Hazardous area classification 이란 도면은 석유 화학 공장에 특화된 도면입니다. 일반 공장에는 이런 도면을 작성하지 않는데 석유 화학 공장에는 폭발성 가스가 상존할 가능성이 높기 때문에 폭발에 주의를 기울여야 합니다. 뉴스에서도 종종 공장에서 폭발 사고가 발생했다는 기사를 접하게 되는데 폭발이 일어나면 공장 전체가 없어지기도 하기 때문에 굉장히 위험합니다. 그래서 폭발이 발생할 조건을 사전에 차단하기 위해서 이 도면을 작성하는 것입니다.
방폭이란 폭발방지를 줄인말입니다. 폭발성 GAS가 항상 있을 수밖에 없는 석유화학 공장에서 어떻게 하면 폭발을 방지할 수 있을 것인지에 대한 고민을 체계화한 것이 HAZARDOUS AREA CLASSIFICATION 인 것입니다. 폭발 위험에 대한 등급을 나누고 각 등급에서 폭발을 일으키지 않으려면 어떻게 해야 하는지를 정리한 것입니다.
크게 두 가지로 나누는데 IEC 유럽 방식이 있고 NEC 미국 방식이 있습니다. 유럽 방식과 미국 방식은 혼용되는 편인데요 유럽방식은 위험지역을 좀더 디테일하게 하나하나 따지고 그러다 보니 각 방폭 지역이 좁습니다. 미국 방식은 하나하나 따지지 않고 넓게 넓게 방폭 지역을 선정하는 편입니다. 그래서 도면 작성하기는 미국 방식이 편한데 방폭지역이 넓다 보니 거의 대부분 공장 내부가 방폭지역이 되는 경향이 있습니다.
방폭의 기초 부터 하나씩 설명해 보도록 하겠습니다.
1. 방폭의 기초
폭발이 발생하기 위한 조건을 설명합니다. 이러한 조건들 중에 하나라도 없으면 폭발이 발생하지 않기 때문에 방폭에서는 아주 중요한 개념입니다.
위험을 다루다보니 규제기관이 많습니다. 각 국가별로도 인증기관이 따로 있습니다. 주로 IEC, NEC, ATEX 등이 사용되고 있습니다. 중동의 국가들이 유럽 규격을 주로 따르기 때문에 ATEX를 많이 사용하고 있습니다. 국내는 별도의 국내 기준을 적용하고 있습니다.
방폭은 아주 중요하기 때문에 많은 CODE & STANDARD가 있습니다. ENGINEERING을 하려면 어떤 규격이 적용되는지 정확히 파악해야 합니다. 국내 기준은 현재 IEC 기준을 따라가고 있습니다.
IEC는 ZONE 1,2,3로 나누지만 NEC는 DIVISION 1, 2로 구분합니다. 여기서 두 가지 구분법에 어떤 차이가 있는지 확인해 보겠습니다. DIVISION 1은 IEC의 ZONE 0와 ZONE 1을 커버합니다.
2. 방폭 인증 표시
방폭 기기에는 인증을 받은 인증기관과 인증 등급에 대한 표시가 있어야 합니다.
아래의 인증표시를 보고 그 의미가 무엇인지 알 수 있어야 합니다. 아래에 자세한 설명이 나와 있습니다.
각각의 표시가 나타내는 의미에 대하여 아래의 그림이 잘 설명해 주고 있습니다. 인증기관, 방폭방식, 적용가스그룹, 온도등급등이 표시되어 있습니다.
인증 기관에 대한 표시입니다. 나라별 인증기관과 유럽같은 국제적 기관도 있습니다.
방폭 형태에 대한 표시입니다. 내압방폭, 안전증방폭, 본질안전방폭등의 형태가 있습니다. 마지막에 있는 sand filling은 실제로 방폭 지역 내에 있는 Manhole에 적용됩니다. Manhole 내부를 모래로 채워서 폭발성 가스가 쌓이지 못하게 합니다.
가스 그룹에 대한 표시입니다. 인증된 가스에 따라 표시가 달라집니다. 대부분의 공장은 IIA/IIB로 충분하지만 수소공장이나 특수 프로세스인 경우에는 IIC가 요구됩니다.
유럽과 유럽 인증을 준용하는 지역에서는 ATEX 라는 인증을 추가로 받아야 합니다. 중동에서도 ATEX는 필수 입니다.
국내에서는 KCS 인증을 받아야 사용할 수 있겠죠. 인증마크는 아래 그림에 표시된 것과 같습니다. 등급 표시는 IEC 기준과 같습니다.
3. 방폭구역도를 작성하는데 기준이 되는 표준도면과 샘플 도면들 (NEC 기준 도면입니다)
1) TYPICAL DWG. - TANK, VENT, PUMP OR EQUIPMENT
2) 샘플 도면 - PLAN 도면과 SECTION 도면이 있다. SECTION 도면은 3D 상에서 주요한 SECTION을 수평과 수직으로 두개씩 정도 잘라서 도면을 작성합니다. 높은 VENT가 있는 경우 VENT의 위치를 확인해서 그 부분이 포함되도록 하는 것이 좋습니다.
Section도면은 3D 도면에서 가로와 세로로 주요 기기가 설치되는 지점을 잘라서 작성합니다. 도면은 주로 배관에서 3D를 잘라서 만들면 그 위에 전기에서 방폭 구역을 표시하여 작성합니다. 요즘은 전기에서 이 도면을 작성하지 않고 안전 그룹에서 작성하기도 합니다.
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