제4장 정전기 재해 방지대책 - 2. 정전기 재해 방지대책

[다산 노무사]

{2} 정전기 재해 방지대책

[1] 정전기에 의한 재해형태

1. 재해형태의 종류

① 정전기가 착화원이 된 화재폭발

② 전격

③ 분체의 부착, 필름 등의 벗겨짐으로 인한 생산 장해

④ 정전기 쇼크(컴퓨터 오작동, 전자부품파손 등)

2. 정전기에 의한 재해: 물리적 현상(역학적 현상, 방전현상, 유도현상 등)에 기인한다.

(1) 역학적 현상: 대전된 물체의 정전기는 대전 전하간의 전기력(쿨롱 힘 : Coulomb's force)에 의해 부근에 있는 다른 물체를 흡수하거나 반발하며, 이러한 현상은 물체의 무게에 비해 표면이 크거나 가볍고 작은 물체에 많이 나타난다.

(2) 방전현상

① 절연내력의 세기 : 3MV/m

② 정전기 방전의 대전체 표면의 전하밀도 : C/m2

(3) 정전유도현상 : 정전기 유도현상에 의한 재해형태는 전격, 폭발 등이 있다.

3. 정전유도현상

(1) 전격

① 인체에서의 방전에 의한 전격의 발생한계 : 인체의 방전전하량이 2~3× C 이상의 방전은 대전전위가 3kV 이상일 경우 발생한다.

② 대전물체에서의 방전에 의한 전격의 발생한계 : 대전체가 도체인 경우 방전전하량은 2~3× C , 부도체인 경우는 대전전위가 10kV, 대전전하밀도(방전전하량)는 C/ 에서 전격이 발생한다.

③ 폭발 : 정전기방전이 착화원이 되어 가연성물질과 폭발을 일으킨다.

[2] 정전기 재해 방지대책

1. 정전기 발생 방지책

① 접지(부도체물질은 부적합)

② 가습

③ 보호구 착용

④ 대전방지제 사용

⑤ 배관내 액체의 유속제한 및 정치시간의 확보

⑥ 도전성 재료 사용

⑦ 제전장치 사용

2. 정전기로 인한 화재,폭발 방지 대책(안전규칙)

(1) 정전기로 인한 화재,폭발 등의 위험이 발생할 우려가 있는 설비 사용시 정전기의 제거

① 확실한 방법으로 접지

② 도전성재료를 사용

③ 가습(상대습도 70% 이상)

④ 제전장치 사용

(2) 인체에 대전된 정전기의 제거

① 정전기 대전방지용 안전화 및 제전복의 착용(그 밖에 제전용 손목띄, 장갑, 토시 등도 활용되고 있음)

② 정전기 제전용구의 사용

③ 작업장바닥에 도전성을 갖추도록 하는 방법

(3) 기타

① 정전기 발생방지 도장을 하는 방법

② 배관내의 유속을 조절하는 방법

③ 정전기의 발생을 억제하는 방법(대전방지)

④ 대전방지제의 사용으로 누설에 의한 방법(도전성의 타이어, 벨트, 안전화,매트 등이 있다.)

⑤ 도전성향상에 의한 방법(대전방지제를 첨가하거나 탄소와 금속분 및 반도체를 첨가, 도포, 종착 등의 방법으로 플라스틱 및 석유제품의 표면저항을 낮추는 방법

(4) 정전기에 의한 화재,폭발방지를 위한 조치가 필요한 설비

① 위험물을 탱크롤러, 탱크차 및 드럼 등 위험물저장설비

② 탱크롤러,탱크차 및 드럼 등 위험물 저장설비

③ 인화성물질을 함유하는 도료 및 접착제 등을 도포하는 설비

④ 가연성 폭연성 물질을 취급하는 설비

⑤ 기타 노동부장관이 정하는 설비

3. 도체의 대전방지대책

(1) 접지에 의한 대전방지:정전기 대책만을 목적으로 하는 접지저항은 1× Ω이하인 고체의 표면은 금속도체를 밀착시켜서 간접접지에 의한 대전을 방지한다.

(2) 접지에 의한 대전방지효과

① 고체(금속은 제외)의 대전방지효과: 도전율이 s/m 이상인 도체(필름,시트포장)나 표면고유저항이 Ω이하인 고체의 표면은 금속도체를 밀착시켜서 간접접지에 의한 대전을 방지한다.

