이 글의 목적은 위험물안전관리법 적용 대상 시설에서 방폭구역(폭발위험장소)을 어떻게 설정하고 관리해야 하는지, 관련 법령·KS 기준·실무 절차를 한 번에 이해하고 현장에서 바로 활용할 수 있도록 체계적으로 정리하는 것이다.
1. 위험물안전관리법과 방폭구역의 관계
방폭구역 설정 기준은 위험물안전관리법 그 자체보다는 산업안전보건법, 전기안전 관련 법령, 그리고 KS C IEC 60079-10-1 같은 한국산업표준에서 구체적으로 규정하고 있다. 다만 위험물 제조소·저장소·취급소 등은 모두 이러한 법령의 중첩 적용 대상이므로, 위험물안전관리법에 따른 인허가·완공검사·정기검사 과정에서 방폭구역 설정의 적정성이 필수적으로 검토되는 구조이다.
위험물안전관리법 시행규칙의 제조소등 위치·구조·설비 기준에서는 전기설비에 대해 산업안전보건법 및 한국산업표준에 따른 안전조치를 요구하고 있으며, 유해화학물질 관련 세부기준에서도 방폭 성능 기준을 한국산업표준에 위임하고 있다.
따라서 실무자는 “위험물안전관리법 시설 + 산업안전보건법상 폭발위험장소 + KS C IEC 60079-10-1 기준”을 하나의 패키지로 이해하고 방폭구역을 설계·표시·관리해야 한다고 보는 것이 합리적이다.
2. 폭발위험장소와 방폭구역 기본 개념
방폭구역(폭발위험장소)은 인화성 가스·증기·미스트 등이 공기와 혼합되어 점화 시 화재·폭발이 가능한 농도로 존재하거나, 존재할 우려가 있는 공간을 말한다. KS C IEC 60079-10-1와 KOSHA Guide는 이 공간을 “폭발위험분위기의 발생 빈도와 지속 시간”에 따라 0종, 1종, 2종 또는 비위험장소로 구분하도록 규정하고 있다.
2.1 0종·1종·2종 장소 정의
폭발위험장소 구분은 다음과 같이 이해하는 것이 실무적으로 편리하다.
- 0종 장소(Zone 0) : 폭발성 가스·증기가 폭발 가능한 농도로 “지속적 또는 장시간” 존재하는 장소이다. 탱크 내부, 완전히 채워지지 않은 탱크 상부 공간, 인화성 액체가 항상 고여 있는 피트 내부 등 설비 내부 공간이 대표적이다.
- 1종 장소(Zone 1) : 정상 운전 상태에서 가연성 가스·증기가 “간헐적”으로 폭발위험 농도에 도달할 수 있는 장소이다. 주유기 내부, 밸브·플랜지 주변, 환기가 충분하지 않은 펌프·컴프레서실 등이 여기에 해당한다.
- 2종 장소(Zone 2) : 이상 상태(고장, 기능 상실, 누설 등)에서 “단시간” 폭발위험분위기가 생길 수 있는 장소이다. 정상적으로는 밀폐되어 있으나 비정상 누설 시 주변에 퍼질 수 있는 배관 주위, 강제 환기설비가 고장났을 때 위험해지는 구역 등이 예시이다.
이 세 가지 구분은 위험물 시설의 방폭구역 설정에서 가장 핵심이 되는 개념이며, 이후 전기·기계 설비의 방폭 등급 및 구조 선택, 케이블·배관 경로 결정의 기준으로 작동한다.
2.2 방폭구역 설정이 필요한 대표 위험물 시설
위험물안전관리법 적용 대상 중 방폭구역 설정이 특히 중요한 시설은 다음과 같다.
- 휘발유·경유 등을 취급하는 주유취급소(일반 주유소, 셀프주유소 등)
- 위험물 제조소 및 일반취급소(혼합·충전·이송 공정을 포함하는 설비)
- 옥내탱크저장소·옥외탱크저장소(통기관, 상부 맨홀, 로딩암 등 부대설비 포함)
- 판매취급소, 이송취급소, 충전취급소(로딩 시설, 충전대 주변)
- 유해화학물질 저장·사용 시설 중 인화성 액체·가스를 취급하는 구역
이들 시설은 모두 인화점이 낮은 액체, 압축·액화 가스를 취급하므로 누설 시 극히 짧은 시간 안에 폭발위험분위기가 형성될 수 있다.
