위험 지역 분류: 구역, 구역 및 장비 선택

씰 누출이 느린 압축기실, 용제 증기를 방출하는 페인트 부스 또는 먼지 구름이 형성되는 곡물 엘리베이터 등 각 공간은 가연성 대기를 생성할 가능성이 다릅니다. 위험 지역 분류는 이러한 차이점을 설치 규칙으로 전환합니다. 표준 장비가 허용 가능한지, 방폭 하우징이 필요한지, 적용되는 온도 제한이 결정됩니다. 히터, 제어판 또는 히트 트레이싱을 선택하기 전에 분류를 완료하세요.

위험 지역 분류가 실제로 결정하는 것

분류는 단순히 방을 위험하다고 표시하는 것이 아닙니다. 이는 가연성 물질, 가연성 농도 가능성 및 해당 물질의 발화 특성을 정의합니다. 엔지니어는 이러한 입력을 통해 클래스, 부서 또는 구역을 할당한 다음 올바른 보호 개념과 온도 등급을 갖춘 장비를 선택합니다.

실질적인 효과는 승인된 장비의 목록이 좁다는 것입니다. 표준 단자함을 갖춘 범용 히터는 비분류 유틸리티 구역에서는 안전할 수 있지만 Division 1 또는 Zone 1 대기가 가능한 곳에는 설치할 수 없습니다. 제어 캐비닛, 접속 배선함, 센서 및 드라이브에도 동일하게 적용됩니다. 해당 지역에 방염 장비가 필요한 경우 불꽃이나 뜨거운 표면을 생성할 수 있는 모든 구성 요소는 해당 요구 사항을 충족해야 합니다.

세 가지 입력: 재료, 배출 및 환기

첫 번째 입력은 재료입니다. 수소는 무거운 용매 증기나 금속 먼지와 다르게 행동합니다. 수소는 인화 범위가 넓고 점화 에너지가 낮기 때문에 가스 그룹 IIC에 속하는 경우가 많으며 인클로저 연결부와 케이블 입구에 주의가 필요합니다. 프로판과 천연가스는 일반적으로 그룹 D 또는 IIA에 속합니다. 알루미늄 분말 또는 밀가루에는 먼지 유입 방지 및 표면 온도 제어 기능을 갖춘 Class II 또는 구역 20/21/22 처리가 필요합니다.

두 번째 입력은 릴리스 빈도입니다. 개방형 공정 용기와 같은 지속적인 방출은 유지 관리 중에만 발생하는 방출보다 더 심각한 분류를 생성합니다. 세 번째는 환기입니다. 통풍이 잘되는 실외 스키드는 증기를 빠르게 분산시킬 수 있는 반면 구덩이 또는 밀폐된 공간은 공기보다 무거운 가스를 가두어 기밀 구역을 확장할 수 있습니다.

이러한 입력은 영역 분류 도면에 문서화되어 있습니다. 구역 경계를 표시하고 가스 그룹, 온도 등급 및 특수 조건을 기록합니다. 도면이 없거나 오래된 경우 장비 선택은 추측이 됩니다.

클래스/디비전 및 구역 시스템: 실제 비교

북미 프로젝트는 종종 NEC 또는 CEC의 Class/Division을 사용하는 반면 IEC 기반 프로젝트는 Zone을 사용합니다. 시스템은 유사한 위험을 설명하지만 동일하지는 않습니다. 아래 표는 가스, 증기 및 먼지 위험에 대한 실제적인 비교를 제공합니다.

분류부터 장비 선택까지

영역이 분류되면 온도 등급과 가스 그룹으로 선택이 시작됩니다. 온도 등급 T1~T6은 최대 표면 온도를 정의합니다. T3는 최대 섭씨 200도까지 허용하고 T6은 섭씨 85도까지 제한합니다. 등급은 안전 여유가 있는 가스 또는 분진의 자연 발화 온도보다 낮아야 합니다. 수소 지역에는 T1 또는 T2가 필요할 수 있지만 중유 지역에서는 더 높은 등급이 허용될 수 있습니다.

