FENWAL 폭발방지설비

폭발방지 -용어

Auto-ignition Temperature: 자동 점화 온도 - 물질의 자동 점화가 시작되는 온도, 먼지는 먼지층 및 먼지운에만 해당.
Diffusion flame: 확산 화염 - 점화 가 주위 대기 내에서 확산되는 속도에 의해 연소가 제어되는 화염.
Deflagration: 폭연 - 화염 전선이 음속 이하로 확산되는 현상.
Detonation: 폭굉 - 화염 전선이 음속 이상으로 확산되는 현상.
Explosion: 폭발 - 폭연, 폭굉 등으로 생성되는 압력의 급상승으로, 밀폐 구역이 파열되는 현상.
Deflagration isolation: Explosion isolation: 폭연 차단, 폭발 차단 - 폭연이 연결 덕트를 통해 확산되는 것을 차단하는 조치.
Deflagration suppression: Explosion suppression: 폭연 진압, 폭발 진압-폭연을 초기에 (60 - 80 milliseconds 이내) 소화시키기 위해, 고출력 소화기를 사용, 압력과 화염의 영향을 완화시키는 조치.
Deflagration venting: Explosion relief venting: 폭연 배풍, 폭발 완화 배풍 -밀폐 구역이나 용기 등의 내부에서 발생하는 폭연에 의한 압력을 완화시키기 위해 Panel, door, 개구장치 등을 이용, 압력을 완화시키는 조치.
Containment: 억제 - 공정 건조시 폭연의 최대 압력에 견디어 파열되지 않도록, 견고하게 건조하는 조치
Emin: Minimum ignition energy
Explosible: 폭발성의, 폭발을 지지할 수 있는 - 통상 부유 중인 먼지운 또는 연무에 적용되는 용어.
Explosible limits: Flammable range: 폭발 한도, 인화 범위 - 통상 먼지와 연무에 적용되는 용어로, 인화성이 있는 '연료 + 공기' 혼합물의 농도 범위.
Flammable: '연소를 지지할 수 있는', '인화성의'.
Gate valve: 게이트 밸브 -배관 내에 물질의 흐름에 수직방향으로 Plate를 삽입하여, 흐름을 차단시키는 밸브.
Rotary gate valve: Airlock valve: 로터리 밸브 -원추형상자내의 Motor로 작동되는 복수 날개 회전익으로 구성된 밸브.
L.E.L.: Lower explosible limit: 최저폭발농도 -통상 먼지나 연무에 해당되는 용어로, '폭발의 하한농도'.
L.F.L.: Lower flammable limit: 최저인화농도 -통상 가스나 기체에 적용되는 용어로, '인화의 하한농도'.
Mean particle size: 평균입자크기 - Micron,μ단위로 표시되는 입자 물질의 평균직경.
K_g -가스의 폭발지수.
K_st-먼지의 폭발지수.
P_max-억제된 폭연이나 폭굉의 최대압력.
P_red: 배풍 후의 폭연압력 -폭연배풍 또는 폭연집압 등과 같은 폭발방지기법을 이용한 결과로 감소된 폭연압력.
P_stat: 배풍장치 개방압력 - Vent panel 또는 Vent door가 개방되기 시작하는 정압 (static pressure).
Reaction force: 예컨대, 배풍된 폭연에서 나오는 개스의 방출로 1개의 Plant 구성품에 가해지는 힘.
Secondary explosions: 2차 폭발 -1차 폭발시 방사되는 Flame ball에 의해 먼지와 같은 인화성 물질이 연소되어 초래되는 폭발 - 2차 폭발은 1차 폭발에 비해 훨씬 더 격렬하며, 대규모 Plant 지역에 피해를 입힐 수 있음.
Stoichiometric concentration: 최적농도: 화학반응비농도 -남은 연료가 없는 상태에서, 모든 산소를 CO2와 물로 변환시키는 공기중의 연료의 농도.
U.E.L.: Upper explosible level: 최고폭발농도 - 먼지와 연무에 적용.
U.F.L.: Upper flammable limit: 최고인화농도 - 가스와 기체에 적용.

