KR102190421B1 - 폭발위험장소 구분을 위한 계산 장치 - Google Patents

폭발위험장소 구분을 위한 계산 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102190421B1
KR102190421B1 KR1020200066120A KR20200066120A KR102190421B1 KR 102190421 B1 KR102190421 B1 KR 102190421B1 KR 1020200066120 A KR1020200066120 A KR 1020200066120A KR 20200066120 A KR20200066120 A KR 20200066120A KR 102190421 B1 KR102190421 B1 KR 102190421B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
explosion
proof structure
proof
ventilation
type
Prior art date
Application number
KR1020200066120A
Other languages
English (en)
Inventor
이춘업
이선중
Original Assignee
주식회사 아이이씨티
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 아이이씨티 filed Critical 주식회사 아이이씨티
Priority to KR1020200066120A priority Critical patent/KR102190421B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102190421B1 publication Critical patent/KR102190421B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10—Services
    • G06Q50/26—Government or public services
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16C—COMPUTATIONAL CHEMISTRY; CHEMOINFORMATICS; COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE
    • G16C20/00—Chemoinformatics, i.e. ICT specially adapted for the handling of physicochemical or structural data of chemical particles, elements, compounds or mixtures
    • G16C20/30—Prediction of properties of chemical compounds, compositions or mixtures

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

인화성 물질을 사용하는 설비가 설치되는 폭발위험장소의 폭발성 가스 분위기를 나타내는 종별을 산출하는 폭발위험장소 종별 산출부;를 포함하는, 폭발위험장소 구분을 위한 계산 장치를 개시한다.

Description

폭발위험장소 구분을 위한 계산 장치{CALCULATION APPARATUS FOR CLASSIFYING EXPLOSIVE DANGER AREA}
본 발명은 폭발위험장소 구분을 위한 계산 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폭발위험장소의 누출등급 및 환기유효성을 계산하여 폭발위험장소의 위험도에 따른 종별을 구분하는 폭발위험장소 구분을 위한 계산 장치에 관한 것이다.
폭발성 물질과 관련된 장소를 '폭발 분위기'라고 하며 그 폭발의 위험 정도에 따라 0종 장소, 1종 장소, 2종 장소로 구분한다. 그리고 각 장소에는 적절한 방폭 기기를 사용하도록 국내 및 국제적으로 규정되어 있고, 이때 사용되는 모든 방폭 기기에 대해서도 표기 방식이 미리 규정되어 있다. 이러한 방폭 기기는 폭발 위험성과 착화원 등을 고려하여 방폭 효과를 얻을 수 있게 제작한다. 특허문헌 1(한국등록특허 제1434137호)에는 이러한 방폭 효과를 얻을 수 있게 제작한 방폭 기기에 관한 기술이 개시되어 있다.
특허문헌 1은, 냉동사이클의 압축기에서 정전기로 인한 스파크가 발생하더라도 그 스파크가 외부로 빠져나가지 않게 함으로써 방폭 기능을 구현할 수 있는 방폭 압축기 및 그를 채용한 방폭 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다.
특허문헌 2(한국등록특허 제1486023호)는 방폭 패널에 관한 것으로, 이격 공간을 형성한 채 배치되는 제1 패널과 제2 패널; 상기 이격 공간에 채워져 외부의 압력을 흡수하는 알루미늄 발포체; 및 상기 알루미늄 발포체의 외측에 위치하며, 상기 제1 패널과 상기 제2 패널로부터 연장되어 형성되거나 상기 제1 패널과 상기 제2 패널의 대향면과 연결되어 강성을 보강하는 강성 보강부;를 포함할 수 있다.
특허문헌 3(한국등록특허 제1503705호)은 양압형 방폭 장치에 관한 것으로, 방폭 대상물이 저장되는 공간이 형성된 본체부; 상기 본체부의 내부에 위치되고 방폭 대상물을 보호하기 위한 방폭 가스를 압축 가스 형태로 전환하여 본체부의 내부 공간을 양압(positive pressure) 상태로 유지시키는 압축 가스 전환부; 상기 압축 가스 전환부에서 압축된 압축 가스를 본체부의 공간에 공급하는 압축 가스 공급관; 상기 압축 가스 전환부에서 분기되어 독립적으로 방폭 대상물에 공급하기 위한 압축 가스 분기관; 및 상기 압축 가스 전환부에 외기를 공급하기 위한 외기 도입부를 포함한다.
하지만, 이런 기존 방폭 기기는 다음과 같은 문제가 있다.
(1) 방폭 기기는 해당 위험물에 대하여 견딜 수 있는 재질과 구성 등으로 제작한 것이기 때문에, 방폭 도면에 따라 지정된 위치에 정확하게 설치되어야 한다. 그렇지 않으면, 착화원이나 위험물 등에 노출됨에 따라 방폭 기기가 파손되거나 원래 기능을 잃어버릴 우려가 있다.
(2) 또한, 방폭 기기는 다른 방폭 기기들과 마찬가지로 고장이나 파손 그리고 수명이 다하면 새로운 방폭 기기로 교체해야 하는 데, 이때에도 상술한 바와 같이 방폭 도면에 따라 미리 설정된 방폭 기기를 설치해야 한다.
