폭발위험장소에서 사용하는 비전기설비의 안전에 관한 기술지침(KOSHA GUIDE E-181-2020) - 2장

폭발위험장소에서 사용하는 비전기설비의 안전에 관한 기술지침(KOSHA GUIDE E-181-2020) - 2장

 

8.      형식 시험

 

8.1 구조적안전 “c” 설비의 형식시험

구조적안전 “c” 설비의 형식시험은 ISO 80079-36을 참조한다.

8.2 점화원제어 “b” 설비의 형식 시험

8.2.1 제어 매개변수의 결정

5.2.1 일반사항을 참조한다.

8.2.2 점화방지시스템의 기능 및 정확도 확인

(1)     센서는 모니터링되는 특성에 따라 올바른 출력 신호를 보내고 정확도가 설명서범 위 내에 속하는지 확인해야 한다.

(2)     점화방지장치는 의도한대로 올바르게 작동하는지 확인해야 하며, 결함이 있거나 "최대/최소 범위"의 한계를 벗어난 신호가 “고장” 상태인지를 확인해야 한다.

8.3 액체침전 "k" 설비의 형식시험

8.3.1 일반

(1)     8.3.2 또는 8.3.3에 따라 시험하였을 때, 액체가 누출되어도 액체 수준이 결정된 최소 기준 이하가 돼서는 아니 된다. 다음 시험은 설비가 작동이 안된 상태에서 수행하여야 한다.

(2)     개방된 설비의 경우 용기에는 압력 테스트가 필요하지 않다.

8.3.2 밀폐된 외함에 정적 또는 유동 보호 액체가 들어있는 밀폐된 용기의 압력 증가 시험

(1)     외함은 최대 과압으로 수행하는데 최소 50 kPa으로 최소 정상 작동 게이지 압력 의 1.5배에 해당하는 내압으로 60초 동안 가해야 하며, 외함은 지정된 최대 액체 수준으로 채워야 한다.

(2)     눈에 띄는 누출이 없어야 한다.

8.3.3 통기구가 있는 밀폐된 장치의 과압 시험

(1)     용기는 보호 액체로 채워진 외함을 지정된 최대 액체 수준으로 최소 60초 동안 압력 방출 장치 설정 압력의 최소 1.2 배의 내부 압력을 공급해야 한다.

(2)     눈에 띄는 누출이 없어야 한다.

9. 문서

9.1 구조적안전 "c" 설비에 대한 문서

(1)     제조자는 ISO 80076-36에 따라 설비의 폭발 안전 측면을 고려하여 완전하고 정 확하게 기술한 문서를 준비해야 한다.

(2)     이 문서에는 점화위험평가보고서 및 이 보고서에 따라 필요한 경우 다음 내용이 포함되어야 한다.

(가)     설비에 대한 설명

(나)     점화 위험 평가에서 요구되는 범위 내에서 도면을 설계하고 제조함

(다)     도면의 이해에 필요한 모든 내용 기술과 설명

(라)     필요한 경우 물질 인증서

(마)     시험성적서

(바)     사용 관련 설명서

9.1.1 문서의 적합성

(1)     제조자는 생산된 비전기설비가 기술 문서를 준수함을 보장하기 위해 필요한 검증 또는 시험을 수행해야 한다.

(2)     적합성 확인은 부품을 100 % 검사하는 것이 아니고 통계적 방법을 활용한 샘플 링 검사를 할 수 있다

9.1.2 인증서

(1)     제조자는 설비가 다른 적용 가능한 부품 및 추가 표준과 함께 이 표준의 요구 사 항을 준수함을 확인하는 인증서를 준비하여야 한다. 인증서는 Ex 설비 또는 Ex 부품과 관련될 수 있다.

(2)     Ex 부품인증서(인증서 번호에 "U" 접미사가 표시 됨)는 설비가 불완전하고 Ex 설비에 통합되기 전에 추가 평가를 필요로 함을 나타낸다. Ex 부품인증서에는 Ex 설비에 통합하는 과정에서 요구되는 특정 추가 평가에 대해 설명하는 내용이 포함된다. Ex 부품인증서는 Ex 설비에 대한 인증서가 아님을 명시해야 한다.