폭발성 물질 - 공기중의 가연성 물질

가스
기체
연무
분말
알갱이
먼지

전반적 배경

전 산업계에서 폭발사고 빈번히 발생
대부분의 폭발은 방지/진압 가능
폭발 위험에 대한 인식의 전반적 증대
폭발방지기술 이용의 필요성을 갖오하는 Guideline과 규정화의 세계적 추세

National Building Code

"Every structure, room or space occupied for purposes involving explosion hazards shall be provided with explosion venting, explosion suppression systems, barricades or equivalent explosion devices..." (43)

"폭발 위험 물질을 보관할 모든 구조물, 방 또는 공간에는 반드시 폭발 배풍 장치, 폭발 진압 설비, 바리케이드 또는 이에 상응하는 폭발 방지 장치를 설치하여야 한다..." (43)

*BOCA National Building Code

Fire vs Explosion Loss Comparison

사고건당 총손실액
화재사고	폭발사고
$168,000	$2,800,000

IRI 보고서

IRI (미국산재보험협회)의 보고서 내용

폭발사고에 의한 조업 중단 - 총사고의 4%
폭발사고에 의한 피해액 - 총손실의 40%
폭발 - 공정산업의 공정 구성 설비에서 광범위하게 발생

* 1989 Edition of Explosions: Course Prevention Protection

폭발의 위험

폭발 잠재력을 가진 가스, 기체, 연무, 분말, 알갱이, 분진 등의 연소성 위험 물질이 공기와 혼합되어 있을 경우에는 항상 폭발 위험성 존재.
화염전선이 음속 이하로 진행되는 폭연에 의한 폭발에만 해당.

폭발방지설비 - 적용처

폭발의 위험을 안고 있는:

메탄, 프로판 등과 같은 탄화수소 화합물
석탄, 전분(녹말), 설탕, 플라스틱, 곡물 분진, 전 산업 현장의 화학 물질 등과 같은 기타 유기 물질

"미분기 (분쇄기)에 설치된 폭발방지설비"

Explosion Protection for Pulverizers

폭발방지설비 - 예외

자체 산화원을 갖고 있는 nitro-cellulose 및 이와 유사한 기타 폭발성 물질
화염전선의 확산속도가 음속보다 빠른 폭굉 (폭발) 사고
분해 반응, 스팀과 같은 열팽창, 핵폭발사고 등으로 초래되는 폭발사고

폭발의 이해

Understanding Explosions

Stove burner, propane torch 등에서 고속으로 분사되는 타고 있는 가스를 생각해볼 것.
타지 않은 가스와 주위 공기의 접합 부위에서 연소 시작.
접합 부위에서 가스가 공기 속으로 확산, 연소성 연료/공기의 혼합물이 생성.
연소 속도: 연료/공기의 혼합 속도에 따름.

"사이클론 분리기 (원심 분리식 집진장치)에 설치된 폭발방지설비"

폭연: 화염 확산과는 달리, 연료/공기의 혼합물이 해당 연료의 인화 범위 내에 있을 때 초래.
화염은 연료/공기 혼합물을 통과해 자유자재로 이동.
폭연 확산 속도: 프로판, 공기의 경우, 1초당 1.5ft 정도까지도 낮을 수 있음.
그러나, 이 속도는 가스나 분진/공기의 혼합물이 사전에 압축된 상태에 있을 때, 또는 난류 상태에 있을 때 급상승.
이 경우, 화염 속도는 1초당 1000 ft 이상으로 급상승.
연료/공기의 인화성 혼합물의 경우, 화염은 급팽창하는 풍선처럼 점화 시점부터 3차원 전 방향으로 이동.
연소로 인해 발생되는 고온 팽창 가스가 한가운데 위치하고, 바깥층에는 팽창하는 화염전선이 위치.
밀폐 용기 내에서 폭연 발생시, 가스의 급팽창으로 통상 6.8 - 10.2 kg/cm2 (100 - 150 psig)의 게이지 압력 생성.
대부분의 공정 용기는 이보다 훨씬 낮은 압력, 종종 0.34 kg/cm2 (5 psig)의 게이지 압력 이하에서 이미 파열됨.

"스프레이 드라이어에 설치된 폭발방지설비"

폭발은 언제 일어나는가?

