4) D형 FIBCs는 <그림 18.3>과 같이 표시한다.

제6장 기타 공정에서의 정전기 재해예방 대책
19. 청정 가스
(1) 일반적으로 단일 가스 흐름에서는 정전기의 생성이 거의 없으나, 파이프의 녹, 물 또는 응축수와 같은 부유액체가 존재하면 전하가 생성되어 이동된다. 또한, 접지되지 않은 물체에 대전된 스팀이 충돌하면 스파크 발생위험이 있고, 이산화 탄소가 압력을 갖고 분사되면 눈(Snow) 형태의 대전된 고체가 형성될 수 있다. 이러한 현상은 폭발성 분위기에서 점화 위험성이 있으므로, 고압 실린더, 소화기 등의 이산화탄소는 컨테이너 및 용기의 불활성 가스로 사용되어서는 안 된다.
(2) 아세틸렌이나 수소와 같이 매우 낮은 점화에너지를 갖는 가스들이 부유물을 함 유하고, 스택(Stack)에서 빠른 속도로 빠져나갈 경우 코로나 방전에 의해 점화될 수 있다. 이러한 현상은 대전된 유체의 흐름이 대기로 방출되는 순간 원주 주변 에서 발생하는 전기적인 절연파괴 현상과 관련이 있다. 이러한 방전은 장비가 완 전히 접지되어 있는 경우에도 발생할 수 있다.
20. 플라스틱 판 및 랩
(1) 선적용 팰릿(Pallet)을 포장하는데 사용되는 비도전성 플라스틱 판 및 랩(Sheet and wrap)은 플라스틱 백과 유사한 위험을 갖는다. 이러한 판과 랩은 마찰이나 표면분리에 의해 브러시 방전을 일으킬 수 있고, 따로 분리된 조각에서 스파크를 발생시킬 수 있다. 또한, 취급 시의 인체 대전도 우려되므로 플라스틱 판이나 랩 은 폭발성 분위기가 있는 장소 내로 들여보내는 것을 금지할 필요가 있다.
(2) 플라스틱 팰릿을 포장한 랩은 위험장소 외부에서 제거하고, 필요하다면 적당한 방수포(Tarpaulin)나 다른 임시 덮개로 교체할 수 있으며, 대전방지 랩도 이용 가능하다. 판(Sheet)을 뜯는 행위, 즉 디스펜서(Dispenser)로부터 당길 때에는 많 은 정전기가 발생할 수 있으므로, 플라스틱 판에서처럼 주의를 한다.
21. 인쇄 등의 공정
21.1 개요
인쇄, 도포, 스프레딩, 함침 등과 같은 두루마리 종이 인쇄공정에서, 정전기로 대전된 종이와 기판(Substrate)은 다른 물체를 끌어당기거나 밀어낸다. 이러한 현상은 연속 공정인 인쇄기, 도포되는 기판, 종이 또는 섬유 등의 제어에 어려움을 주고, 인쇄된 제품을 이동시키거나 취급할 때 문제를 일으킨다. 또한 정전기는 정전유도 또는 다 른 물체와의 접촉에 의해 이동될 수 있고, 접지되지 않은 사람에게 축적될 수 있다.
21.2 기판(Substrate)
21.2.1 종이
(1) 종이 표면의 특성은 공정 중에 생성된 정전기의 양과 관계가 있고, 일반적으로 종이에 인쇄하는 것은 플라스틱 기판 또는 인조제품에 인쇄하는 것에 비해 문제 를 적게 발생시킨다.
(2) 종이에 축적되는 정전기는 인쇄, 종이롤 구동벨트, 전송벨트 등에 의해 생성되며, 일부 공정에서는 정전기가 재료의 위치 및 시트 이동과 같은 공정의 개선에 활 용되며, 그라비어인쇄에서는 잉크의 이동성 향상을 위해 사용되기도 한다.
21.2.2 플라스틱
대부분의 플라스틱 필름은 높은 표면 저항률과 체적 저항률을 갖고 있으므로, 정전기가 롤 러나 벨트와 같은 기계에 접촉한 후에도 두루마리에서 거의 소멸되지 않고 축적이 된다.
21.2.3 직물과 비직물
(1) 직물은 흡습성이 좋아 전하가 쉽게 이완되는 자연섬유와 높은 저항률로 인해 전 하가 쉽게 축적되는 인조섬유의 혼합으로 만들어진다. 자연 섬유의 비가 작을수 록 공정에서 정전기 문제가 더 커지며, 직물이 종이나 플라스틱 필름같이 얇으면 종이에서와 유사한 형태로 정전기를 축적시킨다.
(2) 짜지 않은 비직물(Nonwovens)은 대부분 인조 섬유로 된 3차원 구조이므로, 공정 중에서 생성된 상당한 양의 전하를 쉽게 이완시키지 못한다. 특히 용제가 묻은 솜은 상대적으로 많은 인화성 증기를 갖고 있으므로 정전기에 의해 쉽게 점화될 수 있다.
21.3 잉크 및 도포
(1) 활자 인쇄와 옵셋 인쇄에 사용되는 잉크는 일반적으로 인화점이 93 ℃ 이상으로 화재나 폭발위험은 거의 없다. 그러나 실크 스크린, 윤전 그라비어(Rotogravure), 플렉소그라프(Flexograph) 인쇄에 사용되는 잉크는 Class IB와 Class IC 액체로 서 인화점이 37.8 ℃ 이하이므로 정전기에 의해 화재가 발생할 수 있다.
(2) 두루마리의 표면을 도포(Coat)하고 함침하기 위해 사용되는 용제와 현탁액 (Suspension)은 그 종류가 다양하다. 이러한 물질에 젖어 있는 두루마리에 수용 성 도포를 하는 경우에는 생성된 전하를 소멸시키기에 충분한 도전성을 갖는다. 또한, 수용성 도포를 건조시킬 때에는 전하를 완전히 소멸시킬 수는 없지만 일 반적으로 이 시점에서 인화성 증기가 잘 발생되지는 않는다.
(3) 인화성 용제를 사용하는 잉크 칠과 도포의 경우 비도전성으로 인해 전하가 축적 될 수 있다. 고속의 잉크 칠 또는 도포 공정에서는 도전율을 증가시키는 방법으 로 전하의 소멸을 확신할 수 없다. 도포 용제의 도전율을 측정하면 정전기 발생 과 소멸 특성을 확인할 수 있는 부가적인 데이터를 구할 수 있다.