9.1.3 마킹에 대한 책임

마킹 절차 및 방법에 따라 설비에 표시함으로써, 제조업체는 설비가 안전 문제와 관 련된 해당 요구 사항에 따라 제작되었음을 증명한다.

9.1.4 추가 요건

기술 문서는 최소한 다음 정보를 포함해야 한다.

(1)     방수 및 방진(IP)의 세부 사항

(2)     액체 유형의 세부 사항

(3)     중요한 안전 부분의 세부 사항

(4)     주기 내 작동의 세부사항

(5)     교정 주기에 대한 세부 사항

(6)     화학적 적합성의 세부 사항

(7)     틈새의 주기 확인

(8)     건식 주행 능력

9.2 점화원제어 “b” 설비에 대한 문서

(1)     제조자는 ISO 80076-36에 따라 설비의 폭발 안전 측면을 고려하여 완전하고 정 확하게 기술한 문서를 준비해야 한다.

(2)     이 문서에는 점화위험평가보고서 및 이 보고서에 따라 필요한 경우 다음 내용이 포함되어야 한다.

(가)     설비에 대한 설명

(나)     점화 위험 평가에서 요구되는 범위 내에서 도면을 설계하고 제조함

(다)     도면의 이해에 필요한 모든 내용 기술과 설명

(라)     필요한 경우 물질 인증서

(마)     시험성적서

(바)     사용 관련 설명서

9.2.1 문서의 적합성

(1)     제조자는 생산된 비전기설비가 기술 문서를 준수함을 보장하기 위해 필요한 검증 또는 시험을 수행해야 한다.

(2)     적합성 확인은 부품을 100 % 검사하는 것이 아니고 통계적 방법을 활용한 샘플 링 검사를 할 수 있다

9.2.2 인증서

(1)     제조자는 설비가 다른 적용 가능한 부품 및 추가 표준과 함께 이 표준의 요구 사 항을 준수함을 확인하는 인증서를 준비하여야 한다. 인증서는 Ex 설비 또는 Ex 부품과 관련될 수 있다.

(2)     Ex 부품인증서(인증서 번호에 "U" 접미사가 표시 됨)는 설비가 불완전하고 Ex 설비에 통합되기 전에 추가 평가를 필요로 함을 나타낸다. Ex 부품인증서에는

Ex 설비에 통합하는 과정에서 요구되는 특정 추가 평가에 대해 설명하는 내용이 포함된다. Ex 부품인증서는 Ex 설비에 대한 인증서가 아님을 명시해야 한다.

9.2.3 마킹에 대한 책임

마킹 절차 및 방법에 따라 설비에 표시함으로써, 제조업체는 설비가 안전 문제와 관 련된 해당 요구 사항에 따라 제작되었음을 증명한다.

9.2.4 추가 요건

기술 문서에는 최소한 다음 정보를 포함해야 한다.

(1)      점화방지시스템의 작동/반응 수준 설정과 관련된 설명서

(2)      점화방지시스템이 올바르게 작동 및 교정되고 있는지를 일상적으로 점검하는 방법 및 빈도

(3)      지시기(들), 게이지(들) 또는 기타 유사한 유형의 모니터링 장치의 정확한 수준 또는 적절한 압력과 유량을 유지하기 위해 필요한 냉각제, 윤활유 또는 보호 액 체의 사양은 작동 중 지정된 기기보호수준(EPL)에 상응하는 점화방지에 적합하 여야 한다. 필요한 경우 운전자 통제 설비를 위한 지시기 또는 게이지는 제어 조치 적용 책임자가 쉽게 볼 수 있도록 배치되어야 한다.

9.3 액체침전 "k" 설비에 대한 문서

(1)     제조자는 ISO 80076-36에 따라 설비의 폭발 안전 측면을 고려하여 완전하고 정 확하게 기술한 문서를 준비해야 한다.