가스 그룹은 화염이 인클로저 틈새를 얼마나 쉽게 통과할 수 있는지를 결정합니다. 수소와 아세틸렌을 포함한 그룹 IIC가 가장 까다롭습니다. 그룹 IIB에는 에틸렌과 다양한 용매가 포함됩니다. 그룹 IIA에는 프로판과 메탄이 포함됩니다. IIB로 표시된 제품은 IIC 인증을 받지 않은 경우 IIC 지역에서 사용할 수 없습니다.

보호 방법은 장비가 발화를 방지하는 방법을 설명합니다. 내염방폭 Ex d에는 내부 폭발이 포함되어 있습니다. 향상된 안전성 Ex e는 스파크와 뜨거운 표면을 줄여줍니다. 본질 안전 Ex i는 전기 에너지를 제한합니다. 가압 Ex p는 보호 가스 흐름을 통해 가연성 가스를 차단합니다. 각 방식마다 설치 요건이 다르며, 인증을 이해하지 못한 채 혼합 방식을 사용할 경우 승인이 무효화될 수 있습니다.

예를 들어, 방폭 침지 히터 해당 지역의 가스 그룹 및 온도 등급과 일치해야 합니다. 6kW ATEX 인증 침수형 히터는 Zone 1 솔벤트 탱크에 적합할 수 있지만 해당 인증이 IIC 및 올바른 온도 등급을 포함하지 않는 한 수소 영역에 설치할 수 없습니다.

ATEX 인증 380V 6KW 산업용 방폭 침수 히터 Exd/Exe IIC Gb, T1-T6 및 IP66을 갖춘 위험 구역용 플랜지 침수형 히터; 가스 그룹, 온도 등급 및 설치 요구 사항을 확인합니다. 제품보기 →

제어 캐비닛은 조달 문제를 일으키는 구성요소인 경우가 많습니다. 접촉기와 단자가 있는 표준 산업용 캐비닛은 기밀 구역에서 허용되지 않습니다. 방폭 또는 퍼지 가압 구조를 사용해야 하며, 케이블 입구는 동일한 보호 개념에 대해 인증을 받아야 합니다. 방폭 제어 캐비닛은 이러한 목적으로 설계되었지만 구매자는 분류 도면에 따라 가스 그룹, 온도 등급 및 IP 등급을 확인해야 합니다.

산업용 전기 히터 시스템용 방폭 제어 캐비닛 위험 지역에 터미널, 스위치 및 푸시 버튼을 수용합니다. 주조 알루미늄 또는 강철 인클로저는 공정 방염 히터용 아크를 억제하는 데 도움이 됩니다. 제품보기 →

위험 지역의 히트 트레이싱 및 제어 캐비닛

히트 트레이싱은 분류가 비용에 영향을 미치는 또 다른 영역입니다. 자기 제어형 히팅 케이블은 위험 지역용으로 승인될 수 있지만 제어 캐비닛, 접속 배선함, 종단 처리 장치에도 올바른 인증이 있어야 합니다. Zone 1 지역에서는 표준 온도 조절 장치와 터미널 박스를 사용할 수 없습니다. 케이블 표면이 주변 가스나 먼지의 자동 발화 온도를 초과하지 않도록 회로는 적절한 방폭 보호 및 온도 등급으로 설계되어야 합니다.

위험한 장소 적용을 위한 히트 트레이싱 제어 캐비닛 1~72개 회로에 대한 온도 제어, 감지 및 전력 관리를 통합하여 기밀 환경에서 동결 방지 및 프로세스 온도 유지 관리를 지원합니다. 제품보기 →

실외 또는 해상 설치의 경우 캐비닛에 높은 IP 등급과 부식 방지 인클로저가 필요할 수도 있습니다. 제어 장치가 위험 구역 내에 있어야 하는 경우 캐비닛, 글랜드 및 내부 부품이 인증 패키지의 일부가 됩니다.

