이 글의 목적은 분체도장 공정에서 폭발위험장소를 합리적으로 구분하고, 법적 요구에 맞는 표지 설치와 전기설비 선택을 현장에서 바로 적용할 수 있도록 정리하는 것이다.
1. 분체도장과 분진 폭발 위험의 핵심
분체도장은 열경화성 또는 열가소성 분체를 분사하여 피도물에 부착한 뒤 가열경화하는 공정이다. 유기계 분체는 공기와 혼합될 때 폭발성 분진운을 만들 수 있으며, 집진·회수 설비 내부에서는 분진층이 축적될 수 있다. 분체도장 공정은 국제·국내 방폭 기준에서 전형적인 분진 위험 공정으로 분류된다.
2. 방폭지역(분진) 구분 기준 요약
분진에 의한 폭발위험장소는 IEC 60079-10-2 체계와 국내 지침에서 20·21·22종(Zones 20·21·22)으로 구분한다. Zone 20은 분진운이 연속적 또는 자주 존재하는 장소, Zone 21은 정상운전 중 때때로 형성되는 장소, Zone 22는 정상운전 중 형성될 가능성은 낮고 생겨도 짧게 지속되는 장소이다. 국내 방폭전기설비 지침은 이 구분을 그대로 채택하여 Da/Db/Dc(EPL)로 대응시킨다.
| 구분 | 정의 | 전형적 예 |
|---|---|---|
| Zone 20 (20종, EPL Da) | 폭발성 분진운이 연속·장시간 또는 빈번히 존재하는 장소이다. | 집진기·싸이클론·필터·호퍼 내부, 이송 배관 내부 등 |
| Zone 21 (21종, EPL Db) | 정상운전 중 분진운이 간헐적으로 형성될 수 있는 장소이다. | 스프레이 부스 내부 분사영역, 개구부 주변 1차 방출원 인근 |
| Zone 22 (22종, EPL Dc) | 정상운전 중 분진운 형성 가능성이 낮고 형성돼도 단시간 지속되는 장소이다. | 부스 출입구 주변, 포장·취급 구역의 비산 가능 범위 |
3. 법적 요구사항 체크리스트
산업안전보건기준에 관한 규칙 제230조는 인화성 액체·가스 및 인화성 고체를 제조·취급 또는 사용하는 장소에 대해 폭발위험장소 구분도를 작성·관리하도록 규정한다. 분체도장 라인은 인화성 고체 분체를 사용하는 설비에 해당하므로 구분도 작성과 관리가 필요하다. 구분도는 한국산업표준에 따라 가스 또는 분진 위험장소로 설정하여 관리하여야 한다.
- 구분도 작성 범위 식별: 분사부스, 회수·집진·이송설비, 보관·혼합·포장 구역 등이다.
- 표준 및 데이터 정리: 물질 특성, 분진 발생원, 환기·집진 성능, 누출·비산 가능성이다.
- Zone 20/21/22 설정 및 경계선 도식화이다.
- 전기설비 EPL·표면온도 제한(T-Class for dust) 선정이다.
- 표지, 출입통제, 청소·정전기 관리 포함 운영절차 반영이다.
- 정기 검토·변경관리 및 교육 이행이다.
4. 분체도장 설비별 권장 구분(실무 예시)
아래 예시는 일반적인 분체도장 라인을 가정한 실무 참고치이다. 실제 구분은 물질 특성, 분진 비산도, 환기·집진 설계, 하우징 방식에 따라 달라질 수 있다.
| 설비/영역 | 권장 구분 | 근거·조건 |
|---|---|---|
| 분사부스 내부(분사 노즐 전후) | Zone 21 | 정상운전 중 분진운 형성 가능성이 상존함이다. |
| 회수 싸이클론·필터·호퍼 내부 | Zone 20 | 분진이 빈번·지속적으로 존재하는 밀폐공간이다. |
| 부스 개구부 전면 | Zone 22(통상) | 부스 흡인이 적정하고 누설이 제한적일 때 단시간 비산 가능 범위이다. |
| 분체 투입·소포장 작업대 | Zone 21 또는 22 | 배기·캡처 효율과 작업 방식에 따라 달라지므로 현장평가가 필요하다. |
| 밀폐 이송배관 외부 | 비분류 또는 Zone 22 | 정상상태 밀폐 유지가 전제이며 누설 우려부는 22 고려이다. |
호퍼·개방 개구부 주변은 통상 1차 방출원으로 간주되어 개구부 가장자리로부터 약 1 m 범위를 21종으로 설정하는 예가 제시되어 왔으며, 필터·호퍼 내부는 20종으로 제시된다. 다만 비산·축적·청소 방식에 따라 범위 확대 또는 22종 추가 설정이 필요할 수 있다.
설비 외부의 21/22종 경계 설정은 분체의 비산성, 발생률, 환기패턴의 영향이 커서 보수적 평가가 권장된다.
