방폭 지역 애플리케이션에 적합한 케이블 글랜드는 어떻게 선택하나요?

소개

폭발성 가스, 증기 또는 먼지 입자가 지속적으로 위협을 가하는 위험 지역에서 일하시나요? 올바른 케이블 글랜드 선택의 복잡성에 압도당하는 것은 여러분만이 아닙니다. 한 번의 잘못된 선택은 치명적인 장비 고장, 안전 위반 또는 더 심각한 경우 생명을 위험에 빠뜨릴 수 있습니다.

방폭 지역에 적합한 케이블 글랜드를 선택하기 위한 핵심은 세 가지 중요한 요소, 즉 특정 방폭 지역 분류, 필수 인증 표준(ATEX¹, IECEx, UL) 및 온도, 화학물질 노출, 침입 방지 요건을 포함한 환경 조건을 준수합니다.

저는 수많은 엔지니어가 이 결정으로 어려움을 겪는 것을 목격했으며, 종종 설치 후에야 초기 선택이 부적절했다는 사실을 알게 되었습니다. 지난달 텍사스에 있는 석유화학 시설의 구매 관리자인 David는 현재 사용 중인 케이블 글랜드가 Zone 1 애플리케이션에 적합한 ATEX 인증을 받지 못했다는 사실을 알고 당황한 나머지 저희에게 연락을 해왔습니다. 이러한 비용이 많이 드는 실수를 피하기 위해 이 중요한 선택 과정을 안내해 드리겠습니다.

목차

• 케이블 글랜드가 위험 지역에 적합한 이유는 무엇인가요?
• 위험 구역 분류는 어떻게 결정하나요?
• 어떤 인증 표준을 우선시해야 할까요?
• 가장 중요한 소재 선택 요소는 무엇인가요?
• 환경 조건이 선택에 어떤 영향을 미치나요?
• 위험 지역 케이블 글랜드에 대한 FAQ

케이블 글랜드가 위험 지역에 적합한 이유는 무엇인가요?

폭발 위험이 있는 환경에서 일반 케이블 글랜드가 절단되지 않는 이유가 궁금한 적이 있나요? 그 해답은 점화원을 방지하는 특수 설계 기능에 있습니다.

방폭 지역 케이블 글랜드에는 방폭 구조, 인증된 씰링 시스템 및 화염 경로 기술² 내부 폭발이 외부 대기로 전파되는 것을 방지하여 폭발 가능성이 있는 환경에서도 안전하게 작동할 수 있도록 합니다.

주요 설계 특징

표준 케이블 글랜드는 주로 환경 밀봉에 중점을 두지만 방폭 지역 버전은 엄격한 안전 요구 사항을 충족해야 합니다:

• 방폭 인클로저 정확한 화염 경로 치수로
• 인증된 씰링 컴파운드 극한의 조건에서도 무결성을 유지하는
• 정전기 방지 소재 정전기 방전 방지
• 온도에 강한 구조 고열 애플리케이션용

쿠웨이트에서 정유 공장을 운영하는 하산이 자신의 경험을 공유하면서 그 차이가 명확해졌습니다. 그는 자신의 구역 1 지역에서 표준 케이블 글랜드가 폭발할 뻔한 사고를 겪은 후 적절한 방폭 인증이 얼마나 중요한지 깨달았습니다. "척은 "방폭 글랜드가 없으면 어떤 일이 일어날 수 있는지 보기 전까지는 방폭 글랜드가 왜 더 비싼지 이해하지 못했습니다."라고 말했습니다.

인증 요구 사항

표준 애플리케이션과 달리 위험 지역 설치에는 공인 기관의 타사 인증이 필요합니다:

인증	지역	주요 표준
ATEX	유럽	EN 60079 시리즈
IECEx	국제	IEC 60079 시리즈
UL/CSA	북미	UL 1203, CSA C22.2
PESO	인도	IS/IEC 60079

벱토는 방폭 케이블 글랜드에 대한 ATEX, TUV 및 PESO 승인을 포함한 포괄적인 인증 포트폴리오를 유지하여 중요한 애플리케이션에 대한 글로벌 규정 준수를 보장합니다.

위험 구역 분류는 어떻게 결정하나요?

영역 0, 영역 1, 영역 2 분류에 혼란을 느끼시나요? 대부분의 엔지니어가 이런 고민을 하는 경우가 많습니다.

위험 구역 분류는 폭발성 대기의 존재 빈도와 지속 시간에 따라 달라집니다: 구역 0(지속적), 구역 1(정상 작동 중 가끔), 구역 2(비정상적인 조건에서만)로 나뉘며, 각 구역은 점진적으로 덜 엄격한 장비 보호 수준을 요구합니다.