연소성 개스, 먼지, 연무, 또는 기체 등의 연료가 있을 때.
그 연료/공기 혼합물이 해당 연료의 인화 범위 내에 있을 때, 즉 연료와 산소가 충분하고 또한 그것이 폭발농도일 때.
연소를 유발하기에 충분한 에너지의 점화원이 있을 때
그러한 점화원을 가진 인화성 혼합물이 고정된 체적 내에 밀폐되어 있을 때

Hazard Evaluation

위험성 평가는 여러 단계를 거침
- 재료 시험
- 공정 검토

위험성 평가 - 재료 시험

안전한 플랜트 설계, 안전한 운전 변수들, 안전한 취급 절차를 위한 기초 제공.
- 분진층 점화 시험 - 공정의 최대 운전 온도 결정 근거 제공.
시스템 설계에 필요한 정보의 확보
- 분진의 Kst Value 또는 가스의 Kg - 폭연 진압 및 폭연 배풍 시스템의 설계에 이용.
분진 샘플의 수분 함유량과 평균 입자 크기: 분진 폭연 시험의 중요 변수.
시험 결과, 200 mesh 이하의 스크린을 통과하는 물질의 경우, 입자 크기와는 비교적 상관이 없는 것으로 판명됨.
분진 점화 시험 - 200 mesh 스크린을 통과하고 시험 전에 섭씨 50도에서 건조시킨 분진 샘플에만 재료 시험 실시.

재료 시험 - 분진의 최대폭연압력, 재료시험 - 압력상승속도, Kst

ASTM Standard E1226-88에 따라 시험 실시.
분진 샘플을 20-L 이상의 구형 용기에 공기압으로 불어넣어, 강력한 점화원으로 점화.
Constant-volume 폭연 압력 및 압력 상승 속도는 분진을 농도의 한가지 함수에 의해 결정됨.
분진의 폭발성 분류를 위해 국제적으로 공인된 지수인 Kst value를 계산하기 위해서, 최대 압력 상승 속도를 이용.

재료 시험 - 분진의 최대폭연압력, 압력상승속도, Kst

재료 시험

폭발성 지수 K_stor K_g
최대폭연압력 P_max
최저 점화 에너지 E_min
자동 점화 온도

"곡물 엘리베이터에 설치된 폭발방지설비"

재료 시험 - 분진의 최대폭연압력, 압력상승속도, Kst

분진 - 편의상 또는 구체적인 데이타 부재시, 3가지의 분진 폭발성 카테고리 가운데 한가지로 나눔.
ST1, ST2, ST3 카테고리
*1 bar = 14.5 psi 1 Joule = 2.778x10-4 Watt-hrs.

ST Classification and Kst

ST Classification

Kst Value

ST - 1

1 - 200

ST - 2

201 - 300

ST - 3

301 and above

Example - Pittsburgh seam coal has a Kst value of 129 bar m/s.
It is therefore considered on ST - 1 dust.

재료 시험 - 기체운의 최대폭연압력, 압력상승속도, Kst

분진을 대상으로 한 시험과 유사하게 실시.
재료 시험 - 최저 분진운 점화온도

분진운이 점화되기 시작하는 최저 온도 - 수직 상향의 원통형 전기로를 통해 분진 샘플을 공기압으로 이송시켜 측정.
최저 점화 온도 - 노 밑바닥에서부터 화염이 확산되기 시작하는 노의 최저 온도 = 자동 점화 온도.

"폐기물 분쇄기에 설치된 폭발방지설비"

재료시험 - 최저 분진운 점화 에너지

소량의 분진을 수정 Harmann Apparatus 내로 투입, 전기 스파크로 점화.
전기 스파크의 에너지는 분진이 더 이상 점화되지 않을 때까지 점차적으로 감소.
최저 점화 에너지 - milli-Joule로 보고.

재료 시험 - 기체의 자동점화온도

온도가 제어되는 1-L 용량의 원통형 철제 용기에서 시험 (고온 압력 변환기 장착).
액체, 기체 연료 샘플을 사전 준비한 산소/질소 혼합물 내로 필요한 초기 압력에 투입.
연료/산화제 혼합물의 점화 결정은 결과로 나타나는 압력 상승의 조사로 이루어짐.

재료 시험 - 최저 폭발 분진운 농도

분진 샘플은 화염 확산이 더 이상 이루어지지 않는 농도에 이를 때까지 점진적으로 분진운의 농도를 낮추면서 점화시킴.
ASTM 31515-93 참조.