(4) 그라비어인쇄에 사용되는 검은색 잉크는 일반적으로 비도전성이다. 검은 잉크의 축적물은 도포되지 않은 종이와 고무 롤러에 의해 닦여지거나 청소가 되며, 수지 (Resin)는 잉크 축적물에 의해 제거되면서 도전성 카본 찌꺼기만 남게 된다. 이 도전성 찌꺼기가 롤러에서 완전히 제거되지 않으면, 롤러와 실린더 또는 다른 접 지된 인쇄기 부품 사이에서 불꽃이나 아크를 발생시킬 수 있다.
21.4 공정
21.4.1 인쇄 공정
고속으로 회전하는 인쇄 공정은 더 많은 정전기를 발생시킨다. 윤전 그라비어인쇄에 서 잉크가 묻은 기판 위를 고무 롤이 누르는 공정에서 정전기가 발생될 수 있고, 정 전기는 인쇄롤로부터 기판으로 이동을 한다. 이때 생성되는 전하의 양은 롤과 롤 사 이의 압력과 각도에 의한 함수로 결정된다. ESA(Electrostatic assist) 공정이 사용되 는 경우에는 더 많은 양의 전하가 기판위에 생성되므로, ESA 장비는 폭발위험 1종 장소에 적합한 것을 설치하도록 한다.
21.4.2 도포
두루마리 재료의 도포에는 다양한 장치가 사용되며, 그라비어인쇄와 같이 롤러와 두 루마리 사이에 큰 힘이 적용되는 공정에서는 많은 전하가 생성된다. 도포 롤러 사이 의 장력 차에 의한 미끄러짐으로 인해 많은 전하가 생성될 수 있고, 주변에 인화성 증기와 액체 표면이 존재하는 곳에서는 위험할 수 있다. 고무로 된 롤러는 위험할 정도의 정전기가 축적될 수 있으므로 제전기를 설치한다.
21.4.3 함침
함침은 두루마리를 액체 내에 담가서 두루마리 내의 작은 구멍(Pore)속으로 액체가 채워지도록 하는 공정이며, 채우고 남은 액체는 두루마리의 양측에서 닦아낸다. 함침 과정 중의 정전기는 대부분의 경우에 문제가 되지 않는다. 다만, 두루마리가 짜지 않 은 비직물 상태이고, 낮은 도전율의 인화성 액체가 사용되는 경우에는 정전기에 의 한 위험이 있을 수 있다.
21.4.4 캘린더(Calendaring)
(1) 캘린더 공정은 매끄러운 롤러 사이의 높은 압력으로 기판을 압착하는 것으로서, 잡지 표지와 같은 매끈한 표면의 제품을 만들 때 사용된다. 또한 고무나 플라스 틱 재료로 된 두루마리를 연마하거나, 이들을 특정 형태로 만들기 위해 사용된다. 닙(Nipped) 롤러 사이에 작용하는 높은 압력은 두루마리에 많은 전하를 생성시키 며, 이때의 정전기는 닙 출구 부위에서 코로나 방전을 일으킬 정도로 크다.
(2) 일반적으로 인화성 용제를 사용하지 않기 때문에, 정전기의 영향은 작업자 전격 과 두루마리 취급상의 문제만 일으키며, 정전기를 효과적으로 제거하기 위하여 제전기를 사용할 수 있다.
21.4.5 두루마리 취급 및 교환
(1) 인쇄공정에서의 두루마리는 일반적으로 많은 롤러를 통해 이동되며, 이러한 두루 마리 이동은 마찰전기를 생성시킨다. 자유롭게 회전하는 롤러(Idler roller)에서는 두루마리에 정전기를 거의 발생시키지 않으나, 롤러가 자유롭게 회전하지 않으 면, 두루마리가 롤러에서 미끄러지면서 많은 정전기를 발생시킨다. 롤러가 항상 자유롭게 회전하는지를 확인하기 위해 주기적으로 검사를 하여야 한다.
(2) 큰 롤에서 완성된 두루마리 제품은 절단, 분리, 접기 등과 같은 작업을 필요로 한다. 이와 같은 공정은 많은 표면 접촉과 제작에 사용되는 많은 재료와 접촉을 하게 된다. 기계는 공간의 경제성 때문에 최소의 바닥면적을 차지하도록 설치되 므로, 롤러, 벨트, 외함들이 조밀하게 설치된다. 결국 정전기를 측정하고 제어하 기가 어려울 수 있으며, 다음과 같은 문제를 일으킨다.
(가) 제품의 달라붙음 또는 날림
(나) 기계의 걸림
(다) 잘못 정리된 제품군
(라) 불량제품 롤
(마) 잘못된 포장
21.4.6 리본 부착
고속 옵셋과 그라비어인쇄에서 접지기(Folder)로의 운송을 향상시키기 위해 고전압 리본부착이 사용될 수 있는데, 이 고전압 장치가 종이분진이 축적되는 장소에 사용 될 경우에는 분진폭발위험 2종 장소에 적합해야 한다.
21.5 두루마리 공정에서의 정전기 제어
(1) 고속 운전은 인화성 액체를 사용하는 기판 주변에 인화성 증기를 증가시킨다. 이 때의 인화성 증기를 강제 환기에 의해 연소하한 이하로 희석시킬 수 있으며, 환 기 시스템은 가능하면 발생원에 가깝게 설치하여 증기를 배출시키도록 한다. 환 기 시스템은 공정의 안전운전을 위해 장치와 연동시키고, 기판에 인접한 장소의 증기를 항상 연소하한 이하로 유지하도록 한다.
(2) 인쇄기계의 정전기를 제거하는 일반적인 방법은 접지이며, 접지가 효과적으로 되 기 위해선 기계의 모든 도전성 부분을 전기적으로 본딩한다. 이때 주의할 점은 사용되는 재료의 전하는 접지와 본딩에 의해서 제거되지 않는다는 것이다.
(3) 제전은 인쇄와 도포기 내 두루마리의 정전기를 제어하는데 가장 효과적인 방법 으로서, 전압인가식 제전기 또는 자기방전식 제전기를 기판에 인접시켜 설치하되 제전 바가 기판에 닿지 않도록 한다. 제전기는 정전기가 발생되는 여러 장소에 설치할 필요가 있다<그림 19.1 참조>.