(2)     이 문서에는 점화위험평가보고서 및 이 보고서에 따라 필요한 경우 다음 내용이 포함되어야 한다.

(가)     설비에 대한 설명

(나)     점화 위험 평가에서 요구되는 범위 내에서 도면을 설계하고 제조함

(다)     도면의 이해에 필요한 모든 내용 기술과 설명

(라)     필요한 경우 물질 인증서

(마)     시험성적서

(바)     사용 관련 설명서

9.3.1 문서의 적합성

(1)     제조자는 생산된 비전기설비가 기술 문서를 준수함을 보장하기 위해 필요한 검증 또는 시험을 수행해야 한다.

(2)     적합성 확인은 부품을 100 % 검사하는 것이 아니고 통계적 방법을 활용한 샘플 링 검사를 할 수 있다

9.3.2 인증서

(1)     제조자는 설비가 다른 적용 가능한 부품 및 추가 표준과 함께 이 표준의 요구 사 항을 준수함을 확인하는 인증서를 준비하여야 한다. 인증서는 Ex 설비 또는 Ex 부품과 관련될 수 있다.

(2)     Ex 부품인증서(인증서 번호에 "U" 접미사가 표시 됨)는 설비가 불완전하고 Ex 설비에 통합되기 전에 추가 평가를 필요로 함을 나타낸다. Ex 부품인증서에는 Ex 설비에 통합하는 과정에서 요구되는 특정 추가 평가에 대해 설명하는 내용이 포함된다. Ex 부품인증서는 Ex 설비에 대한 인증서가 아님을 명시해야 한다.

9.3.3 마킹에 대한 책임

마킹 절차 및 방법에 따라 설비에 표시함으로써, 제조업체는 설비가 안전 문제와 관 련된 해당 요구 사항에 따라 제작되었음을 증명한다.

9.3.4 추가 요건

기술 문서는 최소한 다음 정보를 포함해야 한다.

(1)     보호 액체의 최대 및 최소 수준의 세부 사항 또는 더 적절한 경우 보호 액체의 최대 및 최소 압력 및 유속

(2)     최대 정상 작동 압력의 세부 사항

(3)     설비의 수평에 대한 최대 허용 작동 각도의 세부 사항

(4)     사용되는 액체의 형식에 대한 세부 사항 및 액체에 대한 제한 사항 또는 최소 점 도

(5)     필요한 경우 설비에 대한 특정 장착 지침

(6)     보호 액체의 유지 관리, 권장 수명, 교체, 보충 및 처분에 관한 설명서 사항

(7)     적용 가능한 경우 자체 가열 될 수 있는 퇴적물을 제거하기 위한 주기적 내부 세 척에 관한 설명서

(8)     시운전, 초기 충진 및 설비 작동에 대한 설명서

10. 마킹

10.1 일반 사항

10.1 위치

마킹은 설비 외부의 주요 부분에 읽기 쉽고 지워지지 않게 표시되어야하며 눈에 잘 띄게 설치하여야 한다.

주) 1. 기기 설치 후에 표시가 보이도록 한다.

2. 설비의 착탈식 부분에 표시가 있는 경우, 유사한 설비와의 혼동을 피함으로써 설비 내부의 이중 표시를 하면 설치 및 유지 보수 시 유용하게 활용할 수 있다. 초소형 설비 및 Ex 부품에 대한 추가 설명서는 KS C IEC 60079-0에 나와 있다.

10.2 일반 사항

마킹은 다음을 포함한다.

(1)          제조자 이름 또는 그 등록 상표

(2)          제조자 형식 식별

(3)          Ex 기호

(4)          문자 "h“

주) 보호 수준은 문자 "h"에 적용되지 않는다.

(5)          필요한 경우, 하위 구분을 포함한 II 또는 III 설비 기호. 설비가 특정 가스, 화학 공식 또는 괄호 안의 가스 이름에서만 사용하도록 설계된 경우.