(3) 한편, 이처럼 설치한 방폭 기기는 방폭 도면에 따라 적절하게 설치되었는지 확인해야 한다. 이때의 확인은 보통 점검자가 직접 방폭 기기를 돌아다니면서 장착 위치와 그 위에 맞게 방폭 기기가 설치되었는지 확인한다.
(4) 하지만, 이러한 확인은 점검자가 정신을 집중하여 확인하더라도 확인에 오류가 있을 수 있다. 이에, 이러한 문제를 해결하려는 한 가지 방법으로 방폭 기기에 바코드를 부착하여 관리한다.
(5) 그러나, 현재 방폭 기기에 부착되는 바코드는 보통 제조회사, 제조연월일, 기기의 종류, 그리고 입고일과 같이 (방폭 정보가 아닌) 방폭 기기에 관한 정보만을 담고 있으므로, 실제 방폭 기기를 장착하는 곳에 방폭 도면에서 설정된 방폭 기기를 장착하거나 교체를 하였는지 확인하는 데 한계가 있다.
(6) 특히, 이러한 확인은 실시간으로 이루어지는 것인 아니므로 점검자가 기재 오류나 기재 누락과 같은 오류가 생길 우려가 있다.
본 발명의 일측면은 IEC 60079-10-1(2015)에 근거하여 폭발위험장소의 종별을 산출하여 주는 폭발위험장소 구분을 위한 계산장치를 제공한다.
본 발명의 다른 측면은 폭발위험장소의 종별에 따른 설비의 방폭 구조를 제시하여 주는 폭발위험장소 구분을 위한 계산장치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 측면은 제시한 방폭 구조의 채택 여부를 검증하는 폭발위험장소 구분을 위한 계산장치를 제공한다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 폭발위험장소 구분을 위한 계산 장치는 인화성 물질을 사용하는 설비가 설치되는 폭발위험장소의 폭발성 가스 분위기를 나타내는 종별을 산출하는 폭발위험장소 종별 산출부;를 포함한다.
한편, 상기 인화성 물질 정보를 수집하는 물질 정보 수집부; 상기 설비 내 인화성 물질 누출원 정보를 수집하여 누출특성을 평가하는 누출특성 평가부; 상기 폭발위험장소의 환기 정보를 수집하여 환기특성을 평가하는 환기특성 평가부; 및 상기 폭발위험장소의 종별 산출 결과에 따라 상기 설비의 방폭 구조를 선정하는 방폭 구조 선정부;를 더 포함하고,
상기 물질 정보 수집부는, 몰질량(M , molar mass of gas or vapour: kg/kmol), 인화하한(LFL , lower flammable limit: %), 인화점(flash point: ℃), 액체의 온도(T: ℃), 증기압(Pv , vapour pressure: kPa) 및 액체밀도(ρ, liquid density: kg/m3)를 포함하는 상기 인화성 물질 정보를 입력받기 위한 인터페이스를 출력하여 관리자로부터 상기 인화성 물질 정보를 수집하고,
상기 누출특성 평가부는, 한국산업표준 폭발성 분위기 장소 구분(IEC 60079-10-1(2015)) 규정에서 누출특성 평가 결과를 산출하기 위해 요구하는 누출원 정보의 각 값을 선택받기 위한 인터페이스를 출력하여 관리자로부터 상기 누출원 정보를 수집하고, 상기 누출원 정보에 소정의 연산을 적용하여 연속 누출등급(continuous grade of release), 1차 누출등급(primary grade of release) 및 2차 누출등급(secondary grade of release) 중 어느 하나의 누출등급을 산출하며,
상기 환기특성 평가부는, 상기 한국산업표준 폭발성 분위기 장소 구분(IEC 60079-10-1(2015)) 규정에서 환기특성 평가 결과를 산출하기 위해 요구하는 환기 정보의 각 값을 선택받기 위한 인터페이스를 출력하여 관리자로부터 상기 환기 정보를 수집하고, 상기 환기 정보에 소정의 연산을 적용하여 고희석(high dilution), 중희석(medium dilution) 및 저희석(low dilution) 중 어느 하나의 환기등급을 산출하고, 우수, 양호 및 미흡 중 어느 하나의 환기 이용도를 산출하며,
상기 폭발위험장소 종별 산출부는, 상기 한국산업표준 폭발성 분위기 장소 구분(IEC 60079-10-1(2015))에 따라 상기 누출등급, 상기 환기등급 및 상기 환기이용도의 결과를 반영하여 폭발위험장소의 종별을 0종 장소(Zone 0), 1종 장소(Zone 1), 및 2종 장소(Zone 2) 중 어느 하나로 산출하고, 그 결과 값을 관리자가 확인할 수 있도록 출력하고, 폭발위험장소의 종별에 대한 결과 보고서를 워드 파일 형태로 생성하며, 생성한 워드 파일에 대한 다운로드 기능을 제공하고, 폭발위험장소의 종별을 산출할 때마다 저장해두고, 과거의 산출 결과에 대한 조회 기능을 제공하며,
상기 방폭 구조 선정부는, 미리 저장된 폭발위험장소의 종별에 따른 방폭 구조 테이블을 참조하여, 폭발위험장소의 종별 산출 결과에 따른 방폭 구조를 선정하고,
상기 방폭 구조 선정부는, 폭발위험장소의 종별이 0종인 경우, 본질안전방폭구조(ia) 및 몰드방폭구조(ma)를 설비의 방폭구조로 선정하여 출력하고, 폭발위험장소의 종별이 1종인 경우, 내압방폭구조(d), 압력방폭구조(px), 충전방폭구조(q), 유입방폭구조(o), 안전증방폭구조(e), 본질안전방폭구조(ib) 및 몰드방폭구조(mb)를 설비의 방폭구조로 선정하며, 방폭 구조 선정부(50)는 폭발위험장소의 종별이 2종인 경우, 비점화방폭구조(n), 압력방폭구조(pz), 본질안전방폭구조(ic) 및 몰드방폭구조(mc)를 설비의 방폭구조로 선정하고,
상기 방폭 구조 선정부는, 폭발위험장소의 가스 또는 증기의 자연발화온도에 따른 설비의 표면 허용 온도를 산출하여 출력할 수 있다.
