위험 작업 환경에서 폭발 방지를 위한 인증 도구 선택 가이드

핵심 요약

적절한 인증을 받은 도구를 구매하면 작업자의 안전을 지키고 조직의 시간과 비용을 절약할 수 있습니다.

해양 플랜트, 정유소, 광산 및 기타 산업에서 해결해야 할 가장 중요한 안전 문제 중 하나는 폭발 위험입니다. 이는 가스, 분진, 액체에 의해 발생할 수 있으므로 폭발 위험을 제거하는 올바른 도구를 선택하는 것이 필수적입니다.

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모든 HSSE 관리자는 성능, 비용 효율성, 그리고 무엇보다 안전의 적절한 균형을 제공하는 도구 세트를 찾아야 합니다.

폭발 위험 환경

기업이 운영하기 위해 따라야 하는 폭발 위험 환경에 대한 인증과 지침이 있습니다. 미국에는 UL(Underwriters Laboratories)의 유해 장소 분류(발화성 물질에 대한 UL 클래스 및 디비전)가 있고, 유럽에는 ATEX(Atmosphere Explosive) 지침과 분류가 있습니다.

일반적으로 유럽 규정이 미국 규정보다 훨씬 더 발달해 있습니다. 기계적 위험 발화의 경우 ATEX가 15년 이상 분류해 온 반면, 미국에는 여전히 규정이 없습니다. 대부분의 경우 미국 분류가 없을 때 기업들은 유럽 규정을 참고하는데, 이는 매우 엄격하고 이러한 사례에 대한 유용한 안전 지침을 제공하기 때문입니다.

어떤 환경이 폭발 위험이 있는가?

이해해야 할 주요 사항은 주의해야 할 세 가지 유형의 인화성 물질이 있다는 것입니다: 분진, 가스, 액체.

이 물질들이 얼마나 자주 존재하는지에 따라 구역(Zone)으로 정의되는 세 가지 심각도 수준이 있습니다:

• 지속적으로 상시 존재하거나 오랜 시간 동안 존재
• 정상 작동 중에 존재할 가능성이 높음
• 존재할 가능성은 낮으나, 발생 시 짧은 시간 동안만 존재

ATEX의 폭발 위험 환경 분류:

• Zone 0 – 가스 및 증기. 폭발성 가스나 증기가 지속적으로 존재하거나 오랜 기간 존재하는 구역 (예: 완전히 밀폐된 원유 저장 탱크 내부. 탱크를 열면 즉시 Zone 1이 됨).
• Zone 1 – 가스 및 증기. 도구나 기계의 정상 작동 중에 폭발성 가스나 증기가 존재하는 구역.
• Zone 2 – 가스 및 증기. 폭발성 가스나 증기가 드물게 존재하며, 존재하더라도 짧은 시간만 지속되는 구역.
• Zone 20 – 분진. 폭발성 분진이 지속적으로 존재하거나 오랜 기간 존재하는 구역.
• Zone 21 – 분진. 도구나 기계의 정상 작동 중에 폭발성 분진이 존재하는 구역.
• Zone 22 – 분진. 폭발성 분진이 드물게 존재하며, 존재하더라도 짧은 시간만 지속되는 구역.

ATEX Zone 0, 1, 2 분류 예시

UL의 폭발 위험 환경 분류:

UL도 유사하게 폭발 위험 환경을 분류하지만, 다른 명칭을 사용합니다:

디비전(Divisions)

• Division 1 – 정상 작동 조건에서 인화성 가스, 인화성 액체 생성 증기, 또는 가연성 액체 생성 증기의 발화성 농도가 존재할 수 있음.
• Division 2 – 정상 작동 조건에서 인화성 가스, 인화성 액체 생성 증기, 또는 가연성 액체 생성 증기의 발화성 농도가 존재할 가능성이 낮음.

클래스(Class) – 물질 유형별 분류

• Class I – 인화성 가스, 인화성 액체 생성 증기, 가연성 액체 생성 증기
• Class II – 가연성 분진
• Class III – 발화성 섬유 및 부스러기

어떤 분류에서든 HSSE 관리자가 찾아야 할 것은 사용하는 도구가 제3자 기관으로부터 이러한 환경에서 사용 인증을 받았는지 여부입니다. 흔히 '냉간 작업 도구(cold work tools)'라고 불립니다.

냉간 작업 도구란 무엇인가?

냉간 작업 도구는 점화를 일으킬 만큼의 에너지나 온도를 발생시키지 않는 도구 유형입니다. 전원 공급원에 따라 두 가지 주요 유형으로 나뉩니다: 전기 도구 또는 공압 도구.

예상할 수 있듯이 전기 도구는 발화 위험이 있습니다.

