산업 현장에서는 가연성 가스, 분진, 증기 등 폭발 가능성을 지닌 물질이 존재할 수 있습니다. 이러한 환경에서 사용하는 전기기기가 폭발을 유발하지 않도록 보호하는 장치 또는 설계를 방폭전기기(Explosion-Proof Electrical Equipment)라고 합니다. 본문에서는 방폭전기기의 기본 개념과 왜 필요한지에 대해, 관련 법규와 산업 현장 사례를 곁들여 자세히 살펴보겠습니다. 산업안전보건법 및 KOSHA(한국산업안전보건공단) 기준 등 다양한 제도를 통해 방폭전기기가 어떤 역할을 하는지 이해해 봅시다.
많은 산업 현장, 특히 석유화학 플랜트, 가스 시설, 제약 공장, 분진이 많은 공장 등에서는 폭발 위험이 매우 높습니다. 폭발 사고는 인명·재산 피해뿐 아니라 환경에도 막대한 영향을 끼치므로, 각 국가는 법규와 표준을 제정하여 안전성을 확보하고자 노력합니다. 방폭전기기는 바로 이 폭발 위험 환경에서 전기 스파크, 과열 등의 원인으로 폭발이 발생하지 않도록 “밀폐” 또는 “방호” 설계를 적용한 특수 장비입니다.
이 글에서는 방폭전기기의 정의, 필요성, 그리고 산업안전보건법, 중대재해처벌법, KOSHA 기준 등과 연계하여 폭넓게 살펴볼 것입니다. 방폭전기기를 이해함으로써 기업은 안전사고를 예방하고, 안전문화를 정착시키며, 더 나아가 법적 규제에도 효과적으로 대응할 수 있습니다.
목차
방폭전기기의 정의
1) 방폭전기기란?
방폭전기기(Explosion-Proof Electrical Equipment)는 폭발성 물질(가스·분진·증기 등)이 있는 환경에서도 정상적으로 작동하고, 폭발을 일으키지 않도록 특수 설계된 전기 기기를 말합니다. 이 기기는 외부의 폭발성 대기와 내부 전기부품 간에 불꽃이나 과열이 전달되지 않도록 다양한 방호구조를 적용합니다.
- 내압 방폭형(Ex d): 전기기기 내부에서 폭발이 일어나더라도, 기기 외벽이 견디고 폭발을 외부로 전파하지 않도록 하는 형식
- 안전 증대 방폭형(Ex e): 내부 발열 온도 제한, 접점 간격 확대 등으로 점화원을 줄이는 방식을 적용
- 본질 안전 방폭형(Ex i): 전기회로에 유입되는 에너지를 최소화해 점화 발생 가능성을 원천 차단
- 이 외에도 압력 방폭형(Ex p), 몰딩 방폭형(Ex m) 등 여러 방식이 존재
2) 왜 방폭전기기가 필요한가?
산업현장에서 일어나는 폭발 사고 중 상당수는 전기 스파크, 과열 등으로 시작됩니다. 방폭전기기를 적용하면 다음과 같은 장점을 얻을 수 있습니다.
- 인명 및 자산 보호: 폭발사고로 인한 사상·재해를 예방
- 법적 규제 충족: 국내외 안전규정(IECEx, ATEX, KOSHA 등)에 부합
- 신뢰도 및 생산성 향상: 공장 가동 중단을 줄여 기업 이미지 및 생산 효율 상승
폭발성 물질이 존재하는 환경에서는 일반 전기기기의 사용이 제한됩니다. 따라서 방폭전기기를 사용해야만 법적으로 허용되고, 안전 규정을 준수할 수 있습니다.
방폭전기기의 필요성
1) 안전사고 예방과 산업 경쟁력
폭발사고가 발생하면 기업은 인명 피해와 재산 손실, 장비 파손으로 인한 가동 중단 등 심각한 경영 리스크를 떠안게 됩니다. 방폭전기기는 사고 발생 가능성을 대폭 낮춰주며, 안전사고가 줄어들수록 기업은 생산성 및 경쟁력을 높일 수 있습니다.
- 인적 비용 감소: 작업자 안전 확보로 인력 이탈과 재교육 비용 절감
- 품질 신뢰성 확보: 위험환경에서 안정적 공정 운영
- 브랜드 가치 상승: 안전한 사업장 이미지는 장기적인 파트너십 확보에 이점
2) 법적 규제와 국내외 인증
중대재해처벌법 등 국내 법령은 사업주에게 산업재해 예방 의무를 강하게 부과합니다. 특히 화학물질관리법, 고압가스안전관리법, 산업안전보건법에서 폭발 위험물질 취급 설비에 대한 안전 기준을 구체화하고 있으며, 이를 충족하기 위해 방폭전기기의 도입이 필수적입니다.