한편, 상기 방폭 구조 선정부는, 관리자로부터 선정한 방폭구조가 채택되었음을 확인할 수 있는 정보인 지정기관의 방폭 인증서를 입력받기 위한 인터페이스를 생성하여 출력하고, 상기 지정기관의 방폭 인증서가 입력되는 경우, 해당 지정기관의 서버로 송신하여 상기 인증서의 진위 여부를 확인하고,
상기 방폭 구조 선정부는, 폭발위험장소의 종별을 산출한 시점으로부터 제1 기간 이내에 인터페이스를 통해 상기 지정기관의 방폭 인증서가 입력되지 않거나, 상기 지정기관의 방폭 인증서의 진위가 확인되지 않는 경우, 관리자에게 방폭구조 정보의 처리를 요청하는 알림을 출력하고, 알림을 출력한 시점으로부터 제2 기간 이내에 인터페이스를 통해 상기 지정기관의 방폭 인증서가 입력되지 않거나, 상기 지정기관의 방폭 인증서의 진위가 확인되지 않는 경우, 상기 지정기관의 서버로 알림을 전송할 수 있다.
상술한 본 발명에 따르면, IEC 60079-10-1(2015)에 근거하여 각 요소의 값을 입력하기만 하면 폭발위험장소의 종별을 자동으로 산출하고, 결과 산출의 신뢰도를 확보할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 폭발위험장소의 종별에 따라 설비의 방폭 구조를 제시하여 줌으로써 설비 설치 및 운용의 안정성을 보장하고, 설비 설계의 효율을 높일 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 폭발위험장소의 종별에 따라 설비의 방폭 구조가 실제로 적용되었는지를 검증함으로써 안전 사고를 미연에 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폭발위험장소 구분을 위한 계산 장치의 제어 블록도이다.
도 2 내지 도 8은 도 1에 도시된 장치에서 출력하는 화면의 일 예이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폭발위험장소 구분을 위한 계산 장치의 제어 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 폭발위험장소 구분을 위한 계산 장치(1이하, 장치)(1)는 물질 정보 수집부(10), 누출특성 평가부(20), 환기특성 평가부(30), 폭발위험장소 종별 산출부(40) 및 방폭 구조 선정부(50)를 포함하여, 폭발위험장소의 위험도에 따른 종별을 산출하고, 종별에 따라 폭발위험장소에 설치 및 운용되는 설비에 사용 가능한 방폭 구조를 제시할 수 있다.
본 실시예에서 폭발위험장소는 인화성 물질을 사용하는 설비가 설치 및 운용되는 장소로, 설비의 작동에 따라 해당 장소로 누출되는 인화성 물질에 의해 폭발성 가스 분위기가 존재하는 장소로 정의될 수 있다. 이때, 공정설비의 모든 구성요소는 잠재적인 인화성 물질의 누출원으로 간주된다.
본 실시예에서 폭발위험장소의 종별은 0종 장소(Zone 0), 1종 장소(Zone 1), 및 2종 장소(Zone 2)의 3 가지로 구분될 수 있다. 0종 장소는 폭발성 가스 분위기가 연속적, 장기간 또는 빈번하게 존재하는 장소이고, 1종 장소는 폭발성 가스 분위기가 설비의 정상 작동 중 주기적 또는 빈번하게 생성되는 장소이며, 2종 장소는 폭발성 가스 분위기가 설비의 정상 작동 중 조성되지 않거나, 조성된다 하더라도 짧은 기간에만 존재할 수 있는 장소로 정의한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 장치(1)는 한국산업표준 폭발성 분위기 장소 구분(IEC 60079-10-1(2015))에 근거하여 폭발위험장소의 종별을 산출할 수 있는데, 인화성 물질 정보, 설비 내 인화성 물질 누출원 정보 및 폭발위험장소의 환기 정보 등이 요구된다.
인화성 물질 정보는 몰질량(M , molar mass of gas or vapour: kg/kmol), 인화하한(LFL , lower flammable limit: %), 인화점(flash point: ℃), 액체의 온도(T: ℃), 증기압(Pv , vapour pressure: kPa) 및 액체밀도(ρ, liquid density: kg/m3) 등을 포함할 수 있다.
설비 내 인화성 물질 누출원 정보는 누출등급(grade of release), 누출 개구부 면적(S, release hole cross section: m2), 누출계수(Cd, discharge coefficient), 공정압력(P, process pressure: Pa) 및 가스 또는 증기밀도(ρg, Gas or vapour density: kg/m3) 등을 포함할 수 있다.
