질문: ATEX 1구역 및 21구역 분류는 무엇이며, 왜 산업 시설 안전에 필수적인가요?

화학 공정 플랜트, 석유화학 정제소, 제약 시설, 곡물 저장 타일 등에서는 가연성 가스, 액체, 증기 또는 연소성 분진이 항상 존재하는 운영 현실입니다. 작업자 안전을 보장하고 치명적인 폭발을 방지하기 위해 유럽연합(EU)은 폭발성 대기 환경에서 사용되는 장비를 규제하는 ATEX 지침(2014/34/EU)을 시행하고 있으며, 이는 전 세계적으로 통용되는 표준입니다. 조달 담당자 및 R&D 엔지니어는 공장 자동화 설계 또는 개선 시 이러한 분류를 반드시 이해해야 합니다.

위험 지역은 폭발성 분위기의 발생 빈도 및 지속 시간에 따라 다양한 구역으로 구분된다.

• 구역 1(가스/증기/미스트): 정상 작동 중 가스, 증기 또는 미스트 형태의 가연성 물질과 공기의 혼합물로 구성된 폭발성 분위기가 간헐적으로 발생할 가능성이 있는 장소이다. 일반적인 위치로는 화물 적재 부두 주변, 화학 반응 용기, 도장용 스프레이 부스 등이 있다.
• 구역 21(가연성 분진): 정상 작동 중 공기 중에 부유하는 가연성 분진 구름 형태의 폭발성 분위기가 간헐적으로 발생할 가능성이 있는 장소이다. 일반적인 위치로는 석탄 취급 시설, 밀가루 제분소, 제약용 분말 혼합 작업 구역 등이 있다.

이러한 환경에서는 전기적 또는 기계적 부품이 모두 점화원으로 작용할 수 있습니다. 조달 관리자는 카테고리 2(존 1 및 존 21에 적합)로 구체적으로 분류된 ATEX 인증 공압 부품을 구매해야 합니다. 이러한 지역에서 인증되지 않은 장비를 사용하는 것은 심각한 규제 위반일 뿐만 아니라, 표준 공기 부품 공압 부품은 정전기, 기계적 충격으로 인한 스파크, 또는 주변 대기를 점화시킬 수 있는 과도한 표면 열을 발생시킬 수 있으므로 막대한 안전 위험을 초래합니다.

질문: 표준 공압 부품의 주요 점화 위험 요소는 무엇이며, ATEX 인증은 이를 어떻게 해결하나요?

B2B 조달 분야에서 흔히 오해하는 바는, 공압 장치가 전기가 아닌 압축 공기로 작동하기 때문에 본질적으로 안전하다는 것입니다. 압축 공기 자체는 연소되지 않지만, 표준 공압 부품은 ATEX 인증을 받기 위해 제거되어야 하는 여러 가지 숨겨진 점화 위험을 내포하고 있습니다:

• 정전기 방전(ESD): 건조한 압축 공기가 폴리우레탄 튜빙을 통하거나 플라스틱 실러너를 지나 흐를 때 정전기가 발생한다. 이 전기적 전하는 절연성 플라스틱 표면에 축적될 수 있다. 작업자가 해당 부품을 만지거나 접지된 금속 파이프에 가까이 다가가면 정전기 전하가 고에너지 스파크로 방출될 수 있으며, 이는 가연성 기체나 미세한 유기성 분진을 점화하기에 충분하다.
• 기계적 충격 스파크: 공압 실린더의 피스톤 로드 또는 마운팅 브래킷이 강한 충격이나 측방 하중을 받을 경우 금속 간 접촉이 발생할 수 있다. 예를 들어, 강재 피스톤 로드가 강재 가이드에 충돌하면 기계적 마찰 스파크가 발생할 수 있다. 실린더가 특정 알루미늄 합금으로 제작된 경우, 녹이 슨 도구로 타격하면 열반응(서마이트 반응)이 유발되어 매우 높은 에너지를 가진 스파크가 생성될 수 있다.
• 솔레노이드 코일 과열: 솔레노이드 밸브는 내부 스풀을 이동시키기 위해 전류를 사용합니다. 표준 솔레노이드 코일은 지속 작동 시 매우 높은 온도로 가열될 수 있습니다. 코일의 표면 온도가 주변 가스 또는 분진의 발화 온도(온도 등급, 예: T4 또는 T6)를 초과할 경우, 코일이 직접 대기를 점화시킬 수 있습니다.
• 동적 실링 부위의 마찰 열: 고속 작동 시, 공압 실린더 또는 밸브 스풀 내부의 동적 고무 실링 부재가 마찰로 인해 열을 발생시킵니다. 윤활제가 고갈되면 이러한 국부적 열 발생으로 부품 표면 온도가 안전한 수준을 초과할 수 있습니다.

