3. 방폭 지역의 카테고리, 온도, 구역(Zone)의 구분

안녕하세요, 에스앤제이 글로벌 입니다.

방폭 위험 지역의 구분에 대해서 알아 보겠습니다.

방폭 지역의 구분은 크게 다음 3가지를 적용하여 분류 할 수 있습니다.

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1. 카테고리 및 그룹 (Group, Categories)
2. 최소 점화 온도 (Minimum Ignition Temperature)
3. 구역 & 카테고리 (Zone & Category/EPL)

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첫번째, 카테고리(Category) 규정 입니다.

ATEX 지침, IEC 규격(60079-0)에 따라 규정 된 카테고리 입니다.

아래 표와 같이 ATEX는 1,2,3 / IEC는 a,b,c 의 기호를 사용하여 위험 정도를 나타내 줍니다.

즉,

1, a : 가장 위험

2, b : 위험하지만 1,a 보다 덜 위험

3, c : 2,b 보다 덜 위험 (노말 normal) .. 이런 식으로 구분 됩니다. 그냥 규정이므로 외우시면 됩니다.

Category acc. to ATEX directives	EPL* acc to. IEC 60079-0	Safety Level
1G 2G 3G	Ga Gb Gc	very high high normal/increased
1D 2D 3D	Da Db Dc	very high high normal/increased

(EPL : Equipment Protection Level (장비 보호 수준))

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위 표와 같이 크게는 G : Gas(가스), D : Dust(분진(먼지))로 분류 되고 위험 정도에 따라 1,2,3, a,b,c 로 등급을 나누어 줍니다.

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ATEX에서 규정하는 Zone의 개념을 도입하여 구분하면 다음과 같습니다.

위 표를 풀어서 설명 하자면,

방폭 위험 지역이 Zone1으로 규정 되어 있다면, Zone0,1 제품의 사용(적용)이 가능함을 의미 합니다.

방폭 위험 지역이 Zone2로 규정 되어 있다면, Zone0,1,2 제품의 사용(적용)이 가능함을 의미 합니다.

쉽게 보면,

위험 정도는 Zone0 (가장위험) > Zone1 > Zone2 .. 이런 순서가 되는 것입니다.

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예를 들어, End User 의 요구 사항이 Zone1이라면, Zone2 까지만 방폭 인증된 제품은 사용 할 수가 없는 것이지요. 이 부분은 추후 재설명 드리겠습니다.

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다음으로 Group 그룹 구분 입니다.

Groups 그룹	Gases 가스	위험 정도
IIA	Propane	+
IIB	Ethylene	++
IIC	Acetylene and Hydrogen	+++

Groups 그룹	Dust 먼지	위험 정도
IIIA	combustible flyings (가연성 비산물)	+
IIIB	non-conductive dust (비전도성 먼지)	++
IIIC	Conductive dust (전도성 먼지)	+++

 

Group 구분 시 사용되는 I, II, III 의 의미 입니다.

I : 화재 위험에 취약한 광산 (탄광용)

II : 지상 산업용 (폭발 가스 대기, Gas)

III : 폭발 먼지 대기 (Dust)

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Zone의 개념과 마찬가지로 IIC 아세틸렌 및 수소의 폭발 위험이 있는 지역으로

IIC (가장위험) > IIB > IIA 순서의 위험도로 이해 하시면 되겠습니다.

Dust 도 마찬가지 IIIC(가장위험) > IIIB > IIIA.

즉, IIC 제품은 IIA, IIB, IIC 모든 지역에 설치 및 적용이 가능합니다.

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두번째, 최소 점화 온도에 대한 규정 입니다. (Minimum Ignition Temperature)

☞ 가스는 온도 등급으로 분류 됩니다.

Temperature class (온도 분류)	Ignition temperature of a gas (가스 점화 온도)	Max. surface temperature of the equipment (장비의 최대 표면 온도)*
T1	>450℃	450℃
T2	>300℃ ≤ 450℃	300℃
T3	>200℃ ≤ 300℃	200℃
T4	>135℃ ≤ 200℃	135℃
T5	>100℃ ≤ 135℃	100℃
T6	>85℃ ≤ 100℃	85℃

* 장비의 최대 표면 온도는 장비에 표기된 최대 주변 온도에 대해 유효함. (장비에 미표기 시 통상 40℃)

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위 표의 온도는 허용 온도로 생각하시면 이해가 쉽습니다.

즉, T 등급은 장비의 최대 표면 온도를 나타냅니다.

T6 등급의 최대 허용 온도는 85도, T1 등급의 최대 허용 온도는 450도 라는 의미 입니다.