여기서, 누출원(source of release)은 폭발성 가스 분위기를 조성할 수 있는 인화성 가스, 증기, 미스트 또는 액체가 대기 중으로 누출될 우려가 있는 지점 또는 위치를 의미한다.
누출등급은 연속 누출등급(continuous grade of release), 1차 누출등급(primary grade of release) 및 2차 누출등급(secondary grade of release)으로 나뉠 수 있으며, 연속 누출등급의 경우, 연속 , 빈번 또는 장기간 발생할 것으로 예상되는 누출에 해당하고, 1차 누출등급의 경우, 정상작동 중에 주기적 또는 빈번하게 발생할 수 있을 것으로 예상되는 누출에 해당하며, 2차 누출등급의 경우, 정상작동 중에는 누출되지 않고, 만약 누출된다 하더라도 아주 드물거나 단시간 동안의 누출에 해당한다.
폭발위험장소의 환기 정보는 환기유속(Uw, ventilation velocity: m/s), 환기등급(degrees of dilution), 환기이용도(ventilation availability), 환기효율계수(f, inefficiency factor) 및 공간의 크기 정보(space dimension: m) 등을 포함할 수 있다.
여기서, 환기등급은 고희석(high dilution), 중희석(medium dilution) 및 저희석(low dilution)으로 나뉠 수 있으며, 고희석의 경우, 누출원 근처에서의 농도를 순간적으로 감소시키고 , 누출이 중단된 후 사실상 지속되지 않는 경우에 해당하고, 중희석의 경우, 누출이 진행되는 동안에도 누출농도를 안정된 상태로 제어할 수 있고 , 누출이 중단된 후에는 더 이상 폭발성 가스 분위기가 지속되지 않는 경우에 해당하며, 저희석의 경우, 누출이 진행되는 동안에 상당한 농도로 지속되고, 누출이 정지된 후에도 인화성 분위기가 상당기 간 동안 지속 되는 경우에 해당한다.
환기이용도는 우수, 양호 및 미흡으로 나뉠 수 있으며, 우수의 경우, 환기가 실제적으로 지속되는 상태이고, 양호의 경우, 환기의 정상작동이 지속됨이 예측되는 상태인데, 이때, 빈번하지 않은 단기간 중단은 허용되고, 미흡의 경우, 환기가 양호 또는 우수 기준을 충족하지 않지만, 장기간 중단이 발생하는 것으로 예상되지 않는 상태에 해당한다.
이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 장치(1)의 각 구성은 통합 모듈로 형성되거나 하나 이상의 모듈로 이루어질 수 있다. 또는, 이와 반대로 각 구성은 별도의 모듈로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 장치(1)는 통신이 가능하고 정보의 입출력이 가능한 장치로, 이동성을 갖거나 고정될 수 있으며, 예를 들면, PC, 스마트폰, 테블릿 등으로 구현될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 장치(1)는 폭발위험장소의 종별 구분을 위한 계산 프로그램이 탑재된 소프트웨어(애플리케이션)가 설치되어 실행될 수 있으며, 장치(1)의 각 구성은 이러한 소프트웨어(애플리케이션)에 의해 제어될 수 있다.
이하, 도 1에 도시된 장치(1)의 각 구성에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.
물질 정보 수집부(10)는 인화성 물질 정보를 수집할 수 있다.
인화성 물질 정보는 몰질량(M , molar mass of gas or vapour: kg/kmol), 인화하한(LFL , lower flammable limit: %), 인화점(flash point: ℃), 액체의 온도(T: ℃), 증기압(Pv , vapour pressure: kPa) 및 액체밀도(ρ, liquid density: kg/m3) 등을 포함할 수 있으며, 구체적으로는 아래 표 1과 같은 항목을 포함할 수 있다.
Figure 112020056331891-pat00001
물질 정보 수집부(10)는 사용자로부터 인화성 물질 정보를 입력받기 위한 인터페이스를 출력할 수 있다. 이와 관련하여 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명한다.
도 2 내지 도 5는 도 1에 도시된 장치에서 출력하는 화면의 일 예이다.
도 2를 참조하면, 물질 정보 수집부(10)는 다중 물질 여부를 선택받기 위한 화면을 출력할 수 있다. 예컨대, 물질 정보 수집부(10)는 액체/기체 버튼(①)을 통해 인화성 물질이 하나임을 입력받고, 개별다중물질 버튼(②)을 통해 인화성 물질이 두가지임을 입력받을 수 있다.
도 3을 참조하면, 물질 정보 수집부(10)는 도 2와 같은 화면에서 개별다중물질 버튼(②)을 선택받은 경우, 물질 1번 및 물질 2번을 선택할 수 있는 버튼(③)을 출력할 수 있으며, 각 물질별로 인화성 물질 정보를 입력받아 저장할 수 있다.
도 4를 참조하면, 물질 정보 수집부(10)는 인화성 물질 정보의 항목별로 그 값을 입력받기 위한 화면을 출력할 수 있다. 이때, 물질 정보 수집부(10)는 사용자로부터 직접 값을 입력받을 수 있다.
