고용노동부지정 안전관리전문기관, 포유(FOR YOU)안전보건원 최치현
-기술사(화공안전,산업위생,식품), 산업안전 산업보건지도사, 위험물기능장, KOSHA- MS 인증심사원
- 031-858-6075, pmo3379@naver.com
아래 49종 유해물질의 건장장해를 예방하기 위하여 설치한 국소배기장치는 안전검사 대상이다. 다만 최근 2년 동안 작업환경측정결과 노출기준의 50% 미만인 경우에는 적용이 제외된다
그리고 관리대상 물질의 후드에서의 제어풍속은 아래의 기준을 만족해야 한다. 주의할 점은 모든 후드를 개방한 상태에서 측정해야 하고, 포위식 후드에서는 후드 개구면에서의 풍속을, 외부식 후드는 해당 후드 개구면으로부터 가장 먼 거리의 작업위치에서 풍속을 측정해야 한다는 점이다.
하지만 '중소규모 사업장의 국소배기장치 설치 실태와 문제점 및 개선방안(한국산업위생학회 제30권. 2010)'에 의하면 제어풍속 측정에서 26.3%만이 기준에 적합하다고 하였다. 그리고 국소배기장치의 성능이 양호하지 못한 원인으로는 설계불량 84.1%, 설치불량 7.9%, 관리불량 5.4%. 기타 2.6% 이라고 말하고 있다
국소배기장치의 설계순서는,
-제1단계[후드 형식 선정] : 공정에 적합한 후드를 선택 또는 설계한다. 가급적 포위식 후드를 선택하고 발생원으로부터 가 깝게 설치하는 것이 좋다
-제2단계[제어풍속 결정] : 발생원에서의 오염물질 발생방향, 거리 및 후드 형식을 고려하여 적정한 제어풍속을 결정한다. 이때 산업안전보건규칙의 기준을 만족해야 한다.
-제3단계[설계 환기량 계산] : 제어풍속(m/s)과 후드의 개구면적을 곱하여 설계 환기량(Q)을 계산한다. 설계환기량(배풍량, Q)은 아래의 계산식을 사용하여 계산한다
후드 형태별 배풍량 계산방법
-제4단계[이송속도(반송속도) 결정] : 오염물질의 종류에 따라 덕트 내에 분진 등이 퇴적하지 않도록 덕트 내 이송속도(최소 덕트속도)를 구한다. 통상적으로 증기, 가스 및 연기 등은 5~10m/s로 설계하나, 사업장의 일반 분진은 15~20m/s 로 설정한다.
-제5단계[덕트 직경산출] : 설계환기량을 이송속도로 나누어 덕트 직경의 이론치를 산출한다. 실제 덕트 직경은 이론치보다 작은 것를 선택한다
-제6단계[덕트의 배치와 설치장소 선정] : 덕트의 직경이 너무 커서 배치가 어려운 경우는 후드의 설치장소와 후드 형식을 재검토하여 송풍량을 적게 한다.
-제7단계[공기정화장치의 선정] : 유해가스 처리장치 또는 제진장치를 선정한다.
-제8단계[총 압력손실 계산] : 후드 정압과 덕트 및 공기정화장치에서의 총압력손실의 합계를 산출한다
-제9단계[송풍기 선정] : 총압력손실(mmAq)과 총배기량(㎥/min)으로 송풍기 풍량(㎥/min)과 정압(mmAq), 소요동력(Hp)를 결정하고 적절한 송풍기를 선정한다
사실 국소배기장치 설계에서 가장 어려워 하는 부분이 총 압력손실을 계산하는 것인데, 베르누이의 정리를 이해해야 하기 때문이다. 후드 형식에 따른 환기량(Q)을 계산하고 덕트직경을 산출하며 압력손실을 계산하여 적절한 송풍기를 선정하는 것이 국소배기장치 설계의 핵심이다.
아래는 ACGIH의 계산시트를 이용한 설계 사례이다.
게산시트를 이용한 밴버리 후드의 국소배기 시스템 설계
'국소배기장치 구입 및 사용시 안전보건기술 지침(KOSHA-GUIDE G-115-2014)'에 후드 흡인능력 부족 원인과 대책이 기술되어 있다.
후드 흡인능력 부족의 주된 원인
국소배기장치 자체검사 양식
국소배기장치에 대한 후드 개구면 속도를 측정하기 위해 현장을 방문하면 관련도면이 없거나 송풍기의 성능 명세표가 지워져 알아보기 힘든 경우가 많다. 게다가 댐퍼를 찾기 힘들고 측정공의 위치를 파악하기 어려워 정압측정이 곤란한 경우도 많다. 주기적으로 국소배기장치에 대한 자체검사를 하지 않은 까닭이다.
개구면속도(제어속도)가 기준에 미달하는 경우는 설계잘못으로 설계보다 후드 개구면적이 크거나, 별도의 급기시설이 없어 창문이나 출입문 등의 자연환기에 의존하여 보충공기가 부족 또는 작업장 내부의 선풍기나 에어콘 바람에 의해 방해기류가 생기는 것이 주요 원인으로 파악된다.
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