ATEX 인증은 제조업체가 이러한 위험 요소를 설계 단계에서 제거하도록 요구합니다. 압축공기식 부품은 정전기를 접지로 방전하기 위해 항정전성 및 도전성 폴리머를 사용해야 하며, 실린더 로드는 비화염성 소재를 채택해야 합니다. 또한 솔레노이드 코일은 내부에서 발생하는 어떠한 스파크나 열도 외부 환경으로 유출되지 않도록 방폭형, 모래 충진형 또는 본질적으로 안전한 하우징에 밀봉되어야 합니다.

질문: ATEX 압축공기식 부품을 조달할 때 구매 담당자가 확인해야 할 기술적 마킹 및 사양은 무엇입니까?

ATEX 부품 조달 시에는 제품 마킹을 꼼꼼히 검토해야 합니다. 구매 담당자는 공식적인 육각형 Ex 로고를 확인하고, 알파뉴메릭 ATEX 코드의 유효성을 검증해야 합니다. 일반적으로 1구역 및 21구역 적합성을 나타내는 마킹은 다음과 같습니다.

Ex h IIB T4 Gb / Ex h IIIC T135C Db

다음은 이러한 핵심 사양을 해독하는 방법입니다:

• Ex h: 해당 부품이 전기적 보호 방식이 아닌 기계적 보호 기준(예: 구조적 안전성 'c' 또는 점화원 제어 'b')을 사용함을 나타냅니다.
• IIB(가스 그룹): 에틸렌, 에테르, 프로판과 같은 가스가 존재하는 환경에 적합합니다. IIC 그룹이 가장 엄격한 기준으로 수소 및 아세틸렌을 포함하며, IIA는 가장 낮은 수준의 기준입니다. 대부분의 화학 공장 및 산업 공정 시설에서는 IIB가 표준입니다.
• IIIC(분진 그룹): 흑연 또는 금속 분말과 같은 도전성 분진이 존재하는 환경에 적합합니다. IIIB는 곡물, 전분 등 비도전성 분진을 다루며, IIIA는 비산물(flyings)을 다룹니다.
• T4 / T135C(온도 등급): 가스의 경우, T4는 부품의 표면 최고 온도가 정상 작동 조건 및 고장 조건을 막론하고 135°C를 초과하지 않음을 의미합니다. 분진의 경우, T135C는 표면 최고 온도가 135°C로 제한됨을 나타냅니다. 구매 담당자는 이 온도가 자사 공장 내 존재하는 화학물질 및 분진의 최소 발화 온도보다 안전하게 낮은 수준임을 반드시 확인해야 합니다.
• Gb / Db(기기 보호 등급): Gb는 가스 환경(Zone 1)에서 높은 수준의 보호를, Db는 분진 환경(Zone 21)에서 높은 수준의 보호를 의미합니다.

질문: AIRWORK이 위험 지역 안전을 위해 제공하는 전용 ATEX 인증 공압 솔루션은 무엇인가요?

AIRWORK은 유럽 지침 2014/34/EU를 완전히 준수하는 고효율 ATEX 인증 공압 부품을 제조함으로써 전 세계적으로 신뢰받는 기업으로 자리매김해 왔습니다. 당사 제품군에는 다음이 포함됩니다:

• ATEX 인증 실린더: AIRWORK는 카테고리 2G(존 1) 및 2D(존 21)용으로 인증된 ISO 15552 및 ISO 6432 실린더를 제공합니다. 이 실린더는 고내구성 양극산화 알루미늄 또는 SUS316 스테인리스강으로 제작되었으며, 특수 금속 스크레이퍼 링이 장착되어 있고, 정전기 전하를 안전하게 방전시키기 위한 전용 접지 단자가 포함되어 있습니다.
• ATEX 솔레노이드 밸브: 당사의 제어 밸브는 방폭형(Ex d) 또는 캡슐화형(Ex m) 솔레노이드 코일을 장비하고 있습니다. 이 밸브는 먼지와 수분 유입을 방지하기 위해 IP67 등급의 밀봉 성능을 갖추었으며, 100% 연속 작동 주기에 대해 인증되어 고위험 구역에서도 안전하고 냉각된 상태로 작동합니다.
• ATEX 공기 정제(FRL) 유닛: 깨끗한 공기는 매우 중요합니다. AIRWORK의 ATEX 인증 필터, 레귤레이터, 윤활기에는 정전기 방지 기능을 갖춘 기술 폴리머 볼과 금속 하우징이 사용되어 공기 정제 과정 중 위험한 정전기 축적이 발생하지 않도록 합니다.

AIRWORK과 제휴함으로써 조달 관리자는 완전히 문서화되고 ATEX 인증을 받은 패키지를 확보할 수 있습니다. 모든 출하물에는 공식적인 적합성 선언서와 올바른 설치 및 접지 절차를 설명하는 운영 매뉴얼이 동봉됩니다. 이러한 포괄적인 문서는 공장 안전 감사를 간소화하고, 즉시 보험 승인을 보장하며, 폭발 위험으로부터 자본 장비 및 인력의 안전을 보호합니다.