방폭지역 분류 및 관리 기술 보고서

주요 국가별 분류 비교

방폭지역 분류는 국제 표준(IEC)을 기반으로 하지만, 북미 등 일부 지역에서는 다른 용어를 사용합니다.

산업현장에서 폭발성 가스나 증기로 인한 사고를 예방하기 위해 위험 장소를 그 위험도에 따라 구분하는 것을 방폭지역 분류라고 합니다. 한국을 포함한 여러 국가에서는 이를 0종, 1종, 2종 장소로 분류하며, 각 장소의 정의와 적용 기준은 다음과 같습니다.

1. 방폭지역의 구분 및 정의

방폭지역은 폭발성 위험 분위기의 생성 빈도 및 지속 시간에 따라 다음과 같이 세 가지 장소로 분류됩니다. 이는 산업 현장의 안전성을 극대화하기 위한 핵심적인 기준입니다.

1.1 0종 장소 (Zone 0)

위험 분위기가 지속적으로 또는 장기간 존재하는 장소입니다. 정상 운전 상태에서 가연성 가스나 증기가 항상 존재하거나 빈번하게 발생하는 곳으로, 가장 높은 수준의 위험도를 지닙니다.

• 주요 특징:

  • 설비의 내부(용기, 배관 내부 등)

  • 인화성 또는 가연성 액체가 존재하는 피트(Pit) 내부

  • 가스 또는 증기가 장기간 체류하는 곳

1.2 1종 장소 (Zone 1)

통상적인 운전 상태에서 위험 분위기가 주기적 또는 간헐적으로 존재하기 쉬운 장소입니다. 이는 정상적인 유지보수나 경미한 누설 등으로 인해 폭발성 환경이 형성될 수 있는 공간을 의미합니다.

• 주요 특징:

  • 통상 상태에서 위험 분위기가 쉽게 생성되는 곳

  • 운전, 유지보수, 또는 누설에 의해 자주 위험 분위기가 생성되는 곳

  • 환기가 불충분한 장소에 설치된 배관계통으로 누설 우려가 있는 곳

1.3 2종 장소 (Zone 2)

이상 상태에서만 위험 분위기가 단시간 동안 존재할 수 있는 장소입니다. 정상 운전 시에는 안전하지만, 기기 고장이나 기능 상실과 같은 비정상적인 상황에서만 위험이 발생할 가능성이 있는 곳입니다.

• 주요 특징:

  • 가스켓, 패킹 등의 고장과 같이 이상 상태에서만 누출이 가능한 설비 주변

  • 환기 설비의 고장 등 이상 시에만 위험 분위기가 생성되는 곳

2. 방폭지역 구분의 적용 제외

일부 특정 구역은 위험 지역 내에 위치하더라도 적절한 안전 조치를 통해 비방폭지역으로 간주할 수 있습니다. 이는 주로 양압(Positive Pressure) 유지 방식을 통해 외부의 위험 요소 유입을 차단하는 원리를 활용합니다.

2.1 제어실의 양압 유지

방폭지역 내에 위치한 제어실, 변전실 등은 깨끗한 공기를 지속적으로 불어넣어 내부 압력을 외부보다 높게 유지함으로써 폭발성 가스의 침입을 원천적으로 차단합니다. 이를 통해 방폭형 설비 대신 일반 설비를 설치하여 경제적 효율성을 높일 수 있습니다.

• 필요 요건:

  • 내부 압력: 모든 개구부가 닫힌 상태에서 최소 25 Pa (약  2.5mmH 2​ O) 이상의 양압을 유지해야 합니다.

  • 공기 방출 속도: 개방 가능한 모든 개구부를 열었을 때, 실내 공기가 외부로 $0.3\text{m/s}$ 이상의 속도로 방출되어야 합니다.

2.2 공기조화 설비 관리 

양압을 유지하는 공기조화 설비는 제어실 근로자의 쾌적성과 설비 부식 방지에도 기여합니다. 설비의 흡입구는 오염되지 않은 곳에 설치해야 하며, 위험 지역 내에 설치될 경우 방폭형이어야 합니다. 또한, 양압 실패 시 경보 및 전원 차단 시스템이 연동되어야 합니다.

3. 환기 방식 및 기준

환기는 위험 분위기를 희석시켜 폭발 위험을 줄이는 중요한 방폭 대책입니다.

• 충분한 환기 기준: 대기 중의 가스 농도가 폭발하한계(Lower Flammability Limit, LFL)의 **25%**를 초과하지 않도록 보장하는 장소를 '환기가 충분한 장소'로 정의합니다.

• 환기 방식:

  • 자연 환기 (Natural Ventilation): 자연적인 공기 흐름에 의존하는 방식으로, 주로 옥외나 개방형 건축물에서 활용됩니다.

  • 강제 환기 (Artificial Ventilation): 팬(Fan) 등을 사용하여 공기를 강제로 순환시키는 방식입니다. 위험 분위기가 발생할 수 있는 구역에 집중적으로 환기를 시킬 수 있는 장점이 있지만, 설비 고장 시 치명적인 위험을 초래할 수 있으므로 가스 탐지기 등과 연계된 안전 시스템 구축이 필수적입니다.

이러한 방폭지역 분류는 작업 환경의 안전성을 극대화하고, 각 위험도에 맞는 적절한 방폭형 전기 설비를 설치하는 데 필수적인 기준이 됩니다. 안전은 그 무엇과도 바꿀 수 없는 가치이므로, 이 기준을 철저히 준수하는 것이 중요합니다.