분진운의 최대 안전 산소농도,
기체운의 최대 안전 산소농도

분진운 또는 기체운의 폭연 시험 - 연소가 일어날 수 없을 때까지 (질소의 부분 방출 및 재충전으로) 산소의 부분 압력이 점차적으로 줄어드는 구형 용기로 실시.

인화성 기체:

최저인화농도 및 최고인화농도

7.9-L 용량의 구형 용기로 실시.
연료/산소/질소의 혼합물을 필요한 초기 온도와 압력에서 준비, 전기 스파크로 점화.
그 결과로 발생하는 압력 상승을 측정하기 위해 압력 변환기를 이용.
점화시 7kPa (1 psi) 이하의 압력 상승을 유발하는 혼합물은 비인화성으로 간주.

분진층의 자동점화온도

분진 샘플을 저장 용기에 넣어, 원통형 전기로 내로 투입.
분진층과 노의 온도 측정을 위해 열전쌍 (thermocouples)을 이용.
샘플이 순산적으로 점화되는 최저 온도를 측정하기 위해서는 분진층의 시간-온도 곡선 (dust-layer time-temperature curves)을 노의 여러 온도에서 분석.

Typical Material Explosibility Data

Material

Mass Median Diameter Micronss

Kst - bar m/s

Pmax - bar ga

Wood Flour

29

205

10.5

Sugar

30

138

8.5

Bituminous Coal

24

129

9.2

Corn Starch

7

202

10.3

PVC

60

98

8.3

공정 검토 - Process Review

점화원
재료의 폭발성 데이터
기존의 방호설비
연결부위 (덕트, 배관)
기계적 장벽 (스크류 컨베이어, 로터리 게이트 밸브)
공정의 최대 및 최소 압력
공정의 최고 및 최저 온도
공정의 체적과 치수
공정의 위치 (외벽 및 지붕 관련)
재료의 농도

폭발 방지 방법

억제
불활성 조치
폭연 완화 배풍
폭연 진압
폭연 차단

억제 - Containment

공정 자체를 미리 취급 재료의 최대폭연압력에 견딜 수 있도록 설계
설비는 ASME Pressure Vessel Code, Section VIII, Division 1에 따라 설계
최종 변형 압력은 폭연전 용기내의 최대 초기압력에 달려있음.
NFPA 69에서는 억제 용기의 경우 이 최대 초기압력을 30 psig (2.1 KG/CM²)로 제한시킴 (11).
이 경우, 장비의 설계는:
- 영구적으로 변형이 안되게끔 설계. 즉,
- 장비의 항복강도 (yield strength) 이하에서 운전되게끔 설계하거나, 또는,
- 허용가능한 변형으로도 파열되지 않게끔 설계요. 즉 ,
- 설혹 항복강도 (yield strength) 이상이라 하더라도 극한 강도 (ultimate strength)이하에서 운전되게끔 설계요.

억제 - 고려해야 할 사항

용기의 평평한 표면들과 사각 모양의 강도를 극대화시키는 것은 용기 설계시 피하여야.
용접 부위 및 기타 조임 장치들의 강도 또한 고려하여야.

억제의 잇점

유지관리비의 절감 - 소극적 방호조치.

억제의 약점

높은 초기 투자비.
플랜트 구조에 무게 하중을 미침.

불활성 조치
Inerting

불활성 조치 - 원리

밀폐된 체적 내에서 산소 농도를 연소에 요구되는 농도 미만으로 낮춰 사전에 폭발을 방지하는 조치
질소, 이산화탄소 등의 불활성 가스를 사전에 주입시켜, 폭발을 방지하는 조치 (NFPA 69, p7)

불활성 조치 - 주의사항

공정 내에서 퍼지가스 (정화가스) 및 산소의 농도를 계속 모니터링해야.
만약 퍼지가스가 누설될 경우, 질식으로 인해 인체에 미칠 잠재적 위험성을 사전 고려해야.