(4) 고속 운전의 경우 한 장소에 2 개의 제전기를 설치할 필요가 있으나, 그 이상의 추가 설치에 따른 이득은 별로 없다. 제전기는 두루마리의 전체 길이를 따라 설 치한다. 고속 인쇄에서의 자기 방전식 제전기는 12~25 ㎜ 정도 떨어진 곳에 설 치하고, 압축 롤러의 입구와 이송 측에 각각 설치하는 것이 효과적이다.
(5) 제전기의 설치 위치는 아주 중요하며, 각 제전기의 설치 효과는 현장의 잔여 전 하 또는 전위측정에 의해 확인된다. 0.01 ㎡ 또는 직경 115 ㎜ 이상의 면적을 갖 는 두루마리는 방전에 의한 점화가 가능하므로, 제전기를 접지된 기계 부품이나 두루마리를 지지하는 롤러지역에서 가능한 멀리 이격시켜 설치한다. 자기방전식 제전기의 위치는 롤러(두루마리 출구)에서 100~175 ㎜, 두루마리에서 6~25 ㎜ 떨어진 지점에 설치한다. 또한, 롤러 이후의 첫 번째 제전기는 이온화를 부분적 으로 제어하나 정전기가 축적된 면적이 최소화 되도록 롤러에 가깝게 설치하고, 롤러 하부 측에 설치되는 두 번째의 이온발생기는 정전기를 필요한 수준까지 감 소시킬 때 사용된다. 중요한 롤러 근처에 설치되는 제전기는 두루마리의 정전기 를 최소화시키기 위해 거리조정과 유도전압 측정을 통해 위치를 결정할 수 있다.
(6) 제전기의 실 또는 바늘 끝은 깨끗하고 날카로울 때에만 그 기능을 할 수 있으므로, 오물과 녹 생성물 축적을 정비 프로그램에 의해 효과적으로 관리한다. 제전기의 육안 검사와 성능 확인을 주기적으로 시행하고, 주기는 제전기의 성능이 공정에 미치는 영향을 검토하여 결정한다.
(7) 고속 운전에서 사용되는 종이, 플라스틱 필름과 같은 비도전체는 짧은 시간동안 공기 중의 습분을 충분히 흡수할 수 없다. 그러므로 도전율을 높이기 위해 사용 되는 가습은 고속 운전에서의 제전에는 큰 도움이 안 된다. 플라스틱은 습한 대 기 내에서도 충분한 도전성을 갖지 못하므로, 가습은 이러한 공정에서는 정전기 제어를 위한 바람직한 방법이 아니다.
22. 분무 공정
(1) 액체 또는 분체의 분무와 관련된 공정은 분무장치, 분무되는 물체의 표면, 분무 구역 내의 다른 물체 등에 정전기를 축적시킨다. 분무되는 재료가 인화성이면 정 전기는 점화를 일으킬 수 있다.
(2) 정전 분무장치를 조작하거나 수리하는 사람은 제작사에서 추천한 운전절차와 분무 물질 및 그 잔유물의 위험성에 관한 교육을 받는다.
23. 벨트와 컨베이어
23.1 일반사항
분체의 이송에 사용되는 평면 및 V 모양의 고무가죽 벨트, 고체 재료의 전송에 사 용되는 벨트 등은 정전기를 발생시키며, 여기에 폭발범위의 인화성 가스나 증기, 분 진 또는 섬유가 존재하면 정전기 대책이 필요하다. 생성되는 전하의 양은 다음 요인 에 의해 증가된다.
(1) 벨트 속도
(2) 벨트 장력
(3) 접촉 구역의 폭
23.2 평 벨트
(1) 합성고무 또는 가죽 평 벨트는 건조상태에서 양질의 절연체이며, 마찰로 인한 고 온 상태에서 운전되므로 정전기는 활차의 도전성과 관계없이 벨트가 활차를 떠 날 때 발생된다.
(2) 벨트에서의 정전기 축적은 도전성 재료의 벨트를 사용하거나, 벨트에 도전성 마 감 재료를 적용하여 방지할 수 있다. 마감 재료를 사용하는 경우는 자주 교체하 여야 하며, 그렇지 않으면 도전율이 감쇠된다. 도전성과 비도전성 벨트 모두 전 하가 생성될 수 있으며, 이동되는 재료와 물체에 전하를 축적시킬 수 있다.
(3) 제전기를 벨트 내부와 가깝게, 그리고 벨트가 활차를 떠나는 지점으로부터 일정 거리 내에 설치하면 대부분의 전하는 효과적으로 제전이 된다(제19.5(3) 참조).
23.3 V 벨트
V 벨트는 평 벨트만큼 위험한 정전기를 축적하지는 않으나, 온도와 습도 상태에 따 라 상당히 많은 정전기를 발생시킬 수 있다. 가스·증기·분진 또는 섬유의 인화성 혼 합물이 존재하는 곳에서 정전기 방전을 제한할 수 있는 좋은 방법은 벨트 대신 직접 구동방식을 사용하는 것이다. 만일 다른 이유로 V 벨트가 꼭 필요한 곳에서는 제
