Cygnus 1 Ex: 폭발성 환경에서의 두께 측정

Cygnus 1 Ex는 본질 안전(Intrinsically Safe) 장비로,본질 안전) 장비이며 Zone 0 인증을 받아 위험 환경에 적합합니다.저희는 지금까지 다양한 표현으로Cygnus 1 Ex 초음파 두께 측정기하지만 이러한 표현은 실제로 무엇을 의미할까요? 이 글에서는 용어와 위험 구역에서 장비를 사용할 때 적용되는 규정을 설명합니다.

폭발성 분위기란?

용어Ex는 폭발 위험 환경과 해당 환경에서 사고를 방지하기 위한 인증 제도 및 표준을 나타내는 용어로 전 세계에서 통용됩니다.

위험 구역은 공기 중에 인화성 또는 가연성 물질이 있어 화재나 폭발이 발생할 수 있는 장소입니다. 물질은 다음과 같습니다:

• 가스
• 증기
• 분진

이 물질은 농도가 충분히 높으면 폭발성 혼합물을 형성할 수 있으며, 불꽃, 전기 스파크 또는 열에 의해 점화될 수 있습니다.

전 세계 Ex 제도 및 표준

용어와 마찬가지로Ex처럼 이러한 표준 제도도 전 세계에서 인식될 수 있도록 명명되었습니다.

IEC 표준 체계는 UN이 인정한 공통 기준으로, 각국이 다양한 Ex 평가 제도를 일관되게 이해하고 적용하도록 돕습니다.

IECEx는 국제전기기술위원회(IEC)의 국제 표준에 따라 폭발 위험 분위기에서 사용하는 장비를 인증하는 제도입니다.

아래 지도(Mirko Torrez Contreras, 2021년 자료)는 국가별로 현재 적용되는 Ex 제도와 표준을 보여 줍니다. 전 세계 대부분의 Ex 제도는 IECEx를 기반으로 합니다.

전 세계 Ex 인증 제도

지도에서 보듯 Ex 장비 제도는 전 세계에서 사용되며 대부분 국제 IECEx 표준을 기반으로 합니다.

대표적인 지역 제도는 다음과 같습니다:

Cygnus 1 Ex 초음파 두께 측정기는Cygnus 1 Ex는 다음 표준의 인증을 모두 획득했습니다:IECEx, ATEX 및 UKEX 인증을 받아 전 세계 폭발 위험 환경에서 안전하게 사용할 수 있습니다.

특히Cygnus 1 Ex는유일한최고 수준을 충족하는 장비입니다.ATEX Zone 0; NEC(UL) Class I Division 1 Group “ALL”에 해당합니다.

Zone과 Division이란?

이는 위험 구역 분류 체계입니다:

• Zone는 유럽 ATEX 및 국제 IECEx 체계에서 사용하는 용어입니다.
• Class, Division 및 Group는 북미 NEC/UL 체계에서 사용됩니다.

IECEx / ATEX 분류(폭발성 가스 출현 빈도 기준):

Zone 0은 폭발 위험이 가장 높은 구역입니다.

위험 구역 분류에서 Zone과 Division 비교

북미 NEC/UL 체계에서는 위험 구역을Division으로 분류합니다.Zone을 사용하는 ATEX 또는 IECEx와 다릅니다.

공장이나 산업 시설에는 잠재 위험 수준에 따라 서로 다른 Zone 또는 Division으로 분류되는 구역이 있을 수 있습니다.

위험 구역이 확인되면경고 표지판을 설치해야 하며이를 통해 해당 구역에 출입하는 사람에게경고와 정보를 제공해야 합니다.해당 구역에 출입하는 모든 사람에게 알립니다.

다음 사항에 유의해야 합니다.Zone/Division 분류는 고정된 것이 아니며이며 운영 중 변경될 수 있습니다. 예를 들면:

• 만약주변 구역의 등급이 상향될 수 있습니다 예를 들어Zone 1에서 Zone 0으로폭발 위험이지속적이거나 더 오래 지속되기 때문입니다.

이러한 변화를 신속히 인지하고 대응하는 것은 사람, 장비 및 인프라를 보호하는 데 필수적입니다.

Ex 표준과 다른 시험 방법 비교

위험 구역 장비를 시험하는 방법은 여러 가지지만위험 구역각 방법과 Ex 표준의 차이를 이해하는 것이 중요합니다.

MIL-STD-810G(미국 군사 표준)

• 시험 시점에 장비가 폭발을 일으키는지만 확인합니다.
• 실제 현장 사용 중, 낙하나 고장 후, 배터리 단락 시의 폭발 위험은 평가하지 않습니다.
• 따라서 장비 수명 전체에 걸쳐 폭발을 일으키지 않는다고 보장하지 않습니다.

Ex 표준(ATEX / IECEx / NEC-UL)

반면 Ex 표준은 장비에 고장이 발생해도 안전을 유지하도록 높은 수준의 보증을 제공합니다. 구체적으로:

• 장비는 단일 시험 통과만이 아니라 처음부터 안전을 고려해 설계됩니다.
• 한 보호 시스템이 고장 나도 다른 시스템이 안전을 유지하도록 이중 안전 회로를 내장합니다.
• 장비는 다음과 같은 엄격한 시험을 거쳐야 합니다:
  • 낙하 시험
  • 방수/방진(IP) 시험
  • 배터리가 폭발하거나 위험한 열을 발생시키지 않는지 확인하는 단락 시험
• 스파크를 유발할 수 있는 전하 축적을 방지하기 위해 재료는 정전기 방지 특성을 갖춰야 합니다.

Ex와 MIL-STD-810G 표준 비교