또는, 도 5를 참조하면, 물질 정보 수집부(10)는 물질 별로 인화성 물질 정보의 데이터를 미리 저장하고, 해당 데이터에서의 인화성 물질 정보 검색 기능을 제공할 수 있다. 예컨대, 물질 정보 수집부(10)는 물질 별 인화성 물질 정보의 데이터에서 사용자에 의해 선택되는 인화성 물질 정보를 분석 대상 물질의 인화성 물질 정보로 수집할 수 있다.
누출특성 평가부(20)는 설비 내 인화성 물질 누출원 정보를 수집하여 누출특성을 평가할 수 있다.
누출특성 평가부(20)는 한국산업표준 폭발성 분위기 장소 구분(IEC 60079-10-1(2015)) 규정을 기준으로 하여 설비 내 인화성 물질 누출원의 누출특성을 평가할 수 있다. 이를 위해 누출특성 평가부(20)는 사용자로부터 누출원 정보를 입력받기 위한 인터페이스를 출력할 수 있다. 이와 관련하여 도 6을 참조하여 설명한다.
도 6은 도 1에 도시된 장치에서 출력하는 화면의 일 예이다.
도 6을 참조하면, 누출특성 평가부(20)는 한국산업표준 폭발성 분위기 장소 구분(IEC 60079-10-1(2015)) 규정에 따른 누출특성 평가 결과를 산출하기 위해 요구되는 각 요소의 값을 선택받기 위한 화면을 출력할 수 있다.
설비 내 인화성 물질 누출원 정보는 누출등급(grade of release), 누출 개구부 면적(S, release hole cross section: m2), 누출계수(Cd, discharge coefficient), 공정압력(P, process pressure: Pa) 및 가스 또는 증기밀도(ρg, Gas or vapour density: kg/m3) 등을 포함할 수 있다.
누출특성 평가부(20)는 도 6과 같은 화면을 통해 누출원 정보를 입력 받는 경우, 소정의 연산을 적용하여 누출등급을 산출할 수 있다.
누출등급은 연속 누출등급(continuous grade of release), 1차 누출등급(primary grade of release) 및 2차 누출등급(secondary grade of release)으로 나뉠 수 있으며, 연속 누출등급의 경우, 연속 , 빈번 또는 장기간 발생할 것으로 예상되는 누출에 해당하고, 1차 누출등급의 경우, 정상작동 중에 주기적 또는 빈번하게 발생할 수 있을 것으로 예상되는 누출에 해당하며, 2차 누출등급의 경우, 정상작동 중에는 누출되지 않고, 만약 누출된다 하더라도 아주 드물거나 단시간 동안의 누출에 해당한다.
환기특성 평가부(30)는 설비가 설치되는 폭발위험장소의 환기 정보를 수집하여 환기특성을 평가할 수 있다.
환기특성 평가부(30)는 한국산업표준 폭발성 분위기 장소 구분(IEC 60079-10-1(2015)) 규정을 기준으로 하여 설비가 설치되는 폭발위험장소의 환기특성을 평가할 수 있다. 이를 위해 환기특성 평가부(30)는 사용자로부터 폭발위험장소의 환기 정보를 입력받기 위한 인터페이스를 출력할 수 있다.
폭발위험장소의 환기 정보는 환기유속(Uw, ventilation velocity: m/s), 환기등급(degrees of dilution), 환기이용도(ventilation availability), 환기효율계수(f, inefficiency factor) 및 공간의 크기 정보(space dimension: m) 등을 포함할 수 있다.
환기특성 평가부(30)는 도 6과 같은 화면을 통해 환기 정보를 입력 받는 겨우, 소정의 연산을 적용하여 환기등급을 산출할 수 있다.
환기등급은 고희석(high dilution), 중희석(medium dilution) 및 저희석(low dilution)으로 나뉠 수 있으며, 고희석의 경우, 누출원 근처에서의 농도를 순간적으로 감소시키고 , 누출이 중단된 후 사실상 지속되지 않는 경우에 해당하고, 중희석의 경우, 누출이 진행되는 동안에도 누출농도를 안정된 상태로 제어할 수 있고 , 누출이 중단된 후에는 더 이상 폭발성 가스 분위기가 지속되지 않는 경우에 해당하며, 저희석의 경우, 누출이 진행되는 동안에 상당한 농도로 지속되고, 누출이 정지된 후에도 인화성 분위기가 상당기 간 동안 지속 되는 경우에 해당한다.
환기이용도는 우수, 양호 및 미흡으로 나뉠 수 있으며, 우수의 경우, 환기가 실제적으로 지속되는 상태이고, 양호의 경우, 환기의 정상작동이 지속됨이 예측되는 상태인데, 이때, 빈번하지 않은 단기간 중단은 허용되고, 미흡의 경우, 환기가 양호 또는 우수 기준을 충족하지 않지만, 장기간 중단이 발생하는 것으로 예상되지 않는 상태에 해당한다.
폭발위험장소 종별 산출부(40)는 누출특성 및 환기특성을 이용하여 폭발위험장소의 종별을 산출할 수 있다.
본 실시예에서 폭발위험장소의 종별은 0종 장소(Zone 0), 1종 장소(Zone 1), 및 2종 장소(Zone 2)의 3 가지로 구분될 수 있다. 0종 장소는 폭발성 가스 분위기가 연속적, 장기간 또는 빈번하게 존재하는 장소이고, 1종 장소는 폭발성 가스 분위기가 설비의 정상 작동 중 주기적 또는 빈번하게 생성되는 장소이며, 2종 장소는 폭발성 가스 분위기가 설비의 정상 작동 중 조성되지 않거나, 조성된다 하더라도 짧은 기간에만 존재할 수 있는 장소로 정의한다.