23.2(2)에 따른 방지대책을 수립한다.
23.4 컨베이어 벨트
(1) 고체 재료를 이송하는 컨베이어 벨트가 저속으로 운전되면 정전기가 축적되지 않는다. 그러나 이송되는 재료가 건조하거나 가열된 환경에서 벨트를 고속으로 운전시키면 많은 전하가 생성된다.
(2) 컨베이어 벨트에서 호퍼나 슈트로 떨어지는 재료에는 상당한 전하가 생성될 수 있으 므로, 벨트 지지대와 말단 활차는 호퍼 또는 슈트에 본딩 및 접지를 시킨다. 도전성 또는 대전방지제를 첨가한 벨트로는 생성된 정전기를 충분히 제거할 수 없으므로, 컨베이어 말단 근처에 자기 방전식 또는 전압 인가식 제전기를 설치하여 전하를 감소시킨다.
23.5 활차(Pulley) 및 축
(1) 금속 활차에는 벨트에 의해 생성된 전하와 반대 극성의 전하가 축적되며, 이 전 하는 지지 축과 베어링을 통해 대지로 흐르게 된다. 비도전성 부품에 의해 전기 적 연속성이 유지되지 않는 곳에서는 부품 상호간 본딩과 접지를 시행한다.
(2) 윤활 베어링은 정전기를 소멸시키기에 충분한 도전성을 갖고 있으나, 정전기의 생성속도가 아주 빠른 경우에는 정전기 축적을 방지하기에 충분하지 않다. 그러 므로 고속으로 회전하는 축은 전하 축적상태를 검사하여야 하고, 필요하다면 미 끄럼 금속판을 이용하여 축과 외함을 본딩 또는 접지를 시킨다.
(3) 베어링 양단의 접지저항은 일반 저항계로 측정이 가능하며, 측정단자의 한 개는 접지 된 기계 프레임에 연결하고 다른 단자는 회전부에 밀착시킨다. 이때의 저항 값이 105 Ω 이상인 경우, 시간이 지나면서 온도상승으로 인한 저항 값이 106 Ω 이상으로 커 질 수 있으므로, 보조 접지 .브러시 또는 슈(Shoe)의 설치가 필요하다. 접지 브러시를 정기적으로 점검하고, 브러시를 설치하지 않은 베어링은 정기적으로 측정을 한다.
23.6 벨트 및 컨베이어의 정비
정전기 발생을 예방하기 위하여 벨트와 컨베이어가 미끄러지거나 엉키지 않도록 자 주 검사하여 정비를 한다. 폭발위험장소에서 사용되는 경우, 구동시스템이 미끄러짐 없이 운전되도록 설치하고, 윤활유가 정전기의 제거에 방해가 되지 않도록 모든 베 어링은 적당히 윤활을 시킨다. 윤활제 면(Film)에 축적된 정전기는 베어링 표면에 흠 (Pitting)을 만들 수 있으므로, 축 또는 활차에 도전성 접지 브러시를 설치한다.
24. CRT 영상표시장치
(1) 정전기는 일반적으로 CRT 영상표시장치(Cathode ray tube video display terminal) 의 표면에 많이 존재하는데 이것은 CRT 화면 내부의 고-에너지 전자 빔에 의한 것이다. 이 정전기는 비도전성 스크린의 표면에 축적되어 폭발성 분위기를 점화 시킬 수 있을 정도의 에너지를 가진다. 작동 중이거나 최근에 작동되었던 화면을 인화성 액체가 포함된 클리너 또는 스프레이 형식의 인화성 클리너를 사용할 때 위험할 수 있다.
(2) CRT 화면의 정전기는 적합한 보조기구 또는 아래의 제(4)에 의한 방법으로 제 거할 수 있다. 기타 영상표시장치 즉, 진공관식, LCD, PDP 등에서는 많은 정전 기가 생성되지 않으나, 이들 영상표시장치가 폭발위험장소에서 사용하기에 본질 적으로 안전한 것을 의미하지는 않는다.
(3) CRT의 내부에 고전압이 존재하므로 폭발위험장소에서 사용되는 경우에는 관련 규격에 따라 퍼지(Purge)를 시키거나 가압된 밀폐함 속에 설치를 한다. CRT는 화면에서의 정전기 위험을 없애기 위해 주위 환경에 노출되지 않는 밀폐함 내의 창(Window) 뒤에 설치를 한다.
(4) CRT의 화면을 덮어 사용하는 정전기 방지용 화면은 생성된 정전기를 접지에 의 해 방출시킨다. 또한, CRT 화면의 정전기를 감소시키기 위하여 용제 기반의 클 리너를 사용하기 바로 전에, 물로 적신 천이나 티슈로 화면을 닦는다. 이 방법은 인체를 통해 정전기를 배출시킬 수 있으므로, 비인화성 또는 저 휘발성 클리닝 제품을 사용하는 것이 좋다.