5. 분체도장 전기설비 선정과 표시
분진 위험장소의 전기설비는 Zone 21에는 최소 EPL Db, Zone 22에는 최소 EPL Dc 수준의 방호가 요구되며, 표시는 예시처럼 “Ex tb IIIC T<온도>°C Db/Dc” 형식으로 부여된다. 국내 방폭전기설비 지침은 분진 20·21·22종과 EPL Da/Db/Dc 대응을 명시한다.
| 위험장소 | 요구 EPL | 전형 표시 예 | 비고 |
|---|---|---|---|
| Zone 20 | Da | Ex tb IIIC T<온도>°C Da | 설비 내부(필터·호퍼 등) 적용이다. |
| Zone 21 | Db | Ex tb IIIC T<온도>°C Db | 분사부스 내부 적용이다. |
| Zone 22 | Dc | Ex tc IIIC T<온도>°C Dc | 부스 출입구 주변·취급구역 적용이다. |
6. 표지 설치: 무엇을 어디에 붙이나
사업주는 유해·위험 장소에 안전보건표지를 부착해야 하며, 법령 별표 6의 표지 또는 KS S ISO 7010 표지로 대체할 수 있다. 분체도장 방폭구역 출입부에는 “위험장소 경고”와 “화기금지”를 우선 배치하고, 필요 시 보호구 착용 지시표지를 병행한다.
| 표지 유형 | 예시(별표 6·KS S ISO 7010) | 주요 설치 위치 | 설치 포인트 |
|---|---|---|---|
| 경고표지 | 위험장소 경고(ISO 7010 W001) | 방폭구역 출입구, 부스 주변 | 구역 경계의 접근 전 가시위치 확보이다. |
| 금지표지 | 화기금지(ISO 7010 P003) | 부스 출입구, 분체 취급구역 | 화기·스파크 위험원 접근 차단 메시지 강화이다. |
| 지시표지 | 보안경 착용(M004), 방독마스크 착용(M017) | 분사·분체 취급 공정 입구 | 공정별 PPE 요구사항 연동이다. |
| ATEX “Ex” 표식 | Ex 육각형 표식 | 방폭구역 출입부 | 위험장소 진입부 표시는 국제 지침에서 권고·요구된다. |
유럽 지침 체계에서는 방폭구역 진입부에 “Ex” 표식을 사용하도록 규정하고 있으며, 분체도장과 같은 분진 위험장소에도 적용된다. 국내 사업장도 구역 식별과 교육 효과를 위해 Ex 표식을 병행 표기하는 것이 실무상 유용하다.
7. NFPA 33와 분체도장 부스 설계 참고
NFPA 33은 가연성 도장·분사 공정의 기준이며, 분체도장 전용 부스는 NFPA 33 제15장 요구사항을 적용한다. 부스 주변의 전기·설비는 해당 위험장소 등급에 맞춰 방폭 등급으로 설계·시공해야 한다.
8. 표지 설치·관리 실무 절차
- 구분도 확정: Zone 20/21/22 경계와 출입 동선을 반영한다.
- 표지 매핑: 각 출입부·작업구역에 경고·금지·지시 표지를 기능별로 배치한다.
- 규격 준수: 별표 6 형식 또는 KS S ISO 7010 대체 표준을 적용한다.
- 가시성 확보: 시야 방해 요소 제거, 조도·반사 성능을 확보한다.
- 언어·교육: 작업자 이해도에 맞는 한글 중심 문구와 도형 병기이다.
- 정기 점검: 오염·훼손·위치 변화 점검과 교체 주기 관리이다.
9. 정전기·청소·운영 통제 핵심
- 정전기 관리: 분사건·피도물·부스 바닥의 접지 및 등전위화이다.
- 분체 축적 억제: 건식 청소 금지, 산업용 진공(분진 방폭형) 사용이다.
- 환기·캡처: 부스 포집풍속·여과성능 유지와 차압 모니터링이다.
- 방폭 기기: Zone에 맞는 EPL, 분진 그룹(IIIA/IIIB/IIIC) 및 표면온도 한계 준수이다.
- 작업허가·출입통제: 방폭구역 내 비허가 작업·화기 작업 금지이다.
10. 구분도 작성 팁(간단 양식)
| 항목 | 기입 내용 | 비고 |
|---|---|---|
| 대상 공정·설비 | 분사부스, 회수·집진, 이송배관, 포장 | 라인도면 첨부 |
| 물질 정보 | 제품명, 분진 그룹, 최소발화온도, MEC | SDS 근거 |
| 방출원 및 빈도 | 1차/2차 방출, 정상·비정상 상태 | 정비·청소 포함 |
| 환기·집진 | 포집풍속, 여과등급, 차압 | 성능검증 기록 |
| Zone 경계 | 20/21/22 도면화, 고도차 반영 | 단면·평면 병기 |
| 통제·표지 | 표지 위치, 출입통제 방식 | PPE·교육 연동 |
FAQ
분사부스 안은 항상 Zone 21로 보면 되는가?
대부분의 분체 분사부스 내부는 정상운전 중 분진운 형성 가능성이 높아 Zone 21로 분류하는 것이 보편적이다. 다만 캡처 효율, 공정 방식, 분체 특성에 따라 달라질 수 있어 현장평가가 필요하다.
부스 주변은 몇 m까지 Zone 22로 보아야 하나?
일률 규정은 없으며 분진 비산도·환기패턴에 따라 달라진다. 개구부 주변 1차 방출원 인근은 21종, 그 외 비산 가능 범위는 22종으로 설정하는 예가 제시되어 왔다. 현장 데이터를 근거로 보수적으로 설정한다.
표지는 어떤 조합이 기본인가?
출입부에는 “위험장소 경고”와 “화기금지”를 기본으로, 공정 특성에 따라 보호구 착용 지시표지를 병행한다. 방폭구역 식별을 위해 Ex 표식을 병기하면 인지성이 높아진다.
NFPA 33은 분체도장에도 적용되나?
그렇다. 분체도장 전용 부스는 NFPA 33 제15장 요구사항을 따른다. 국내 설계에도 유용한 참고 기준이다.