E - 172 - 2018 폭발위험장소에 사용하는 전기설비 설계,선정 및 설치에 관한 기술지침(KOSHA GUIDE) - 2018.10
1. 목적
이 지침은 산업안전보건기준에 관한 규칙 제311조(폭발위험장소에서 사용하는 전기기계·기구의 선정 등)에 의거, 인화성 액체의 증기 또는 인화성 가스(이하 “가스 등”이라 한다) 및 가연성 분진으로 인한 화재·폭발의 위험이 있는 장소(이하 “폭발위험장소”라 한다)에서 사용하는 방폭전기설비 설계, 선정 및 설치에 관하여 필요한 기술적 사항을 정함을 목적으로 한다.
2. 적용 범위
2.1 적용 범위
(2) 이 지침은 비폭발위험장소에서의 전기설비 요구사항에 추가하여 적용한다.
2.2 적용 제외
이 지침은 다음의 경우에는 적용하지 아니한다.
(1) 폭발성 메탄가스(fire damp)가 존재할 우려가 있는 광산에 설치되는 전기설비
주) 이 지침은 광산의 지상에 설치되는 전기설비와 메탄가스 이외의 가스 등이 존재할 우려가 있는 광산에는 적용할 수 있다.
(2) 폭발성 물질의 제조 및 취급 공정과 같은 근원적인 폭발위험장소
(3) 가연성 미스트로 인한 폭발위험장소의 전기설비
주) 분진이나 플라이(Flying; 부유성)와 인화성 가스 또는 증기의 하이브리드 혼합물로 인한 위험성에 대한 추가 지침은 <부록 11>에 있다.
(4) 의학적인 목적으로 설치된 진료실 등
3. 용어의 정의
3.1 “방폭전문기관(competent body)”이라 함은 이 기준에 따라 안전에 관하여 필요한 평가를 수행할 수 있는 기술과 기능을 보유한 개인 또는 조직을 말한다.
3.2 “검증서류(verification dossier)”라 함은 전기기기 및 설비에 관한 규정을 준수 하였음을 입증하는 문서를 말한다.
3.3 “전기설비(electrical equipment)”라 함은 전체 또는 일부에 전기적 에너지가 사용되는 설비를 말한다.
주) 이것은 전자 통신 및 전기에너지의 생성, 전송, 분배, 저장, 측정, 제어, 변환 및 소비 품목을 포함한다.
3.4 “폭발위험장소(hazardous area)”라 함은 전기기기를 제작, 설치 및 사용함에 있어서 특별한 주의가 요구되는 폭발분위기가 조성되거나 조성될 우려가 있는 장소를 말한다.
주) 이 지침의 목적상, 지역은 3차원의 지역 또는 공간을 말한다.
3.5 “비폭발위험장소(non-hazardous area)”라 함은 전기기기를 제작, 설치 및 사용함에 있어서 특별한 주의가 요구되는 폭발분위기가 조성될 우려가 없는 장소를 말한다.
3.6 “방폭전기기계·기구의 그룹(group of electrical equipment for explosive atmospheres)”이라 함은 전기기기가 사용되는 폭발분위기에 따라 분류한 전기기기의 그룹을 말한다.
주) 폭발분위기에 사용되는 전기설비는 다음과 같이 3가지로 분류한다.
- 그룹Ⅰ: 폭발성 가스가 존재할 우려가 있는 광산에서의 전기설비
- 그룹Ⅱ(세부그룹으로 나뉨): 그룹 I 장소 이외의 가스 폭발분위기의 전기설비(5.5항 참조)
- 그룹III(세부그룹으로 나뉨): 분진 폭발분위기의 전기설비
3.7 “하이브리드 혼합물(hybrid mixture)”이라 함은 인화성 가스 또는 증기와 가연성 분진의 혼합물을 말한다.
3.8 “최고 허용표면온도(maximum permissible surface temperature)”라 함은 점화를 회피하기 위하여 실제 서비스까지 도달하는 것이 허용된 전기기기의 표면최고 온도를 말한다.
주) 이 정의는 가스 분위기에는 적용되지 않는다. 최고 허용표면온도는 층 두께 및 안전계수적용(5.6.3 참조)을 포함하여 분진 운 또는 분진 층과 같은 먼지 형식에 따라 달라진다.
3.9 “폭발위험장소의 분류(zones)”라 함은 폭발분위기의 발생빈도 및 지속기간에 따라 분류한 것을 말한다.
① “0종 장소(zone 0)”라 함은 가스 폭발분위기가 연속적으로, 장기간 또는 빈번하게 존재하는 장소를 말한다.
② “1종 장소(zone 1)”라 함은 정상작동 중에 가스 폭발분위기가 주기적 또는 간헐적으로 생성되기 쉬운 장소를 말한다.
③ “2종 장소(zone 2)”라 함은 정상작동 중 가스 폭발위기가 조성되지 않을 것으로 예상되며, 생성된다 하더라도 짧은 기간에만 지속되는 장소를 말한다.
④ “20종 장소(zone 20)”라 함은 공기 중의 분진 운 형태의 폭발분위기가 연속적 또는 장기간 또는 빈번히 존재하는 장소를 말한다.
⑤ “21종 장소(zone 21)”라 함은 공기 중의 분진 운 형태의 폭발분위기가 가끔씩 정상운전 시에 발생할 우려가 있는 장소를 말한다.
⑥ “22종 장소(zone 22)”라 함은 공기 중의 분진 운 형태의 폭발분위기가 정상운전 시에는 발생할 우려가 없지만 발생한다면 짧은 기간 동안만 지속될 수 있는 장소를 말한다.
3.10 “내압방폭구조 “d”(flameproof enclosure “d”)”라 함은 방폭전기기기의 외함 내부에서 인화성 가스의 폭발이 발생할 경우 그 외함이 폭발압력에 견디고, 접합면, 개구부 등을 통해 외부의 인화성 가스에 인화되지 아니하도록 한 방폭구조를 말한다.
3.11 “압력 중첩(pressure-pilling)”이라 함은 외함 내의 분리된 공간 내부 또는 격실 내부에 압축된 상태로 있던 가스혼합물에 점화가 일어나 압력상승이 가중되는 것을 말한다.
주) 이것은 예상되었던 것과 달리 보다 높은 최대 압력을 유도할 수 있다.
3.12 “안전증방폭구조 “e”(increased safety “e”)”라 함은 정상작동상태 중 또는 특정한 비정상상태에서 인화성 가스의 점화원이 될 수 있는 전기불꽃, 아크 또는 고온 부분의 발생을 방지하기 위하여 안전도를 증가시킨 방폭구조를 말한다.
3.13 “기동전류 IA(initial starting current, IA)”라 함은 정격전압 및 정격주파수의 전기를 공급하는 시점에서 정지되어 있거나 고정된 회전자의 공극이 최대가 되는 위치에 있을 때 교류 자기나 교류 전동기에 흐르는 전류 실효값의 최대값을 말한다.
3.14 “기동전류비 IA/IN(starting current ratio, IA/IN)”이라 함은 기동전류(IA)와 정격전류(IN)의 비를 말한다.
3.15 “시간 tE (time, tE)”라 함은 최초 기동전류 IA를 공급할 때 교류 전동기 또는 고정자 권선의 온도가 최고 주변온도에서의 정격사용온도에서 제한온도까지 올라가는데 소요되는 시간을 말한다.
3.15 “본질안전방폭구조 “i”(intrinsic safety “i”)”라 폭발분위기에 노출되는 기기 및 연결 배선 내의 에너지를 스파크 또는 가열효과에 의하여 점화를 유발할 수 있는 수준 이하로 제한하는 방폭구조를 말한다.
주) 본질안전방폭구조 특성상, 폭발분위기에 노출되는 전기기계·기구뿐만 아니라 다른 전 기기계·기구의 상호접속도 적합한 형태이어야 한다.
3.16 “관련 기기(associated apparatus)”라 함은 본질안전회로와 비본질안전회로가 모두 포함되어 있고 비본질안전회로가 본질안전회로에 악영향을 미치지 아니 하도록 제작된 전기기기를 말한다.
주) 관련 기기는 다음 중 하나일 수 있다.
① 적절한 폭발분위기에서 사용하기 위하여 KS C IEC 60079-0에 열거된 또 다른 방폭 구조를 갖는 전기 설비
② 폭발분위기 내에서 일반적으로 사용되지 않고 보호되지 않는 전기설비로, 예를 들어 기록계 자체는 폭발분위기에 있지 않지만, 기록계 입력 회로만 본질안전방폭구조로 폭발분위기내에 위치한 열전대와 연결된 전기설비
3.17 “본질안전기계·기구(intrinsically safe apparatus)”라 함은 모든 회로가 본질안전방폭구조인 전기기계·기구를 말한다.
3.18 “전기적 격리(galvanic isolation)”라 함은 본질안전전기기기 또는 본질안전관 련전기기기 내부의 2개 회로 사이에 직접적인 전기적 접속 없이 신호 또는 전력이 전달되도록 한 구조를 말한다.
주) 갈바닉(Galvanic) 격리로는 자력(변압기 또는 계전기) 또는 광결합기를 자주 사용한다.
3.19 “단순기기(simple apparatus)”라 함은 사용되는 회로의 본질안전 기능 또는 에너지 제한기능에 영향을 주지 아니하도록 전기 파라미터가 명확하게 규정된 단순 구조의 전기 부품 또는 그 조합을 말한다.
3.20 “본질안전회로(intrinsically safe circuit)”라 함은 정상작동상태 및 특정한 고장상태에서 발생하는 스파크 또는 가열효과가 폭발분위기에 점화를 유발할 수 없도록 한 회로를 말한다.
주) 회로에는 관련 기기가 포함될 수도 있다.
3.21 “본질안전 전기시스템(intrinsically safe electrical system)”이라 함은 기술문서에 따라 전기기기들이 상호 연결되어 있고 그 내부의 회로 또는 회로의 일부가 폭발분위기에서 본질적으로 안전하게 사용할 수 있도록 되어 있는 구조의 조립체를 말한다.
3.22 “본질안전 부속회로(intrinsically safe sub-circuit)”라 함은 동일 본질안전회로의 다른 부분들 또는 다른 본질안전회로와 갈바닉 방식에 의한 분리 조치가 되어 있는 본질안전회로의 일부분을 말한다.
3.23 “외부 저항 대비 인덕턴스 비율 최대값 “Lo/Ro”(maximum external inductance to resistance ration “Lo/Ro”)”이라 함은 본질안전방폭구조를 무효화하지 않고 전기설비를 외부 설비에 연결할 수 있는 인덕턴스 대 저항 비율의 최대값을 말한다.
3.24 “압력방폭구조 “p”(pressurization “p”)”라 함은 외 함 내부의 보호가스 압력을 외부 대기 압력보다 높게 유지함으로써 외부 대기가 외함 내부로 유입되지 아니하도록 한 방폭구조를 말한다.
3.25 “연속 희석(continuous dilution)”이라 함은 외함 내부를 퍼지한 후, 외함 내 인화성 물질 농도가 희석구역 밖에 있는 모든 종류의 잠재적 점화원에 대하여 폭발한계 밖으로 유지되도록 보호가스를 연속적으로 공급하는 것을 말한다.
주) 희석 지역은 인화성 물질의 농도가 안전한 농도로 희석되지 않는 내부 배출원 부근의 지역이다.
3.26 “누설 보상(leakage compensation)”이라 함은 가압 외함과 그 닥트에서 발생하는 누설을 보상하기 위하여 충분한 보호가스를 공급하는 것을 말한다.
3.27 “정적 가압(static pressurization)”이라 함은 폭발위험장소 안에 있는 외함에
추가로 보호가스를 공급하지 아니하고 그 외함 안의 가압상태의 압력을 유지하는 것을 말한다.
3.28 “비점화방폭구조 “n”(Type of protection “n”)”라 함은 정상작동 및 특정 이상상태에서 주위의 가스 폭발분위기를 점화시키지 아니하는 전기기계 및 기구에 적용하는 방폭구조를 말한다.
주) 1. 추가로, 기계·기구 지침의 요구사항은 점화의 원인이 되는 고장이 거의 발생하지 않도록 하고 있다.
2. 특정 이상 상태의 예는 램프가 끊어진 조명기구를 말한다.
3.29 “에너지제한 기기(energy-limited apparatus)”라 함은 내부의 회로 및 부품이 에너지 제한 개념에 따라 제조된 전기기기를 말한다.
3.30 “관련 에너지제한 기기(associated energy-limited apparatus)”라 함은 에너지 제한회로와 비에너지 제한회로가 모두 포함되어 있고, 비에너지 제한회로가 에너지제한 회로에 악영향을 미치지 아니하도록 제작된 전기기기를 말한다.
3.31 “유입방폭구조 “o”(oil-immersion “o”)”라 함은 전기기기 전체 또는 전기기기의 일부를 보호액체에 잠기게 함으로써 보호액체의 상부 또는 외함 외부에 존재하는 가스 폭발분위기에 점화가 일어나지 아니하도록 한 방폭구조를 말한다.
3.32 “충전방폭구조 “q”(powder filling “q”)”라 함은 가스 폭발분위기에 점화를 유발할 수 있는 부분을 고정설치하고 그 주위 전체를 충전물질로 둘러쌈으로써 외부 폭발분위기에 점화가 일어나지 아니하도록 한 방폭구조를 말한다.
주) 방폭구조는 주위의 가스 폭발분위기가 설비 및 부품에 침투하여 회로에 발화되는 것을 막지 못할 수 있으나, 충전재의 자유 체적이 작고 충전재의 통로를 통해 전파될 수 있는 불꽃을 냉각(quenching; 담금질, 消呼)시켜 외부 폭발을 방지한다.
3.33 “몰드방폭구조 “m”(encapsulation “m”)”라 함은 가스 폭발분위기에 점화를 유발할 수 있는 부분에 컴파운드를 충전함으로써 설치 및 운전 조건에서 가스폭발분위기에 점화가 일어나지 아니하도록 한 방폭구조를 말한다.
3.34 “분진방폭구조(protection by enclosure “t”)”라 함은 모든 전기 설비가 분진층 또는 분진 운에 의한 점화를 회피하기 위하여 설비로 보호되는 방폭구조를 말한다.
3.35 “보호초저압시스템(PELV, protective extra-low voltage system)”이라 함은 정상상태의 조건 및 단일고장 조건(다른 전기회로에서 발생하는 지락고장은 제외한다)에서 초저전압을 초과하지 아니하는 전기시스템을 말한다.
3.36 “안전초저압시스템(SELV, Safety extra-low voltage system)”이라 함은 정상상태의 조건 및 단일고장 조건(다른 전기회로에서 발생하는 지락고장을 포함한다)에서 초저전압을 초과하지 아니하는 전기시스템을 말한다.
3.37 “고정 설비(fixed equipment)”라 함은 전력이 공급되는 상태에서 지지대 또는 다른 수단에 의하여 특정 위치에 고정 설치된 전기기기를 말한다.