3. 법적 근거: 산업안전보건법·KS 기준과의 연계
방폭구역 설정의 직접적인 법적 근거는 산업안전보건법 시행규칙(산업안전보건기준에 관한 규칙) 제230조이다. 이 조항은 인화성 액체의 증기, 인화성 가스, 인화성 고체 등을 제조·취급 또는 사용하는 장소에 대해 사업주가 폭발위험장소 구분도를 작성하고, 한국산업표준에 따라 가스·분진 폭발위험장소로 설정·관리하도록 규정한다.
또한 방폭구역 세부 기준은 KS C IEC 60079-10-1(폭발분위기 – 제10-1부: 폭발위험장소의 구분)에 제시되어 있으며, 방폭 전기설비의 선정·설치는 KS C IEC 60079-14에서 구체적으로 다룬다.
최근 산업계 기사와 기술 자료에서도 가스·분진 폭발위험장소에 설치되는 장비는 해당 가스 그룹, 온도등급, 방폭 등급이 적합해야 한다는 점을 반복적으로 강조하고 있다.
결국 위험물안전관리법 시설에 대한 소방 인허가·검사에서는 “해당 시설이 산업안전보건법 및 KS 기준에 따라 폭발위험장소를 적절히 설정하고 방폭 설비를 설치했는가”를 함께 보는 것이 일반적이다.
4. 방폭구역 설정 절차(실무 단계별 정리)
실무에서 방폭구역을 설정할 때는 다음의 5단계를 기본 흐름으로 삼는 것이 효율적이다.
4.1 1단계: 공정·설비 목록화
- 위험물 저장·이송·혼합·주입·충전·배출에 관련된 모든 설비를 목록화한다.
- 탱크, 드럼·IBC, 배관, 펌프, 밸브, 플랜지, 호스, 통기관, 로딩암, 주유기, 충전기 등 누출 가능성이 있는 모든 요소를 포함한다.
- PFD(Process Flow Diagram), P&ID, 평면·단면도, 탱크 배치도 등을 함께 준비한다.
4.2 2단계: 누출원(Release Source) 결정
KS C IEC 60079-10-1와 관련 가이드는 공정 설비의 모든 구성 요소(탱크, 펌프, 배관 등)를 잠재적인 누출원으로 간주하도록 요구한다. 다만 완전 용접 배관처럼 누설 가능성이 사실상 없는 경우는 예외로 본다.
- 밸브 스템, 플랜지, 가스켓, 샘플링 포트, 드레인·벤트 밸브, 주입구, 통기관, 호스 접속부 등을 “우선 누출원”으로 설정한다.
- 누출이 자주 발생할 수 있는 구조인지, 유지보수·조작 빈도는 어떤지, 설비 압력·온도·유량은 어떤지 검토한다.
- PSV(안전밸브), 파열판, 통기관 등 “의도된 방출 지점”은 방출량 계산의 기준점이 된다.
4.3 3단계: 환기 조건 평가
같은 누출원이더라도 환기 조건에 따라 방폭구역 크기와 종류는 크게 달라진다.
- 야외·자연 환기 : 옥외탱크, 야외 로딩 시설처럼 개방된 공간은 누출 시 가스가 비교적 빠르게 희석된다.
- 부분 개방 구조 : 도어·셔터·루버가 있는 옥내탱크실, 캐노피만 있는 로딩베이 등은 환기가 중간 수준으로 평가한다.
- 밀폐·실내 구조 : 펌프룸, 콤프레서룸, 지하 피트, 밀폐된 펜스 내 설비 등은 환기가 나쁘다고 본다.
실무에서는 “환기량 계산”까지 수행하는 것이 이상적이지만, 최소한 각 설비 주변이 양호·보통·불량 중 어디에 해당하는지 정성적으로라도 구분해야 한다.
4.4 4단계: 폭발위험장소 등급 결정(0·1·2종)
누출원과 환기 조건을 결정한 후에는 KS C IEC 60079-10-1에 제시된 모델을 따라 0·1·2종 구분을 결정한다.
- 지속적으로 내부에 가스가 존재하는 탱크·배관 내부는 기본적으로 0종 장소로 본다.
- 주유기, 펌프, 밸브, 플랜지처럼 정상 상태에서 간헐적으로 누설·분출이 있을 수 있고 환기가 좋지 않은 곳은 1종 장소가 되기 쉽다.