<별표 1> 가스 및 증기의 인화성 연소특성

가스 또는 증기 최소점화에너지
(mJ)
양론 농도
(Volume %)
폭발한계
(Volume %)
acetaldehyde 0.37 7.73 4.0-57.0
acetone 1.15 @4.5% 4.97 2.6-12.8
acetylene 0.017@8.5% 7.72 2.5-100
acetylene in oxygen 0.0002@40% - -
acrolein 0.13 5.64 2.8-31
acrylonitrile 0.16@9.0% 5.29 3.0-17.0
allyl chloride 0.77 - 2.9-11.1
ammonia 680 21.8 15-28
benzene 0.2@4.7% 2.72 1.3-8.0
1,3-butadiene 0.13@5.2% 3.67 2.0-12
butane 0.25@4.7% 3.12 1.6-8.4
n-butyl chloride 1.24 3.37 1.8-10.1
carbon disulfide 0.009@7.8% 6.53 1.0-50.0
cyclohexane 0.22@3.8% 2.27 1.3-7.8
cyclopentadiene 0.67 - -
cyclopentane 0.54 2.71 1.5-nd
cyclopropane 0.17@ 6.3% 4.44 2.4-10.4
dichlorosilane 0.015 17.36 4.7-96
diethyl ether 0.19@5.1% 3.37 1.85-36.5
diethyl ether in oxygen 0.0012 - 2.0--82
diisobutylene 0.96 - 1.1-6.0
diisopropyl ether 1.14 - 1.4-7.9
dimethoxymethane 0.42 - 2.2-13.8
2,2-dimethylbutane 0.25@3.4% 2.16 1.2-7.0
dimethyl ether 0.29 - 3.4-27.0

*    nd : not determined

                                          <별표 1>     가스 및 증기의 인화성 연소특성(계속)

가스 또는 증기 최소점화에너지
(mJ)
양론 농도
(Volume %)
폭발한계
(Volume %)
2,2-dimethyl propane 1.57 - 1.4-7.5
dimethyl sulfide 0.48 - 2.2-19.7
di-t-butyl peroxide 0.41 - -
ethane 0.24@6.5% 5.64 3.0-12.5
ethane in oxygen 0.0019 - 3.0-66
ethyl acetate 0.46@5.2% 4.02 2.0-11.5
ethylamine 2.4 5.28 3.5-14.0
ethylene 0.07 - 2.7-36.0
ethylene in oxygen 0.0009 - 3.0-80
ethyleneimine 0.48 - 3.6-46
ethylene oxide 0.065@10.8% 7.72 3.0-100
furan 0.22 4.44 2.3-14.3
heptane 0.24@3.4% 1.87 1.05-6.7
hexane 0.24@3.8% 2.16 1.1-7.5
hydrogen 0.016@28% 29.5 4.0-75
hydrogen in oxygen 0.0012 - 4.0-94
hydrogen sulfide 0.068   4.0-44
isooctane 1.35 - 0.95-6.0
isopentane 0.21@3.8% - 1.4-7.6
isopropyl alcohol 0.65 4.44 2.0-12.7
isopropyl chloride 1.08 - 2.8-10.7
isopropylamine 2.0 - -
isopropyl mercaptan 0.53 - -
methane 0.21@8.5% 9.47 5.0-15.0
methane in oxygen 0.0027 - 5.1-61

                                          <별표 1>    가스 및 증기의 인화성 연소특성(계속)

가스 또는 증기 최소점화에너지
(mJ)
양론 농도
(Volume %)
폭발한계
(Volume %)
methanol 0.14@14.7% 12.24 6.0-36.0
methylacetylene 0.11 @6.5% - 1.7 -nd
methylene chloride >1000 - 14-22
methyl butane <0.25 - 1.4-7.6
methyl cyclohexane 0.27@3.5% - 1.2-6.7
methyl ethyl ketone 0.53@5.3% 3.66 2.0-12.0
methyl formate 0.4 - 4.5-23
n-pentane 0.28@3.3% 2.55 1.5-7.8
2-pentane 0.18@4.4% - -
propane 0.25@5.2% 4.02 2.1-9.5
propane in oxygen 0.0021 - -
propionaldehyde 0.32 - 2.6--17
n-propyl chloride 1.08 - 2.6--11.1
propylene 0.28 - 2.0-11.0
propylene oxide 0.13@7.5% - 2.3-36.0
tetrahydrofuran 0.54 - 2.0-11.8
tetrahydropyran 0.22@4.7% - -
thiophene 0.39 - -
toluene 0.24@4.1% 2.27 1.27-7.0
trichlorosilane 0.017 - 7.0-83
triethylamine 0.75 2.10 -
2,2,3-trimethyl butane 1.0 - -
vinyl acetate 0.7 4.45 2.6--13.4
vinyl acetylene 0.082 - 1.7-100
xylene 0.2 1.96 1.0-7.0