3.38 “이동형 설비(transportable equipment)”라 함은 사람이 이동할 수 있도록 제작한 것은 아니지만 고정되어 있지 않아 동력에 의하여 움직일 수 있는 전기기기를 말한다.
3.39 “휴대형 설비(portable equipment)”라 함은 동력이 공급되는 상황에서 사람이 들고 다닐 수 있도록 제작된 전기기기를 말한다.
3.40 “착용형 설비(personal equipment)”라 함은 정상적인 사용 상황에서 사람이 몸에 착용하도록 제작된 전기기기를 말한다.
3.41 “무선 주파수 식별(radio frequency identification, RFID)”이라 함은 데이터 저장을 위하여 전기 태그를 이용하는 데이터 수집 기술을 말한다.
주) “전자 라벨”, “위성중계기” 또는 “형식판”이라고도 하는 이 태그는 안테나에 부착된 RFID 칩으로 구성된다. kHz, MHz 및 GHz 범위에서 송신하는 태그는 배터리로 전력을 공급받거나 리더기로부터 받는 RF파로부터 전력을 받을 수 있다.
3.42 “전지(cell)”라 함은 배터리의 최소단위를 구성하는 전극과 전해질의 조립품을 말한다.
3.43 “배터리(battery)”라 함은 전압 및 용량을 높이기 위하여 두 개 이상의 전지를 서로 전기적으로 연결한 조립품을 말한다.
4. 일반 사항
4.1 일반 요구사항
(1) 전기기기의 적절한 선정 및 설계를 위하여 폭발위험장소를 KOSHA GUIDE(가스폭발위험장소의 설정 및 관리에 관한 기술지침)에 따라 가스·증기를 0종, 1종 및 2종 장소로 분류하고, 분진의 경우는 KOSHA GUIDE(분진 폭발위험장소 설정에 관한 기술지침)에 따라 분진을 20종, 21종 및 22종 장소로 분류한다.
(2) 전기기기는 가능한 한 비폭발위험장소에 설치하는 것을 원칙으로 하되, 이것이 불가능할 경우에는 폭발위험장소 내의 설치를 최소한으로 제한하여야 한다.
(3) 폭발위험장소의 전기 설비는 비폭발위험장소의 전기 설비에 대한 적절한 요구 사항을 준수하여야 한다. 그러나 비폭발위험장소에 대한 요구 사항은 폭발위험장소에 설치하기에 충분하지 않다.
(4) 예를 들어, 물의 침투 및 부식에 대한 보호와 같은 다른 환경 조건을 충족시키기 위하여 추가적인 보호가 요구되는 경우, 사용된 방법은 설비의 무결성에 악영향을 미치지 않아야 한다. 전기설비 및 재료는 전력, 전압, 전류, 주파수, 정격의 해당 설비 전기 정격 내에서 설치 및 사용되어야만 하고 그러한 다른 특성에 부적합한 경우 설치 안전에 위협을 받을 수 있다. 특히, 전압과 주파수가 설비와 함께 사용되는 공급 시스템에 적합하고 온도 분류가 정격 전압, 주파수 및 기타 정수에 대해 설정되었는지 확인하여야 한다.
(5) 폭발위험장소에서 사용되는 제품은 KS C IEC 60038에 따라 IEC 표준 전압으로 설계되며, 공급 전압이 이러한 표준 전압을 벗어나면 설비를 특별히 선정하고 인증되어야 한다.
(6) 폭발위험장소 내에 설치하는 모든 전기설비 및 배선은 다음 5항부터 13항까지를 포함하고 14항부터 23항까지의 특정 방폭구조에 대한 추가 요구사항에 따라 선정되고 설치되어야 한다.
(7) 전기기기 및 재료는 검사와 정비 시 접근이 쉽도록 설계·설치하여야 한다(KSC IEC 60079-17 참조).
(8) 연구개발, 모의설비 등 예외적인 환경에서 사용하는 전기기기 및 설비는 다음 5항 내지 9항의 요구사항을 충족시키지 않을 수 있으나, 만일 설치가 전문기관의 감독하에 있을 경우에는 다음 조건 중 하나 이상의 조건을 충족하여야 한다.
(가) 폭발분위기가 형성되지 않음을 보증할 수 있는 조치 강구
(나) 폭발분위기 형성 시 기기의 전원이 차단되고 가열된 부분이 점화원이 되지 않음을 보증할 수 있는 조치 강구
(다) 시험설비의 화재 또는 폭발에 의하여 사람 및 환경이 위험하지 않음을 보증할 수 있는 조치 강구
(9) 추가로 폭발위험장소에서 실시하여야 할 조치를 다음과 같은 방폭전문기관에 의하여 문서로 작성하여야 한다.
(가) 폭발위험장소에서 사용되는 전기기기나 시스템에 관한 본 지침 또는 다른 관련 규격에 대하여 익숙한 사람
(나) 평가를 수행하는데 필요한 모든 정보를 갖고 있는 사람
4.2 문서화
(1) 모든 설비가 관련 설비 인증서(5절 참조)뿐만 아니라 이 기준 및 설비를 설치하려는 장소에서의 기타 요구사항을 준수하는지 확인하는 것이 필요하다.
(2) 이 결과를 얻으려면 모든 설치에 대해 확인 서류를 준비하여야 하며 사업장 내 또는 다른 장소에 보관하여야 한다.
(3) (2)항의 경우, 소유자 또는 소유자가 누구인지 그리고 그 정보가 보관되어있는 장소를 나타내는 문서가 사업장에 있어 필요한 경우 사본을 활용할 수 있다.
주) 검증서류는 인쇄본 또는 전자 형식으로 보관될 수 있다. 각 국가의 법률에 의해 허용되는 방법은 문서가 합법적으로 채택되는 형식에 영향을 줄 수 있다.
(4) 바르게 설치하거나 기존 설비를 연장하기 위하여, 해당되는 경우, 검증서류의 일부로 다음과 같은 비폭발위험장소에 필요한 정보가 추가로 필요하다.
(가) 현장(site)
1) 지역을 포함하는 폭발위험장소(분진폭발위험장소의 경우에는 최대 허용 분진 층)의 분류 및 확장을 나타내는 계획을 갖는 폭발위험장소의 분류 서류
2) 점화 결과의 선택적 평가(5.3 참조)
3) 해당되는 경우, 전기설비의 그룹 또는 하위 그룹과 관련된 가스, 증기 또는 분진의 분류
4) 온도등급 또는 가스 또는 증기의 점화 온도
5) 해당되는 경우, 전기 저항, 분진 운의 최소 점화온도, 분진 층의 최소점화온도 및 분진 운의 최소점화에너지를 포함하는 재료 특성
6) 외부 영향 및 주위 온도(5.9 참조).
(나) 설비
1) 선정, 설치 및 초기 검사에 대한 제조업체의 설명서
2) 사용 조건이 있는 전기설비 문서로 예를 들면 접미어 “X”가 포함된 인증 번호가 있는 설비
3) 본질안전시스템에 대한 서술적 시스템 문서(16.2.4.2 참조)
4) 기기 또는 분석기에 대한 퍼징률 등 관련 계산의 세부 내용
5) 제조자/자격자에 대한 선언(4.4.2 참조)
(다) KS C IEC 60079-17 및 KS C IEC 60079-19의 요구사항을 각각 충족하기 위하여 유지보수 및 수리에 대한 정보를 수집하는 것에 대한 고려가 있어야 한다.
(라) 설치
1) 설치를 담당하는 사람에게 적합한 형태로 제공된 장비의 올바른 설치를 보장하는 데 필요한 정보(KS C IEC 60079-0 참조)
2) 설치 지역 및 환경에 대한 기기의 적합성 관련 기술문서(온도등급, 방폭구조, IP등급, 내부식성 등)
3) 배선 시스템의 유형과 세부 사항을 나타낸 계획
4) 특정 방폭구조의 요구사항을 준수하기 위한 케이블 입력 시스템에 대한 선정 기준의 기록
5) 회로 식별과 관련된 도면 및 계획서
6) 초기 검사 기록(<부록 3>)
7) 설치자/자격자에 대한 선언(4.5 참조)
주) 조립품 또는 사전 설치된 품목에 대한 검사 기록은 초기 검사 기록의 일부로 인정할 수 있다.
4.3 초기 검사
(1) 장비는 해당되는 자료에 따라 설치되어야 한다.
(2) 교체 가능한 품목의 유형과 등급이 정확한지 확인을 하여야 한다.
(3) 조립 완료 후 최초 사용 전에 장비 및 설비의 초기 세부 검사는 KS C IEC 60079-17의 “정밀”검사 등급에 기초한 <부록 3>에 따라 수행되어야 한다.
주) KS C IEC 60079-17에는 초기 검사와 관련된 추가 정보가 포함되어 있다.
4.4 설비의 적합성 보증
4.4.1 IEC 표준에 따른 인증서 보유 설비
4.4.1.1 일반 사항
KS C IEC 60079 시리즈 또는 KSC IEC 61241 시리즈에 따른 인증서를 보유한 설비는 이 지침에 따라 선정 및 설치될 때 폭발위험장소에 대한 요구사항을 충족한다.
4.4.1.2 IEC 표준
(1) 이 표준에서 제시하는 요구사항은 KS C IEC 60079 시리즈의 최신 버전을 기반으로 한다.
(2) 설비가 KS C IEC 60079 시리즈의 최신판에 따라 인증되지 않은 경우 이 표준에서 제공하는 요구사항과 호환되지 않을 수 있다.
(3) 안전 작동을 위하여 추가적인 조치가 필요할 수 있다.
주) 제품 안전 또는 폭발위험이 있는 설비에 대한 최신 IEC 표준 정보는 IEC 웹 사이트에서 찾을 수 있다.
4.4.2 IEC 표준에 따른 인증서 미보유 설비
(1) 본질안전회로 내에서 사용되는 단순기기와는 별도로 폭발위험장소에서 사용되는 기기의 선정은 인증서가 전혀 없거나 인증서가 있지만 위 4.4.1에 등록된 규격에 따르지 않은 경우는 인증서가 없는 기기가 사용되는 것으로 간주한다.
(2) 인증서 미보유 설비의 사용에 대한 정당성은 설치 및 표시 요구사항과 함께 사용자, 제조자 또는 제3자에 의해 이루어져야 하며 인증서류에 기록되어야 한다.
(3) 이러한 조건 하에서 이 표준의 다음 요구사항은 적용할 수 없다.
4.4.3 수리, 중고 또는 기존 설비의 선정
(1) 기존, 중고 또는 수리된 설비를 신규 설비 내에 설치할 때에는 다음의 경우에 한한다.
(가) 설비가 변경되지 않고 초기의 인증내용을 만족하는 상태에 있는 것을 확인할 수 있는 경우로서 장비가 수정되었다는 의심이 들 때 원 제조자에게 연락하는 경우
(나) 관련 설비의 어떤 변경사항도 추가적인 안전조치사항이 요구되지 않는 경우
(다) 해당 제품의 인증에 사용된 기준이 이 표준에서 제시된 요구사항과 부합하는 경우
(2) 명세서 상의 기존 설치와 동일하지 않은 설비를 도입하는 것은 그 설치를 “신규”로 간주할 수 있다.
(3) 설비가 복합 인증된 경우(예를 들면 본질안전방폭구조 설비와 독립된 내압방폭구조) 새로이 의도된 위치에 사용되는 방폭구조는 원래 의도대로 설치되고 또한 유지되도록 주의하여야 한다.
(4) 다른 방호 개념은 유지보수 요구사항이 다르다.
(5) 상기의 예에서 원래 내압방폭구조로 설치된 설비는 내압방폭구조로만 사용되어야하며 그렇지 않으면 본질안전회로내의 안전에 의존하는 안전 부품들에 손상을 미치지 않는 것이 검증되어야만 하는데 예를 들면, 공급 단자에서의 과전압 또는 본질안전방폭구조로 원래 설치가 되었다면 내압방폭구조로 사용되기 위하여 화염경로에 손상이 없다는 것을 확인하는 것이 필요하다.
4.5 관련자의 자격
(1) 설비의 설계, 기기의 선정과 이 지침이 적용되는 설치는 여러 가지 보호형식에 대한 설명을 포함, 설치실무, 관련수칙 및 규정 그리고 폭발위험장소구분에 대한 일반원칙을 포함하는 훈련을 받은 자만 수행하여야 한다.
(2) 훈련된 자의 전문성은 <부록 1>에서와 같이 수행하게 되는 작업의 형태와 관련이 있다.
(3) 적절한 내용으로 지속적인 교육이나 훈련을 정기적으로 받아야 한다.
주) 전문성은 법령이나 표준 또는 사용자 요구사항에 의한 훈련이나 체계에 따라 실행되어야 한다.
5. 설비의 선정
5.1 필요한 정보
(1) 폭발위험장소 내의 전기기기를 적합하게 선정하기 위하여 다음과 같은 자료를 확보하여야 한다.
(가) 기기보호수준의 요구사항을 포함한 폭발위험장소의 구분
(나) 전기설비 그룹 또는 세부 그룹 관련 가스, 증기 등급 구분
(다) 포함된 가스나 증기의 온도등급 또는 발화온도
(라) 설비의 용도
(마) 외부 영향 및 주위 온도
(2) 기기보호수준(EPL, equipment protection levels)의 요구조건은 폭발위험장소 구분도에 기록하여야 하고 피해결과에 대한 위험성 평가를 하지 않는 경우에도 역시 적용하여야 한다(5.3 참조).
5.2 장소(zone)
폭발위험장소는 장소로 구분된다. 장소설정은 폭발의 잠재적인 결과를 고려하지 않는다.
주) KS C IEC 60079-14 : 2007(개정판 4) 이전의 이 규격 버전은 장소에 대한 방폭구조를 통계적으로 할당하였는데, 폭발분위기의 발생 확률이 더 높은 곳에서 점화원의 가능성에 대한 안전성이 적용되었다.
5.3 기기보호수준(EPL)과 폭발위험장소 분류와의 관계
(1) 폭발위험장소 구분도에 폭발위험장소가 분류되어 있다면 기기보호수준과의 관계는 다음 <표 1>과 같다.
<표 1> 폭발위험장소가 표기되어 있는 경우의 기기보호수준(EPL)
|
폭발위험장소의 분류
|
기기보호수준
|
|
0종
|
“Ga”
|
|
1종
|
“Ga” 또는 “Gb”
|
|
2종
|
“Ga”, “Gb” 또는 “Gc”
|
|
20종
|
“Da”
|
|
21종
|
“Da” 또는 “Db”
|
|
22
|
“Da”, “Db” 또는 “Dc”
|
(2) 기기보호수준만 폭발위험장소 구분도에 표시되어 있다면 기기선정을 위한 요구사항을 설정하여야 한다.
(3) <표 1>의 EPL과 장소 사이의 관계에 대한 대안으로서, EPL은 위험에 기초하여 결정될 수 있으며, 예를 들면 점화의 결과를 고려한 것이다. 이는 특정 상황에서 높은 EPL을 요구하거나 <표 1>에 정의된 EPL보다 낮은 EPL을 허용할 수 있다. KS C IEC 60079-10-1 및 KS C IEC 60079-10-2를 참조한다.
