21구역

정의

Zone 21은 유럽 ATEX 지침 2014/34/EU 및 1999/92/EG에 따른 가연성 분진 폭발 위험 구역의 분류입니다. 이는 다음 조건이 충족되는 구역을 의미합니다. 가끔 정상 운영 공기 중에 포함된 가연성 분진으로 이루어진 구름 형태의 위험한 폭발성 대기가 형성될 수 있습니다.

대략적인 시간적 범주를 정할 때, 구역 21은 일반적으로 연간 약 10~1,000시간 동안 폭발성 대기가 발생하는 것으로 간주됩니다. 따라서 이 구역은 지속적으로 분진이 축적되는 장비 내부(구역 20)와 주변 환경(구역 22) 사이에 위치합니다.

존 20 및 존 22와의 비교

21 구역의 경우, 장치 보호 등급이 EPL Db인 2D 카테고리 장비가 필요합니다. 즉, 이 보호 기능은 오류가 없는 정상 작동 시뿐만 아니라, 빈번하게 발생하는 장애나 분진 발생 시에도 효과적으로 유지되어야 합니다.

혼합 설비에서 흔히 볼 수 있는 Zone 21 구역

공정 및 혼합 기술 분야에서는 이송, 혼합, 주입 및 배출 과정에서 필연적으로 먼지 구름과 먼지 침전물이 발생합니다. 구역 21에는 주로 정상적인 운영 시 정기적으로 먼지가 휘날리거나 방출되는 구역이 분류됩니다:

• 주입 및 배출 지점의 공정 관련 구역(예: 자루 공급 스테이션, 빅백 스테이션, 배출 노즐 등)
• 가동 중이거나 자주 개방되는 시료 채취 및 점검 구멍 주변
• 정상 가동 시 먼지 구름이 발생할 수 있는 먼지가 유입되는 이송 지점

개별 사례에서 구역 21의 범위는 분진 특성 데이터, 공정 운영 방식, 그리고 환기, 배기 및 세척의 효율성에 따라 달라집니다.

분진 종류 및 폭발 그룹

• IIIA: 가연성 보푸라기
• IIIB: 비전도성 분진
• IIIC: 전도성 분진(예: 금속 분진)

IIIC 그룹에 속하는 전도성 분진의 경우, 침적물과 분진 구름이 전기 전도성 및 스파크 발생과 결합될 수 있으므로, 외함 구조 및 밀폐성에 대한 요구 사항(예: 더 높은 IP 보호 등급)이 더욱 엄격해집니다.

구조적 및 조직적 요구 사항

기기 및 설비 공학

• EPL Db가 적용된 2D 카테고리 장비의 사용
• 모터, 기어박스, 하우징 및 베어링의 표면 온도를 분진의 발화 온도보다 현저히 낮은 수준으로 제한하여, 은연화 및 잔불 화재를 방지한다
• 적절한 간극 치수와 구조적 설계를 통해 기계적 발화원을 방지
• 모든 전도성 설비 부품에 대한 정전기 접지 및 전위 균등화
• 필요한 경우, 인접한 장비에 압력 충격에 견디거나 압력 완화 기능이 있는 구조를 적용

밀봉 및 먼지 유도

• 먼지가 유입되는 내부 공간(대개 Zone 20)과 주변 환경 사이의 먼지 누출을 최소화하기 위한 고품질 밀봉 시스템
• 필터 및 집진 시스템의 방진형 또는 저분진형 설계
• 충전 및 배출 지점에서 표적 흡입을 실시하여 분진 농도를 낮추고, 구역 21을 구역 22 또는 비폭발 위험 구역으로 등급을 하향 조정

조직 및 문서화

• 위험 평가에 따른 구역 분류 및 구역, 물질, 점화원 및 보호 조치를 포함한 폭발 방지 문서 작성
• 먼지가 날려 위험한 먼지-공기 혼합물이 생성되기 전에, 쌓인 먼지를 제거하기 위해 정기적으로 청소해야 합니다.

• 폭발 위험 구역 내 행동 요령 및 방폭 설비의 운영, 유지보수 및 감시에 관한 직원 교육

   

운영자의 책임

올바른 구역 분류는 법적 및 기술적 측면에서 설비 운영자의 책임입니다. 이는 구체적인 공정 조건, 물질 데이터 및 보호 개념을 바탕으로 이루어져야 하며, 문서화 과정에서 그 근거를 명확히 제시해야 합니다. 외부 전문가의 자문을 통해 분진 특성 데이터 산출, 적합한 장비 선정, 보호 조치 수립 및 폭발 방지 문서 작성에 도움을 받을 수 있습니다.