불활성 조치 - 장단점

장점
- 연소를 미연에 방지, 제품의 생산 중단에 따른 손실 가능성을 사전에 막을 수 있음.
단점
- 질소비용의 지속적인 투자
- 누설시 질식의 위험 상존
- 높은 유지 관리 비용

폭연 배풍
Deflagration Venting

폭연 배풍 - 원리

공정 구성품, 공정실 등의 내부로부터 발생하는 폭연 (Deflagration)의 고온 팽창 가스를 개방용 판넬 또는 도어를 통해 완화시기는 폭발방지조치.
폭연 배풍 장치 - Vent panel, Vent door

폭연 배풍 - 작동 방법

폭발성 가스가 대기로 직접 방출될 수 있게끔 유도하는 개방된 배풍구 (Open vent)를 제외하고,
폭연 배풍 장치는 사전에 예정된 압력, 즉 P_stat에서 개방.
압축된 가스는 대기로 직접, 또는 Vent duct를 통해 배출됨.

폭연 배풍 - 압력 문제

압축된 가스가 대기로 배출됨에 따라, 폭연 압력이 감소됨 (배풍후의 폭연압력 - P_red).
폭연 배풍 장치는 배풍 후의 감소된 압력인 P_red가 공정용기 또는 공정실의 파열 압력 미만이 되도록 설계요.

폭연 배풍 - Vent Panel

평평한 모양이나 Dome 모양의 Panel로, 방호 대상이 되는 공정 구성품의 개구부에 볼트를 사용하여 연결 설치.
1장의 Stainless Steel, 또는 316 Stainless Steel, (밀봉용) Teflon 및 Stainless Steel Sandwitch 구조로도 구성 가능.
Dome 형 Vent Panel은 풍압 및 공정 진공 상태에 대비하여 저항값을 크게 설계요.
Vent Panel 모양 - 직사각형 또는 원형

폭연 배풍 - Vent Door

방호 대상이 되는 공정의 구성품에 설치하는, 경첩이 달린 도어.
미리 예정된 압력에서 개방되게끔 설계.
특수한 걸쇠 배열로 제어.
통상, Vent panel보다 작동이 느려, 효율면에서 떨어짐.

폭연 배풍 장치 - 적용처

가스와 먼지를 취급하는 적용처에 사용
전형적인 적용처 :
- Dust collector,
- Silo,
- Spray dryer,
- Bucket elevator,
- Mixer 등

폭연 배풍 - 잇점

폭연 배풍의 잇점
공정 구성품이 밖에 위치해 있을 경우에는 비용 절감.
유지 관리 비용의 절감 - 소극적 장치 폭연 배풍의 약점
Filter bag 등의 가연성 재료가 아직 남아 있을 경우, 배풍 후 화재의 잠재력 상존.
플랜트 구성품이 바깥쪽 벽 가까이에 또는 밖에 위치하여야.
화염 덩어리가 배풍 구성품을 빠져나감에 따라, 플랜트 및 인명에 중대한 화재 위험 제기.
독성, 부식성 재료에는 부적합.

배풍 장치 설계기준 - NFPA 68

공정 물질(재료)
K_st or K_g value (bar-m/second)
용기의 칫수와 체적
최대 및 최소의 운전 압력 및 온도
용기의 강도
Vent Duct Length - 있을 경우
공정 물질(재료), K_st or K_g value,
용기의 칫수와 체적, 최대 및 최소의 운전 압력 및 온도, 용기의 강도, Vent Duct Length 등의 정보로, NFPA 68에 들어 있는 Nomograph를 사용하여 Vent panel의 사이즈를 결정할 수 있음.

폭연 배풍 - Vent Ducts

필요처 - 방호할 공정 구성품이 플랜트 내부에 위치할 경우에 필요.
화염과 압력을 빌딩 밖으로 향하게 함.
Vent duct 구조에 의한 Back pressure 생성으로 인해, duct 길이에 제한 있음.
통상, Vent duct는 3m 미만이어야.
가스 및 먼지 폭연에 대비하여 Vent duct를 사용할 경우, 그로 인해 초래되는 압력의 증가를 나타내는 그래프 참조요. (NFPA 68)