5.4 기기보호수준(EPL)에 따른 기기의 선정
5.4.1 일반 사항
새로운 설비 또는 설비 사용에 대해서는 설비의 적합성이 4.4(설비의 적합성 보증)에 따라 검증되어야 한다.
5.4.2 기기보호수준과 방폭구조
KS C IEC 60079 규격에 의한 방폭구조는 <표 2>와 같이 기기보호수준에 적합한 형식을 선정할 수 있다.
<표 2> 방폭구조 및 기기보호수준의 관계
5.4.3 기기보호수준(EPL) “Ga” 또는 “Da”를 요구하는 장소에 사용되는 설비
(1) EPL “Ga”, 또는 “Da”를 요구하는 장소에서 사용할 수 있는 전기기기나 회로는 기기가 EPL “Ga” 또는 “Da”로 표시되어 있거나, EPL “Ga” 또는 “Da”의 각각 요구조건을 만족하는 것으로서 <표 2>에 나타낸 방폭구조이어야 한다.
(2) 상기 (1)항의 전기설비는 해당지역에 적합한 방폭구조로써 이 지침에서 요구하는 조건에 따라 설치하여야 한다. KS C IEC 60079-26에 따라 조합된 방폭구조가 “Ga” 또는 “Da”로 표시되어 있으면 해당지역에 적합한 방폭구조로써 이 지침의 요구조건을 동시에 만족하여야 한다.
5.4.4 기기보호수준(EPL) “Gb” 또는 “Db”를 요구하는 장소에 사용되는 설비
(1) EPL “Gb” 또는 “Db”를 요구하는 장소에서 사용할 수 있는 전기기기나 회로는 기기가 EPL “Ga” 및 “Gb” 또는 “Da” 및 “Db”로 표시되어 있거나, EPL “Ga” 및 “Gb” 또는 “Da” 및 “Db”의 요구조건을 만족하는 것으로서 <표 2>에 나타낸 방폭구조이어야 한다.
(2) EPL “Ga” 또는 “Da”의 요구조건을 만족하는 기기가 EPL “Gb” 또는 “Db” 기기만을 요구하는 장소에 설치되는 경우에는 개별적 방호기술의 추가요구사항으로 인해 방폭구조의 요구사항이 변경되는 경우를 제외하고는 해당 방폭구조의 모든 요구조건을 충족하여야 한다.
5.4.5 기기보호수준(EPL) “Gc” 또는 “Dc”를 요구하는 장소에 사용되는 설비
(1) EPL “Gc” 또는 “Dc”를 요구하는 장소에서 사용할 수 있는 전기기기나 회로는 기기가 EPL “Ga”, “Gb” 또는 “Gc” 그리고 “Da”, “Db” 또는 “Dc”로 각각 표시되어 있거나 <표 2>에 나타낸 방폭구조이어야 하며, 해당 방폭구조에 적합한 것으로서 이 지침의 요구조건을 만족하여야 한다.
(2) EPL “Ga” 및 “Gb” 그리고 “Da” 또는 “Db”의 각각 요구조건을 만족하는 기기가 EPL “Gc” 또는 “Dc” 기기만을 각각 요구하는 장소에 설치되는 경우에는 개별적 방호기술의 추가요구사항으로 인해 방폭구조의 요구사항이 변경되는 경우를 제외하고는 해당 방폭구조의 모든 요구조건을 충족하여야 한다.
5.5 기기 그룹에 따른 선정
(1) 전기기기는 <표 3>에 따라 선정하여야 한다.
<표 3> 설비 그룹과 및 가스/증기와 또는 분진과의 관계
|
가스·증기 또는 분진 폭발위험장소
|
허용 기기 그룹
|
|
ⅡA
|
Ⅱ, ⅡA, ⅡB 또는 ⅡC
|
|
ⅡB
|
Ⅱ, ⅡB 또는 ⅡC
|
|
ⅡC
|
Ⅱ 또는 ⅡC
|
|
ⅢA
|
ⅢA, ⅢB 또는 ⅢC
|
|
ⅢB
|
ⅢB 또는 ⅢC
|
|
ⅢC
|
ⅢC
|
(2) 특정가스나 증기 또는 분진에 적합한 전기기기를 다른 가스·증기 또는 분진에서 사용하기 위하여서는 전문 기관에 의한 위험성 평가와 함께 그와 같이 사용하여도 무방함을 보증하는 평가결과서가 있어야 한다.
5.6 가스, 증기, 분진의 발화 온도 또는 주위 온도에 따른 선정
5.6.1 일반 사항
(1) 최고 표면온도가 존재할 가능성이 있는 해당 가스, 증기의 발화온도에 도달하지않도록 전기기기를 선정하여야 한다.
(2) 전기기기의 표시가 주위 온도범위를 표시하고 있지 않다면 기기는 -20 ℃부터 +40 ℃ 범위 내에서 사용될 수가 있으며, 별도 주위온도 표시가 있는 전기기기는 그 표시 범위 내에서 사용한다.
(3) 주위온도가 그 범위를 벗어나거나 다른 요인(예: 온도, 태양광 방사 등)에 영향을 받는 온도가 있다면 기기에 미치는 영향을 고려하여야 하고 그 대책도 문서화하여야 한다.
(4) 케이블 글랜드는 보통 온도등급이나 주위 운전온도 범위표시가 없다. 보통 정격의 사용온도를 가지고 있고 표시가 없는 한 사용온도는 -20 ℃부터 +80 ℃ 범위가 일반적이다. 다른 사용온도가 필요하다면 케이블 글랜드와 관련 부분품이 그 장소에 적합한지 주의를 기울여 확인하여야 한다.
5.6.2 가스 또는 증기
전기기기에 표시되는 온도등급 구분의 기호는 <표 4>에 나타난 의미를 갖는다.
<표 4> 가스·증기 발화온도 및 전기기기의 온도등급과의 관계
5.6.3 분진
5.6.3.1 일반 사항
(1) 분진 층은 층 두께가 증가함에 따라 최소 발화온도가 낮아지고 열절연(熱絶緣)이 증가하는 두 가지 특성을 나타낸다.
(2) 설비의 최고 허용표면온도는 분진 운과 분진 층 모두 KS C IEC 61241-2-1(ISO/IEC 80079-20-2, 고려중임)에 나타낸 방법에 따라 시험하였을 때 분진의 최소 발화온도에서 안전율을 뺀 후 결정한다.
(3) 층 두께가 5 mm를 초과하는 설비의 경우, 최고 표면온도는 층 두께와 사용되는 재료의 모든 특성을 참조하여 결정하여야 한다. 지나치게 두꺼운 분진 층의 예는 <부록 12>를 참고한다.
5.6.3.2 분진 운의 존재로 인한 온도 제한
KS C IEC 60079-0에 따라 무 분진 검사방법으로 시험했을 때 설비의 최고 표면온도는 해당 분진/공기 혼합물의 섭씨온도로 최소 발화온도의 2/3를 초과해서는 아니된다.
Tmax ≤ 2/3 TCL
여기서 TCL은 분진운의 최소 발화온도이다.
5.6.3.3 분진 층의 존재로 인한 온도 제한
(1) 장비에 T 등급의 일부로 분진 층 두께가 표시되어 있지 않은 경우에는 분진층 두께를 고려하여 안전 계수를 적용하여야 한다.
- 최대 5 mm 두께
KS C IEC 60079-0에 따라 무 분진 검사방법으로 시험했을 때 설비의 최고 표면온도는 해당 분진의 5 mm 층 두께에 대한 최소 발화온도보다 75 ℃의 값을초과해서는 아니 된다.
Tmax ≤ T5 mm - 75 °C
여기서 T5 mm는 먼지의 5 mm 층의 최소 발화온도이다.
- 5 mm 이상 50 mm 이하 두께
장비에 5 mm를 초과하는 분진 층이 형성될 가능성이 있는 경우, 최고 허용표면온도는 낮춰야 한다. 참고로, 5 mm 층에 대해 250 ℃를 초과하는 최소 발화온도를 갖는 분진이 있는 곳에서 사용되는 장비의 최고 허용표면온도 감소의 예는 아래의 그래프 <그림 1>을 적용한다.
- 50 mm 이상의 분진 층에 대해서는 5.6.3.4를 참조한다.
(2) <그림 1>의 정보를 적용하기 전에 KS C IEC 61241-2-1을 참조하여야 한다.
<그림 1> 최고 허용표면온도와 분진 층 깊이 간의 상관관계
(3) 5 mm 층의 발화 온도가 250 °C 이하인 설비 또는 그래프의 적용과 관련하여 의심스러울 때(5.6.3.4 참조) 시험실에서 검증을 수행하여야 한다.
5.6.3.4 피할 수 없는 분진 층
(1) 설비의 측면과 바닥 주위에 분진 층이 형성되거나 설비가 분진에 완전히 잠기는 것을 피할 수 없는 경우에는 절연 효과로 인해 훨씬 낮은 표면 온도가 필요할 수 있다. 상기의 상황에서 기기보호수준 “Da”가 필요한 경우에는 EPL “Da”에 대한 모든 특정 요구사항을 충족하여야 한다.
(2) 층 깊이가 50 mm를 초과하는 설비의 경우, 설비의 최고 표면온도는 허용되는 층 깊이를 기준으로 최고 표면온도 TL로 표시될 수 있다. 설비가 층 깊이에 대해 TL로 표시된 경우, 층 깊이 L에서 분진의 발화온도가 T5 mm 대신에 적용되어야한다. 설비 TL의 최고 표면온도는 층 깊이 L에서 분진의 점화 온도보다 적어도 75 ℃ 낮아야 한다. 과도하게 두꺼운 먼지 층의 예는 <부속서 12>를 참조한다.
5.7 방사기기 선정
5.7.1 일반 사항
(1) 기기보호수준 “Ga”, “Gb” 또는 “Da”, “Db”의 레이저 또는 전기설비의 기타 연속 파원 출력 매개 변수는 다음 값을 초과하지 않아야 한다.
(가) 연속파 레이저 및 기타 연속파원인 경우 5 mW/㎟ 또는 35 mW
(나) 최소 5초의 펄스 간격을 갖는 펄스 레이저 또는 펄스 광원인 경우 0.1 mJ/㎟
(2) 기기보호수준 “Gc” 또는 “Dc”의 레이저 또는 전기설비의 기타 연속파원 출력 정수는 다음 값을 초과하지 않아야 한다.
(가) 연속파 레이저 및 기타 연속파 소스인 경우 10 mW/㎟ 또는 35 mW
(나) 펄스 레이저 또는 펄스 광원 소스인 경우 0.5 mJ/㎟
주) 1. 펄스 간격이 5초 미만인 방사선 소스는 연속파 소스로 간주된다.
2. 이 값은 KS C IEC 60079-0에 따른다.
(3) 외부에 설치되었으나 폭발위험장소로 방사되는 설비의 경우, 5.7.1의 요구사항을 적용하여야 한다.
(4) 폭발위험장소 외부에 있거나 KS C IEC 60079-0 또는 KS C IEC 60079-28의 개정판에 대한 인증이 요구되지 않는 설비인 경우, 이 값은 설비 제조자가 확인하여야 한다.
5.7.2 발화 과정
(1) 광 스펙트럼 범위의 복사선을 초점에 맞추는 경우 점화원이 될 수 있다.
(2) 예를 들어, 햇빛으로 물체에 복사선을 집중시키면 발화될 수 있다(예: 오목 거울, 렌즈 등).
(3) 고강도 광원들로부터의 복사선, 예를 들어 포토 플래시램프 또는 일부 LED는 특정 상황에서 입자에 의해 흡수되고 그러한 입자는 점화원이 될 수 있다.
주) 발산형 연속 광원 조명 설비는 일반적으로 위험하지 않은 것으로 간주된다.
(4) 레이저 복사(예를 들면 신호, 원격 측정기, 측량, 거리 측정기 등)의 경우는 장거리에서 초점이 맞지 않는 빔과 같은 전력 밀도 또는 에너지가 너무 커서 점화가 될 가능성이 있다. 여기서 가열은 주로 레이저 빔이 대기 중 입자에 흡수되어 발생한다. 특히 집중된 초점에서 1,000 °C를 훨씬 초과하는 온도가 발생할 수 있다.
(5) 복사선을 생성하는 설비 자체(예를 들면 램프, 전기 아크, 레이저 등)가 발화원이 될 수 있는 가능성에 대해 고려하여야 한다.
5.8 초음파 기기 선정
5.8.1 일반 사항
(1) 폭발위험장소에 설치되거나, 외부의 안전 장소에 설치되어 폭발위험장소로 방사하는 기기일 경우 기기보호수준이 “Ga”, “Gb”, “Gc”, “Da”, “Db” 또는 “Dc” 전기설비의 초음파원로 부터의 출력 정수는 다음 값을 초과하지 않아야 한다.
(가) 연속 소스의 경우 0.1 W/cm2 및 10 MHz
(나) 평균 전력 밀도는 펄스 소스의 경우 0.1 W/cm2 및 2 mJ/cm2
주) 이 값은 KS C IEC 60079-0에 따른다.
(2) 폭발위험장소 외부에 설치되거나 KS C IEC 60079-0의 개정 본으로 인증에 필요한 요건들이 명시되지 않았다면, 이 값들은 설비 제조업체에 의해 확인할 수 있다.
5.8.2 점화 과정
초음파가 적용될 때, 음향변환기에 의해 방출되는 많은 양의 에너지가 고체 또는 액체 물질에 의해 흡수된다. 영향을 받은 재료에서 가열이 발생하거나 극단적인 경우 재료에서 최소 발화온도 이상으로 가열될 수 있다.
5.9 외부영향을 포함하기 위한 선정
(1) 전기기기는 방폭성능에 악영향을 미칠 수 있는 외부 영향 즉, 화학적, 기계적, 진동, 열적, 전기적 및 습도 등으로부터 보호될 수 있도록 선정 및 설치하여야 한다. 예는 다음과 같다.
- 극저온 또는 고온
- 태양 복사열
- 압력 조건
- 부식성 분위기
- 진동, 기계적 충격, 마찰 또는 마모
- 바람
- 도장 공정
- 화학물질
- 물과 습기
- 분진
- 식물, 동물, 곤충
(2) 외부 영향은 설치 및 설계의 일부로 확인하여 설치를 위한 전기기기 선정 및 제어를 위하여 적용되는 조치는 문서화시켜 검증서류에 포함하여야 한다.
주) 추가 정보는 KS C IEC 60364-5-51에서 확인된다.
(3) 설비가 장기간 습도 및 온도 변화에 따라 방폭구조에 영향을 줄 수 있는 응축이 발생할 경우 응축수에 대한 응축 방지 또는 배수를 위한 적절한 조치를 하여야 한다.