영역 분류 분석

특정 영역을 이해하면 필요한 장비 보호 수준(EPL)³:

구역 0(EPL Ga):

• 지속적으로 존재하는 폭발적인 분위기
• 가장 높은 보호 수준이 필요합니다.
• 예시: 예: 저장 탱크 내부, 증기 공간

구역 1(EPL Gb):

• 정상 작동 중 폭발 가능성이 있는 대기
• 중간 수준의 보호 요구 사항
• 예시: 탱크 통풍구 근처, 펌프 구역

구역 2(EPL Gc):

• 비정상적인 조건이 아닌 한 폭발 가능성이 낮은 분위기
• 기본 보호 기능 충분
• 예시 예: 일반 플랜트 구역, 제어실

실제 평가 단계

텍사스 석유화학 공장의 데이비드가 저희에게 전화했을 때 가장 먼저 한 질문이 있었습니다: "제가 어느 구역에 있는지 어떻게 알 수 있나요?"였습니다. 제가 공유한 체계적인 접근 방식은 다음과 같습니다:

1. 시설의 위험 구역 도면을 검토하세요. - 영역 경계를 표시해야 합니다.
2. 안전 엔지니어와 상담하세요 - 특정 위험을 이해하고 있습니다.
3. 최악의 시나리오를 고려해 보세요. - 유지보수 또는 장비 고장 시에는 어떻게 되나요?
4. 환기 효과 고려 - 환기 불량으로 구역 분류가 높아집니다.

확실하지 않은 경우에는 항상 주의하는 편에 서서 더 높은 수준의 보호 등급을 받은 장비를 선택하세요.

어떤 인증 표준을 우선시해야 할까요?

알파벳으로 가득한 인증 수프에 압도당하셨나요? 이 중요한 결정을 간단하게 도와드리겠습니다.

지리적 위치와 최종 시장 요구사항에 따라 인증의 우선순위를 정하세요: 유럽 시장의 경우 ATEX, 북미의 경우 UL/CSA, 국제 프로젝트의 경우 IECEx, 그리고 항상 다음을 통해 특정 지역 요구 사항을 확인합니다. 관할 당국⁴.

지역별 인증 우선 순위

유럽 연합 및 수출 시장:

• ATEX 지침 2014/34/EU(EU의 경우 필수)
• IECEx 인증(국제적으로 널리 통용됨)
• 일반 제품 규정 준수를 위한 CE 마크

북미 시장:

• UL 1203(미국)
• CSA C22.2 30호(캐나다)
• 클래스 I, 디비전 1/2 또는 구역 0/1/2 등급

신흥 시장:

• PESO 인증(인도 - 현지 프로젝트의 경우 필수)
• NEPSI(중국 - 국내 설치용)
• KOSHA(대한민국 - 특정 애플리케이션)

인증 확인 프로세스

하산의 경험을 통해 적절한 검증의 중요성을 깨달았습니다. 처음 쿠웨이트 정유 공장을 위해 케이블 글랜드를 조달할 때 그는 모든 '방폭' 제품이 동등하다고 생각했습니다. 하지만 기술 검토를 통해 몇 가지 중요한 차이점을 발견했습니다:

• 구역 1 애플리케이션에 대한 ATEX 인증 누락
• 잘못된 온도 등급 등급
• 실외 설치에 부적합한 IP 등급

제대로 인증된 대체품을 제공했습니다:

• ATEX Ex d IIC T6 인증
• 열악한 실외 환경을 위한 IP68 등급
• 내화학성을 위한 스테인리스 스틸 316L 구조

교훈은? 항상 인증 문서를 요청하고 특정 애플리케이션 요구 사항과 일치하는지 확인하세요.

가장 중요한 소재 선택 요소는 무엇인가요?

황동, 스테인리스 스틸, 알루미늄 중 어떤 소재를 선택하느냐에 따라 설치의 수명과 안전성이 달라질 수 있습니다.

방폭 지역 케이블 글랜드의 소재 선택은 화학적 호환성, 온도 요구 사항 및 내식성 요구 사항에 따라 달라지며, 스테인리스 스틸 316L은 거친 화학 환경 및 해양 애플리케이션에 가장 적합한 표준입니다.

재료 비교 매트릭스

재료	온도 범위	내화학성	비용 요소	최고의 애플리케이션
황동(니켈 도금)	-40°C ~ +100°C	보통	낮음	일반 산업, 건조한 환경
스테인리스 스틸 316L	-60°C ~ +200°C	우수	높음	화학 플랜트, 해양, 식품 가공
알루미늄	-50°C ~ +150°C	Good	Medium	경량 애플리케이션, 비부식성 환경

실제 소재 문제

데이비드의 텍사스 시설은 재료 선택에 대한 완벽한 사례 연구를 제시했습니다. 초기 황동 케이블 글랜드는 불과 6개월 만에 심각한 부식을 보였습니다. 황화수소 환경⁵. 다음과 같은 장점이 있는 316L 스테인리스 스틸로 업그레이드하는 것을 권장합니다:

• 뛰어난 내화학성 H2S 및 기타 부식성 가스
• 서비스 수명 연장 유지보수 비용 절감
• 인증 무결성 유지 열악한 조건에서
• 비용 효율적인 장기 솔루션 높은 초기 투자에도 불구하고

특별 고려 사항

고온 애플리케이션:

• 열팽창 계수 고려
• 인증 온도 등급 확인
• 씰 재료 호환성 평가

화학 물질 노출:

• 화학물질 호환성 차트 검토
• 갈바닉 부식 가능성 고려
• 세척/오염 제거 요구 사항 평가

해양 환경:

• 316L 스테인리스 스틸 구조 우선
• 염수 분무 테스트 규정 준수 확인
• 추가 보호 코팅 고려

환경 조건이 선택에 어떤 영향을 미치나요?