- 정상 상태에서는 밀폐되어 있으나 비정상 누설 시에만 가스가 체류하는 구역, 충분한 환기가 있는 배관 주위 등은 2종 장소로 설정하는 경우가 많다.
주의 : 0·1·2종 구분은 단순히 “탱크 주변은 무조건 1종”처럼 정해진 값이 아니라, 누출 가능성·방출량·환기 조건을 함께 고려해 판단해야 한다. 도면만 보고 거리만 재서 일괄적으로 등급을 부여하는 관행은 실제 위험과 맞지 않는 결과를 초래할 수 있다.
4.5 5단계: 방폭구역 구분도 작성
마지막으로 평면도·단면도 상에 0·1·2종 공간을 3차원적으로 표시한 “폭발위험장소 구분도(방폭구역도)”를 작성한다.
- 주요 설비별로 반경·높이를 가진 입체 구역을 설정하고, 각 구역에 0·1·2 표시를 부여한다.
- 동일 공간 내에서도 상부·하부, 설비 주변 일부만 방폭구역이 되는 경우를 정확히 표현한다.
- 구역 경계선은 “위험이 갑자기 0이 되는 선”이 아니라 “설계상 관리 경계”라는 점을 인식해야 한다.
- 완공 후 설비 변경·배관 증설 시에는 반드시 구분도를 재검토하여 최신 상태를 유지한다.
5. 위험물 시설 유형별 방폭구역 설정 예시
아래 내용은 KS C IEC 60079-10-1 모델을 참고한 “대표적인 설계 예시”이며, 실제 설계에서는 반드시 취급 물질, 방출량, 환기 조건을 별도 검토해야 한다.
5.1 주유취급소(주유소·셀프주유소) 예시
- 지중탱크 상부 맨홀, 주입구, 통기관 접속부 주변은 정상 운전 중에도 증기 방출 가능성이 있어 좁은 범위의 1종 장소로 보는 경우가 많다.
- 통기관 출구 상·하부 및 주위 공간은 이상 상태 방출까지 고려하여 일정 거리까지 2종 장소로 설정하는 것이 일반적이다.
- 주유기 내부, 주유기 하부 피트는 누출·보수 작업 가능성이 높아 1종 장소로 평가하는 설계가 많다.
- 주유 노즐이 차량 주입구에 삽입되는 지점 주변의 근접 공간은 1종, 그 주변 넓은 영역은 2종으로 단계 구분하는 방식을 많이 사용한다.
5.2 옥내탱크저장소·펌프실 예시
- 옥내탱크 상부 맨홀, 게이지 포트, 샘플링 밸브 주변은 1종 장소로 설정하는 것이 일반적이다.
- 탱크 하부 드레인, 펌프 석션·토출 배관의 밸브·플랜지 주변은 누출 빈도를 고려해 1종 또는 2종으로 구분한다.
- 환기가 불량한 펌프실 전체를 2종 장소로 보고, 누출원이 밀집된 일부 영역을 1종으로 설정하는 사례가 많다.
5.3 로딩·언로딩 시설(탱크로리, 드럼 충전 등) 예시
- 탱크로리 상·하부 로딩암 및 카플링 주변은 로딩 중 누설 위험이 크므로 1종 장소가 된다.
- 로딩 스테이션 전체 작업 구역은 비정상 누출과 기류를 고려해 2종 장소로 넓게 설정하는 경우가 많다.
- 드럼 충전대 주변은 충전 상태, 바닥 트렌치 유무, 국소 배기 여부에 따라 1종·2종 범위가 달라진다.
5.4 소규모 드럼·소분 창고 예시
- 밀봉된 드럼·캔만 저장되고 개봉 작업이 전혀 없는 경우, 환기가 충분하다면 폭발위험장소가 거의 형성되지 않아 비방폭지역으로도 평가 가능하다.
- 반복적인 소분·혼합 작업이 이루어지고 국소 배기가 미흡한 경우에는 작업대 주변 일부를 1종, 주변 작업 공간을 2종으로 설정하는 것이 합리적이다.
주의 : 동일한 위험물이라도 저장 방식, 작업 형태, 환기 조건에 따라 방폭구역 크기와 등급은 크게 달라진다. “다른 공장 도면을 그대로 복사해서 쓰는 관행”은 반드시 피해야 한다.