② 분체류의 대전방지효과: 도전율이 ~ s/m인 본체류가 퇴적되어 있을 경우에는 금속제의 관이나 용기를 접지하면 분체류의 대전을 방지할 수 있다.

(3) 화학설비에 접지를 실시하는 1차적 목적: 정전기 대전방지

(4) 배관 내 액체의 유속제한

① 저항율이 Ωcm 미만의 도전성 위험물 : 7m/sec 이하

② 유동대전이 심하고 폭발위험서이 높은 물질(에테르, 이황화탄소 등):1m/sec 이하

③ 물이나 기체를 포함한 비수용성 위험물: 1m/sec 이하

4. 부도체의 대전방지대책

① 습기를 가하거나 주위환경의 습도를 높일 것

② 대전방지제를 사용할 것

③ 제전기를 사용할 것

[3] 제전기

1. 제전원리

① 제전기를 대전체 가까이 설치하면 제전기에서 생성된 정,부 이온중 대전물체와 역극성의 이온이 대전물체의 방향으로 이동하여, 그 이온과 대전물체의 전하와 재결합에 의해 중화가 이루어져 대전물체의 정전기가 제거된다.

② 제전기에 의한 정전기의 제거는 제전기와 대전물체사이에 이온전류의 흐름에 의한 것으로 이온전류가 클수록 단시간에 제전 된다.

2. 제전기의 종류

(1) 전압인가식 제전기(코로나 방전식 제전기)

① 제전전극에 7000v 정도의 고전압이 인가되어 코로나 방전 발생, 인가된 고전압의 에너지에 의해 제전에 필요한 이온이 생성된다.

② 제전능력이 뛰어나며(거의 0에 가까운 효과를 봄) 단시간에 제전이 가능하다.

(2) 자기방전식 제전기

① 코로나 방전을 일으켜 공기를 이온화 하는 방식이다.

② 50kv 내외의 높은 대전을 제거하는 장점이 있으나 2kv 내외의 대전이 남는 결점이 있다.

③ 인화위험이 거의 없으며 제전기 중 설치비가 가장 경제적이다.

④ 플라스틱, 섬유,고무,필름 공장 등에서 정전기 제거에 효과적이다.

(3) 방사선식 제전기

① 방사선의 공기전리작용을 이용하여 제전에 필요한 이온을 만드는 방식이다.

② 방사선물질은 반감기가 길고 전리능력이 큰 알파선,베타선등이 사용된다.

③ 제전능력이 작으며 제전에 시간을 필요로 하므로 이동하는 대전물체의 제전에는 효과가 적다.

(4) 이온식 제전기

① 방사선의 전리작용으로 공기를 이온화 하는 방식이다.

② 제전효율이 낮으나 폭발위험이 있는 곳에 적당하다.

[4] 대전방지제의 종류

1. 외부용 일시성 대전방지제

(1) 음이온계 활성계

① 값이 싸고 무독성이다.

② 섬유의 균일 부착성과 열안정성이 양호하다.

③ 섬유의 원사 등에 사용된다.

(2) 양이온계 활성계

① 대전방지 성능이 뛰어나다.

② 비교적 고가이고 피부에 장해를 주며, 섬유에 사용할 때에는 염색이 곤란한 경우가 발생한다.

③ 내열성은 떨어지나 유연성이 뛰어나며 아크릴 섬유용으로 널리 쓰인다.

(3) 바이온계 활성계: 단독사용으로는 효과가 적지만 열안전성이 우수하며 음이온계나 양이온계 또는 무기염과 병용해서 사용할 때에는 대전방지 효과가 뛰어나다.

(4) 양성이온계 활성제

① 대전방지성능은 양이온계와 비슷한 것으로 매우 우수한 성능을 보유하고 있다.

② 베타인계는 그 효과가 매우 높다.

③ 다른 이온계 활성제와 병용도 가능하다.

2. 외부용 내구성 대전방지제

① 일시성 대전방지제의 단점을 보완한 대전방지제이다.

② 아크릴산 유조체, 폴리알킬렌, 폴리아민 유도체, 폴리에틸렌글리콜 등이 있다.

[ㅇㅇㅇㅇ안넝]

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