*    nd : not determined

 

<별표 2> 액체의 정전기 특성 인화성 액체 도전율 (pS/m) 유전상수 이완시간()

도전성액체 : 도전율 > 104 pS/m

acetaldehyde (15 °C) 1.7 x 108 21.1 1.1 x 10-6
acetamide 8.8 x 107 59 5.9 x 10-6
acetic acid (0 °C) 5 x 105 6.15 1.1 x 10-4
acetic acid (25 °C) 1.12 x 106 6.15 4.9 x 10-5
acetic anhydride (25 °C) 4.8 x 107 N/A N/A
acetone (25 °C) 6 x 106 20.7 3 x 10-5
acetonitrile (20 °C) 7 x 108 37.5 5 x 10-7
acetophenone (25 °C) 3.1 x 105 17.39 5.0 x 10-4
acetyl bromide (25 °C) 2.4 x 108 N/A N/A
acetyl chloride (25 °C) 4 x 107 N/A N/A
acrolein 1.55 x 107 N/A N/A
acrylonitrile 7 x 105 38 4.8 x 10-4
allyl alcohol (25 °C) 7 x 108 N/A N/A
aminoethyl-ethanolamine > 1 x 106 N/A N/A
n-aminoethyl piperazine 2.4x 105 N/A N/A
ammonia (-79 °C) 1.3 x 107 N/A N/A
iso-amyl alcohol l.4x 105 14.7 9.3 x 10-4
aniline (25 °C) 2.4x 106 6.89 2.5 x 10-5
anthracene (25 °C) 3 x 104 N/A N/A
arsenic tribromide (25 °C) 1.5 x 108 N/A N/A
arsenic trichloride (25 °C) 1.2 x 108 N/A N/A
benzaldehyde (25 °C) 1.5 x 107 N/A N/A
benzoic acid (125 °C) 3 x 105 N/A N/A
benzonitrile (25 °C) 5 x 106 25.2 4.5 x 10-5
benzyl alcohol (25 °C) 1.8 x 108 N/A N/A

N/A : Not applicable

인화성 액체 도전율 (pS/m) 유전상수 이완시간()
benzylamine (25 °C) < 1.7 x 106 N/A N/A
benzyl benzoate (25 °C) < l x 105 N/A N/A
benzyl cyanide < 5 x 106 18.7 > 3.3 x 10-5
biphenyl (liquid above 120 °C) > 1 x 104 N/A N/A
bromoform (25 °C) < 2 x 106 4.39 > 1.9 x 10-5
iso-butyl alcohol 9.12 x 105 17.51 1.7 x 10-4
sec-butyl alcohol < 1 x 107 16.56 > 1.5 x 10-5
t-butyl alcohol 2.66 x 106 12.17 4.2 x 10-5
iso-butyl chloride 1 x 104 6.19 5.7 x 10-3
sec-butyl chloride 1 x 104 7.09 6.3 x 10-3
capronitrile (25 °C) 3.7 x 108 N/A N/A
rnchloroaniline (25 °C) 5 x 106 N/A N/A
chlorohydrin (25 °C) 5 x 107 N/A N/A
m-cresol 1.397 x 106 11.8 7.5 x 10-5
o-cresol 1.27 x 105 11.5 8.0 x 10-4
p-cresol 1.378 x 106 9.91 6.4 x 10-5
cyanogen < 7 x 105 N/A N/A
cyclohexanone 5 x 105 N/A N/A
eymene (25 °C) < 2 x 106 N/A N/A
dibutyl-o-phthalate 1.8 x 105 60436 3.2 x 10-4
dichloroacetic acid (25 °C) 7 x 106 N/A N/A
cis-dichloroethylene 8.5 x 105 9.20 9.6 x 10-5
dichlorohydrin (25 °C) 1.2 x 109 N/A N/A
diethylamine (-33.5 °C) 2.2 x 105 N/A N/A
diethyl carbonate (25 °C) 1.7 x 106 2.82 1.5 x 10-5
               

*    N/A : Not applicable

 

인화성 액체 도전율 (pS/m) 유전상수 이완시간()
diethylene glycol 5.86 x 107 31.69 4.8 x 10-6
diethylenetriamine > 1 x 106 N/A N/A
diethyl oxalate (25 °C) 7.6 x 107 N/A N/A
diethyl sulfate (25 °C) 2.6 x 107 N/A N/A
dimethyl acetamide 1.1 x 107 N/A N/A
dimethyl formamide 6 x 106 36.71 5.4 x 10-5
dimethyl sulfate (0 °C) 1.6 x 107 N/A N/A
dimethyl sulfoxide 2 x 105 46.68 2.1 x 10-3
diphenyl oxide < 1.7 x 106 4.22 > 2.2 x 10-5
epichlorohydrin (25 °C) 3.4 x 106 22.6 5.9 x 10-5
ethanolamine 1.1 x 109 37.72 3.0 x 10-7
ethylacetate (25 °C) 4.6 x 104 6.02 1.2 x 10-3
ethyl acetoacetate (25 °C) 4 x 106 15.7 3.5 x 10-5
ethyl acrylate 3.35 x 105 N/A N/A
ethyl alcohol (25 °C) 1.35 x 105 24.55 1.6 x 10-3
ethylamine (0 °C) 4 x 107 N/A N/A  
ethyl benzoate (25 °C) < 1 x 105 6.02 > 5.3 x 10-4
ethyl bromide (25 °C) < 2 x 106 9.39 > 4.2 x 10-5
ethyl chloride <3 x 105 9045 > 2.8 x 10-4
ethyl cyanoacetate 6.9 x 107 26.7 3.4 x 10-6
ethylene carbonate < 1 x 107 89.6 > 7.9 x 10-5
ethylenediamine 9 x 106 12.9 1.3 x 10-5
ethylene dibromide (25 °C) < 2 x 104 4.78 > 2.1 x 10-3
ethylene glycol 1.16 x 108 37.7 2.9 x 10-6
ethylene glycol monobutyl ether 4.32 x 107 9.30 1.9 x 10-6
               