6. 방폭구역별 전기·기계 설비 선정 원칙
방폭구역이 설정되면, 각 구역에 설치 가능한 전기·기계 설비의 방폭 구조와 등급을 결정해야 한다.
| 구역 | 허용 설비 방폭 구조(예시) | 설계·시공 시 유의사항 |
|---|---|---|
| 0종 장소 | 본질안전(Ex ia) 계측기, 특수 구조의 침수형 센서 등 | 가능하면 전기설비를 설치하지 않고, 불가피한 경우에도 본질안전 회로로 제한하는 것이 원칙이다. |
| 1종 장소 | 내압방폭(Ex d), 유입방폭(Ex p), 본질안전(Ex ia/ib), 내압방폭 모터·조명 등 | 가스 그룹(IIA/IIB/IIC), 온도등급(T1~T6), 방폭 인증마크를 모두 확인해야 하며, 케이블 글랜드·접지·보호관까지 일체로 방폭구조를 유지해야 한다. |
| 2종 장소 | 간단방폭(Ex n), 압력방폭, 적합한 일반 방폭 구조, 일부 경우 제한적 일반기기 | 0·1종보다 요구 수준이 낮지만, 스위치·조명·분전반 등은 여전히 방폭 인증품을 사용하는 것이 안전하다. |
| 비방폭지역 | 일반 전기설비 | 방폭구역 경계와 거리를 명확히 하고, 케이블·덕트가 방폭구역을 관통하는 경우 관통부 방폭 조치가 필요하다. |
또한 설비 표면온도는 취급 가스·증기의 자연발화온도보다 충분히 낮게 선택해야 한다. 예를 들어 T3 등급(최대 표면온도 200℃) 기기는 자연발화온도가 200℃보다 높은 물질에만 사용할 수 있다.
7. 방폭구역 설정 시 자주 발생하는 오류와 예방 포인트
7.1 평면 거리만 보고 3차원 공간을 무시하는 경우
폭발위험장소는 3차원 공간이다. 통기관 상부, 계단 아래, 천장 부근, 지하 피트 등은 평면도만으로는 위험을 파악하기 어렵다. 특히 공기보다 가벼운 가스(예: 수소)는 상부에, 무거운 증기(예: LPG, 일부 용제)는 저지대에 고이는 경향이 있으므로 높이 방향 구분이 중요하다.
7.2 환기 조건을 과대평가하는 경우
“문을 열어두니 환기가 충분하다”는 식의 정성적 판단으로 방폭구역을 과소평가하는 사례가 많다. 실제로는 계절·풍향·운전 패턴에 따라 환기 상태가 크게 달라지므로, 최소 조건을 기준으로 보수적으로 평가해야 한다.
7.3 설비 변경 후 방폭구역도를 갱신하지 않는 경우
배관 루트 변경, 밸브 추가, 탱크 용량 변경, 로딩 방식 변경 등은 모두 누출원 위치와 방출량에 영향을 미친다. 그러나 도면과 구분도가 갱신되지 않아, 실제 설비와 맞지 않는 방폭구역도가 남는 경우가 적지 않다.
7.4 해외·타사 도면을 그대로 복사하는 경우
NFPA, IEC, JIS 등 해외 기준을 그대로 가져오거나, 다른 공장의 도면을 그대로 복사하는 관행은 국내 법령·KS 기준, 실제 공정 조건과 맞지 않는 방폭 설계를 만들어낸다. 반드시 자사 공정과 국내 기준에 맞추어 재검토해야 한다.
주의 : 방폭구역은 전기·기계 설비뿐 아니라 건축 구조(내화·방화), 피난·방재 계획, 작업 허가(Hot work permit) 기준까지 연쇄적으로 영향을 미친다. 단순 “전기팀 도면”이 아니라, 공정·안전·설비·소방이 함께 합의하는 문서로 관리해야 한다.
8. 점검·검사 대비 방폭구역 관리 체크리스트
아래 체크리스트는 위험물안전관리법 시설에서 방폭구역 설정 및 관리를 점검할 때 활용할 수 있는 기본 항목이다.
