석유화학, 제약, 화학, 에너지 등 산업의 생산 공정에서는 메탄, 에탄올, 수소, 아세톤과 같은 인화성 및 폭발성 가스가 사용됩니다. 이러한 가스와 공기의 혼합물은 전기 스파크나 고온에 접촉할 경우 폭발을 일으킬 수 있습니다. 산업용 칠러의 전기 부품, 압축기, 전기 제어 박스, 전기 히터 등은 작동 중 아크와 열을 발생시켜 안전 위험을 초래합니다. 따라서 이러한 환경에서 사용되는 칠러는 방폭 설계가 필요합니다.
 
그렇다면 방폭 표준에는 무엇이 있을까요? 방폭 칠러의 명판은 어떻게 해석할까요? 이 글에서는 북미의 방폭 표준을 설명하여 냉각 시스템을 구매할 때 올바른 결정을 내리는 데 도움을 줍니다.
 
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방폭 표준

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미국과 캐나다에서 산업 장비의 방폭 인증 시스템은 표준 시스템(UL/CSA - 미국 안전시험소/캐나다 표준 협회), 환경 분류 시스템(클래스/디비전/그룹), 인증 및 등록 메커니즘(NRTL - 국가 인정 시험소 목록)으로 구성됩니다.
 
UL(Underwriters Laboratories)은 미국에서 가장 권위 있는 안전 인증 표준 기관으로, 많은 전기 방폭 제품 표준이 여기에서 제정됩니다. CSA(Canadian Standards Association)는 캐나다에서 전기 제품의 인증을 담당합니다. CSA와 UL은 내용상 기본적으로 상호 인정을 하지만, 일부 기술 세부 사항에서는 강조점이 다릅니다. 예를 들어 CSA는 극한의 추운 지역에서의 운전 안전에 더 중점을 둡니다.
 
두 기관 모두 OSHA(산업안전보건청)에서 인정하는 NRTL(국가인정시험기관) 시스템의 일부입니다. OSHA는 장비를 직접 인증하지 않습니다. 단지 어떤 인증이 유효한지 인정할 뿐입니다. NRTL 인증을 통과해야만 OSHA에서 준수하는 것으로 간주되며, 기업은 이 장비를 산업용으로 합법적으로 사용할 수 있습니다. 그렇지 않으면 벌금, 생산 중단 및 시정 조치, 심지어 법적 책임에 직면할 수 있습니다.
 
클래스/디비전/그룹 시스템은 NEC (National Electrical Code) 미국 국가 전기 규정에서 유래되었으며, 방폭 냉각기 선택의 참고 자료입니다.

방폭 표준 – 클래스

클래스는 장비가 작동하는 환경 유형을 의미합니다. 방폭 칠러는 일반적으로 클래스 I 환경용으로 설계됩니다.

클래스	의미	환경 예시
클래스 I	인화성 가스 또는 증기의 존재	석유화학 공장, 천연가스 시설, 페인트 분무 부스
클래스 II	가연성 먼지의 존재	제분소, 목공 공장, 석탄 먼지 지역
클래스 III	점화 가능한 섬유 또는 비산물의 존재	방적 공장, 가구 공장

방폭 기준 – 구분

디비전은 장비가 작동하는 환경의 위험 정도를 나타냅니다.

디비전	의미	존재 조건
디비전 1	위험 물질이 정상적이거나 빈번한 조건에서 존재합니다	폭발성 가스는 정상 작동 중에도 존재할 수 있습니다
디비전 2	위험 물질이 가끔 또는 비정상적인 조건에서만 존재합니다	폭발성 가스는 누출 또는 오작동이 발생한 경우에만 존재합니다

방폭 기준 그룹

클래스 I 가스 환경은 폭발성 가스 유형에 따라 A~D 그룹으로 나뉩니다.

그룹	가스 종류	폭발 위험	설명
A	수소	매우 높음	매우 낮은 점화 에너지, 높은 압력
B	에틸렌 옥사이드, 아세틸렌	매우 높음	반응성이 매우 높고 극도로 폭발적임
C	에틸렌	Medium	일반적인 중간 위험 가스
D	프로판, 휘발유 증기	일반	가장 일반적인 위험 환경으로 많은 공장이 이 그룹에 속합니다

예를 들어, 냉각기가 에틸렌 환경에서 사용될 경우, 정상적으로 작동하더라도 주변에 위험한 폭발성 가스가 있다는 의미입니다. 그러면 냉각기는 클래스 I/디비전 1/그룹 C의 구조 요구 사항을 충족해야 합니다.

온도 등급

방폭 냉각기에서는 그룹 뒤에 T4 또는 T1과 같은 표기가 보일 수 있습니다. 이는 장비의 허용 최대 표면 온도를 나타내며, 장비의 최대 표면 온도가 항상 가연성 가스의 자연 발화점보다 낮도록 보장하는 데 사용됩니다. 이 중 T1은 자연 발화점이 높은 가스에 적합하며, T6는 극도로 인화성 물질(예: CS₂)에 사용됩니다.

온도 등급	최대 표면 온도 (°C)	예시 가연성 물질
T1	≤ 450	메탄, 휘발유, 부탄
T2	≤ 300	에틸렌, 사이클로헥산
T2A	≤ 280
T2B	≤ 260
T2C	≤ 230
T2D	≤ 215
T3	≤ 200	아세톤, 벤젠, 에탄올, 휘발유
T3A	≤ 180
T3B	≤ 165
T3C	≤ 160
T4	≤ 135	아세트알데히드, 에틸렌 옥사이드
T4A	≤ 120
T5	≤ 100	디에틸 에터, 펜탄
T6	≤ 85	이황화탄소 (CS₂)

방폭 장비의 명판을 읽는 방법

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장비의 명판은 당신의 신분증과 같습니다. 각 항목은 장비가 안전하게 작동할 수 있는 환경을 나타냅니다. 클래스/디비전/그룹 시스템과 온도 클래스를 이해하면 방폭 냉각기 명판을 쉽게 이해할 수 있습니다.
 
예를 들어 클래스 I, 디비전 1, 그룹 B, T3를 들면, 이 장비는 다음을 의미합니다:
 
• 클래스 I: 사용 환경에 인화성 가스 또는 증기가 존재합니다.
• 디비전 1: 정상 작업 조건에서 주변에 폭발성 가스/증기 혼합물이 존재할 수 있습니다.
• 그룹 B: 주변의 인화성 가스는 폭발 위험이 높고 점화 에너지가 낮습니다.
• T3: 장비 표면 온도가 200°C를 초과하지 않습니다.

명판에 흔히 사용되는 이름

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위의 정보 외에도 명판에는 다른 표시가 있을 수 있습니다.

약어	의미
Ex	방폭
XP	방폭 인클로저
IS	본질 안전형
DIP	방진 방폭
GP	일반 용도
NEMA	전기 제조업체 협회(NEMA, 인클로저 등급에 사용)
ENC	인클로저