 

 

인화성 액체 도전율 (pS/m) 유전상수 이완시간()
ethylene glycol monoethyl ether 9.3 x 106 29.6 2.8 x 10-5
ethylene glycol monomethyl ether 1.09 x 108 16.93 1.4 x 10-6
ethyleneimene 8 x 108 18:3 2.0 x 10-7
ethylene oxide 4 x 106 12.7 2.8 x 10-5
ethyl formate 1.45 x 105 7.16 4.4 x 10-4
ethylidene chloride 2.0 x 105 10.0 4.4 x 10-4
ethyl isothiocyanate (25 °C) 1.26 x 107 N/A N/A
ethyl lactate 1.0 x 108 13.1 1.2 x 10-6
ethyl nitrate (25 °C) 5.3 x 107 N/A N/A
ethyl oxalate 7.12 x 107 N/A N/A
ethyl propionate 8.33 x 1010 5.65 6 x 10-10
ethyl thiocyanate (25 °C) 1.2 x 108 N/A N/A
eugenol (25 °C) < 1.7 x 106 N/A N/A
formamide (25 °C) 4 x 108 111.0 2 x 10-6
formic acid (25 °C) 6.4 x 109 58.5 8.1 x 10-8
furfural (25 °C) 1.5 x 108 N/A N/A
glycerol (25 °C) 6.4 x 106 42.5 5.9 x 10-5
guaiacol (25 °C) 2.8 x 107 N/A N/A
hydrogen bromide (-80 °C) 8 x 105 N/A N/A
hydrogen chloride (-96 °C) 1 x 106 N/A N/A
hydrogen cyanide (0 °C) 3.3 x 108 N/A N/A
hydrogen iodide(at boiling point) 2 x 107 N/A N/A
iodine (110 °C) 1.3 x 104 N/A N/A
mercury (0 °C) 1.063 x 1018 N/A N/A
methoxy triglycol > 1 x 106 N/A N/A
methyl acetamide 2 x 107 191.3 8.5 x 10-5

 

인화성 액체 도전율 (pS/m) 유전상수 이완시간()
methyl acetate (25 °C) 3.4 x 108 6.68 1.7 x 10-7
methyl alcohol (l8 °C) 4.4 x 107 32.70 6.6 x 10-6
methyl cyanoacetate 4.49 x 107 29.30 5.8 x 10-6
methyl ethyl ketone (25 °C) 1 x 107 18.51 1.6 x 10-5
methyl formamide 8 x 107 182.4 2.0 x 10-5
methyl formate 1.92 x 108 8.5 3.9 x 10-7
methyl iodide (25 °C) < 2 x 106 N/A N/A
methyl isobutyl ketone < 5.2 x l06 13.11 > 2.2 x 10-5
methyl nitrate (25 °C) 4.5 x 108 N/A N/A
n-methy-2-pyrolidone 2 x 106 32.0 l.4 x 10-4
methyl thiocyanate (25 °C) 1.5 x 108 N/A N/A
naphthalene (82 °C) 4 x 104 N/A N/A
nitrobenzene (0 °C) 5 x 105 34.82 6.2 x 10-4
nitroethane 5 x 107 28.06 5.0 x 10-6
nitromethane (l8 °C) 6 x l07 35.87 5.3 x 10-6
1-nitropropane 3.3 x 107 23.24 6.2 x 10-6
2-nitropropane 5 x 107 25.52 4.5 x 10-6
nitrotoluene (25 °C) < 2 x 107 N/A N/A
(ortho or meta) octyl alcohol 1.39 x 107 10.34 6.9 x 10-6
phenetole (25 °C) < 1.7 x 106 N/A N/A
phenol 1 x 106 9.78 8.7 x 10-5
phenyl isothiocyante (25 °C) l.4 x 108 N/A N/A
phosgene (25 °C) 7 x 105 N/A N/A
phosphorus (25 °C) 4 x 108 N/A N/A
phosphorus oxychloride(25 °C) 2.2 x 108 N/A N/A

 