T6 등급은 최대 허용이 85도 까지만 이므로 가장 엄격하고 안전한 등급이고,

T1 등급은 450도까지 허용 되므로 가장 낮은 안전 등급으로 이해 하시면 되겠습니다.

따라서 Zone(0,1,2), Gas Group(I, II, III) 과 마찬가지로 T6 제품은 T5... T1 온도 등급에서 모두 사용 가능합니다. 반대로, T4 등급의 제품은 T6 온도 지역에서 설치가 불가 하겠지요.

표로 간략하게 정리하면 이렇습니다.

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☞ 가스 그룹과 온도 등급의 분류 입니다.

구분	T1	T2	T3	T4	T5	T6
I	Methane
IIA	Acetic acid Ammonia Benzene Acetone Ethan Ethyl Acetate Carbon monoxide Methanol Propane Toluene	Ethyl Alcohol n-Butane n- Butylalcohol	Petrol Kerosene Fuel oil Hexane Diesel	Acetaldehyde
IIB	Coal gas	Ethylene		Ethylether
IIC	Hydrogen	Acetylene				Carbon disulphide

위 표를 살펴보면, 예를 들어,

Acetalehyde (아세트알데하이드)가 사용되는 지역이면, T4 이상, IIA 이상의 제품을 사용 하셔야 합니다.

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마지막 세번째, Zone 규정 입니다.

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*GAS에 대한 Zone 분류 :

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Zone 0 : 계속 위험

가스, 증기 또는 안개 형태의 가연성 물질의 공기와의 혼합물로 이루어진 폭발성 환경(대기)이 연속적으로(continuously) 또는 장기간(long period) 또는 빈번하게(frequently) 존재하는 장소

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Zone 1 : 가끔씩 위험

가스, 증기 또는 안개 형태의 가연성 물질 또는 공기와의 혼합물로 구성된 폭발성 대기가 때때로(occasionally) 정상 작동 중에 발생할 가능성이 있는 장소

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Zone 2 : 가장 덜 위험, 짧게 위험

가스, 증기 또는 안개 형태의 가연성 물질의 공기와의 혼합물로 구성된 폭발 분위기가 정상적인 작동에서 발생할 가능성은 낮지만 발생할 경우 단시간(short period) 동안만 지속되는 장소

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Zone (Gas) 개념을 간략하게 그림과 색상으로 표현 했습니다.

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* DUST에 대한 Zone 분류 :

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Zone 20 : 계속 위험

공기 중에 가연성 먼지 구름 형태의 폭발성 대기가 지속적(continuous)으로 존재하거나 장기간(long period) 또는 빈번하게(frequently) 존재하는 장소

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Zone 21 : 가끔씩 위험

정상운전 시 공기 중 가연성 먼지 구름 형태의 폭발성 대기가 때때로(occasionally) 발생할 가능성이 있는 장소

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Zone 22 : 가장 덜 위험, 짧게 위험

공기 중 가연성 먼지 구름 형태의 폭발성 대기가 정상 작동 시 발생할 가능성이 낮지만 발생할 경우 단시간 동안만(short period) 지속되는 장소

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Zone (Dust) 개념을 간략하게 그림과 색상으로 표현 했습니다.

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자, 그럼 지금까지 언급한 Category, Group, Zone에 대한 장비 분류를 표로 정리 하면,

장비 (Equipment)			Area (지역)
Equipment Category according European Directive 94/9/EC	Equipment Protection Level (EPL) acc. to IEC 60079-0	Level of protection (보호 수준)	Area of operation
1G 2G 3G	Ga Gb Gc	very high high normal/enhanced	Zone 0 Zone 1 Zone 2
1D 2D 3D	Da Db Dc	very high high normal/enhanced	Zone 20 Zone 21 Zone 22

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장비의 범주 및 EPL(장비 보호 수준)을 나타낸 표 입니다.

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지금까지 배운 것들을 토대로 장비(제품) 선택을 위해 간략히 표로 정리 했습니다.

Plant classification (공장 분류)		Equipment classification
		Gas	Dust
Groups		Groups IIA, IIB, IIC	Groups IIIA, IIIB, IIIC
Ignition Temperature (점화 온도)	of gas or dust cloud (가스)	Temperatureclasses T1…T6	max. surface temperature
	of dust layer (먼지)	---	max. surface temperature
Zone Classification		Equipment category with „G“ or EPL	Equipment category with „D“ or EPL

* 위 표에서 빨간색 표기한 사항은 주위 온도(Ambient Temperature)를 확인해야 합니다.

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즉, 장비를 선정(견적) 하기 위해서는 기본적인 방폭 등급을 알아야 합니다.

- 온도 등급, 가스 등급, 주변 온도, Zone 등.

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다음 시간에는 실질적인 방폭 등급에 대해서 알아 보겠습니다.

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감사합니다.