(6)          온도 등급은 다음과 같이 표시한다.

1)      그룹 II 설비의 경우, 온도 등급 또는 최고표면온도(°C)를 나타내는 기호 또는 둘 다 마킹한다. 표시가 양쪽을 포함하는 경우, 온도 등급은 괄호 안의 마지막 에 쓴다. 설비 부품을 연결하는데 사용되는 부속품에는 온도 등급이 표시되어 있지 않아도 된다. 예 : T1 또는 350 °C 또는 350 °C(T1).

2)      최고표면온도가 450 °C보다 높은 그룹 II의 설비는 섭씨 온도와 측정 단위 °C의 최고표면온도를 표기한다. 예 : 600 °C.

3)      특정 가스에서 사용하도록 설계되고 표시된 II 기기는 온도 참조가 필요하지 않다.

4)      실제 최고표면온도가 설비 자체가 아닌 작동 조건(펌프의 가열 된 유체와 같은)

에 좌우되는 경우 단일 온도등급 또는 최고표면온도를 제조업체가 표시 할 수 없다. 이 상황에 대한 언급은 T 범위 또는 온도 범위를 사용하여 마킹에 포함 되어야 한다 예 : T6∼T4 또는 85 °C∼150 °C) 마킹 및 관련 정보가 설명서에 제공되어야 한다.

(7)          그룹 III 설비의 경우 최고표면온도(섭씨) 및 측정 단위(문자 "T"가 앞에 붙는다.) 예: T90 °C

(8)          EPL "Ga", "Gb", "Gc" 또는 "Da", "Db", "Dc“

(9)          그룹 II 및 III 설비의 경우, 필요에 따라 <표 3>에 나타낸 주위 온도 표시

<표 3> 주위 온도 마킹

설비	서비스 주위온도	추가 마킹
정상	최대 : +40 ℃ 최소 : -20 ℃	없음
특수한 경우	제조업체가 명시하고 사 용 설명서에 명시	Ta 또는 Tamb과 같은 특수 범위(예 : "0 ℃≤ Ta ≤ 60 ℃" 또는 기호 "X"

(10)      일련 번호(배치 번호는 일련번호의 대안으로 간주될 수 있음).

반응형

(11)      인증서 발급자의 이름 또는 표식 및 인증서 참조 번호는 다음 형식으로 이루어 진다. 인증서의 연도의 마지막 두 자리에 "."와 그 해의 인증서에 대한 고유한 네 글자의 참조가 온다.

주) 일부 제3자 인증의 경우 분리 문자 "."는 때때로 "ATEX"와 같은 다른 분리 지정자 로 대체된다.

(12)      특정 사용 조건이 적용되는 경우, 기호 "X"는 상기 (카)항에 기술된 인증서 참 조 뒤에 놓아야 한다. 적절한 설명서를 주는 경고 표시를 사용하면 "X"표식의 요구 사항을 대신할 수 있다.

주) 특정 사용 조건의 요구 사항, 예. 장착 위치는 사용 설명서에서 다른 관련 정보와

함께 사용자에게 전달된다.

(13)      제1항에 열거 된 관련 방폭구조에 대한 특정 표준에 규정된 추가 표시;

주) 설비의 제작 기준에 의해 일반적으로 요구되는 표시.

(14)      (3)∼(8)은 (3)에서 (8)까지 주어진 순서대로 같은 줄에 놓여야 하며 각각 작은 공간으로 분리되어야 한다.

10.3    경고 표시

설비에 다음과 같은 경고 표시가 필요한 경우 <표 4>에 설명된 것과 같이 "경고"라 는 단어 뒤에 나오는 텍스트는 기술적으로 동등한 텍스트로 대체될 수 있으며 여러 경고가 하나의 동등한 경고로 결합될 수 있다.