(4) 환기 조건에 영향을 미치지 아니하는 범위 내에서, 수직으로 설치되어 있는 환풍구의 회전 전기 장치에 이물질이 낙하하지 못하도록 하기 위한 조치를 하여야 한다.
(5) 전기기기는 그 기기의 구조에 따른 외부온도 또는 기압조건 하에서 작동되는 경우에 그 무결성이 유지되어야 한다. 이러한 환경에 대하여 보다 자세한 사항은 5.6항을 참고한다.
(6) 다이어프램 또는 고장 등과 같은 설비의 고장상태에서 압력 스위치 또는 외함에 내장된 전동기펌프와 같은 설비로 유입되는 고압 공정 유체로 인해 아래와 같은 현상이 일부 또는 전부 발생할 수 있다.
- 설비 외함의 파열
- 순간적인 점화의 위험
- 케이블 또는 배관 내부를 따라 유체의 유입
(7) 폭발위험장소에서는 전기 설비와 유체 유입을 위한 작업공정이 확실하게 분리되도록 선택하여야 한다(예를 들면 주 공정 인터페이스의 1차 밀봉 작업 및 1차 밀봉 실패 시 설비 내부의 2차 밀봉 작업). 이 과정이 이루어지지 않은 경우, 설비는 방폭구조의 통풍구, 배기구 또는 흡기구를 통해 통풍이 이루어지도록 하고 또는 유체 전달을 막기 위하여 배선 시스템을 밀봉하여야 한다. 1차 밀봉의 파손도 또한 예를 들어 눈에 보이는 누출, 설비 자체 고장, 가청음 또는 전자 탐지로 경고되어야 한다.
(8) 케이블 배선계통의 실링방법(sealing methods)은 다음 중 어느 하나의 방법으로 하여야 한다.
(가) 특수 밀봉 접속 사용
(나) 개별 도체 둘레에 밀봉을 하는 케이블 글랜드 사용
(다) 미네랄 절연 금속 외장(MIMS) 케이블의 사용
(라) “에폭시” 접속 사용
(9) 케이블의 실링장치는 단지 증기의 전파속도를 완화시킬 수 있으므로 추가적인 감쇠 수단이 필요할 수도 있다. 따라서 모든 누출이 확실히 배기될 수 있도록 배기시스템을 구비하도록 한다.
(10) 전기 설비의 공정 밀폐에 대한 IEC 표준이 없는 경우, KS C IEC 61010-1과 같은 국가 표준 또는 기타 적용 가능한 표준을 따라야 한다. KS C IEC 61010-1은 공정 연결과 관련된 몇 가지 정보를 포함한다.
주) 공정 밀봉을 위한 IEC TS 60079-40이 검토 중이다.
(11) 방폭구조(유해한 환경에 적합하도록 제작된)에서 요구되는 것보다 높은 보호 등급(IP)을 갖는 외함를 선정할 때 용기의 IP 등급은 해당 위치의 IP 등급 요구 사항 또는 방폭구조에서 요구하는 것 보다 더 높은 것이어야 한다.
(12) 설비에 할당된 IP 등급이 아닌 경우에는 검증서류에 나타내어야 한다.
5.10 이동형, 휴대형 및 착용형 기기 선정
5.10.1 일반 사항
(1) 이동, 휴대 또는 착용 장비 등은 유연성 향상과 응용의 요구에 따라 다른 분야에서 사용되도록 요구될 수 있다. 낮은 등급의 EPL 설비는 다른 보호를 받지 않는 한, 높은 EPL을 요구하는 장소로 반입해서는 안 된다.
(2) 휴대용 또는 착용 장비인 경우에는 이러한 제한 사항을 실행하기가 어려울 수 있다. 따라서 모든 설비는 설비가 노출될 장소에서 가장 높은 EPL의 요구사항을 만족하는 것이 좋다. 마찬가지로 설비 그룹 및 온도 분류는 설비가 사용될 수 있는 모든 가스, 증기에 적합하여야 한다.
(3) 적절한 예방 조치가 취해지지 않는 한, 여분의 배터리는 폭발위험장소로 반입해서는 안 된다.
(4) 설비에 셀 또는 배터리가 포함된 경우 사용자는 배터리 외함 또는 외함의 자유 용적 중 수소 농도가 2 부피 %를 초과할 수 없거나 모든 셀의 가스 배기 구멍이 정렬되어 배출 가스는 전기 또는 전자 부품 또는 연결부가 있는 장비의 외함으로 배출되지 않는다는 것을 제조자에게 확인받아야 한다. 대안으로, 설비가 설비 그룹 IIC에 대한 요구사항을 충족시키는 경우, 가스 배기 구멍 또는 수소 농도 제한 요건은 적용되지 않는다.
주) 1. 모든 셀 형식에서 수소를 발생시키는 가스 발생의 위험 때문에, 가스 배출이 작은 용기 내에서 폭발 조건을 만들 수 있으므로 적절한 배출을 제공하여야 한다. 이 조건은 토치, 멀티 미터, 포켓 가스 감지기 및 이와 유사한 품목에 적용된다.
2. 이러한 세부 사항들은 KS C IEC 60079-11의 요구사항에서 비롯된다.
5.10.2 이동형 및 휴대형 설비
(1) 영구적으로 설치된 설비와는 달리 휴대용 설비는 일시적으로 폭발위험장소에 사용할 수 있다. 그러한 설비는 예를 들어 비상 발전기, 전기 아크 용접기, 산업용 리프트(포크) 트럭, 공기 압축기, 동력 환기 팬 또는 송풍기, 휴대용 전기식 수공구, 특정 형식의 검사 및 검사 장비를 포함할 수 있다.
(2) 폭발위험장소로 운송되거나 운반되어질 수 있는 설비는 적절한 기기보호수준을 유지하여야 한다. 일반적으로 요구되는 EPL을 얻을 수 없는 폭발위험장소에서 운송 또는 휴대용 설비를 사용할 필요가 있는 경우, 위험 관리를 위한 문서화된 프로그램을 사용하여야 한다. 이 프로그램은 적절한 훈련, 절차 및 제어를 포함하여야 한다. 설비의 사용으로 인해 발생할 수 있는 잠재적 발화 위험에 대해 안전 작업 허가서를 발급하여야 한다(<부록 2> 참조).
(3) 폭발위험장소에 플러그와 소켓이 있는 경우 해당 장소에 적합한 EPL이 요구된다. 대안으로 안전작업절차(<부록 2> 참조) 하에서만 전원이 공급되거나 연결되어야 한다.
5.10.3 착용형 기기
(1) 배터리나 태양광으로 작동되는 착용형 제품은 종종 사람에 의해 운반되고 실수로 폭발위험장소로 반입될 수 있다.
(2) 기본적인 전자 손목시계는 하나의 예로서 저전압의 독립적인 전자기기로 평가되었으며 과거 및 현재 EPL 요구사항 내에서 폭발위험장소에 사용하는 것이 적합한 것으로 판명되었다.
(3) 기타 모든 개인용 배터리 또는 태양광 작동 장치(다른 장치를 포함하는 손목시계를 포함한 다른 장치들)는 다음 중 어느 하나와 같아야만 한다.
(가) EPL, 가스/분진 그룹 및 온도등급 요건에 적합한 인정된 방폭구조에 따름
(나) 위험성 평가 수행
(다) 안전작업절차에 따라 폭발위험장소로 반입
주) 위험성 증가는 개인용 전자 설비에 전원을 공급하는 데 사용할 수 있는 리튬 배터리와 관련된다.
5.11 회전 전기기계
5.11.1 일반 사항
(1) 회전 전기기계 선정 시에는 5.1∼5.10의 요구사항에 추가하여, 최소한 다음 사항을 고려하여야 한다.
(가) 정격분류(KS C IEC 60034-1에서 정의된 S1에서 S10)
(나) 공급 전압 및 주파수 범위
(다) 구동장치(예를 들면 펌프)로 부터 열전달
(라) 베어링 및 윤활유의 수명
(마) 절연 등급
(2) 케이블 연결 및 케이블 인입 무결성에 영향을 줄 수 있는 진동 및 기타 요인에 영향을 받는 전동기는 다음 사항에 대해 추가로 주의하여야 한다.
(가) 부실한 연결로 인한 과도한 열을 피하기 위하여 단단히 조여야 하는 단자대의 나사 및 너트 확인
(나) 글랜드와 케이블 장력 완화에 사용되는 부품은 케이블 연결에 가해지는 응력이 가해지지 않고 글랜드의 무결성을 유지하도록 죄어져야 함.
5.11.2 “Ex” 기계 설치를 위한 환경 요인
(1) 전동기 및 발전기는 냉각을 위하여 대용량의 청정 공기가 필요하며 냉각에 영향을 미치는 환경 요인을 고려하여야 한다. 이러한 환경 요인은 다음과 같다.
(가) 깨끗하고 통풍이 잘되는 장소
(나) 기계 외함는 위치, 환경 및 주위 조건과 일치
(다) 다른 설비, 벽, 건물 등은 강제 환기를 제한하거나 환기된 공기가 재순환되지 않도록 하여야 한다.
1) 일상적인 유지 관리를 위하여 기계 주변에 충분한 공간을 확보
2) 상부 덮개를 분리할 수 있도록 기계 상부에 충분한 공간 확보
3) 부식성 가스 및 액체(산과 및 염기)가 없는 환경
(2) 해체 및 재조립 중에 어떠한 흠(nick) 또는 금속 끝 말림(burr)이 있는 경우 폭발 방지 또는 방진 기능이 손상될 수 있으므로 분진 발화 방지 컬렉터 링 하우징, 부속 장치 또는 배관 박스가 제공된 기계에는 세심한 주의가 필요하다.
5.11.3 전원 및 부속 장치 연결, 접지
(1) 관련 설비 및 작동 설명서와 국내 및 국제 규정을 준수하여야 한다. 접속은 전문가가 유효한 안전 규정에 따라 수행한다. 전원 접속은 다음과 같이 제조업체 설명서를 준수하여야 한다.
(가) 전력
1) 명판상의 데이터 확인
2) 전류, 주 전압 및 주파수 형식비교
3) 보호 스위치 설정을 위한 정격 전류 확인
4) 단자함에 제공된 배선도에 따라 전동기 연결
5) 케이블 크기는 공칭 전류, 케이블 길이 및 주위 온도에 따라 결정
(나) 케이블 글랜드의 방폭구조, 케이블의 허용 최대 온도 준수
(다) 배선망의 접지 조건. 전동기 접지는 접지 단자가 제공되며, 이 접지 단자는 체결 위치에 따라 플랜지 및 실드의 프레임에 각각 위치한다. 또한 모든 전동기에는 단자함 내부에 보호 도체 단자가 있다.
(2) 외장 명판에 명시된 특정 전기기계에 따라 기계에 다음 부속품이 포함될 수 있다.
(가) 고정자 권선 저항 온도 검출기(슬롯 검출기, HV)
(나) 권선 시스템(LV)에 내장된 온도 감지기
(다) 베어링 온도 검출기, 선택: 저항 또는 열전대, 판독 기능, 경보 및 셧다운 접점 기능
(라) 자체 온도 등급의 스페이스 히터
(마) 진동 감지기
(바) 회전 속도계
(사) 베어링 오일 탱크용 추가 가열기
(아) 공기 필터에서 과도한 압력 강하 제어장치
(3) 추가 설비는 다양한 방폭구조, 온도등급, 가스 그룹에 따라 자체 요구사항을 충족시켜야 한다.
(4) 분진과 습기로부터 보호하기 위하여 단자함의 사용하지 않은 케이블 인입구는 KS C IEC 60079 시리즈에 따라 밀봉기구로 밀봉하여야 하며 비틀림 방지 밀봉을 하여야 한다.
(5) 과도한 전달 저항을 회피하기 위하여 모든 단자의 나사 및 너트를 단단히 조여야 한다.
(6) 케이블을 단자함에 넣은 후, 응력 완충에 사용되는 글랜드 및 부품은 케이블 글랜드 제조자의 데이터에 따라 해당 토크로 조여야 한다.
5.11.4 컨버터로부터 공급받는 전동기
컨버터에 의해 가변 주파수 및 전압이 공급되는 전동기의 선정 및 설치는 전동기 단자에서 전압을 감소시킬 수 있는 항목을 고려한다. 또한 다른 위험성도 고려하여야 한다.
주) 1. 컨버터 출력 필터는 전동기의 단자에서 전압 강하를 일으킬 수 있다. 감소된 전압은 전동기 전류 및 슬립을 증가시키고, 그에 따라 고정자 및 회전자에서 전동기의 온도를 증가시킨다. 이러한 온도 상승은 일정한 정격 부하 조건에서 가장 두드러진다.
2. 컨버터 전원이 있는 전동기 적용에 대한 추가 정보는 IEC/TS 60034-17 및 IEC/TS 60034-25에 있다. 주요 정보는 전압과 전류의 주파수 스펙트럼과 추가 손실, 과전압 효과, 베어링 전류 및 고주파 접지이다.
5.11.5 1 kV 넘는 개폐용 전동기
5.11.5.1 일반 사항
(1) 진공 차단기 또는 진공 접촉기를 사용할 경우, 개폐 과전압이 발생할 수 있으며, 고전압 전동기가 꺼질 때 다중 재시동이라는 개폐 과도현상이 발생할 수 있다. 이러한 과도현상은 다음과 같은 다양한 설비 시스템 및 설계 요소에 따라 달라진다.
(가) 접촉기 또는 스위치의 아크 소호(消呼) 원리
(나) 전동기의 용량
(다) 전원 공급 케이블의 길이
(라) 시스템 정전용량 및 기타 요인
(2) 경우에 따라 여러 번의 재시동으로 인해 전동기 고정자 권선의 절연에 너무 높은 스위칭 과전압이 발생하여 절연열화 및 점화성 불꽃이 발생할 수 있다. 실제로 스위칭 과전압은 기동전류 IA>600 A의 고전압 전동기가 과부하 또는 정지 동안 또는 기동 시 단락될 때 일반적으로 발생한다.
(3) 진공 차단기 또는 진공 접촉기는 일반적으로 고전압 과도현상과 관련이 있어, 회로 차단기 및 전동기 케이블 말단 사이의 개폐장치에 접지를 위한 서지 억제기를 3개의 도체 사이에 설치하여야 한다.
(4) 결과적으로 발생하는 피크전압은 권선절연에 손상을 줄 수 있으며, 이는 절연열화 및 점화성 불꽃을 유발할 수 있다. 진공 차단기 또는 진공 접촉기를 전동기 스위칭에 사용하는 경우 전동기 설비 설계는 스파크 갭이 있는 산화 아연 바리스터와 같은 적절한 서지 억제기를 사용하여야 한다.