인화성 액체 도전율 (pS/m) 유전상수 이완시간()
pinene (23 °C) < 2 x 104 N/A N/A
piperidine (25 °C) < 2 x 107 N/A N/A
propionaldehyde (25 °C) 8.5 x 107 18.5 1.9 x 10-6
propionic acid (25 °C) < 1 x 105 3.44 > 3.0 x 10-4
propionitrile 8.51 x 106 27.2 2.8 x 10-5
propyl acetate (i- or n-) 1-6 x 104 6.002 N/A
n-propyl alcohol (25 °C) 2 x 106 20.33 9 x 10-5
iso-propyl alcohol (25 °C) 3.5 x 108 19.92 5 x 10-7
propyl formate 5.5 x 109 7.72 1.2 x 10-8
pyridine (l8 °C) 5.3 x 106 12.4 2.1 x 10-5
quinoline (25 °C) 2.2 x 106 9.0 3.6 x 10-5
salicylaldehyde (25 °C) 1.6 x 107 13.9 7.5 x 10-6
succinonitrile 5.64 x 1010 56.5 8.9 x 10-9
sulfolane < 2 x 106 43.3 > 1.9 x 10-4
sulfonyl chloride (25 °C) 2 x 108 N/A N/A
sulfuric acid (25 °C) 1 x 1012 N/A N/A
tetraethylene-pentamine > 1 X 106 N/A N/A
tetramethylurea < 6 x 106 23.06 > 3.4 x 10-5
m-toluidine 5.5 x 104 9.91 1.6 x 10-3
o-toluidine 3.79 x 107 6.34 1.5 x 10-6
p-toluidine (l00 °C) 6.2 x 106 4.98 7.1 x 10-6
trichloroacetic acid (25 °C) 3 x 105 N/A N/A
1,1,I-trichloroethane 7.3 x 105 7.53 9.1 x 10-5
triethylene glycol 8.4 x 106 23.69 2.5 x 10-5
triethylenetetramine > l x 106 N/A N/A
trimethylamine (-35 °C) 2.2 x 104 N/A N/A

 

                                                     <별표 2>     액체의 정전기 특성(계속)

인화성 액체 도전율 (pS/m) 유전상수 이완시간()
vinyl acetate 2.6 x 104 N/A N/A
water (extremely pure) 4.3 x 106 80.4 1.7 x 10-4
water (air distilled) 1 x 109 80.4 7.1 x 10-4

반도전성 액체 : 도전율 50 ~ 104 pS/m

amyl acetate 2,160 4.75 1.9 x 10-2
armeen 470 N/A N/A
biphenyl 2,500-10,000 N/A N/A
(liquid at 69°C - 120°C) bromobenzene 1,200 5.40 4 x 10-2
I-bromonaphthalene 3,660 4.83 1.1 x 10-2
butyl acetate (i- or n-) 4,300 N/A N/A
butyl acrylate 3,580 N/A N/A
chlorobenzene 7,000 5.621 7.1 x 10-3
chloroform < 10,000 4.806 > 4.3 x 10-3
dibutyl sebacate 1,700 4.54 204 x 10-2
dichlorobenzene 3,000 9.93 2.9 x 10-3
ethylene dichloride 4,000 10.36 2.2 x 10-2
2-ethylhexyl acrylate 610 N/A N/A
gasoline (leaded) >50 2.3 < 0.41
hydrogen sulfide 1,000 N/A N/A
(at boiling point) methylene chloride 4,300 8.93 1.8 x 10-2
pentachloroethane 100 3.83 0.3
sulfur (130 °C) 5,000 N/A N/A
1,2,4-trichlorobenzene 200 4.08 0.18
trichloroethylene 800 3.42 3.7 x 10-2
vinyltrimethoxysilane (<2 % methanol) 5,900 N/A N/A

*    N/A : Not applicable

<별표 2> 액체의 정전기 특성(계속) 인화성 액체 도전율 (pS/m) 유전상수 이완시간()

반도전성 액체 : 도전율〈 50 pS/m

Anisole 10 4.33 3.8
Benzene (pure) 5 x 10-3 2.3 ∼100(분산)
Biphenyl (solid < 69 °C) 0.17 N/A N/A
Bromine (17.2°C) 13 N/A N/A
Butyl stearate 21 3.111 1.3
Caprylic acid < 37 2.45 > 0.58
Carbon disulfide (1°C) 7.8 x 10-4 2.6 ∼100(분산)
Carbon tetrachloride 4 x 10-4 2.238 ∼100(분산)
Chlorine (−.70°C) < 0.01 N/A N/A
Cyclohexane < 2 2.0 > 8.8
Decalin 6 2.18 3.2
Dichlorosilane N/A N/A N/A
Diesel oil (purified) ∼0.1 ∼2 ∼100(분산)
Diethyl ether 30 4.6 1.4
1,4-Dioxane 0.1 2.2 ∼100(분산)
Ethyl benzene 30 2.3 0.68
Gasoline (straight run) ∼0.1 ∼2 ∼100(분산)
Gasoline (unleaded) < 50(varies) N/A N/A
Heptane (pure) 3 x 10-2 2.0 ∼100(분산)
Hexane (pure) 1 x 10-5 1.90 ∼100(분산)
Hexamethyldisilazane 29 N/A 0.18
Isovaleric acid 40 2.64 N/A

*    N/A : Not applicable

<별표 2> 액체의 정전기 특성(계속) 인화성 액체 도전율 (pS/m) 유전상수 이완시간()

반도전성 액체 : 도전율〈 50 pS/m

Jet fuel 0.01-50 2.2 0.9-100
Kerosene 1-50 2.2 0.39-19
Pentachlorodiphenyl 0.8 5.06 ∼100
Silicon tetrachloride N/A N/A N/A
Stearic acid (80°C) < 40 N/A N/A
Styrene monomer 10 2.43 2.2
Sulfur (115°C) 100 N/A N/A
Toluene < 1 2.38 21
Trichlorosilane N/A N/A N/A
Turpentine 22 N/A N/A
Xylene 0.1 2.38 ∼100

*    N/A : Not applicable

< 부록 > 접지 및 본딩의 예

 

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