도 7은 도 1에 도시된 장치에서 출력하는 화면의 일 예이다.
도 7을 참조하면, 폭발위험장소 종별 산출부(40)는 한국산업표준 폭발성 분위기 장소 구분(IEC 60079-10-1(2015))에 따라 누출등급, 환기등급 및 환기이용도의 결과를 반영하여 폭발위험장소의 종별을 산출하고, 그 결과 값을 관리자가 확인할 수 있도록 출력할 수 있다.
폭발위험장소 종별 산출부(40)는 폭발위험장소의 종별에 대한 결과 보고서를 워드 파일 형태로 생성할 수 있으며, 생성한 워드 파일에 대한 다운로드 기능을 제공할 수 있다.
폭발위험장소 종별 산출부(40)는 폭발위험장소의 종별을 산출할 때마다 저장해두고, 과거의 산출 결과에 대한 조회 기능을 제공할 수 있다.
도 8 및 도 9는 도 1에 도시된 장치에서 출력하는 화면의 일 예이다.
도 8을 참조하면, 폭발위험장소 종별 산출부(40)는 날짜 별 폭발위험장소의 종별 산출에 대한 결과 보고서의 조회 기능을 제공할 수 있다.
폭발위험장소 종별 산출부(40)는 소정의 기준에 따라 관리자가 지정한 기간 동안 산출한 폭발위험장소의 종별 산출에 대한 결과 보고서의 리스트를 출력할 수 있다.
도 9를 참조하면, 폭발위험장소 종별 산출부(40)는 리스트에서 관리자에 의해 선택되는 결과 보고서의 열람 및 다운로드 기능을 제공할 수 있다.
방폭 구조 선정부(50)는 폭발위험장소의 종별 산출 결과에 따라 설비의 방폭 구조를 선정할 수 있다.
방폭 구조 선정부(50)는 미리 저장된 폭발위험장소의 종별에 따른 방폭 구조 테이블을 참조하여, 폭발위험장소의 종별 산출 결과에 따른 방폭 구조를 선정할 수 있다.
폭발위험장소의 종별에 따른 방폭 구조 테이블은 아래 표 2와 같다.
Figure 112020056331891-pat00002
표 2를 참조하면, 방폭 구조 선정부(50)는 폭발위험장소의 종별이 0종인 경우, 본질안전방폭구조(ia) 및 몰드방폭구조(ma)를 설비의 방폭구조로 선정하여 출력할 수 있다.
방폭 구조 선정부(50)는 폭발위험장소의 종별이 1종인 경우, 내압방폭구조(d), 압력방폭구조(px), 충전방폭구조(q), 유입방폭구조(o), 안전증방폭구조(e), 본질안전방폭구조(ib) 및 몰드방폭구조(mb)를 설비의 방폭구조로 선정하여 출력할 수 있다.
방폭 구조 선정부(50)는 폭발위험장소의 종별이 2종인 경우, 비점화방폭구조(n), 압력방폭구조(pz), 본질안전방폭구조(ic) 및 몰드방폭구조(mc)를 설비의 방폭구조로 선정하여 출력할 수 있다.
한편, 방폭 구조 선정부(50)는 선정한 방폭구조가 설비에 실제로 채택되었는지를 검증할 수 있다.
이를 위해 방폭 구조 선정부(50)는 관리자로부터 방폭구조가 채택되었음을 확인할 수 있는 정보를 입력받기 위한 인터페이스를 생성하여 출력할 수 있다. 여기서, 방폭구조가 채택되었음을 확인할 수 있는 정보에는 지정기관(예컨대, 한국산업안전공단(KOSHA))의 방폭 인증서가 포함될 수 있다. 방폭 구조 선정부(50)는 인터페이스를 통해 방폭구조 정보가 입력되는 경우, 이를 해당 지정기관의 서버로 송신하여 인증서의 진위 여부를 확인할 수 있다.
방폭 구조 선정부(50)는 폭발위험장소의 종별을 산출한 시점으로부터 제1 기간 이내에 인터페이스를 통해 방폭구조 정보가 입력되지 않거나, 방폭구조 정보의 진위가 확인되지 않는 경우, 관리자에게 방폭구조 정보의 처리를 요청하는 알림을 출력할 수 있다.
방폭 구조 선정부(50)는 알림을 출력한 시점으로부터 제2 기간 이내에 인터페이스를 통해 방폭구조 정보가 입력되지 않거나, 방폭구조 정보의 진위가 확인되지 않는 경우, 방폭 인증서를 발급한 지정기관의 서버로 알림을 전송함으로써, 방폭 구조 채택 확인 등의 조치가 이루어지도록 한다.
이처럼 방폭 구조 선정부(50)는 폭발위험장소의 종별에 따른 방폭 구조를 제안할뿐만 아니라 실제로 방폭 구조가 채택되었는지를 확인함으로써 안전 사고를 미연에 방지할 수 있을 것이다.
한편, 방폭 구조 선정부(50)는 폭발위험장소의 가스 또는 증기의 자연발화온도에 따른 설비의 표면 허용 온도를 산출하여 출력할 수 있다.