주) 기동 전류 한계는 전동기가 시동되는 동안 기동 전류 IA와 정격 전류 IN 사이의 관계 및 전압 강하(최대 약 20 %)에 따라 다음과 같은 상한 전력 제한을 한다.
a) 최대 3.0 kV로 공급되는 전동기의 경우 약 750 kW
b) 최대 6.0 kV에서 공급되는 전동기의 경우 약 1,500 kW
c) 10 kV까지 공급되는 전동기의 경우 약 2,500 kW
5.11.5.2 개폐 동작으로 인한 과전압
전동기 크기와 사용되는 스위치의 아크 소화 원리(예를 들면 무오일, SF6 또는 에어브레이크 스위치의 경우)와 관계없이 3 kV∼13.8 kV의 고전압 전동기 및 그 개폐장치를 시운전 할 때는 다음 사항을 주의하여야 한다.
(1) 기동 중에 전동기를 정지하면 과전압이 발생할 수 있다. 이로 인해 전동기가 손상되고 전동기 외함 및 주 단자함 내부에서 불꽃이 발생한다.
(2) 예를 들어 기동 제어의 오류 또는 지나치게 민감한 보호 설정에 대하여 점검하여야하는 것과 같이 기동 중에 전동기를 끄지 않도록 예방 조치를 하여야 한다. 회전 방향 점검 또는 다른 시험을 위한 기동 중 정지는 최소로 하여야 한다.
5.12 조명기구
(1) 조명기구의 선정은 기기보호수준, 기기 그룹 및 온도등급의 변화 가능성 등에 대하여 고려하여야 한다.
(2) 일부 등기구는 사용되는 램프의 형식 또는 정격에 따라 다른 온도 등급을 가질 수 있다. 사용되는 램프의 형식 또는 정격은 요구되는 온도 등급에 따라 선정되어야한다.
(3) 램프 교체 가능 등기구를 선정하는 경우, 보조 부품사용 및 개조 없이 표준 램프만 사용하는 형식이어야 한다.
(4) 저압나트륨램프의 경우에는 램프가 깨질 때에 나트륨 누출로 인한 점화 위험성이 있으므로, 이를 방지하기 위한 대책을 마련하지 아니한 상태에서 폭발위험장소에 반입해서는 안 된다.
주) 형광등과 같은 일부 램프는 노화과정 중에 점화원이 되는 과열점(hot spot)을 생성할 수 있다.
5.13 플러그 및 콘센트
5.13.1 일반 사항
플러그 및 콘센트는 EPL “Ga” 또는 “Da”가 요구되는 장소에는 허용되지 않는다.
주) Ex “i” 방폭구조에 사용되는 커넥터는 플러그 및 소켓 콘센트로 보지 않는다.
5.13.2 폭발성 분진 환경에 대한 특정 요구사항
(1) EPL “Db” 및 “Dc”가 요구되는 장소에서의 소켓 콘센트는 플러그가 있거나 없는 장소에서 소켓 콘센트에 분진이 들어가지 않도록 설치하여야 한다. 뚜껑을 실수로 벗겨낸 경우 분진의 침투를 최소화하려면 소켓 배출구를 수직에 대해 60° 이하의 각도로 설치하고 개구부를 아래쪽으로 향하게 놓아야 한다.
(2) 분진 폭발분위기로 위험한 장소에서 결합기를 사용하는 경우, 차단 시 결합기에 분진이 들어가지 않도록 주의하여야 한다.
5.13.3 위치
소켓 콘센트는 KS C IEC 60364-4-41에서 요구되는 고장 발생 시 차단 시간을 충족시키기 위하여 필요한 가요 코드를 가능한 짧은 위치에 설치하여야 한다.
5.14 전지 및 배터리
5.14.1 2차 전지 및 배터리의 충전
(1) 전지 및 배터리는 비폭발위험장소에서만 충전하여야 하며, 그렇지 않으면 인증서에 충족하는 경우와 제조자의 설명서에 따라 폭발위험장소에서 충전하는 것이 허용되는 경우에만 할 수 있다.
주) 이것은 Ex “d” 외함 내부 셀의 충전을 포함한다.
(2) 전기기기를 폭발위험장소로 반입하기 전에 확인하여야 할 사항은 다음과 같다.
(가) 온도가 전기기기에 표시된 온도등급보다 낮은지
(나) 충전 시 발생한 가스가 용기 내부에 잔류하고 있는지
주) 전지실(battery room)은 관련 국가 표준 또는 지역 표준(예를 들면 KS C IEC 62485-2)을 준수하는 경우 일반적으로 안전한 장소로 간주된다.
5.14.2 환기
배터리 환기용 개구부가 외함에 존재하는 경우에는 설치 시 개구부에 영향을 미치지 아니하도록 한다.
5.15 RFID 태그
5.15.1 일반 사항
예를 들면 고전류 전기 분해 장치와 같은 1 A/m 또는 3 V/m의 실효값(RMS)을 초과하는 높은 전자기장이 있는 환경에서는 RFID 태그를 사용하지 않아야 한다.
5.15.2 수동형 RFID 태그
(1) 수동 RFID 태그, 즉 배터리 구동형이 아니고 RF 판독기에서만 전력을 받는 태그는 그 구성이 단순 기기에 대한 요구사항을 충족하는 경우 인증을 받을 필요가 없다.
(2) 수동 RFID 태그는 제조자가 지정하지 않은 경우 주위 온도 Tamb ≤ 40 °C에서는 온도등급 T6 또는 주위 온도 Tamb ≤ 60 ℃에서는 온도등급 T5를 갖는 것으로 간주한다.
5.15.3 RFID 태그 부착
(1) 태그 하우징은 6.5의 요구사항을 따라야 한다.
(2) EPL “Ga” 또는 “Da”가 요구되는 장소에서 RFID는 설비와 함께 인증된 경우에만 사용하여야 한다.
(3) EPL “Gb” 또는 “Db”가 요구되는 장소에서 다른 장치의 연면 거리 및 절연공간 거리를 줄이는 것을 회피하기 위하여 예상되는 실패(예를 들면 태그를 떨어뜨림)를 방지하기 위하여 특별한 예방대책을 적용하여야 한다.
(4) 태그 부착은 태그 자체의 특성을 손상시키지 않아야 하며 부착된 설비의 방폭구조에 부정적으로 영향을 미치지 않아야 한다.
(5) 접착제를 사용할 경우 최대 작동온도를 고려하여야 한다.
(6) 연면거리 및 절연공간거리는 설치 시 영향을 받지 않아야 한다. 손상된 RFID 태그는 폭발위험장소로 반입할 수 없다.
5.16 가스 검지 설비
(1) 가스 검지는 설비가 이 표준의 다른 요구사항을 충족시키지 못하는 폭발위험장소에서 전기설비를 사용할 수 있도록 제어 수단의 일부로 사용될 수 있다(4.1 참조).
(2) 가스 검지 설비의 경우, KS C IEC 60079-29-1에서 KS C IEC 60079-29-4까지의 모든 관련 요구사항을 적용하여야 한다.
6. 위험한 점화성 불꽃 방호
6.1 설비 재료로서의 경금속
(1) 금속 설비 재료(예: 케이블 트레이, 설치판, 기상 보호구 및 용기 등)의 재료 성분은 다음 요구사항을 준수하여야 한다. 구분된 기기보호수준에 따라 그룹 II 설비에 사용된 재료는 다음을 초과하지 않아야 한다.
(가) EPL “Ga” 장소
- 알루미늄, 마그네슘, 티타늄 및 지르코늄은 총량으로 10 % 이하 및 마그네슘, 티타늄 및 지르코늄은 총량으로 7.5 % 이하
(나) EPL “Gb” 장소
- 마그네슘, 티타늄 및 지르코늄은 총량으로 7.5 % 이하
(다) EPL “Gc” 장소
- 요구조건 없음
(2) 기기보호수준에 따라 그룹 III 설비에 사용되는 재료는 질량을 포함하지 않은 상태에서 다음을 따른다.
(가) EPL “Da” 장소
- 마그네슘, 티타늄 및 지르코늄의 총량으로 7.5 % 이하
(나) EPL “Db” 장소
- 마그네슘, 티타늄 및 지르코늄의 총량으로 7.5 % 이하
(다) EPL “Dc” 장소
- 요구조건 없음
(3) 외부 구조물에 경금속을 포함하는 기기의 설치는 마찰 접촉 조건 하에서 점화를 일으키는 것으로 잘 알려져 있으므로 특별히 고려하여야 한다.
주) 이 값은 설비의 경우 KS C IEC 60079-0에서 선택한다.
6.2 충전부의 위험
폭발분위기하에서 점화위험이 있는 불꽃발생을 방지하기 위하여, 본질안전부품 이외의 모든 노출충전부와 그 어떠한 형태의 접촉도 있어서는 아니 된다.
주) 동시에 두 개 이상의 본질안전회로가 접촉될 수 있는 경우 발생 불꽃은 점화할 능력이 있다.
6.3 외부 및 노출 도전부로부터의 위험
6.3.1 일반 사항
(1) 외함 또는 용기의 지락전류를 제한하고(크기 또는 시간) 또한, 등전위 본딩 도체의 전위상승 억제조치를 하여야 한다.
(2) 모든 전력계통에 위의 사항을 적용하는 것은 비현실적이지만, 본질안전회로와 직류 1,500 V, 교류 1,000 V까지의 에너지 제한 회로를 제외한 전력계통에는 다음과 같이 적용한다.
6.3.2 TN 계통
(1) 중성선(N)과 접지선(PE)이 분리된 TN-S방식을 사용한다. 즉, 폭발위험장소 내에서는 중성선과 접지선의 공용이나 상호 접속을 하여서는 아니 된다.
(2) TN-C에서 TN-S로 변경되는 모든 지점에서, 접지선은 비 폭발위험장소에서 등전위 본딩 계통과 접속하여야 한다.
6.3.3 TT 계통
전력계통과 노출 도전부의 접지가 분리된 TT계통을 1종 장소에서 사용하는 경우 누전차단장치에 의하여 보호하여야 한다.
주) 대지 저항률이 높은 경우에는 이러한 계통을 적용할 수 없다.
6.3.4 IT 계통
중성점이 접지되지 않거나 고저항으로 접지된 IT계통을 사용하는 경우 1차 지락사고를 검지하기 위한 절연 감시 장치를 설치하여야 한다.
주) 1. 첫 번째 고장이 제거되지 않으면 같은 단계의 후속 고장이 감지되지 않아 위험 상황으로 진행될 수 있다.
2. 추가 등전위 본딩인 국부 본딩이 필요할 수 있다(KOSHA GUIDE(저압전기설비 에서의 감전보호를 위한 기술지침) 참조).
6.3.5 SELV 및 PELV 계통
(1) SELV는 KOSHA GUIDE E-100-2011의 5.1항에 따르되, SELV의 충전부는 접지 또는 타 전로의 충전부나 접지선 등과 접속하여서는 아니 된다. 노출된 도전성 부품은 비 접지하거나 접지할 수 있다(예를 들면 전자기적 양립성).
(2) PELV는 접지여부와 관계없이 KOSHA GUIDE E-100-2011의 5.1항에 따라야 한다. 만약, 전로가 접지되었다면 전로접지와 모든 노출 도전부는 공통 등전위본딩 계통에 접속된다.
(3) SELV 및 PELV용 안전 절연 변압기는 IEC 61558-2-6에 적합한 것이어야 한다.
6.3.6 전기적인 분리
전기적인 분리는 KOSHA GUIDE E-100-2011의 7.5항에 따라 기기의 항목마다 별도의 전원을 공급하여야 한다.
6.3.7 폭발위험장소 상부의 비 방폭전기설비
(1) 점화원이 될 가능성이 있거나 고온 입자 또는 고온 표면을 생성할 수 있는 비방폭전기기기 및 전기회로연결부가 폭발위험장소 상부에 있는 경우에는 특별한 주의가 필요하다. 이러한 기기는 완전히 밀폐시키거나 그 기기나 고온 입자가 폭발위험장소로 낙하되지 않도록 기기에 적절한 보호 또는 차폐 조치를 한다.
(2) 위험성 평가를 수행하는 때에는 전기회로연결부를 포함하고 있는 기기 또는 부품이 폭발위험장소로 낙하한 후 손상 및 고장으로 인하여 점화원을 생성할 가능성을 고려한다.
주) 해당 품목은 다음과 같다.
- 아크, 불꽃 또는 고온 입자를 생성할 수 있는 퓨즈
- 아크, 불꽃 또는 뜨거운 입자를 생성할 수 있는 스위치, 플러그 및 소켓
- 미끄럼 접촉 또는 브러시가 있는 전동기 또는 발전기
- 아크, 불꽃 또는 고온 입자를 생성할 수 있는 전열기, 발열체 또는 기타 설비
- 모든 형태의 방전 등기구용 안정기, 배터리 및 시동 스위치와 같은 보조 설비
- 노출된 모든 램프
- 고정되지 않는 모든 케이블
(3) 저압 나트륨 방전 램프는 폭발위험장소 상부에 설치하지 않아야 한다.
6.4 등전위
6.4.1 일반 사항
(1) 폭발위험장소 내의 모든 설비는 등전위시켜야 한다. TN, TT 및 IT 계통에서 모든 노출된 기타 도전부는 등전위 본딩계통에 접속하여야 한다. 본딩계통은 접지선, 금속전선관, 금속케이블시스, 강선외장 및 구조물의 금속부 등을 포함하되(중성선은 제외), 이들의 접속은 저절로 풀리지 않도록 하여야 한다.
(2) 예를 들어 별도의 개별 접지 태그를 사용하지 않고 금속 케이블 글랜드를 사용할 수 있도록 내부 접지 연속 플레이트를 설치할 수 있다. 접지 연속 플레이트의 재료 및 치수는 예상된 고장 전류에 적합하여야 한다.
(3) 만약 케이블의 외장 또는 스크린이 폭발위험장소 외부(예를 들면 제어실)에서만 접지되는 경우, 이 접지 지점은 폭발위험장소의 잠재적 등전위 시스템에 포함되어야 한다.
(4) 만약 외장 또는 스크린이 TN 시스템의 폭발위험장소 외부만 접지된 경우 폭발위험장소의 외장이나 스크린 끝부분에 위험한 불꽃이 발생할 수 있다. 따라서 이 외장이나 스크린은 사용하지 않은 심선처럼 취급하여야 한다(9.6.3 참조).
(5) 노출된 도전부가 등전위 본딩계통에 접속되어 있는 구조물 또는 전선관에 확실하게 접속된 금속체라면, 등전위 본딩계통에 별도로 접속할 필요가 없다. 전기설비 또는 구조물의 일부가 아닌 기타 도전부가 문틀이나 창틀과 같이 전압이 인가될 위험이 없는 도전체는 등전위 본딩계통에 접속할 필요는 없다(보다 상세한 자료는 KOSHA GUIDE E-100-2011의 7항 참조).
(6) 케이블의 합사부분이나 외장을 고정시키는 클램핑 장치를 포함하는 케이블 선들은 등전위 본딩을 제공하는데 사용될 수 있다.
(7) 보호 레일에 주 연결을 위한 본딩 도체의 최소 크기는 6 ㎟여야 하고 보조 연결부는 최소 4 ㎟이어야 한다. 기계적 강도를 위하여 더 큰 도체를 사용하는 것에 대해서도 고려하여야 한다.
(8) 본질안전방폭구조의 금속외함는 해당 기기 관련 문서에서 또는 정전기 축적을 방지하기 위하여서 특별히 요구되지 않는다면, 등전위 본딩계통에 접속할 필요는 없다.
(9) 등전위 본딩계통이 전식방지를 위하여 특별히 설계되지 않는 한 전식방지가 되어 있는 설비는 본딩 계통에 접속하여서는 아니 된다.
(10) 이동 및 고정 설비 사이의 등전위는 예를 들어, 절연 플랜지가 파이프라인을 연결하는데 사용되는 경우와 같이 특별한 배열이 필요할 수 있다.
6.4.2 임시 본딩
(1) 접지접속을 포함한 임시 본딩은 정전기 제어 및 등전위를 위하여 이동형 기기와 같은 움직이는 기기에 적용하며, 임시 본딩의 최종 접속은 다음 중 1개의 방법을 고려하여야 한다.
(가) 비폭발위험장소에서 접속
(나) 해당 장소의 기기보호수준 요구조건을 만족하는 접속방법을 사용
(다) 허용 가능한 수준으로 불꽃이 일어날 위험성을 감소시킬 수 있는 문서화된 절차를 사용
(2) 임시 본딩의 경우 금속 부품들 사이의 저항은 1 MΩ보다 작아야 한다. 이것은 측정 또는 계측 값에 따라 보장되어야 한다. 도체와 연결부는 내구성이 뛰어나고 유연하며 기계적 강도가 충분하여야 한다. 도체의 기계적 강도는 적어도 4 ㎟ 구리와 같거나 계측 및 제어 시스템이 통합된 유연한 케이블링 시스템의 일부이어야 한다.
(3) 연결 시스템이 항상 1 MΩ 미만임을 입증하기 위한 영구 계측 시스템의 사용에 대한 고려가 있어야 한다.
6.5 정전기
6.5.1 일반 사항
본 요구사항은 인증된 설비(예를 들면 플라스틱 덮개가 달린 케이블 트레이, 플라스틱 설치판, 플라스틱 외기 보호 및 용기 등)의 일부가 아닌 설치 또는 보호 목적으로 사용되는 외부 비금속 재료에 적용된다.
주) 1. 비금속 페인트, 필름, 포일 및 플레이트는 일반적으로 추가적인 환경 보호를 제공하기 위하여 금속 부품의 외부 표면에 부착된다.
2. 일반적으로 유리는 정전기를 저장하기 쉽지 않다.
3. 추가적인 정보는 IEC TS 60079-32-1 및 IEC 60079-32-2를 참조할 수 있다.
6.5.2 EPL “Ga”, “Gb” 및 “Gc”가 필요한 장소의 설비 및 보호 부품의 정전기 방지
(1) 설비 및 부품 보호는 정상적인 사용, 유지보수 및 청결 조건 하에서 정전기로 인한 점화 위험을 회피하도록 설계하여야 한다. 이 요구사항은 다음 중 어느 하나에 의해 만족하여야 한다.
(가) 최대 표면저항이 KS C IEC 60079-0에 따라 측정될 때 아래에 주어진 한계 중 어느 하나를 따르도록 재료를 적절하게 선택함
1) (50 ± 5) % 상대 습도에서 측정한 109 Ω
2) (30 ± 5) % 상대 습도에서 측정한 1011 Ω
(나) <표 5>에 나타낸 비금속 부품의 표면적 제한에 따른 표면적은 다음과 같이 정의된다.
1) 시트 재료의 경우, 노출된(충전 가능한) 면적
2) 구부러진 대상물의 경우, 면적은 최대 면적을 제공하는 대상물의 투영면적
3) 개별 비금속 부품의 경우, 도전성 접지 프레임으로 분리된 경우 개별적으로 평가
(2) 비금속 재료의 노출 면적은 도전성 접지 프레임에 의해 둘러싸여 접촉하는 경우
표면적 값을 4배로 증가시킬 수 있다. 그 대신에 튜브, 바 또는 줄과 같이 비금속 표면이 있는 긴 부품의 경우 표면적을 고려할 필요는 없지만 지름 또는 너비는 <표 6>에 표시된 값을 초과하지 않아야 한다. 외부 회로 연결용 케이블은 이 요구사항에 해당하지 않는 것으로 간주한다.
(3) 비금속 층의 제한에 의해 도전성 표면이 본딩된다. 비금속 층의 두께는 <표 7>에 제시된 값을 초과해서는 안 되거나 항복 전압은 4 kV 이하이어야 한다(KS C IEC 60243-1에 기술된 방법으로 절연 재료의 두께에 따라 측정).
(4) 정전기 방전으로 인한 위험을 최소화하도록 설비 및 보호부품을 사용하는 경우, 이 부분에는 다음 경고 명판을 표시하여야 한다.
경고 - 잠재적인 정전기 충전 위험
<표 5> 표면적 제한
<표 6> 최대 지름 또는 너비
<표 7> 비금속 층의 두께 제한
6.5.3 EPL “Da”, “Db” 및 “Dc”가 요구되는 장소의 설비 및 보호 부품에 정전기 방지
(1) 도색 또는 코팅된 금속 및 플라스틱 구조 및 보호 부품은 정상적인 사용 조건에서 전파되는 브러시 방전으로 인한 점화의 위험을 회피하도록 설계하여야 한다.
(2) 500 ㎟를 초과하는 표면적을 가진 플라스틱이 도전성 물질의 덮개로 사용되는 경우, 플라스틱은 다음 특성 중 하나 이상을 따라야 한다.
(가) 표면 저항이 KS C IEC 60079-0에 주어진 제한을 따르도록 재료를 적절하게 선택함
(나) 항복 전압 ≤ 4 kV(IEC 60243-1에 기술된 방법에 따라 절연 재료의 두께에 대해 측정)
(다) 정전기 방전으로 인한 위험을 최소화할 수 있도록 시공 및 보호 부품을 사용하는 경우 이 부품에는 다음 경고 명판을 표시하여야 한다.
경고 - 잠재적인 정전기 충전 위험
(4) 케이블 라우팅은 케이블이 마찰 효과 및 먼지의 통과로 인한 정전기 축적에 노출되지 않도록 배치하여야 한다. 케이블의 표면에 정전기가 축적되지 않도록 예방조치를 하여야 한다.
6.6 뇌방호
(1) 전기설비의 설계 시에는 각 단계에서 뇌영향을 안전한계 이내로 줄이기 위한 적절한 조치를 하여야 한다(KOSHA GUIDE(건축물 등의 피뢰설 비의 설치에 관한 기술지침) 및 KS C IEC 62305-1(피뢰시스템 - 제1장 : 일반 원칙) 참조).
(2) EPL “Ga”에 설치되는 Ex “ia” 구조에 대한 뇌방호 사항에 대하여는 16.3항에 따른다.
6.7 전자기파 방사
6.7.1 일반 사항
전기 설비의 설계에서 전자기 복사의 영향을 안전한 수준으로 줄이기 위한 조치를 하여야 한다.
6.7.2 폭발위험장소에서 수신된 무선 주파수
(1) 폭발위험장소에 설치된 구조물과 안테나는 폭발위험장소 외부로부터의 전송을 위한 수신기 역할을 할 수 있다. 연속전송 및 펄스지속시간이 열 발생 시간을 초과하는 펄스전송에 대하여 폭발위험장소에서 수신되는 무선 주파수(9 kHz∼60GHz)의 임계 전력은 <표 8>(무선 주파수 전력 임계 값)에 나타낸 값을 초과하지 않아야 한다. 사용자에 의한 의도된 설정을 위한 프로그램 또는 소프트웨어 제어는 허용되지 않아야 한다.
주) <표 8>의 값은 폭발위험장소 근처에 있는 고전력 송신기가 해당된다. 플랜트로부터 상업용고전력 방사 신호원에 대한 추가적인 정보는 CLC/TR 50427을 참조한다. TR 결과들은 원거리장 조건(far field conditions)을 근거로 한다.
<표 8> 무선 주파수 전력 임계값
(2) 펄스가 열 기동 시간과 비교하여 짧은 펄스 레이더 및 다른 전송의 경우, 임계에너지 값 Zth는 <표 9>에 주어진 값을 초과하지 않아야 한다.
<표 9> 무선 주파수 에너지 임계값
주) 1. <표 8> 및 <표 9>에서 큰 값의 안전 계수가 포함되어 있기때문에 “Ga”, “Gb”, “Gc”, “Da”, “Db” 또는 “Dc” 설비에 동일한 값이 적용된다.
2. <표 8> 및 <표 9>에서 설비 사용자가 설비를 조정하여 더 높은 값을 제공할 수 없다면, 값은 정상 작동 시 적용된다.
3. 이 요구사항은 KS C IEC 60079-0에서 발췌하였다.
6.8 금속부의 전식방지
(1) 폭발위험장소 내에 설치된 전식방지 금속부는 비록 낮은 음(-)전위이지만, 위험한 전위로 간주하여야 한다(특히, 전류인가방식의 경우). 전식방지를 위하여 특별히 설계되지 않았다면, 0종장소(“Ga” 또는 “Da”)의 금속부에는 전식방지설비를 하여서는 아니 된다. 예를 들면 전선관, 트랙 등에 필요로 하는 절연부품은 전식방지를 위하여 가능한 한 폭발위험장소 외부에 설치하는 것이 좋다.
(2) 전식방지에 관한 IEC 기준이 없기 때문에 국가 또는 기타 단체 기준을 참조한다.
6.9 광학 방사에 의한 점화
광학설비의 설계 시에는 각 설계단계에서 5.7항에 따라서 광학의 영향을 안전수준 이내로 줄이기 위한 조치를 하여야 한다.
주) 램프, 레이저, LED, 광섬유 형식의 광학기기가 통신, 조사, 감지 및 측정요소로 사용이 급증하고 있다. 고밀도 광원이 제조공정 중에 사용되는 경우가 있다. 폭발분위기 내 또는 가까이에 기기가 있고 그러한 기기로부터 방사가 있다면 방사가 폭발위험장소를 통과할 수 있다. 이 경우 방사의 특성에 따라 주위 폭발분위기에 점화될 수도 있다. 방사에너지의 흡수제의 존재여부가 점화에 영향을 준다.
7. 전기적 보호
(1) 이 항의 요구사항은 본질안전 및 에너지 제한 회로에는 적용하지 않는다.
(2) 전기회로 및 설비는 단락사고 및 지락사고 시의 위험한 영향과 과부하로부터 보호되어야 한다. 보호 장치는 고장 조건하에서 자동 재 잠금이 되지 않아야 한다.
(3) EPL “Ga”, “Gb” 또는 “Da”, “Db”가 필요한 장소에서는 KS C IEC 60364-4-41에 나타낸 것보다 더 짧은 단선 시간 값이 필요할 수 있다.
(4) 전기 설비의 과부하 보호는 사용되는 과부하를 회피할 수 없는 경우에 요구된다.
(5) 하나 이상의 결상으로 인해 과열이 발생할 수 있는 다상 전기 설비의 경우 상 손상 시 작동을 방지하기 위한 예방 조치를 하여야 한다.
(6) 전기 설비의 자동 차단 장치가 점화의 위험으로부터 발생하는 위험보다 더 불안전한 위험을 초래할 수 있는 상황에서는 경고 알람의 작동이 즉각적으로 이루어지면 자동 차단의 대안으로 경고 알람을 사용할 수 있어 신속한 개선 조치를 할 수 있다.
8. 전기의 차단 및 분리(단로)
8.1 일반 사항
8절의 요구사항은 본질안전방폭구조 및 에너지 제한 회로에는 적용할 수 없다.
8.2 차단
(1) 정상가동 또는 비상대응을 위하여 적절한 위치에 폭발위험장소에 대한 전기 공급을 차단하는 장치를 설치한다.
(2) 추가적인 위험을 방지하기 위하여 지속적으로 작동되어야 하는 전기기기는 스위치 차단회로와는 별도의 전로에 연결한다.
주) 일반적인 개폐장치에 설치된 스위치 차단장치는 보통 전원차단 시설로서 충분하다.
(3) 스위치를 끄면 중성선을 포함한 모든 회로 전원 공급 장치 도체의 분리를 고려하여야한다.
(4) 스위치 차단에 적합한 지점은 현장 배전, 현장 인력 및 현장 운영의 성격과 관련하여 평가하여야 한다.
8.3 전기적 분리
(1) 전기 작업을 안전하게 수행할 수 있도록 중성선 뿐만 아니라, 모든 충전부를 분리할 수 있는 수단을 강구한다. 모든 충전부가 하나의 장치에 의하여 분리되지 아니하는 경우에는 나머지 충전부를 분리할 수 있는 확실한 수단을 강구한다.
(2) 가능한 한 모든 관련 도체에 대하여 동시에 작동되도록 구성된 안전장치를 채택한다. 전기적 분리의 방법에는 퓨즈 및 중성선 연결 등이 있다.
(3) 분리장치에 의하여 제어되는 회로 또는 회로 그룹이 즉시 식별될 수 있도록 각 분리장치의 가까운 곳에 안내 표시를 부착한다.
(4) 가스 폭발분위기가 지속되는 상태에서 보호되지 아니한 충전부가 노출되어 있는 경우에는 전기기기에 전원이 재공급되는 것을 방지하기 위한 효과적인 수단 또는 절차를 수립한다.
9. 케이블 및 배선계통
9.1 일반 사항
케이블 및 배선 시스템은 9절의 관련 요구사항을 다음과 같이 따라야 한다.
9.2 알루미늄 도체
(1) 도체 재료로 알루미늄을 사용하는 경우, 본질안전설비를 제외하고는 최소 16 ㎟ 이상의 단면적을 갖고 적합한 접속을 하는 경우에만 허용된다.
(2) 연결부는 요구되는 연면 거리 및 절연공간거리가 알루미늄 도체를 연결하는 데 필요한 추가 수단에 의해 감소되지 않도록 하여야 한다.
(3) 최소 연면거리 및 절연공간거리는 전압 수준 및/또는 방폭구조의 요구사항에 따라 결정될 수 있다.
(4) 전해 부식에 대한 예방조치를 고려하여야 한다.
9.3 케이블
9.3.1 일반 사항
저 인장강도 시스 케이블(일반적으로 “쉽게 찢어지는” 케이블로 알려짐)은 배관에 설치하지 않는 한 폭발위험장소에서 사용하여서는 아니 된다.
주) 케이블의 피복재가 다음의 값보다 낮은 인장강도를 가진 경우에는 “쉽게 찢어지는” 케이블로 알려져 있다.
1. 열가소성 수지
- 폴리염화비닐(PVC) 2.5 N/㎟
- 폴리에틸렌 15.0 N/㎟
2. 탄성 중합체
폴리클로로프렌, 클로로슬폰화, 폴리에틸렌 또는 유사한 폴리머 15.0 N/㎟
9.3.2 고정 설치된 설비의 케이블
(1) 폭발위험장소의 고정 설치에 사용되는 케이블은 사용 중인 주위 조건에 적합하여야 한다. 케이블은 다음의 어느 하나와 같아야 한다.