- KOSHA(한국산업안전보건공단) 인증: 국내 방폭기기 안전기준
- IECEx, ATEX: 국제 인증으로, 해외 수출·입 시 반드시 준수해야 함
- 내진·내후성 검사: 지진, 습도, 염해 등 환경적 요인에 대한 안전성 확인
방폭전기기를 사용하지 않으면, 법적 처벌 외에도 프로젝트 납품, 수출 제한 등의 상업적 불이익이 발생할 수 있습니다.
방폭전기기 관련 법규 및 기준
방폭전기기는 다음과 같은 법규·기준을 통해 관리·감독됩니다:
- 산업안전보건법
- 사업주가 산업재해 예방조치를 이행할 의무가 있으며, 고위험물질 취급 시 방폭전기기 사용을 요구
- 중대재해처벌법
- 상시근로자 수 50인 이상의 사업장이 안전·보건조치를 위반하고 중대재해가 발생하면 경영책임자도 처벌 대상
- KOSHA 코드
- 한국산업안전보건공단에서 제정한 국내 안전기준. 방폭전기기를 선정·설치·운영할 때 준수해야 할 세부 지침 제공
- 국제 인증(IECEx, ATEX)
- IECEx(국제전기표준회의 방폭기기 인증 시스템), ATEX(유럽 연합 지침)은 글로벌 시장에서 통용되는 방폭 인증 제도
이러한 법규 및 기준은 기기 생산자와 사용자 모두를 대상으로 하며, 정기 검사와 인증 절차를 거쳐야만 판매·설치·사용이 가능합니다.
폭발 위험 구역 분류(Zone 분류)
방폭전기기를 제대로 사용하려면, 먼저 위험 구역을 분류해야 합니다. 폭발 위험이 존재하는 환경은 가연성 가스·분진이 존재하는 빈도와 양에 따라 Zone 0, Zone 1, Zone 2 등으로 나누어집니다. 아래는 대표적인 분류 예시입니다.
| 구분 | 정의 | 예시 |
|---|---|---|
| Zone 0 | 가연성 물질이 지속적으로 또는 장시간 존재할 가능성이 높은 구역 | 탱크 내부, 파이프라인 내부 |
| Zone 1 | 가연성 물질이 정상적 운영에서 자주 발생하는 구역 | 가스 밸브 주변, 정기적으로 누출이 발생하는 곳 |
| Zone 2 | 가연성 물질이 비정상적 운영에서 짧은 시간 발생하는 구역 | 일시적 누출, 유지보수 작업 시 노출 구역 |
- Zone 0: 가장 높은 위험도 → 내압 방폭형 등 최고 등급 방폭장치 요구
- Zone 1: 중간 정도 위험 → 방폭·안전증대형 기기 적용
- Zone 2: 비교적 위험도가 낮으나, 여전히 방폭 성능 필요
분진이 있는 경우 Zone 20, 21, 22로 구분하여 관리하기도 합니다. 가연성 분진(곡물, 금속 분말, 석탄 분진 등)은 작은 스파크만으로도 폭발을 일으킬 수 있으므로 특히 주의가 필요합니다.
방폭전기기의 적용 사례
1) 석유화학 플랜트
석유화학 공장에서는 인화성 액체와 가스가 대량으로 취급되므로 폭발 사고가 빈번히 발생합니다. 따라서 펌프, 모터, 조명, 센서 등 거의 모든 전기기기가 방폭 사양으로 구성되는 것이 일반적입니다. 특히 Zone 0 구역에 가까운 저장탱크 주변이나 화학 반응기 부근은 내압 방폭형 기기를 주로 사용하며, 정기 점검과 누출 모니터링도 반드시 수행해야 합니다.
2) 가스 시설 및 충전소
CNG, LPG 등 고압 가스를 취급하는 충전소나 가스 설비는 사고 시 파급력이 매우 큽니다. 작은 누출도 대형 폭발로 이어질 수 있어, 배선 및 연결부(케이블 글랜드, 소켓 등)까지 방폭 설계가 필수입니다. 스파크가 발생하기 쉬운 스위치, 버튼, 계장기기(Control Panel)도 방폭 타입으로 설치해 안전성을 확보합니다.
3) 분진 발생 공장(제분, 사료, 목재 가공 등)
분진은 기체만큼이나 폭발 위험도가 높습니다. 밀가루, 옥수수 분말, 금속 분말 등은 화염이 순간적으로 퍼지는 분진 폭발을 일으킬 수 있습니다. 따라서 분진이 쌓이지 않도록 환기를 강화하고, 방폭 팬, 방폭 조명을 설치해 화염 전파를 방지합니다. 또한 방진·방수(IP 등급)가 높은 외함(Enclosure)을 사용해 내부 부품이 노출되지 않도록 하는 것이 중요합니다.
방폭전기기는 가연성 물질이 존재하는 위험 환경에서 필수적으로 요구되는 전기장치입니다. 폭발사고 예방을 위해서는 단순히 방폭기기를 도입하는 것만으로 끝나는 것이 아니라, 정기 점검, 노후 장비 교체, 사업장 내 안전교육 등 종합적인 관리를 병행해야 합니다.관리