<표 4> 경고 표시 텍스트

구분	조항		경고 마킹
a)	그룹 Ⅱ	경고 - 잠재적인 정전기	방전 위험 - 설명서 참조
b)	용 기 개 방 시 간	경고 - 에너지 방전 후, (분))	개방 전 Y분 지연 (Y는 필요한 지연 시간
c)	용 기 개 방 시 간	경고 – 폭발성분위기가	존재할 때 개방하지 마시오.

10.4    아주 작은 설비의 마킹

공간이 제한되어 있는 아주 작은 설비의 경우 마킹을 줄이는 것이 허용되며 포장 및 기타 문서에 다른 모든 표시가 있을 수 있지만 설비 자체에는 최소한 다음 정보가 필요하다.

(1)     제조자의 이름 또는 등록 상표

(2)     문자 "Ex" 다음에 문자 "h“

주) 보호 수준은 문자 "h"에 적용되지 않는다.

(3)     적절한 경우 기호 "X"를 포함한 인증서 번호

10.5 마킹 예

(1)     IIB 그룹 및 점화 온도가 135 °C를 초과하는 폭발성가스분위기에서 사용하기 위 한 EPL Gb에 대한 비전기설비.

                  BEDELLE FR,                      = 이름

                   Type AB 5                            = 설비 형식

Ex h IIB T4 Gb                            = Ex 기호, 문자 "h", 설비 그룹 II(하위 그룹 IIB), 온도 등급 T4, EPL Gb

                 Ser. 번호 32567                   = 일련 번호

                 ABC 12.1234                         = 인증서 번호

(2)     그룹 IIIC의 먼지와 최고표면온도가 120 ℃ 미만인 폭발성분진분위기에서 사용하 기 위한 EPL Db에 대한 비전기설비.

                  BEDELLE FR,                      = 이름

      Type AB8                               = 설비 형식

Ex h IIIC T120 ℃ Db = Ex 기호, 문자 "h", 설비 그룹 III(IIIC 하위 그룹), 최 고표면온도 T120 ℃, EPL Db

       Ser. 12456                              = 일련 번호

      ABC 12.1234                          = 인증서 번호

 

(3)     IIB 및 점화 온도가 135 ℃를 초과하는 폭발성가스분위기에서 사용하기 위한 EPL Gb 및 IIIC 그룹의 먼지와 최고표면온도가 120 °C 미만인 폭발성분진분위 기에서 EPL Db에 대한 비전기설비 BEDELLE FR, = 이름

                  Type AB8                              = 설비 형식

Ex h IIB T4 Gb                         = Ex 기호, 문자 "h", 설비 그룹 II, (하위 그룹 IIB), 온 도 등급 T4, EPL Gb

Ex h IIIC T120 ℃ Db = Ex 기호에 따른 표시, h ", 설비 그룹 III (하위 그룹

IIIC), 최고표면온도 T120 ℃, EPL Db

Ser. 12456	= 일련 번호
ABC 12.1234	= 인증서 번호

10.6    추가 요건

ISO 80079-36의 요구 사항을 보충하는 이 표준의 요구 사항을 충족시키는 비 전기 설비는 ISO 80079-36에 따라 표시되어야 하며, 적용되는 방폭구조와 관련하여 추가 표시가 없다. 예를 들어, T4 온도 등급을 가지며 기기보호수준 Gb의 구조 안전으로 보호되는 IIB형 인화성 가스 또는 증기에 사용하기 위한 설비는 Ex h IIB T4 Gb로 표시된다.

주) 설비에 적용된 ISO 80079-37(2016)에 근거한 방폭구조는 Ex 표시 코드 "h"로 인식 할 수

없다. 적용되는 방폭구조에 대한 설명은 설명서에 제시되어야 한다.

10.7    안전 장치

(1)     형식 b1, b2용으로 설계되고 폭발위험장소에서 사용하지 않는 점화방지시스템의 일부로 의도된 안전장치는 [Ex h]로 표시된다.