| 점검 항목 | 확인 내용 | 주관 부서 | 점검 주기(예) |
|---|---|---|---|
| 폭발위험장소 구분도 최신성 | 최근 설비 변경 사항(탱크, 배관, 밸브, 로딩 시설 등)이 모두 반영되어 있는지 확인한다. | 공정·안전 | 연 1회 + 설비 변경 시 |
| 방폭구역 설정 근거 문서 | KS C IEC 60079-10-1, 내부 기준, 계산·평가 기록이 보관되고 추적 가능한지 확인한다. | 안전·설계 | 연 1회 |
| 방폭 전기설비 적합성 | 각 구역별 방폭 등급, 가스 그룹, 온도등급, 인증마크가 구분도와 일치하는지 확인한다. | 전기·설비 | 정기점검 시 |
| 케이블·전선관·관통부 방폭 조치 | 방폭구역을 관통하는 케이블·전선관에 적절한 글랜드·실링·접지가 적용되어 있는지 점검한다. | 전기 | 정기점검 시 |
| 환기 설비 신뢰성 | 강제 환기 설비의 성능 시험, 정전·고장 시 비상 대응 절차가 마련되어 있는지 확인한다. | 설비·안전 | 반기 1회 |
| 작업 허가 절차 연계 | 방폭구역 내에서 용접·연마 등 화기 작업 시 별도 허가·가스 농도 측정 절차를 운영하는지 확인한다. | 안전·공무 | 절차 정기 검토 시 |
| 교육·훈련 | 관리자·작업자에게 방폭구역 개념, 금지 행위, 비상조치에 대한 교육이 정기적으로 실시되는지 확인한다. | 안전·교육 | 연 1회 이상 |
FAQ
Q1. 방폭구역을 설정하려면 반드시 KS C IEC 60079-10-1 원문이 있어야 하나?
실무적으로는 KS C IEC 60079-10-1 원문을 보유하고 있는 것이 바람직하다. 방폭구역 설정의 기본 개념은 교육 자료·가이드 등을 통해서도 이해할 수 있지만, 세부 모델·예시·기본 가정은 표준 원문에만 수록되는 경우가 많기 때문이다. 다만 소규모 사업장의 경우 공정안전전문기관, 방폭 컨설팅 업체, 설계사 등을 통해 표준에 부합하는 설계를 지원받는 방식도 활용할 수 있다.
Q2. 위험물안전관리법 상에 “폭발위험장소 구분도”를 직접 요구하는 조항이 없는데, 꼭 만들어야 하나?
위험물안전관리법 조문에는 “폭발위험장소 구분도”라는 용어가 직접 등장하지 않는 경우가 많다. 그러나 산업안전보건법 제230조 및 관련 규칙은 인화성 물질을 취급하는 사업주에게 폭발위험장소 구분도를 작성·관리하도록 요구하며, 위험물 시설의 전기설비는 이 기준을 따라야 한다. 따라서 방폭구역 구분도가 없으면 산업안전보건법상 의무 위반 소지가 있고, 위험물 시설 인허가·검사 과정에서도 전기·안전 측면에서 문제로 지적될 수 있다.
Q3. 분진 폭발 위험도 방폭구역 설정 대상에 포함되나?
포괄적으로는 포함된다. KS C IEC 60079-10-1은 가스·증기·미스트에 대한 기준이고, 분진 폭발 위험은 별도의 표준(KS C IEC 60079-10-2 등)에 따라 구분한다. 곡물 분진, 금속 분말, 수지 분말, 석탄 분진 등을 다루는 설비는 가스·증기와는 다른 기준으로 폭발위험장소를 설정해야 한다. 위험물안전관리법 대상 물질이 아니더라도, 산업안전보건법상 분진 폭발 위험으로 관리해야 하는 경우가 많으므로 주의가 필요하다.
Q4. 셀프주유소는 일반 주유소와 방폭구역 설정이 다른가?
셀프주유소라고 해서 폭발위험장소의 물리적 특성이 달라지는 것은 아니다. 다만 고객이 직접 주유기·노즐을 조작하므로, 정전기, 휴대전화 사용, 시동 미정지 차량 등 인적 요인 리스크가 상대적으로 크다. 따라서 동일한 방폭구역을 전제로 하더라도, 표시·안내, 감지·차단 시스템, 교육·경고 체계 등을 강화하는 것이 일반적이다.
Q5. 소규모 드럼창고도 방폭구역을 반드시 설정해야 하나?
밀봉된 드럼만 보관하고 개봉·소분 작업이 전혀 없으며, 환기가 충분하다면 폭발위험장소로 분류하지 않을 수도 있다. 그러나 정기적으로 드럼을 개봉하여 소분·혼합 작업을 수행한다면, 작업대 주변을 최소 2종 또는 1종 장소로 설정하는 것이 안전하다. 특히 인화점이 낮은 용제를 다룰 경우 소규모 설비라도 폭발위험장소 구분이 필요하다.