환경적 요인을 간과하면 완벽한 케이블 글랜드 선택이 유지보수의 악몽으로 바뀔 수 있습니다.

극한의 온도, 화학 물질 노출, 자외선, 진동, 침입 방지 요건 등의 환경 조건은 케이블 글랜드 재료 선택, 씰링 기술, 안정적인 장기 성능을 위한 인증 요건에 직접적인 영향을 미칩니다.

중요한 환경 요인

온도 고려 사항:

• 주변 온도 범위는 재료 선택에 영향을 미칩니다.
• 전기 부하로 인한 내부 발열
• 씰 및 연결부에 가해지는 열 순환 스트레스
• 인증 온도 등급 요구 사항(T1-T6)

IP(인그레스 보호) 요구 사항:

• IP66: 강력한 물 분사로부터 보호
• IP67: 일시적인 침수로부터 보호
• IP68: 지속적인 침수로부터 보호
• IP69K: 고압, 고온 세척 가능

화학 환경 평가:

• 존재하는 특정 화학물질 식별
• 농도 수준 및 노출 시간 고려
• 세척제 및 오염 제거 절차 평가하기
• 재료 호환성 데이터 시트 검토

설치 환경 과제

하산의 정유소 프로젝트는 처음에 고려하지 않았던 몇 가지 환경 문제를 부각시켰습니다:

사막의 기후 요인:

• 극심한 온도 변화(-10°C ~ +60°C)
• 모래 및 먼지 유입 우려
• 폴리머 성분의 자외선 분해
• 연결부의 열팽창 스트레스

솔루션 패키지:

• 온도 안정성을 위한 316L 스테인리스 스틸 구조
• 향상된 씰 설계로 IP68 등급
• 자외선 차단 케이블 인입구 씰
• 열팽창 보정 기능

진동 및 기계적 스트레스:

• 장비에 장착된 설비는 지속적인 진동이 발생합니다.
• 열 순환으로 인한 팽창/수축 스트레스 발생
• 실외 설치 시 풍하중
• 지진이 발생하기 쉬운 지역의 내진 고려 사항

유지 관리 접근성

설치 및 유지 관리의 실용적인 측면을 간과하지 마세요:

• 검사 접근성 - 씰 무결성을 쉽게 확인할 수 있나요?
• 유지보수 공간 요구 사항 - 케이블 당김을 위한 충분한 여유 공간
• 도구 요구 사항 - 표준 도구와 특수 장비
• 예비 부품 가용성 - 현지 재고 대 긴 리드 타임

결론

방폭 지역에 적합한 케이블 글랜드를 선택하는 것은 단순히 최소 요구 사항을 충족하는 것만이 아니라 장기적인 안전성, 신뢰성 및 비용 효율성을 보장하는 것입니다. 핵심은 특정 구역 분류를 이해하고, 적절한 인증의 우선 순위를 정하고, 호환 가능한 재료를 선택하고, 환경 조건을 철저히 평가하는 데 있습니다. 데이비드의 적절한 ATEX 인증에 대한 교훈과 하산의 자재 선택 경험은 철저한 사전 분석이 비용과 잠재적 안전 사고를 모두 절감하는 이유를 보여주는 실제 사례입니다. 벱토는 포괄적인 제품 범위, 글로벌 인증, 방폭 지역 애플리케이션에 대한 10년간의 전문 경험을 바탕으로 고객이 이러한 복잡한 결정을 내리는 데 도움을 드리기 위해 최선을 다하고 있습니다.

위험 지역 케이블 글랜드에 대한 FAQ

1. 폭발성 대기용 장비에 관한 ATEX 지침 2014/34/EU의 공식 유럽 위원회 페이지에 액세스하세요. ↩

2. 화염 경로의 공학적 원리와 내부 폭발의 전파를 방지하는 방법을 이해합니다. ↩

3. IEC 60079 시리즈 표준에 정의된 다양한 장비 보호 수준(EPL)에 대해 알아보세요. ↩

4. 규정 준수 및 안전 승인에서 관할 당국(AHJ)의 역할과 중요성에 대해 알아보세요. ↩

5. 황화수소(H₂S) 가스가 황동과 스테인리스 스틸을 비롯한 다양한 금속에 미치는 부식 효과를 살펴보세요. ↩