내압방폭구조(Explosion-proof, Ex d)는 화학 공정에서 폭발 위험을 제어하는 대표적인 방폭 방식입니다. 이러한 방폭설비에 전선을 연결할 때는 전선관을 통해 외부와 연결되며, 이때 반드시 밀봉장치(Sealing fitting)를 설치해야 합니다. 본 글에서는 이 전선관 밀봉장치의 설치 거리조건과 그 이유를 기술합니다.
1. 전선관 밀봉장치의 기능
1.1. 폭발 확산 방지
내압방폭 외함 내부에서 폭발이 발생하더라도, 밀봉장치는 그 충격과 화염이 전선관을 따라 외부로 전파되는 것을 차단합니다.
1.2. 가연성 가스 이동 제한
위험구역 내 존재할 수 있는 가연성 가스나 증기가 전선관을 통해 비위험 구역으로 확산되는 것을 방지합니다.
1.3. 시스템 압력 상승 억제
폭발 압력이 전선관을 타고 전달되는 것을 제한하여, 전체 방폭 시스템의 압력 부담을 줄입니다.
2. 설치 거리 조건
2.1. 일반적인 설치 거리 기준
NEC(미국 전기 규정) 501.15(B)(2)에 따르면:
- Class I, Division 2 구역에서는 밀봉장치를 위험 구역 경계로부터 10피트(약 3.05m) 이내에 설치해야 합니다.
- Class I, Division 1 구역의 경우, 방폭 외함 입구로부터 18인치(약 0.46m) 이내에 설치해야 합니다.
2.2. 외함과의 거리 조건
밀봉장치는 외함의 입구에서 460mm(18인치) 이내에 설치해야 하며, 이는 NEC 501.15(C) 규정에 따른 것입니다. 일부 자료에서 전선관 직경 또는 50mm 중 작은 값 이내라고 언급되기도 하나, 이는 NEC의 공식 규정은 아니며, 특정 제조업체의 설치 지침 또는 산업계의 관행에서 유래한 것으로 해석됩니다.
3. 거리조건의 설정 이유
3.1. 안전 확보
밀봉장치를 가까이 설치함으로써 폭발 전파 가능성을 낮추고, 가연성 물질의 이동을 제어하여 주변 장비와 구역의 안전을 확보할 수 있습니다.
3.2. 법규 준수
NEC를 포함한 국제 방폭 규정들은 방폭구조의 효과적 운용을 위해 구체적인 설치 기준을 규정하고 있으며, 이를 준수해야 관련 인증을 유지할 수 있습니다.
3.3. 유지보수 효율성
외함 근처에 설치된 밀봉장치는 유지보수 시점에서 접근성이 좋고, 점검 시 위험 구역의 확산 가능성을 줄여줍니다.
결론
전선관 밀봉장치의 설치는 단순한 부속 장치 설치를 넘어 전체 방폭 시스템의 신뢰성과 직결됩니다. NEC 기준에 따른 18인치(460mm) 또는 10피트 이내라는 기준은 실제 사고 가능성과 피해를 최소화하기 위한 공학적 판단의 결과입니다. 일부 관행적 기준도 참고될 수 있으나, 방폭 안전 설비에서는 항상 공식 규정을 우선으로 고려해야 합니다.