일반적인 실수와 구매 위험

자주 발생하는 오류 중 하나는 IP65 또는 NEMA 4를 방폭 등급과 동일하게 취급하는 것입니다. IP 등급은 발화 보호가 아닌 먼지와 물에 대한 침투 보호를 나타냅니다. 스테인레스 스틸 IP65 인클로저는 승인된 보호 개념으로 인증되지 않는 한 Division 1 또는 Zone 1 영역에서 여전히 허용되지 않습니다.

또 다른 실수는 전력량과 전압만으로 히터를 선택하는 것입니다. 프로세스에는 45kW가 필요할 수 있지만 위험 지역에서는 특정 플랜지 등급, 외장 재료 및 T3 온도 등급이 필요할 수 있습니다. 히터가 소형 또는 대형인 경우, 명판에 인증 제품이라고 표시되어 있어도 표면 온도가 정격을 초과할 수 있습니다. 관련 위험은 가스 그룹을 무시하는 것입니다. IIA 인증 히터는 치수와 정격 전력이 동일해 보이더라도 IIC 애플리케이션을 대체할 수 없습니다.

개조 비용도 과소평가되었습니다. 설치 후 인증되지 않은 제어 캐비닛을 교체하면 새로운 케이블 입구, 배선, 지지대 및 종료가 발생할 수 있습니다. 공정이 변경되거나 새로운 용매가 도입되거나 환기가 감소되면 분류 자체가 잘못될 수 있습니다. 장비를 주문하기 전에 도면을 검토하십시오.

히터 공급업체에 브리핑하는 방법

위험 지역 가열 장비에 대한 견적을 요청할 때 공급업체에 분류 도면, 구역 또는 구분, 가스 그룹, 온도 등급, 주변 온도 범위, 전원 공급 장치, 가열 매체 및 제어 요구 사항을 제공하십시오. 히터가 탱크, 덕트 또는 프로세스 라인에 설치되는지 여부와 제어 캐비닛이 위험 구역 내부에 있는지 외부에 있는지 명시하십시오. ATEX 및 IECEx 프로젝트와 협력하는 공급업체는 주문이 이루어지기 전에 누락된 정보를 확인할 수 있습니다.

단순히 제품이 방폭형이라는 설명이 아닌 인증 문서를 요청하세요. 공급자의 인증 및 명예 인증서 번호 및 승인 범위와 비교하여 확인해야 합니다. 인증서에는 분류에서 요구하는 가스 그룹, 온도 등급 및 보호 개념이 포함되어야 합니다. 인증서에 IIB가 포함되어 있지만 해당 지역에 IIC가 필요한 경우 판매 문헌에 방폭이라는 단어가 사용되더라도 해당 제품은 적합하지 않습니다.

마지막으로, 장비 공급업체는 소유자의 분류 책임을 대체할 수 없습니다. 공급업체는 지정된 인증에 따라 히터 또는 제어 캐비닛을 제작할 수 있지만 분류는 프로세스 지식, 재료 특성 및 환기 조건을 기반으로 해야 합니다. 분류를 조달 체크박스가 아닌 설계 입력으로 처리합니다.

위험 지역 분류는 프로세스 안전과 전기 조달을 연결합니다. 조기에 완료되고 명확하게 문서화되어 재작업을 방지하고, 감사 결과를 줄이고, 히터, 제어 캐비닛 및 히트 트레이싱을 인증된 한도 내로 유지하는 장비 사양을 정의합니다. 건너뛰거나 형식적인 절차로 처리되어 비용이 많이 드는 개조나 검사나 사고로 밝혀질 때까지 눈에 띄지 않는 안전 공백으로 이어지는 경우가 많습니다.