개념 한 쪽
방폭구조 선정 및 유의사항 세트는 전기설비를 방폭구조로 설치하는 이유와 구조별 성능, 본질안전 등급, 그리고 산소결핍·피뢰·지락 대책을 묻는다. 산소결핍 맨홀 작업, 방폭구조의 근본 이유, 내압방폭의 3요건, 본질안전과 내압의 차이, 피뢰기 설치 면제, Exia와 Exib, 지락 보호의 목적, 방폭 기본개념과 구조의 짝이 한 묶음으로 나온다.
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출제기준 단원 「방폭구조 선정 및 유의사항」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 방폭 설치 근본 이유 고르기 | 1 | 전기설비를 방폭구조로 설치하는 타당한 이유 고르기 |
| 산소결핍 대책 아닌 것 고르기(방독마스크) | 1 | 맨홀 작업 대책에서 방독마스크 보급을 골라내기 |
| 산소결핍 대책 아닌 것 고르기(보호구 원칙) | 1 | 맨홀 작업 대책에서 산소를 보충하지 못하는 보호구 골라내기 |
전기설비를 방폭구조로 설치하는 근본 이유는 전기 불꽃·아크·고온부가 위험분위기의 점화원이 되는 것을 막는 데 있다. 접지는 감전·누전 보호가 목적이지 방폭의 근본 이유가 아니다.
방폭구조는 점화원을 다루는 원리로 구분한다. 점화원 격리는 내압방폭, 안전도 증강은 안전증방폭, 점화능력의 본질적 억제는 본질안전방폭과 짝지어진다. 유입방폭은 기기를 절연유에 담그는 구조이므로 위험분위기를 해소하는 개념과 맞지 않는다.
내압방폭구조의 기본 성능은 세 가지다. 내부 폭발 압력에 견디고, 화염과 고온가스가 외부로 유출될 때 냉각·소염되어 주위 가스를 점화하지 않으며, 외함 표면온도가 주위 가스를 점화하지 않아야 한다. 습기 침투 보호는 방수·방진 성능이지 내압방폭의 요건이 아니다.
본질안전방폭구조는 회로의 스파크·열 에너지를 가스의 최소점화에너지 이하로 제한하는 원리이므로 불꽃을 끄거나 막는 소염 장치가 아니다. 소염효과는 내압방폭의 격벽(플레임패스) 원리이고, 본질안전이 내압보다 우수한 점으로 소염효과를 들 수 없다. 본질안전은 경제성, 0종 위험장소 사용 가능, 설치 제약이 적다는 점이 장점이다.
본질안전은 고장 발생 가능성에 따라 등급을 나눈다. Exia는 고장 두 개에서도 안전성을 유지해 0종부터 2종까지의 장소에 쓸 수 있고, Exib는 고장 하나까지만 보장되어 1종과 2종 장소에 쓴다. Exib를 이중 안전·0종~2종으로 설명하면 Exia의 성격을 섞은 틀린 설명이 된다.
피뢰기는 뇌해를 받을 우려가 있는 곳에 설치한다. 발전소·변전소의 인입·인출구와 특고압 수용 인입구가 원칙 장소이고, 습뢰 빈도가 적은 지역으로 방출 보호통을 설치한 곳은 설치하지 않아도 보호를 받을 수 있는 예외다.
지락 보호의 직접적인 목적은 누전전류를 검출해 회로를 차단함으로써 감전과 누전 화재를 방지하는 것이다. 비용 절감이나 단선 방지는 지락 보호의 직접 목적이 아니다.
산소결핍이 예상되는 맨홀 안에서는 사전·작업 중 환기, 출입 인원 점검, 외부와의 상시 연락설비, 산소농도 측정을 갖추고 송기마스크·공기호흡기 같은 공기공급식 보호구를 쓴다. 여과식 방독마스크는 유해가스를 거르는 용도이고 방진마스크는 먼지용이므로, 산소 자체가 없는 곳에서는 둘 다 산소를 보충하지 못해 적절한 대책이 아니다.
학습목표: 0·1·2종 장소별로 권장되는 방폭구조 유형을 구별하여 설명할 수 있다.
1) 0종 장소 ㉮ 본질안전방폭구조(ia) ㉯ 0종 장소에서 사용하도록 특별히 고안된 방폭구조
NCS 학습모듈 2306010403 화학공정 특성 분석 · 4-1. 화재 폭발 원리 및 예방 방법 검토
선지 판단은 방폭의 근본 이유를 점화원 차단으로 읽는지, 내압 3요건에서 습기 보호를 빼는지, 본질안전의 원리를 에너지 제한으로 잡고 소염효과를 우수점에서 제외하는지, Exia를 이중 고장·0~2종, Exib를 단일 고장·1~2종으로 구분하는지, 피뢰기 면제를 습뢰가 적은 지역의 방출 보호통 설치로 읽는지, 지락 보호의 목적을 감전·화재 방지로 잡는지, 방폭 기본개념과 구조의 짝에서 유입방폭을 위험분위기 해소로 연결하지 않는지, 산소결핍 장소에서 여과식·방진 마스크를 배제하는지에서 갈린다.
전기설비를 방폭구조로 설치하는 근본적인 이유 중 가장 타당한 것은?
정답 ② · 전기설비를 방폭구조로 설치하는 근본 이유를 묻는 문제이다. 위험분위기 중의 화재·폭발 점화원은 주로 전기 불꽃, 아크, 고온부 등 전기설비에서 비롯되는 것이 많으므로 이를 차단하는 것이 방폭구조의 근본 목적이다.
방폭구조의 근본 목적은 전기 불꽃·아크·고온부가 위험분위기의 주요 점화원이 되는 것을 막는 데 있다.
다음 중 산소결핍이 예상되는 맨홀 내에서 작업을 실시할 때 사고 방지 대책으로 적절하지 않는 것은?
정답 ③ · 이 문제는 산소결핍이 예상되는 맨홀 내 작업에서 적절하지 않은 사고 방지 대책을 고르는 문제이다. 산소결핍 환경에서 여과식 방독마스크는 외기의 산소가 부족하면 이를 보충할 수 없으므로 아무 소용이 없으며, 송기마스크나 공기호흡기 같은 공기공급식 보호구를 사용해야 한다.
산소결핍 대책은 환기·인원점검·상시 연락설비가 기본이며, 여과식 방독마스크는 산소를 보충하지 못해 부적절하다.
다음 중 산소결핍이 예상되는 맨홀 내에서 작업을 실시 할 때 사고 방지 대책으로 적절하지 않은 것은?
정답 ③ · 산소결핍이 예상되는 맨홀 내 작업 시 사고방지 대책 중 적절하지 않은 것을 고르는 문제이다. 산소결핍 대책의 핵심은 작업 전과 작업 중 충분한 환기, 출입 시 인원점검, 작업장과 외부의 상시 연락 설비 설치, 그리고 산소를 공급해 주는 송기식 보호구 착용이다.
산소결핍 대책은 송기식 보호구·환기·연락 체계이고, 방독마스크는 거르는 용도라 무효하다.
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