폭연 배풍 - 설계시 고려사항

폭연 배풍의 설계 및 적합성 평가시 고려해야 할 사항들 :
- 반력 (反力: Reaction force)
- 폭발 후의 화재 (Post explosion fires)
- 재료의 유독성 또는 부식성
- 위생 문제에 대한 고려
- 배풍의 효율 (Vent efficiency)
- 다른 공정 장비와의 연결 부위
- 배풍 덕트의 배압 (Back pressure)
- 단열 보온재 (Thermal insulation)
- 안전한 배풍 구역 (Safe Venting Area)
- 진공 상태 방호 (Vacuum Protection)
- 설치 위치

폭연 진압 - 적용처

가스 및 먼지를 취급하는 용처에 사용.
전형적인 사용처
- Dust collectors, Silos
- Spray dryers,
- Bucket elevators
- Mixers
- Pulverizers
- Fluid Bed Dryers
- Cyclone Separators
- Waste Shredders 등 다수.

폭연 진압 - 잇점

폭연 진압 시스템의 잇점
- 화염 제거 및 연이은 화재의 방지
- 독성,부식성 재료의 배출 위험 감소
- 공정 구성품의 위치 선정에 유연성

폭연 진압 - 약점

폭연 진압 시스템의 약점
- 폭연 배풍보다 통상 높은 비용.
- 정기적인 유지관리요.
- 통상 일부 금속먼지, 아세틸렌,
- 수소에는 부적합.

폭연 진압 - 설계 기준 NFPA 69, ISO 6184/4

공정 물질
K_st or K_g value
최대 및 최소 운전 압력 및 온도
용기의 강도
용기의 칫수와 체적

폭발 방지 방법

억제
불활성 조치
폭연 완화 배풍
폭연 진압
폭연 차단

폭연차단
Deflagration Isolation

폭연차단

집진기,사일로 등의 공정 구성품은 Venting, Suppression, Containment 등으로 폭발방지가 가능할지도 모르나,
배관 및 덕트에 의해 기타 공정 구성품에 연결되는 부위는 폭발 확산의 위험 상존.
덕트 차단의 중요성 - NFPA 68, 1994
집진기 - Deflagration vent 설치로 파괴를 방지할 수 있을지는 모르나, 유입덕트 (inlet duct)를 통해 화염이 플랜트의 다른 부위로 확산될 수 있음.
이러한 화염의 확산으로 2차폭발이 초래될 수 있고, 실제로 초래되어 왔음.
NFPA 68에서는 장비들간의 연결된 부위에 설치할 선택사양으로 Venting을 시사하고는 있으나, 이는 상호 연결된 장비에 폭발방지시스템이 설치되어 있을 경우에만, Venting의 효력이 있음.

NFPA 68, 3-6.6

"Interconnections between separate pieces of equipment present a special hazard. Where such interconnections are necessary, deflagration isolation devices should be considered, or the interconnections should be vented..."

폭연차단 - 필요성

Bartknecht가 폭연차단의 필요성 입증.
용기들이 상호연결되어 있을 경우, 이들 용기 내부에는 폭연에 의한 개스의 사전 압축이 초래됨.
그 결과, 1개 용기내에서 발생된 폭연은 연결된 용기내에서 상당히 더 높은 압력을 생성시킬 가능성이 있음.
NFPA 68 1994 Section 3-6.6
폭연에 의한 압력의 이송시 연결된 용기 내에 더 높은 압력 생성
기계적 차단 (Mechanical Isolation)
화학적 차단 (Chemical Isolation)

기계적 차단
Mechanical Isolation

기계적 차단은 적절한 구조의 rotary airlock valve로 가능. 예) dust collector hopper
효과적이기 위해서는, 폭연 감지 즉시 Rotary gate valve가 중지되어, 화염과 타고 있는 물질의 이송을 방지하여야.
진짜 효과적이기 위해서는 rotary airlock valve를 방호 대상 장비의 폭발 감지/방지 설비에 통합시켜야.
Mechanical isolation의 예 2
- high speed knife gate valve
- 적절한 구조로, 150 psig에 견뎌야,
- milliseconds 내에 닫힐 수 있어야.
- 배관도 최대폭연압력, Pmax에 견뎌야.
폭발감지기 (압력스위치 또는 불꽃감지기)가 폭연 압력 또는 화염 전선 감지.
폭발감지기가 폭연압력, 화염전선을 감지한 후, 신속히 Valve를 차단시켜 화염과 압력의 확산을 방지.
연결된 장비가 Deflagration venting 또는 suppression에 의해 방호되고 있을 경우, 예상되는 압력은 거의 없음. 이 경우, 연결 배관을 차단하는 Valve를 보다 경제적인 chemical isolation barrier로 대체 가능.