전기 도구에는 '고온'으로 간주되는 구성 요소가 있어 충분한 에너지, 온도, 고온의 불꽃을 생성합니다. 이 불꽃은 15피트 이동 시 3,600°F 이상으로 연소하여 환경 내 탄화수소에 점화할 수 있습니다. 전기 도구는 폭발 위험 환경에서 사용이 금지됩니다.

반면 공압 도구는 공기를 동력원으로 사용합니다. 그러나 모든 공압 도구가 폭발 위험 환경에서 안전하게 사용 가능한 것은 아닙니다. 대부분이 그러한 영역에서 사용하기 위한 안전 매개변수 내에서 작동하지 않습니다.

인증된 냉간 작업 도구는 비발화 도구가 되도록 개조된 공압 도구로, 폭발 위험 환경에서 안전하게 사용할 수 있습니다. 설계 개조에는 회전 속도 조정과 특허받은 소재가 포함됩니다. 인증된 냉간 작업 도구는 점화를 일으킬 에너지나 온도를 생성하지 않습니다. 이러한 도구는 사내 테스트와 독립 연구소 및 DNV-GL 같은 인증 기관의 테스트를 거쳐 국제 표준을 준수하고 잠재적으로 폭발성 분위기에서 사용하기에 안전하다고 판단됩니다.

인증된 냉간 작업 도구는 폭발 위험 환경에서의 연마, 표면 처리, 절단 프로젝트에 이상적인 파트너입니다. DNV-GL 인증 등 일부 제조사가 제공하는 비발화 도구를 검색하여 찾을 수 있습니다.

폭발 위험을 초래하는 일상 작업

천연가스로 둘러싸인 해양 플랫폼, 육지에서 수천 마일 떨어진 곳, 성난 바다 위 100피트 상공을 상상해 보세요. 여기서 수행되는 많은 작업은 OSHA(산업안전보건청)에 의해 '분류된 환경에서의 뜨거운 작업(hot work in a classified environment)'으로 정의됩니다. 예를 들면:

• 용접
• 용접을 위한 표면 처리
• 연마 및 절단
• 브레이징
• 납땜
• 배관 해동

해양 플랫폼, 광산 및 기타 많은 폭발 위험 환경에서 더 많은 뜨거운 작업이 수행됩니다. 하지만 이들 모두 공통점이 있습니다. 올바른 도구를 사용하지 않으면 작업자와 장소에 큰 위험을 초래한다는 것입니다.

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핫 워크 허가 승인 요건은 무엇인가?

폭발 위험 환경에서 자연적으로 발견되는 폭발성 분진과 가스로 인해 뜨거운 작업 활동은 비용과 시간이 많이 드는 특정 요건을 충족해야 합니다. 핫 워크 활동을 승인하려면 다음이 필요합니다:

• 핫 워크 허가증
• 화재 감시원/화재 경비원
• 보호막 또는 가압 용접 인클로저
• 파이프라인에 질소 퍼지 가능성
• 생산 중단 또는 최소한 속도 저하

더 저렴하고 안전하며 더 나은 대안: 인증된 냉간 작업 도구 사용

수행할 작업이 재료 제거, 표면 처리 또는 절단이라면 번거로움 없이 더 저렴하고 나은 방법이 있습니다. 기술이 발전하여 위에 나열된 모든 번거로움 없이 이러한 구역에서 작업할 수 있습니다. 단순히 도구를 상자에서 꺼내 작업을 수행하면 됩니다.

인증된 냉간 작업 도구를 사용할 수 있는 다른 적용 분야:

• 드릴링
• 펌핑
• 체결/풀림
• 볼트 절단

인증된 냉간 작업 도구 사용의 이점

• 핫 워크 허가 불필요 – 냉간 작업 장비로 인증됨
• 시간 소모적인 위험 평가 불필요 – 냉간 작업이므로 위험 없음
• 작업 연기 방지 – 도구를 안전하게 사용할 수 있어 작업 연기 불필요
• 보호막 불필요 – 가스 점화나 인근 장비 손상 우려 없음
• 화재 감시원 불필요 – 점화 발생 안 함
• 생산 중단/지연 방지 – 상당한 비용 절감 가능

누가 도구가 폭발 위험 환경에서 안전하게 사용 가능한지 인증하는가?

DNV-GL 또는 UL과 같은 제3자 국제 표준이 승인된 도구를 인증하는지 확인하십시오. 이러한 인증 대부분은 전 세계적으로 인정받습니다.

요약하자면, 제3자 기관으로부터 폭발 위험 환경에서 사용 인증을 받은 도구를 사용함으로써 시간과 비용을 절약하고 전체 작업의 안전성을 높일 수 있습니다.