설비의 최고 표면온도는 폭발위험장소의 가스 또는 증기의 자연발화온도보다 낮은 것이 바람직하다. 이를 위해 방폭 구조 선정부(50)는 관리자로부터 폭발위험장소에 사용되는 가스 또는 증기의 종류를 입력받을 수 있다.ㄴ
방폭 구조 선정부(50)는 아래 표 3과 같은 가스 또는 증기의 자연발화온도의 온도 등급에 따른 설비의 표면 허용 온도의 등급을 산출하여 출력할 수 있다. 여기서, 표 4는 가스 또는 증기의 종류에 따른 자연발화온도의 온도 등급을 개시한다.
Figure 112020056331891-pat00003
Figure 112020056331891-pat00004
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1: 폭발위험장소 구분을 위한 계산 장치
10: 물질 정보 수집부
20: 누출특성 평가부
30: 환기특성 평가부
40: 폭발위험장소 종별 산출부
50: 방폭 구조 선정부

Claims (2)

  1. 인화성 물질을 사용하는 설비가 설치되는 폭발위험장소의 폭발성 가스 분위기를 나타내는 종별을 산출하는 폭발위험장소 종별 산출부;를 포함하고,
    상기 인화성 물질 정보를 수집하는 물질 정보 수집부;
    상기 설비 내 인화성 물질 누출원 정보를 수집하여 누출특성을 평가하는 누출특성 평가부;
    상기 폭발위험장소의 환기 정보를 수집하여 환기특성을 평가하는 환기특성 평가부; 및
    상기 폭발위험장소의 종별 산출 결과에 따라 상기 설비의 방폭 구조를 선정하는 방폭 구조 선정부;를 더 포함하고,
    상기 물질 정보 수집부는,
    몰질량(M , molar mass of gas or vapour: kg/kmol), 인화하한(LFL , lower flammable limit: %), 인화점(flash point: ℃), 액체의 온도(T: ℃), 증기압(Pv , vapour pressure: kPa) 및 액체밀도(ρ, liquid density: kg/m3)를 포함하는 상기 인화성 물질 정보를 입력받기 위한 인터페이스를 출력하여 관리자로부터 상기 인화성 물질 정보를 수집하고,
    상기 누출특성 평가부는,
    한국산업표준 폭발성 분위기 장소 구분(IEC 60079-10-1(2015)) 규정에서 누출특성 평가 결과를 산출하기 위해 요구하는 누출원 정보의 각 값을 선택받기 위한 인터페이스를 출력하여 관리자로부터 상기 누출원 정보를 수집하고, 상기 누출원 정보에 소정의 연산을 적용하여 연속 누출등급(continuous grade of release), 1차 누출등급(primary grade of release) 및 2차 누출등급(secondary grade of release) 중 어느 하나의 누출등급을 산출하며,
    상기 환기특성 평가부는,
    상기 한국산업표준 폭발성 분위기 장소 구분(IEC 60079-10-1(2015)) 규정에서 환기특성 평가 결과를 산출하기 위해 요구하는 환기 정보의 각 값을 선택받기 위한 인터페이스를 출력하여 관리자로부터 상기 환기 정보를 수집하고, 상기 환기 정보에 소정의 연산을 적용하여 고희석(high dilution), 중희석(medium dilution) 및 저희석(low dilution) 중 어느 하나의 환기등급을 산출하고, 우수, 양호 및 미흡 중 어느 하나의 환기 이용도를 산출하며,
    상기 폭발위험장소 종별 산출부는,
    상기 한국산업표준 폭발성 분위기 장소 구분(IEC 60079-10-1(2015))에 따라 상기 누출등급, 상기 환기등급 및 상기 환기이용도의 결과를 반영하여 폭발위험장소의 종별을 0종 장소(Zone 0), 1종 장소(Zone 1), 및 2종 장소(Zone 2) 중 어느 하나로 산출하고, 그 결과 값을 관리자가 확인할 수 있도록 출력하고, 폭발위험장소의 종별에 대한 결과 보고서를 워드 파일 형태로 생성하며, 생성한 워드 파일에 대한 다운로드 기능을 제공하고, 폭발위험장소의 종별을 산출할 때마다 저장해두고, 과거의 산출 결과에 대한 조회 기능을 제공하며,
    상기 방폭 구조 선정부는,
    미리 저장된 폭발위험장소의 종별에 따른 방폭 구조 테이블을 참조하여, 폭발위험장소의 종별 산출 결과에 따른 방폭 구조를 선정하고,
    상기 방폭 구조 선정부는,
    폭발위험장소의 종별이 0종인 경우, 본질안전방폭구조(ia) 및 몰드방폭구조(ma)를 설비의 방폭구조로 선정하여 출력하고, 폭발위험장소의 종별이 1종인 경우, 내압방폭구조(d), 압력방폭구조(px), 충전방폭구조(q), 유입방폭구조(o), 안전증방폭구조(e), 본질안전방폭구조(ib) 및 몰드방폭구조(mb)를 설비의 방폭구조로 선정하며, 방폭 구조 선정부(50)는 폭발위험장소의 종별이 2종인 경우, 비점화방폭구조(n), 압력방폭구조(pz), 본질안전방폭구조(ic) 및 몰드방폭구조(mc)를 설비의 방폭구조로 선정하고,
    상기 방폭 구조 선정부는,
    폭발위험장소의 가스 또는 증기의 자연발화온도에 따른 설비의 표면 허용 온도를 산출하여 출력하고,
    상기 방폭 구조 선정부는,
    관리자로부터 선정한 방폭구조가 채택되었음을 확인할 수 있는 정보인 지정기관의 방폭 인증서를 입력받기 위한 인터페이스를 생성하여 출력하고, 상기 지정기관의 방폭 인증서가 입력되는 경우, 해당 지정기관의 서버로 송신하여 상기 인증서의 진위 여부를 확인하고,
    상기 방폭 구조 선정부는,
    폭발위험장소의 종별을 산출한 시점으로부터 제1 기간 이내에 인터페이스를 통해 상기 지정기관의 방폭 인증서가 입력되지 않거나, 상기 지정기관의 방폭 인증서의 진위가 확인되지 않는 경우, 관리자에게 방폭구조 정보의 처리를 요청하는 알림을 출력하고, 알림을 출력한 시점으로부터 제2 기간 이내에 인터페이스를 통해 상기 지정기관의 방폭 인증서가 입력되지 않거나, 상기 지정기관의 방폭 인증서의 진위가 확인되지 않는 경우, 상기 지정기관의 서버로 알림을 전송하는, 폭발위험장소 구분을 위한 계산 장치.