화학적 차단
Chemical Isolation

화학적 차단 - 상호연결되는 배관이나 덕트에 화학적 소화약제를 신속히 방출시켜 폭연을 차단시키는 조치.
폭발감지기 (압력스위치 또는 광학 감지기)가 폭연압력, 화염전선을 감지.
고속 방출 소화기에서 소화약제가 신속히 방출되어, 화염과 타고있는 물질의 확산을 막음.
화학적 폭연차단시스템은 점화원 (스파크) 진압설비와는 혼동하지 말아야.
점화원 (스파크) 진압설비
- 덕트 아래로 이송되는 타고있는 입자를 감지,아래쪽으로 물을 분사시켜 소화.
- 일단 폭연이 시작되었을 경우, 이의 확산을 막는 데는 효과가 없음.

폭발방지설비의 적용처

Explosion Protection System Applications
Dust Collectors
Pulverizers
Cyclone Separators
Spray Dryers
Fluid Bed Dryers
Ring Dryers
Grain Elevators
Waste Shredders

폭발방지설비의 설치 장소
Protection Examples

Sugar Applications

Hershey Chocolate- dust collector
Kellogg - dust collector
Nestles - dust collector, bucket elevator
American Crystal - mill, dust collector
Just Born - dust collector, hopper
Kraft Foods- dust collector, silos
Redpatch Sugar - dust collector
Amstar Sugar - bucket elevator, mill, screw conveyor, silos, bucket elevator, mill, screw conveyor, bins/hoppers
Colonial Sugar - Silos
Imperial/Holly Sugar - dust collectors, pulverizer, collector

Aerosol Applications

Gillette
S.C. Johnson
Accura Pac
Aerosol Systems
Barr Co.
Beecham
CCL
Spray-On Products
Lehn & Fink
Lever

* Aerosol fill rooms, propellant pump rooms, aerosol shredding operations

Coal Handling Applications

Armco Steel - Pulverizers, Ducts, Cyclones & Bag Houses
POSCO - Pulverizers, Bag Houses
China Steel - Pulverizers, Bag Houses
North American Coal - Bag House
Alamocement - Bag House & Storage Bin
American Gilsonite- Pulverizer, Cyclones& Conveyors

Coal Handling Applications

Coply Cement - Cyclone & Bag House
Colorado Electric Assoc. - Bag Houses
Florida Power & Light- Bag Houses
Medusa Cement - Cyclone, Bag House, Surge Bins
Nebraska Public Power - Bag Houses
Rileystoker- Conveyor, Bag Houses, Storage Bin

Petrochemical Applications

G. E. Plastics - Dryers, Dust Collector, ABS Dryers, Dust Collector
Union Carbide - Mills, Hoppers, Dust Collectors, Hoppers
Dow Chemical - Blender, Mills
Oxy Chemical - Grinder, Dust Collector
Amoco - Polyethylene Dryer
Air Products & Chemicals- Dust Collectors, Polyvinyle Dust, Methyl Acetate, Methanol
Allied Chemical - Azo Dye Grinding Process
A.N.I.C. - ABS Dryers
Allied Engineering Plastics - Coating Process
ARCO Chemicals - Bins, Cyclones
Celanese Plastics & Specialties Co. - Sugar Resin Milling
Firestone Tire & Rubber - Blender, Mills
Kaneka - ABS Dryers & Cyclones, ABS Plant

Plastics Applications

Rohm & Haas - Dryer, Cyclones, Storage Hoppers, Dust Collectors, Methyl Methacrylate
Monsanto - Blenders, Hoppers, Mixers, Dust Collectors, Dryers, ABS, Styrene, Copolymer, Polystyrene, Polyethylene
Amoco - Dust Collector, Dryer

Deflagration Suppression vs Deflagration Venting

Venting vs Suppression Selection Criteria

Material Environmentally Safe to Vent?
Vessel located Outside?
Vessel Within 3 Meters of Wall or Roof?
Venting to a safe Area Possible?
Potential for Explosion Propagation?


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Heewoo Kim (김희우상무)
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