(2)     실용적인 경우 b1 또는 b2 안전 시스템의 일부이며 위험하지 않은 지역에 배치 되는 설비는 제어 구성 요소 자체 또는 포함된 용기에 적합한 경고 레이블로 표 시하는 것이 좋다. 예를 들면, “경고 -이 외함에는 ISO 80079-37에 따른 점화방 지시스템의 일부를 구성하는 설비가 포함되어 있다.”라고 표시한다.

<부록 1>

접근 및 적용 : 구조적안전 "c" 설비

1. 점화 위험 평가에 관한 일반 사항

ISO 80079-36에 따른 완전 점화 위험 평가는 전체 설비 제조업체가 수행한다. 보기 는 다음과 같다. 다음 예(<부록 표 1>)는 설비 유형의 특정 부품 및 점화원에 대한 구조적안전 "c"의 적용에 대한 특정 측면을 나타낸 것이다.

 

<부록 표 1> 사용된 인식 과정 및 원리의 예

절		예제	표
A.2	스터핑 박스 씰/팩 글랜드		A.2
A.3	기계적 씰/슬라이드 링 씰		A.3
A.4	레이디얼 씰		A.4
A.5	벨트 구동장치		A.5

2. 스터핑 박스 씰(<부록 표 2> 참조)

 

스터핑 박스 씰의 평가를 위해서는 폭발성 분위기에 대한 접촉이 가능한 곳을 염두 에 두어야 한다. 축과의 마찰 접촉이 있는 내부 부품은 액체로 덮거나 폭발성 분위기 에 접촉하지 않아야 한다. 내부 또는 외부 점화원이 효과를 발휘할 확률은 다를 수 있다. 외부에 배치된 온도 제한과 같은 점화원을 제어하여 내부 부품을 보호할 수는 없다. 발열 부품은 이동 축 또는 팩 글랜드이다. 팩 글랜드는 열 전도성이 좋지 않으 며 최대 발열 영역은 수명에 따라 다를 수 있다. 구동부를 모니터하는 것은 복잡하 다. 따라서 내부 및 외부 부품을 구별하기 위하여 마킹에서 설명서를 작성해야 한다.

3. 슬라이드 링 씰

 

(1)     <부록 표 3>은 슬라이드 링 씰에 대한 점화 위험 평가를 수행할 수 있는 방법 을 보여준다. 필요한 범주에 대한 다양한 요구 사항을 충족시키기 위해 가능한 고장 발생과 관련하여 평가해야 한다. 최첨단 기술로 설계 및 제조된 슬라이드 링 씰은 추가 보호 조치(라인 1) 없이 EPL Gc의 요구 사항을 충족할 수 있다. EPL Gb의 높은 수준에 도달하려면 추가 조치가 필요하다. 이러한 측정은 2행에 설명되어 있다. EPL Ga에 대한 예는 3행에 나와 있다.

(2)     EPL Ga의 경우 설비의 드문 오작동과 점화 보호 시스템의 오작동을 고려할 필 요가 있다.

(3)     점화 보호 시스템은 점화 보호 시스템의 작동 시 안전하지 않은 시간 지연 없이 모니터링 매개 변수를 감지할 수 있어야 한다. 점화원을 안전한 상태로 전환할 수 있는 능력을 입증할 필요가 있다. 점화원에 센서의 커플링은 매우 중요하다. 검색이 불가능한 경우로 예를 들어 센서가 슬라이드 링 씰의 보호액 저장 탱크 에 있을 때 허용 시간 내에 마모 지점에서 드문 오작동으로 인해 온도 구배가 발생한다. 일부 용도의 경우 과도한 국부 열을 피하기 위해 냉각액 흐름을 추가 로 모니터링해야 한다. 씰 갭에서 액체가 증발하지 않도록 주변 온도를 고려하여 보호 액체를 선택해야 한다.

(4)     전체적으로 슬라이드 링 씰은 모든 단일 유닛에서 동적 일상 시험이 수행되고 조립품에서 유닛의 장착 위치를 고려하여 평가가 수행될 때만 평가할 수 있다.