혼합가스 가연성여부 판단 및 LFL 계산(KS B ISO 10156:2017)

혼합가스 가연성여부 판단 및 LFL 계산(KS B ISO 10156:2017)

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혼합가스 LFL 계산 질의 (KGS)

- KS B ISO 10156을 기준으로 혼합가스의 가연성여부 및 LFL을 계산하고 있음

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내용)

안녕하십니까?

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산업안전보건기준에 관한 규칙 제230조에 이거, 폭발위험장소 계산은 KS표준(KS C IEC 60079-10-1:2015)을 따르도록 정하고 있습니다.

상기 폭발위험장소 계산시 적용하는 LEL 관련 질의 드립니다.

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당사에서는 배관을 통해 COG 및 부생가스(H2, CH4, CO, N2 등을 함유한 혼합가스)를 취급하고 있으며, 배관의 부속설비(Valve, Flange 부위 등)에 대해 누출원으로 구분하여 폭발위험장소를 계산하고자 합니다.

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※ 참고(COG 및 부생가스 조성 - Weight 기준)

- COG : H2 54% + CH4 24% + N2 9% + C2H4 4% + CO2 2% + O2 1% = 100%

- 부생가스 : CO2 38% + CO 30% + N2 17% + H2 13% + CH4 1% + O2 1% = 100%

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KS 표준에 따른 인화성 가스 누출 폭발위험장소 계싼과정 중 누출특성 계산시 [누출특성 = Wg / (pg x k x LFL)] 공식으로 계산을 하도록 정하고 있습니다.

단, 여기서 LFL의 값을 정확히 산정하기 곤란하여 질의 드립니다.

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1) 르샤틀리에 공식을 이용하여 LFL 을 계산하여 추정하면 되는 것인지?

단, 르샤틀리에 공식을 적용하려고 하니, 부생가스 중 가연성가스 외 불활성 가스가 있어 적용이 불가능한건 아닌지 의문이 듭니다.

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2) 상기 부생가스 인화성가스 중 위험도가 가장 높은 수소를 기준으로 LFL을 적용하면 되는지?

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3) 1), 2) 의 방법의 적용이 아닌 다른 방법으로 LFL의 추정이 가능하다면 어떻게 계산이 가능한지요?

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혼합가스의 LFL 계산 관련 답변 부탁드립니다.

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감사합니다.

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답변)

우리공사 홈페이지 질의응답 게시판을 이용하여 주신 고객님께 진심으로 감사 드리며 고객님의 질의에 대하여 아래와 같이 답변 드립니다.

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<질의요지>

혼합가스의 가연성 해당여부는 KS B ISO 10156(가스 및 혼합가스-용기 밸브 충전구 선택을 위한 산화도 평가)의 기준을 참고하여 처리하고 있으며, 같은 규격 3.3(n 가연성 가스와 p 비활성 가스를 포함하는 혼합물 계산방법)에 따라 계산하여 판단하시면 될 것입니다.

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<답변내용>

본 답변과 관련하여 추가 문의사항이 있으신 경우 아래로 연락주시면 성심 성의껏 답변 드리겠습니다.

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혼합가스 가연성 여부 계산 방법

n 가연성 가스와 p 비활성 가스를 포함하는 혼합가스의 가연성 판단

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[예제1] H2 7% + CO2 93% 혼합가스의 가연성 판단

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[예제2] H2 2% + CH4 8% + Ar 25% + He 65% 혼합가스의 가연성 판단

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혼합가스 연소하한계(LFL) 계산방법

르샤틀리에 식

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질소 및/또는 공기가 있는 가연성 가스 혼합물

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[예제1] CH4 80% + C2H6 20% 혼합가스의 LFL 추정

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[예제2] H2 48% + O2 2% + N2 50% 혼합가스의 LFL 추정

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질소, 공기 이외의 불활성가스가 있는 가연성가스 혼합물

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[예제3] CH4 40% + CO2 60% 혼합가스의 LFL 추정

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[예제4] H2 15% + CH4 15% + CO2 30% + N2 35% + O2 5% 혼합가스의 LFL 추정

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혼합가스 가연성여부 판단 및 LFL 계산(KS B ISO 10156:2017)