(가) 열가소성, 열경화성 또는 탄성 중합체성 물질로 피복된 것. 원형이고 치밀하여야 함. 내장 또는 외장재는 압출되어야 함. 충전재는 비 흡습성이어야 함.
(나) 미네랄 절연 금속 외장재
(다) 특히, 예를 들면 적절한 케이블 선의 평형 케이블처럼 조밀하여야 하며 내장 또는 외장재는 압출되어야 함. 충전제는 비 흡습성이어야 함.
(2) 케이블 개개의 심선 사이의 틈새를 통해 가스 또는 증기의 이동이 발생할 가능성이 있고 케이블이 위험하지 않은 장소 또는 다른 장소 사이를 연결하는 경우 케이블의 구성 및 적용을 고려하여야 한다. 이 조건을 완화하기 위한 적절한 통제조치를 고려하여야 한다(<부록 4> 참조).
(3) 화염 전파가 케이블의 각 심선 사이의 틈새를 통해 발생할 가능성이 있는 경우 이를 고려하여야 한다.
(4) 무기 절연 케이블은 봉인되어야 한다.
주) 이 요구사항은 공정 밀폐를 위한 설비 선택을 다루지는 않는다.
9.3.3 고정 설치된 설비의 유연성 케이블(본질안전회로 제외)
(1) 폭발위험장소의 유연 케이블은 다음 중에서 선택하여야 한다.
(가) 보통의 경질 고무 피복 유연 케이블(ordinary tough rubber sheathed flexible cable)
(나) 보통의 폴리클로로프렌 피복 유연 케이블(ordinary polychloroprene sheathed flexible cable)
(다) 강 경질 고무 피복 유연 케이블(heavy tough rubber sheathed flexible cable)
(라) 강 폴리클로로프렌 피복 유연 케이블(heavy polychloroprene sheath flexible cable)
(마) 강 경질 고무 피복 유연 케이블과 동등 이상의 강도를 가진 플라스틱 절연 케이블(plastic insulated cables)
(2) IEC 케이블 표준이 없는 경우에는 국가 또는 기타 표준을 참조하여야 한다.
(3) 짧은 거리(예: 슬라이드 레일의 전동기)로 이동하는 고정 설비에 연결하기 위해서는 케이블에 손상을 주지 않고 필요한 이동이 가능하도록 케이블을 배치하여야 한다. 이 중 하나 또는 운송 가능한 설비와 함께 사용하기에 적합한 유형의 케이블 중 하나를 사용할 수 있다. 고정 배선과의 본딩을 위하여 적절히 보호된 단자함과 설비에 대한 배선은 고정 배선이 필요한 이동을 허용하기에 적합한 유형이 아닌 장소에 제공하여야 한다. 유연성의 튜브를 사용하는 경우, 유연성 튜브 및 피팅은 사용 시 케이블 손상을 회피할 수 있도록 제작하여 한다. 적절한 접지 또는 본딩은 유지하여야 한다. 유연성의 튜브는 유일한 접지 수단이 되어서는 안된다. 유연성 튜브는 먼지의 영향을 받지 않아야 하며, 유연성 튜브의 사용은 그것이 본딩되는 설비의 외함의 무결성을 해치지 않아야 한다
9.3.4 이동형 및 휴대형 기기 유연성 케이블(본질안전회로 제외)
(1) 이동형 및 휴대형 전기설비는 강 폴리클로로프렌(heavy poly chloroprene) 또는 동등 이상의 합성고무외장(synthetic elastomeric sheath) 케이블, 강고무외장(heavy tough rubber sheath) 케이블 또는 이와 동등 이상의 강도를 갖고 있는 케이블을 사용하여야 한다. 심선의 굵기는 최소 1.0 ㎟ 이상이어야 하고, 접지선이 필요할 경우에는 타 심선과 유사한 방법으로 분리 절연시켜 해당 케이블 내부에 삽입하여야 한다.
(2) 이동형 및 휴대형 전기 설비의 경우 금속 유연 외장 또는 스크린이 케이블에 통합되어있는 경우 이 케이블을 보호 도체로만 사용해서는 안 된다. 케이블은 회로보호 장치에 적합하여야 한다. 접지 계측이 사용되는 경우 필요한 수의 도체를 포함되어야 한다. 설비를 접지할 필요가 있는 경우 케이블에는 PE 도체 외에도 접지된 유연 금속 스크린이 있을 수 있다.
(3) 정격전류 6 A, 대지전압이 250 V를 이하인 휴대용 전기설비는 다음의 케이블을 사용한다.
- 폴리클로로프렌 또는 동등 이상의 합성고무외장케이블
- 고무외장(ordinary tough rubber sheath) 케이블 또는
- 동등이상의 강도를 갖고 있는 케이블
(3) 위의 케이블은 손전등, 발스위치, 원유펌프 등과 같이 심한 기계적 응력을 받는 휴대용 전기기기에는 사용할 수 없다.
9.3.5 단일 절연 전선(본질안전회로 제외)
단일 절연 전선은 배전반, 외함 또는 배관 시스템 내부에 설치하지 않는 한 실제 컨덕터에는 사용하지 않아야 한다.
9.3.6 가공선로
(1) 폭발위험장소에 전력 또는 통신 서비스를 제공하기 위하여 비절연 도체를 가공배선으로 사용하는 경우에는 배선 말단이 비폭발위험장소에서 끝나도록 하고, 케이블 또는 전선관을 통하여 폭발위험장소로 이어지게 한다.
(2) 절연되지 않은 도체를 폭발위험장소 상부에 설치해서는 아니 된다.
주) 절연되지 않은 도체에는 부분적으로 절연된 크레인 도전체 레일 시스템과 저전압 및 초 저전압트랙시스템과 같은 기기가 포함된다.
9.3.7 손상방지
(1) 케이블 시스템과 부속설비는 가능한 한 기계적 손상, 부식, 화학적 작용(예를 들면 용매), 열과 자외선의 방사 등의 영향을 받지 않는 위치에 설치하여야 한다(본질안전회로에 대해서는 16.2.2.5를 참조).
(2) 이러한 노출이 불가피하다면 보호 전선관의 설치와 같은 보호대책이 수립되거나 적절한 케이블(예를 들면 기계적 손상 최소화, 외장, 스크린, 이음매 없는 알루미늄 외장, 광물질 절연 금속 외장, 또는 반강외장 케이블의 사용 가능)을 선정하여야 한다.
(3) 진동 또는 지속적인 휨이 발생하는 장소에 케이블을 설치하는 경우에는 진동 또는 지속적인 휨에 견딜 수 있도록 설계하여야 한다.
(4) 케이블이 영하 5 ℃ 이하인 곳에 설치된다면 외장이나 절연물의 손상을 방지하기 위하여 예방조치를 하여야 한다.
(5) 케이블이 기기에 고정된다면 케이블의 손상을 방지하기 위하여 곡률반경은 제조자의 데이터를 따르거나 최소 8배 이상의 곡률반경을 유지하여야 하고 케이블의 굴곡은 케이블 선으로부터 최소 25 ㎜ 이상 떨어져 있어야 한다.
9.3.8 케이블 표면온도
케이블의 표면온도는 설치 온도등급을 초과하지 않아야 한다.
주) 케이블이 높은 작동온도(예를 들면 105 °C)로 식별되는 경우 이 온도는 케이블의 동 도체온도와 관련된 것으로 케이블 시스의 온도를 표시하는 것이 아니다. 열손실로 인하여 케이블의 온도가 T6를 초과하기도 한다.
9.3.9 화염전파 저항력
(1) 고정 설비용 케이블은 다음 중 하나이어야 한다.
(가) 적절한 경우 KS C IEC 60332-1-2 또는 KS C IEC 60332-3-22에 따른 시험을 견딜 수 있는 화염 전파 특성(주 참조)
(나) 화염 전파에 대한 다른 보호(예를 들면 모래가 채워진 트렌치에 위치)
(다) 폭발위험장소에 진입하는 케이블은 비폭발위험장소에서 폭발위험장소로의 화염 확산을 막기 위한 장벽이 설치되어야 함
주) KS C IEC 60332-1-2는 1 kW의 예비 혼합 화염의 사용을 규정하고 있으며 규정된 절차가 0.5 ㎟ 미만의 작은 단일 절연 도체 또는 케이블의 시험에 적합하지 않을 수 있다는 것을 제외하고는 일반적인 용도로 사용된다. 시험이 완료되기 전에 도체가 녹기 때문에 총 단면적은 작다. 시험이 완료되기 전에 케이블이 끊어지기 때문에 광섬유 케이블을 사용하지 않는다. 이 경우 KS C IEC 60332-3-22에 주어진 절차를 이용한다.
(2) 화염 전파를 지연시키고 KC C IEC 60332-1-2의 권장 요구사항을 준수하는 절연도체 또는 케이블의 사용은 모든 설치 조건 하에서 화염 전파를 방지하기에 충분하지 않기 때문에 전파 위험이 있는 곳, 예를 들면 장거리 수직 케이블을 사용하는 경우에는 특별한 설치 예방 조치를 하여야 한다. 케이블 표본이 KS C IEC 60332-1-2에서 권장하는 성능 요구사항을 준수하기 때문에 많은 케이블이 비슷한 방식으로 작동한다고 가정할 수 없다. 이러한 상황에서는 KS C IEC 60332-3 시리즈에 따라 수직으로 장착된 묶음 선 또는 케이블의 수직 화염 확산을 시험하여 검증할 수 있다
9.4 전선관 계통
(1) 전선관은 폭발위험장소로 들어가거나 나가는 배관 밀봉 장치가 있어야 폭발위험장소에서 비폭발위험장소로의 가스 또는 액체의 전달을 방지할 수 있다. 밀봉장치와 폭발위험장소의 경계 사이에는 접속, 연결장치 또는 다른 피팅이 없어야 한다.
(2) 배관 실링장치는 케이블이 효과적으로 채워지는 케이블의 외장 또는 배관 내부의 개별 도체 주위를 밀봉하여야 한다. 밀봉 메커니즘은 경화 시 축소되지 않아야 하며 폭발위험장소에서 발견되는 화학물질에 영향을 받지 않아야 한다.
(3) 외함에 적절한 침입 보호 등급(예를 들면 IP54)을 유지하여야 하는 경우 배관에는 외함에 인접한 실링장치를 구비하여야 한다.
(4) 전선관의 모든 나사로 된 접속부는 렌치로 확실하게 조여야 한다.
(5) 배관 시스템이 보호 접지 도체로 사용되는 경우 나사식 접합부는 회로가 퓨즈나 회로 차단기로 적절하게 보호될 때 흐르는 고장전류가 흐르는데 적합하여야 한다.
(6) 배관이 부식 장소에 설치되어 있는 경우, 배관 재료는 내 부식성이거나 배관 부식으로부터 적절히 보호되어야 한다.
(7) 갈바닉 부식(전식)을 일으킬 수 있는 금속의 조합은 회피하여야 한다.
(8) 단심 또는 다심의 비외장 케이블은 전선관 내에 넣어 시공하여야 하나, 3가닥 이상의 케이블이 삽입되는 경우에는 절연층을 포함한 케이블의 전체 단면적이 전선관 전체 단면적의 40 %를 넘어서는 안 된다.
(9) 전선관의 길이가 아주 긴 경우에는 응축수를 확실히 배출시킬 수 있는 적절한 배수기구를 설치하여야 하고, 추가로 케이블 절연은 방수형을 사용하여야 한다.
(10) 외함의 보호등급을 충족시키기 위하여 필요한 경우에는 전선관 실링장치 외에 전선관과 외함 사이에 추가로 실링 조치(예: 밀봉 와셔 또는 비응고성 그리스)를 한다.
(11) 전선관만으로 접지의 연속성을 유지하는 경우에는 이 밀봉이 접지경로의 유효성을 저하시키지 않도록 유의하여 설치하여야 한다.
(12) 기계적 보호에만 사용되는 배관(일반적으로 “개방형” 배관 시스템이라고 함)은 9.4의 요구사항을 충족할 필요가 없다. 그러나 배관이 폭발위험장소에 출입하는 적절한 배관 밀폐 장치로 배관을 통해 잠재적으로 폭발분위기가 전파되는 것을 방지하기 위한 예방책이 적용되어야 한다.
(13) 배관이 배관 인입 장치에 용기로 연결되는 경우, 배관과 배관 인입 장치의 연결은 예를 들면 IP 등급 및 기계적 무결성으로 피팅의 무결성을 유지하여야 한다.
(14) 추가적으로 배관 계통의 경우 국가 표준이나 단체 표준을 적용하여야 한다.
9.5 추가 요구사항
(1) 케이블 및 배관 시스템에 대한 추가 요구사항은 각 방폭구조에 대해 14절∼23절을 적용한다.
(2) 배관의 케이블 및 적절한 보호 기술 및 설치 장소의 피팅은 국가 표준으로 승인을 받아야 한다.
(3) KS C IEC 60079-26에 따른 다른 방폭구조와 함께 사용되는 케이블 및 전선관시스템에 대한 추가 요구사항은 문서에서 확인된 관련 보호 개념을 준수하여야 한다.
9.6 설치 요구사항
9.6.1 폭발위험장소를 관통하는 회로
비폭발위험장소가 다른 폭발위험장소로 관통하는 횡단 회로의 경우, 폭발위험장소의 배선 시스템은 EPL 경로의 요구사항에 적합하여야 한다.
9.6.2 단자부
(1) 접속은 단자 유형, 방폭구조 및 제조자의 설명서에 부합하는 방식으로 이루어져야 하며 연결부에 과도한 스트레스를 주지 않아야 한다.
(2) 다심 연선, 특히 미세 연선을 사용하는 경우에는 연선 말단의 가닥이 분리되지 아니하도록 조치한다. 이 경우 납땜만을 사용해서는 아니 되며, 케이블 러그 또는 심선 엔드 슬리브를 사용하거나 단자의 특수 구조에 의하여 연선 말단의 가닥이 분리되지 않도록 한다.
(3) 방폭구조에 따른 기기의 연면 거리 및 절연공간거리는 도체가 단자에 연결된 방법에 따라 감소되어서는 아니 된다.
9.6.3 사용하지 않는 심선
(1) 다심 케이블의 개별로 사용하지 않은 심선의 폭발위험장소 종단은 방폭구조에 적합한 단자에 의해 접지되거나 적절하게 절연되어야 한다. 테이프만으로 절연되는 것은 허용되지 않는다.
(2) 본질안전 및 에너지제한회로(16.2.2.5.3 참조)의 다심 케이블에서 사용하지 않는 심선에 대한 다른 요구사항이 적용된다.
9.6.4 벽 개구부
서로 다른 폭발위험장소 사이 및 폭발위험장소와 비폭발위험장소 사이의 케이블 및 배관 벽의 개구부는 예를 들어 모래 밀봉 또는 몰타르 밀봉과 같은 적절한 밀봉이 되어 관련 장소 분류를 유지하여야 한다.
9.6.5 인화성 물질의 통과 및 체류
(1) 케이블 배선용으로 트렁킹, 닥트, 파이프 또는 트렌치를 사용하는 경우에는 인화
성 가스, 증기 또는 액체가 이들을 통하여 다른 장소로 이동하는 것을 방지하고 인화성 가스, 증기 또는 액체가 이들 내부에 체류하는 것을 방지하기 위한 예방
조치를 강구한다.
(2) 이러한 예방조치 방법 중 하나는 트렁킹, 닥트 또는 파이프를 밀봉하는 것이며, 트렌치의 경우에는 배기 또는 모래 충전법을 사용할 수 있다. 특히 전선관 및 케이블에 차압이 존재하는 경우에는 액체 또는 가스의 이동이 방지되도록 반드시 밀봉한다(9.3.1 참조).
9.6.6 분진 축적
(1) 케이블 배선은 케이블을 청결하게 할 수 있는 최소한의 분진 층을 축적하는 방식으로 배치하여야 한다.
(2) 트렁킹, 닥트 또는 파이프 또는 트렌치가 케이블을 수용하는 데 사용되는 경우, 그러한 장소에서 분진이 통과하거나 집적되지 않도록 예방 조치를 하여야 한다.
(3) 분진 층이 케이블에 형성되기 쉽고 공기의 자유 순환을 방해하는 경우, 특히 최소 발화온도가 낮은 분진이 있는 경우에는 케이블에 허용전류 용량을 낮추는 방안을 고려하여야 한다.
10. 케이블 인입 시스템 및 밀봉기구
10.1 일반 사항
케이블선을 -20 °C∼40 °C 및/또는 80 °C 이상의 작동 온도 및 다른 주위 온도 범위에서 사용하는 경우에는 인증 문서에 설명되어 있어야 한다.
10.2 케이블 글랜드의 선정
(1) 케이블 직경에 적합한 케이블 글랜드를 선정하고, 밀봉테이프, 열수축튜브 또는 그밖에 다른 재료를 사용하여 케이블을 케이블 글랜드에 고정하여서는 아니 된다.
(2) 케이블 글랜드 또는 케이블을 선정할 때에는 케이블의 “콜드플로우(coldflow) 특성”의 영향을 감소시킬 수 있도록 한다.
주) 케이블의 “콜드플로우”란 밀봉재에 의한 압축력이 케이블 피복의 변형에 대응하는 저항력보다 큰 경우, 케이블 글랜드 내의 밀봉재 이동에 따른 압축력에 의하여 케이블 피복이 움직이는 것을 말한다. “콜드플로우”로 인하여 케이블의 절연저항이 감소할 수 있다. 저연성(low smoke) 또는 내화성 케이블은 보통 “콜드플로우 특성”이 크다.
(3) 케이블선은 KS C IEC 60079-0을 준수하여야 하며 <표 10>에 따라 보호 기술 요구사항을 유지하도록 선정되어야 한다.
<표 10> 외함의 방폭구조에 따른 글랜드, 어댑터 및 블랭킹 엘리먼트의 방폭구조 선정
(4) IP 등급의 기준을 충족시키기 위하여 필요한 경우에는 케이블 글랜드, 어댑터 및 블랭킹 엘리먼트와 외함 사이에 밀봉(예: 밀봉 와셔 또는 나사산 밀봉제) 조치를 한다.
주) IP54의 최소 요구조건을 충족시키고자 하는 경우로서, 케이블 인입장치의 축이 케이블 인입부 판 또는 외함의 외부 표면과 수직이고, 나사식 케이블 인입장치를 두께가 6 ㎜ 이상인 나사식 케이블 인입부 판 또는 외함에 장착하는 경우에는 케이블 인입장치와 인입부 판 또는 외함 사이에 추가적인 밀봉을 하지 아니하여도 된다.
(5) 미네랄 절연 금속 피복 케이블(mineral-insulated metal sheathed cable)을 사용하는 경우에는 연면거리 확보에 관한 기준에 적합한 인증된 제품을 사용한다.
10.3 설비와 케이블의 연결
(1) 케이블 글랜드는 설치 후에 공구를 사용하여 해체하거나 분해할 수 있는 방식으로 설치하여야 한다.
(2) 케이블의 당김 및 비틀림이 외함 내부의 도체 말단으로 전달되는 것을 방지하기 위하여 케이블에 추가적인 클램핑이 요구되는 경우 그 클램프는 가능한 한 글랜드 가까이에 설치한다.
주) 케이블 클램프는 케이블 글랜드 종단에서 300 mm 이내에 설치한다.
(3) 케이블 주변 밀봉의 손상원인이 되는, 측면 장력을 예방하기 위하여 케이블은 케이블 글랜드와 일직선이 되도록 설치한다.
(4) 인입부에 나사산이 없는 글랜드 판을 가진 외함에 테이퍼 나사의 케이블 글랜드, 블랭킹 엘리먼트 및 어댑터를 사용하는 경우에는 외함의 무결성이 손상되지 아니하도록 적절한 피팅을 사용한다.
주) 테이퍼 나사는 NPT 나사를 포함한다.
(5) 편조 케이블(braided cable) 또는 외장 케이블(armoured cable) 연장이 케이블 글랜드 내에서 끝나는 경우, 케이블의 편조 또는 외장을 유지 및 고정하기 위한 케이블 글랜드의 부품은 공구를 사용하지 아니하고는 풀거나 개방할 수 없는 것이어야 한다.
(6) 전기 설비에 대한 케이블의 연결은 사용된 케이블 형식에 적합한 케이블 글랜드를 사용하여 이루어져야 하며 관련 방폭구조의 무결성을 유지하여야 한다.
(7) 나사 입구 또는 구멍 크기가 케이블 글랜드의 크기와 다른 경우 <표 10>에 맞는 나사 어댑터를 장착하여야 한다.
10.4 Ex “d”, Ex “t” 또는 Ex “nR” 이외의 인입부에 대한 추가 요구 사항
(1) Ex “d”, Ex “t” 또는 Ex “nR” 이외의 추가 케이블 입구 구멍이 필요한 경우 다음 조건과 같이 만들 수 있다.
(가) 면적, 구멍의 크기 및 구멍의 수는 제조자 문서에 의해 허용
(나) 평행 또는 나사가 있는 입구 구멍은 제조자가 제시한 공차를 충족
(2) 플라스틱 용기의 나사 구멍은 용기의 표면과 직각이 되도록 한다. 플라스틱 용기의 경우에는 조형법에 따라 용기의 벽에 인발 각이 존재할 수 있어 용기의 표면이 기울어진 경우에는 글랜드 및 구멍에 삽입되는 피팅이 나사산 구멍에 정확하게 맞지 아니하여 밀봉의 효과가 감소될 수 있다.
(3) 테이퍼 나사의 밀봉 시 발생하는 높은 응력으로 인하여 용기의 벽이 갈라질 수 있으므로 플라스틱 용기에는 가능한 한 테이퍼 나사 구멍을 사용하지 아니한다.
10.5 사용하지 않는 인인부
(1) 본질안전회로가 하나만 있는 용기를 제외하고 용기의 미사용 인입부는 <표 10>에 따라 블랭킹 엘리먼트로 밀봉하고 IP 54 또는 장소에서 요구하는 것 중 높은 쪽을 유지한다. 블랭킹 엘리먼트는 공구를 사용해서만 제거할 수 있는 형식이어야 한다.
(2) 내압방폭구조 용기의 어댑터는 블랭킹 엘리먼트와 함께 사용해서는 아니 된다.
10.6 내압방폭구조 “d”에 대한 추가 요구 사항
10.6.1 일반 사항
(1) 케이블이 내압방폭기기의 외함 벽을 통과하는 내압방폭 부싱을 거쳐 기기로 들어가는 경우(간접 인입) 내압방폭 외함 외부에 나와 있는 부싱부분은 IEC 60079-0에 규정된 방폭구조 중 하나에 따라 보호 조치된 것이어야 한다. 예를 들어, 부싱의 노출 부분을 다른 내압방폭 외함 또는 안전증방폭구 조 “e” 단자함 내에 위치시킬 수 있다.
(2) 실링 링(압착식) 형식의 Ex “d” 글랜드 클램핑을 편조 케이블(braided cable) 또는 외장 케이블(armoured cable)과 함께 사용하는 경우에는 편조 또는 외장이 글랜드안에서 끝나도록 하고 내부 케이블 피복에 압착이 가해질 수 있도록 한다. 미세 브레이드 케이블의 경우에는 브레이드의 직경이 0.15 ㎜ 이하이고 압착력의 70 % 이상이 외부피복에 가해지는 것이어야 한다.
주) 화염전파는 일반적인 연선 사이나 케이블의 각 심선 사이의 간극을 통하여 발생한다. 특수한 케이블 구조(예: 빈 공간이 없는 연선, 밀봉된 개별 연선, 압출 베딩(bedding)으로 화염전파를 감소 및 방지할 수 있다(<부록 5> 참조).
(3) 평행 나사산이 있는 내압방폭구조의 케이블 글랜드, 어댑터 또는 블랭킹 엘리먼트는, 와셔를 설치한 후에도 해당 나사 맞물림이 유효한 경우, 인입장치와 내압방폭 용기 사이에 와셔를 삽입하여 밀봉할 수 있다. 이때 나사 맞물림은 적어도 5산 이상이어야 한다. 그리스가 굳지 아니하는 특성이 있고 그 재질이 비금속성 및 불연성이며, 인입부 장치와 내압방폭 용기 사이에 접지가 유지되고 있는 경우에는 적절한 그리스를 사용할 수 있다.
(4) 테이퍼 나사가 사용되는 경우, 연결부는 렌치로 조여야 한다.
(5) 외함에 구멍을 추가하거나 기존의 구멍을 나사산 형태로 변경하고자 하는 경우에는 인증문서에 따라 제조자가 수행하거나 인증된 작업장에서 수행한다. 나사산 인입부 또는 구멍의 크기가 케이블 글랜드의 크기와 다를 경우에는 IEC 60079-1에 따른 내압방폭구조의 나사식 어댑터를 앞의 (3)의 나사 맞물림 기준에 따라 설치한다. 미사용 케이블 인입부는 IEC 60079-1에 따른 내압방폭구조의 블랭킹 엘리먼트로 밀봉하되, 나사식 어댑터를 사용하여서는 아니 되고, 앞의 (3)의 나사 맞물림 기준에 따라 풀리지 아니하도록 구멍에 직접 고정한다.
주) 비나사식 케이블 글랜드의 경우에는 완제품 기기와 함께 인증을 받았거나 별도의 기기로 인증을 받은 경우에만 사용할 수 있다.
10.6.2 케이블 글랜드의 선정
케이블 인입 시스템은 다음 중 하나의 방법을 따라야 한다.
(가) IEC 60079-1에 따라 응고형 컴파운드로 밀봉되고 별도의 기기로서 인증을 받은 케이블 글랜드(배리어 케이블 글랜드)
(나) 다음의 모든 기준에 적합한 케이블 및 글랜드
1) IEC 60079-1의 기준에 따라 별도 기기로서 인증을 받은 케이블 글랜드
2) 9.3.2 (1) (가)를 만족한 케이블 사용
3) 연결된 케이블의 길이는 3 m 이상
(다) 부싱을 갖는 내압방폭구조 용기와 안전증방폭구조 단자함의 본딩을 활용한 간접 케이블 인입
(라) IEC 60079-1에 따른 내압방폭구조의 케이블 글랜드와 본딩되어 있는 미네랄 절연 금속피복 케이블
(마) 기기의 기술문서 또는 IEC 60079-1에 따라 제작되고, 사용 케이블에 적합한 케이블 글랜드가 부착되어 있으며 각 심선 주위가 컴파운드 또는 기타 적절한 밀봉재로 채워진 내압방폭 밀봉장치(예: 밀봉 챔버).
주) 1. 케이블을 통한 화염의 전파 가능성을 최소화하기 위해서는 케이블의 길이를 최소화하여야 한다(<부록 5> 참조).
2. 케이블 글랜드와 실제 케이블이 설비(용기)의 일부로 인증된 경우 10.6.2절을 준수할 필요가 없다.
10.7 분진밀폐방폭구조 “t” 형의 추가적인 요구 조건
(1) IP 보호는 다음 <표 11>과 같아야 한다.
<표 11> 보호수준에 따른 장비 그룹 및 침입 보호 관계
(2) Ex “t” 글랜드, 어댑터 또는 블랭킹 엘레멘트는 평행 나사산을 사용하여 인입 장치와 “t” 외함 사이의 밀봉 너트를 사용한다. 와셔가 사용되지 않는 경우 나사산 결합은 적어도 5 개의 완전한 나사산이어야 한다. 추가적인 조인트 또는 개스킷없이 테이퍼 나사 연결부위는 나사보다 3½정도 더 결합하지 않아야 한다.
10.8 통기 제한 방폭구조 “nR”의 추가 요구 사항
(1) 통기 제한 “nR” 외함의 밀폐는 용기의 통기 제한 특성을 유지하는 것과 같아야 한다.
(2) 인증서 또는 사용 설명서에 의하여 승인되지 아니한 케이블을 사용한 경우 및 그 케이블에 충전물이 효과적으로 채워져 있지 아니한 경우에는 외함으로부터 누출이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 케이블 글랜드 또는 그 밖의 방법(예: 에폭시 조인트 및 수축튜브)을 사용하여 케이블의 개별 도체 주위를 밀봉한다.
(3) 케이블 글랜드와 외함 사이에 적절한 밀봉 와셔를 삽입한다. 전선관 또는 테이퍼 나사를 사용하는 경우에는 나사산 밀폐제를 함께 사용한다(9절 참조).
2부
폭발위험장소에 사용하는 전기설비 설계,선정 및 설치에 관한 기술지침(KOSHA GUIDE) - 2018.10 (1/2)
E - 172 - 2018 폭발위험장소에 사용하는 전기설비 설계,선정 및 설치에 관한 기술지침(KOSHA GUI...
blog.naver.com
'기준·규격 > 전기계장(E)' 카테고리의 다른 글
| 폭발위험장소에 사용하는 전기설비 설계,선정 및 설치에 관한 기술지침(KOSHA GUIDE) - 2018.10 (2/2) (0) | 2023.03.13 |
|---|---|
| 케이블 트렁킹 시스템 조건 및 부속품 선정 (0) | 2023.02.21 |
| 방폭 기기 - 제14부:전기설비 설계, 선정, 설치(KS C IEC 60079-14 : 2013) (0) | 2023.02.21 |
| 방진, 방수, IP시험(IEC 60529) (0) | 2023.02.21 |
| 저압전기 설비에서의 감전 예방을 위한 기술지침(KOSHA GUIDE) - 2021.12 (0) | 2023.02.21 |