  2. 삭제
KR1020200066120A 2020-06-01 2020-06-01 폭발위험장소 구분을 위한 계산 장치 KR102190421B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200066120A KR102190421B1 (ko) 2020-06-01 2020-06-01 폭발위험장소 구분을 위한 계산 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200066120A KR102190421B1 (ko) 2020-06-01 2020-06-01 폭발위험장소 구분을 위한 계산 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102190421B1 true KR102190421B1 (ko) 2020-12-11

Family

ID=73786512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200066120A KR102190421B1 (ko) 2020-06-01 2020-06-01 폭발위험장소 구분을 위한 계산 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102190421B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102486766B1 (ko) * 2021-08-19 2023-01-11 (주) 바텍에스이씨 사용자 단말기 및 서버의 상호 작용에 의한 폭발 위험도 산출 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100690585B1 (ko) * 2006-03-28 2007-03-12 (주)미디어스페이스 교육용 방폭 비교 체험장치
KR20180137445A (ko) * 2016-10-20 2018-12-27 부경대학교 산학협력단 확장 가능한 본질안전 방폭등

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100690585B1 (ko) * 2006-03-28 2007-03-12 (주)미디어스페이스 교육용 방폭 비교 체험장치
KR20180137445A (ko) * 2016-10-20 2018-12-27 부경대학교 산학협력단 확장 가능한 본질안전 방폭등

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CASKOREA,'방폭등급에관한 규정',2009.04.04* *
한국산업안전보건공단,'가스폭발위험장소 범위설정에 관한 기술 지침',2017.10* *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102486766B1 (ko) * 2021-08-19 2023-01-11 (주) 바텍에스이씨 사용자 단말기 및 서버의 상호 작용에 의한 폭발 위험도 산출 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102190421B1 (ko) 폭발위험장소 구분을 위한 계산 장치
LaChance Risk-informed separation distances for hydrogen refueling stations
CN102096768B (zh) 危险化学品泄漏污染评估方法
Basheer et al. A template for quantitative risk assessment of facilities storing hazardous chemicals
Rahayu Early Warning Of Leaking Lpg Gas Through Short Message Service (Sms) And Loudspeaker Tool Using Arduino Uno
Salvi et al. Analysis of historic fires to determine most frequent challenging events
KR20200092167A (ko) 프로판 도시 가스 사업 수행 시스템
KR20200104059A (ko) 유해화학물질 저장탱크의 안전성 평가 시스템
Baybutt The importance of defining the purpose, scope, and objectives for process hazard analysis studies
CN103388747B (zh) 气体输送管道监测系统
Moosemiller Development of algorithms for predicting ignition probabilities and explosion frequencies
Pigon et al. Best Practices From Hydrogen Fuel System Retrofit
Al Wahedi et al. Comprehensive risk assessment of a renewables‐based stand‐alone electric vehicle charging station with multiple energy storage technologies
KR20200104062A (ko) 유해화학물질 저장탱크의 안전성 평가 방법
KR102486766B1 (ko) 사용자 단말기 및 서버의 상호 작용에 의한 폭발 위험도 산출 방법
Brambilla et al. Dynamic process and accident simulations as tools to prevent industrial accidents
KR102514456B1 (ko) 휴대용 가스 누설 검출기를 이용한 소비시설 현장 안전점검 자동확인 시스템
García et al. Elaboration of Analysis Studies of Risks to Production and Distribution Facilities of Gas
KR100633486B1 (ko) 가스 시설물의 기밀측정 평가시스템 및 방법
Sari et al. Design Gas LPG Leak Detection System Based on Internet of Things
Pérez-Rendón Albaladejo Gas mixing panel
Lower et al. Steam Pressure-Reducing Station Safety and Energy Efficiency Improvement Project
McIntosh The importance of project handover documentation
Chandrasekaran et al. Accident modelling and risk assessment of oil and gas industries
Potera Beyond batteries: portable hydrogen fuel cells

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant