KR101754081B1 - 폭발 인화시험용 지그 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폭발 시험조 내에서 방폭 전기기계·기구의 폭발 인화시험을 하기 위한 지그에 관한 것으로서, 폭발 시험조 전체를 폭발가스로 치환할 필요가 없도록 하여 폭발 시험가스의 사용량을 줄일 수 있고, 폭발 인화시험에 소요되는 기간을 단축하는 데 그 목적이 있다.
이를 위하여 본 발명은, 밀폐된 폭발 시험조(100) 내부에 시험가스를 주입한 후 방폭 전기기계·기구 시험시료(300)의 폭발 인화시험을 실시하기 위한 폭발 시험용 지그(10)에 있어서, 상기 폭발 시험용 지그(Jig)(10)는, 폭발 시험조(100) 내부에 안착되는 폭발 시험용 지그 본체와, 상기 폭발 시험용 지그 본체를 감싸 밀폐 공간을 형성하기 위한 비닐 포일(Vinyl Foil)(20)과, 상기 비닐 포일(20)을 폭발 시험용 지그(10)에 밀봉하기 위한 라쳇 밴드(Rachet Band)(30)를 포함하여 이루어져, 시험시료(300)에 따라 폭발 시험을 위한 밀폐공간을 가변적으로 조절할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

폭발 인화시험용 지그{Jig for Explosion ＆ Ignitability Test}

본 발명은 폭발 시험조 내에서 방폭 전기기계·기구의 폭발 인화시험을 실시하기 위한 지그에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 폭발 시험조 내부에 안착되는 시료주위를 비닐 포일을 이용하여 밀폐공간으로 형성한 후 이 밀폐공간에 시험가스를 주입하여 폭발 시험을 수행함으로써, 폭발 시험조 내부 전체를 폭발 분위기로 형성할 필요가 없도록 하여 시험가스의 사용량을 줄일 수 있고, 폭발 시험에 소요되는 시간을 단축할 수 있는 폭발 인화시험용 지그에 관한 것이다.

방폭 전기기계·기구에 대해서는 고용노동부 고시 및 국제규격에 따라 폭발 인화시험을 실시하여야 한다.

상기 폭발 인화시험은, 밀폐형 구조물인 폭발 시험조 내부에 폭발 시험대상 인 시료(이하 '시험시료'라 한다)를 넣고 시험조 내부를 폭발 분위기로 형성한 후 폭발시험을 실시한다.

이때 폭발된 시험시료 내부에서 발생한 폭발 화염이 방폭 접합면을 통과하여 주위의 폭발성 가스 분위기를 인화시키는지의 여부를 확인한다.

도 1은 이러한 종래의 폭발 인화시험을 수행하기 전의 모습을 개략적으로 도시한 것이다.

종래의 폭발 인화시험은, 도 1에 도시된 바와 같이, 폭발 시험조(100)의 내부에 안착되는 시험시료(300)에 시험가스 배관, 폭발압력 측정센서, 점화플러그를 장착하고, 시험조 커버(200)를 닫고 잠금장치를 체결한 후, 폭발강도 시험 및 폭발 인화시험을 실시한다.

상기 폭발 시험조(100)는 원통형의 밀폐 구조물로서 시험시료(300)의 전 둘레를 폭발성 가스 분위기로 유지하는 역할을 하며, 시험시료(300)가 내부 폭발압력을 이기지 못하고 파괴될 때 시험자를 보호한다. 상기 폭발 인화시험은 관련 고시 및 규정에 의해 5회 반복적으로 실시한다.

한편, 상기 폭발 시험조(100)는 그 내부에 시료(300)를 설치하여야 하기 때문에 시료(300)보다 크게 제작되어야 한다.

상기 폭발 시험조로는 내용적 10㎥인 것이 많이 사용되고 있고, 이 경우 시험 가능한 시료의 내용적은 1㎥ ~ 8㎥ 정도이다.

상기 폭발 인화시험을 하기 위해서는 폭발 시험조(100) 내부를 폭발 분위기로 조성하기 위해 폭발 시험조(100) 내부 체적의 약 10배의 시험가스를 주입하여야 한다.

예컨대 내용적 10㎥의 폭발 시험조(100)에서 내용적 1㎥인 시험시료를 폭발 시험할 경우, 폭발 시험조(100) 치환에 소요되는 가스는 (10㎥ - 1㎥) ×10 = 90㎥가 된다.

즉, 내용적 1㎥인 시험시료(300)를 시험하기 위해 90㎥의 시험가스가 소요되고 있는 것이다.

실제로 내용적 10㎥의 폭발 시험조(100)에서 수소 가스를 기준으로 하여 폭발 인화시험을 실시할 경우, 5~8회 시험을 하게 되면 수소가스 45리터 봄베 3병이 모두 소진된다.

이에 따라 종래의 폭발 인화시험 방식은, 폭발 시험조(100) 내용적 전체의 10배에 해당하는 시험가스를 주입해야 하므로 시험가스 및 시험시간이 많이 소요된다는 문제점이 있다.

특히 대형 폭발 시험조(100)에서 소용적의 시험시료(300)를 시험할 경우, 시험가스의 낭비가 심하다는 문제점이 지적되고 있다.

이러한 문제점을 해소하기 위한 방안으로 소용적의 시험시료(300)를 시험하기 위한 소용량의 폭발 시험조(100)를 제작하여 시험할 수도 있다.

그러나 이 경우에는 별도의 폭발 시험조(100)를 다시 제작하여야 하므로 비용이 증가되는 문제가 있고, 시험시료의 크기에 따라 폭발 시험조(100)를 다시 제작한다는 것은 매우 비경제적이다.

이러한 이유로 시험가스가 많이 소요됨에도 불구하고 소형의 시험시료(300)도 대형 폭발 시험조(100)에서 폭발시험을 실시하고 있는 것이다.

KR 10-2014-0024491 A

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 폭발 시험조 내부 전체를 폭발가스로 치환하지 않고서도 폭발 인화시험을 실시할 수 있도록 하여 시험가스의 사용량을 절감하고 시험 시간을 단축함으로써, 폭발 시험에 소요되는 비용을 절감하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 시험시료의 크기에 따라 시험 가스의 주입량을 가변적으로 조절할 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 기존 폭발 시험조의 구조를 변경하지 않고 그대로 활용하면서 다양한 크기의 시험시료를 효율적으로 시험할 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 하나의 폭발 시험조로 다양한 크기의 시료를 시험할 수 있도록 함으로써, 폭발 시험조의 변경 또는 제작에 따르는 비용을 절감하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 폭발 인화시험용 지그는, 밀폐된 폭발 시험조 내부에 시험가스를 주입한 후 방폭 전기기계·기구 시험시료의 폭발 인화시험을 실시하기 위한 폭발 인화시험용 지그에 있어서, 상기 폭발 인화시험용 지그는, 폭발 시험조 내부에 안착되는 폭발 시험용 지그 본체와, 상기 폭발 시험용 지그 본체를 감싸 밀폐 공간을 형성하기 위한 비닐 포일과, 상기 비닐 포일을 폭발 시험용 지그에 밀봉하기 위한 라쳇 밴드를 포함하여 이루어져, 시험시료의 크기에 따라 폭발 시험을 위한 밀폐공간을 가변적으로 조절할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 지그는 수평형 지그로서, 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트의 상부에 구비되는 일정 두께의 원형 플레이트를 포함하여 구성되고, 상기 원형 플레이트의 상부를 봉투 형태의 비닐 포일로 감싼 후, 상기 라쳇 밴드로 원형 플레이트의 외주면을 감싸 밀봉시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수평형 지그의 원형 플레이트에, 시료 가스주입 커넥터 및 시료 가스 배출 커넥터, 비닐 포일 가스주입 커넥터 및 비닐 포일 가스배출 커넥터, 폭발 압력센서 커넥터 및 점화 플러그 커넥터가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수평형 지그의 원형 플레이트에 연결되는 시험 가스 배관구조는, 폭발 시험조의 배관 구조와 동일하게 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 지그는 수직형 지그로서, 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트에서 직각방향으로 상부로 연장되는 수직 플레이트와, 상기 수직 플레이트의 일측에 수직으로 구비되는 원형부재를 포함하여 구성되고, 상기 베이스 플레이트 및 원형부재를 봉투 형태의 비닐 포일로 감싼 후, 라쳇 밴드로 원형부재의 외주면을 감싸 밀봉시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수직형 지그의 원형부재에, 시료 가스주입 커넥터 및 시료 가스 배출 커넥터, 비닐 포일 가스주입 커넥터 및 비닐 포일 가스배출 커넥터, 폭발 압력센서 커넥터 및 점화 플러그 커넥터가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한,상기 수직형 지그의 원형부재에 연결되는 시험 가스 배관구조는 시험조의 배관 구조와 동일하게 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 폭발 인화시험용 지그에 의하면, 폭발 시험조 내부 전체를 폭발가스 분위기로 조성하지 않고서도 폭발 인화시험을 실시할 수 있으므로, 시험가스의 사용량을 절감하고 시험가스 치환 시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.

이에 따라 폭발 시험에 소요되는 비용을 대폭 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 시험시료의 크기에 따라 시험 가스의 주입량을 가변적으로 조절할 수 있는 효과가 있다.

또한, 기존 폭발 시험조의 구조를 변경하지 않고 그대로 사용하면서 다양한 크기의 시험시료를 효율적으로 시험할 수 있는 효과가 있다.

또한, 하나의 폭발 시험조로 다양한 크기의 시료를 시험할 수 있도록 함으로써, 폭발 시험조의 변경 제작에 따르는 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 따라 폭발 시험조에서 폭발 인화시험을 준비하는 과정을 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 수평형 폭발 인화시험용 지그의 사시도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따라 폭발 인화시험을 준비하는 과정을 개략적으로 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 수직형 폭발 인화시험용 지그의 사시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 폭발 인화시험용 지그의 바람직한 실시예를 설명한다.

<제1 실시예>

도 2 및 도 3은 본 발명의 제1 실시예를 도시한 것이다.

본 발명에 따른 제1 실시예는, 밀폐된 폭발 시험조(100) 내부에 시험가스를 주입한 후 방폭 전기기계·기구 시험시료(300)의 폭발 인화시험을 실시하기 위한 폭발 인화시험용 지그(10)에 있어서, 상기 폭발 인화시험용 지그(10)는, 폭발 시험조(100) 내부에 안착되는 폭발 시험용 지그 본체와, 상기 폭발 시험용 지그 본체를 감싸 밀폐 공간을 형성하기 위한 비닐 포일(Vinyl Foil)(20)과, 상기 비닐 포일(20)을 폭발 시험용 지그 본체에 밀봉하기 위한 라쳇 밴드(Rachet Band)(30)를 포함하여 이루어진다.

상기한 구조에 의하면, 비닐 포일(20)에 의해 형성된 밀폐공간에 시험가스를 주입한 후 폭발 시험을 실시할 수 있으므로, 시험가스의 사용량을 줄일 수 있고, 시험시간도 대폭 단축할 수가 있다.

즉, 시험시료(300)의 크기가 작은 경우, 종래와 같이 폭발 시험조(100) 전체에 시험가스를 주입하여 폭발 분위기를 형성할 필요가 없다.

한편, 상기 지그(10)는 수평형 지그로 이루어질 수 있다.

상기 수평형 지그(10)는, 베이스 플레이트(10a)와, 상기 베이스 플레이트(10)의 상부에 구비되는 일정 두께의 원형 플레이트(10b)를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 수평형 지그(10)의 원형 플레이트(10b)의 외주면은, 봉투 형태의 비닐 포일(20)로 감싸진 후 라쳇 밴드(30)에 의해 밀봉된다.

또한, 상기 수평형 지그(10)의 원형 플레이트(10b)에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 시료 가스주입 커넥터(12a) 및 시료 가스 배출 커넥터(12b), 비닐 포일 가스주입 커넥터(14a) 및 비닐 포일 가스배출 커넥터(14b), 폭발 압력센서 커넥터(16) 및 점화 플러그 커넥터(18)가 구비된다.

또한, 상기 수평형 지그(10)의 원형 플레이트(10b)에 연결되는 시험 가스 배관구조는, 폭발 시험조(100)의 배관 구조와 동일하게 형성되는 것이 바람직하다.

상기한 구조에 의해 폭발 시험조(100)의 구조를 변화시키지 않고서도 본 발명의 폭발 시험용 지그(10)를 그대로 사용할 수가 있다.

이하, 본 발명의 제1 실시예에 따라 폭발 인화시험을 하는 과정을 설명한다.

먼저 폭발 시험조(100)의 커버(200)를 열고(도 1 참조) 폭발 시험조(100)의 내부 배관과 폭발 시험용 지그(10)의 각 커넥터들, 즉, 시료 가스주입 커넥터(12a) 및 시료 가스 배출 커넥터(12b), 비닐 포일 가스주입 커넥터(14a) 및 비닐 포일 가스배출 커넥터(14b)들을 연결하고, 폭발 압력센서 및 점화 플러그를 시험시료(300)와 연결한다.

폭발 시험조(100)의 가스 배관 및 시험시료(300)와 폭발 시험용 지그(10)와의 연결이 완료되면 시험시료(300)를 폭발 시험용 지그(10)의 원형 플레이트(10b)상부에 안착시킨다.

이어서, 시험시료(300) 및 폭발 시험용 지그(10)를 봉투 형태의 비닐 포일(20)로 감싸고, 라쳇 밴드(30)를 이용하여 비닐 포일(20)을 밀봉시킨다.

이때, 비닐 포일(30)의 입구부를 폭발 시험용 지그(10)의 원형 플레이트(10b)의 외주면에 위치시킨 후, 라쳇 밴드(30)로 비닐 포일(20)과 상기 원형 플레이트(10b)의 외주면을 완전히 밀봉시킨다.

이어서 폭발 시험조(100)의 커버(200)를 닫고 잠금장치를 잠근 후, 시험가스를 투입하면서 비닐 포일(20) 내부의 가스 농도를 측정하여 폭발 분위기를 조성한다.

그리고 비닐 포일(20)의 내부의 가스 농도가 폭발 분위기가 되면 점화 플러그를 점화시켜 폭발시험을 실시하면 된다.

종래의 폭발 인화시험 방식에 의하면, 시험시료(300)가 소형인 경우에도 폭발 시험조(100) 내부 전체를 폭발 분위기로 형성하여야 한다.

이에 따라 시험가스의 사용량이 증대되고, 폭발 시험에 많은 시간이 소요된다는 문제점이 있었다.

또한, 방폭 전기기계·기구의 폭발 인화시험을 위해서는 폭발 시험조(100) 내부 체적의 약 10배의 시험가스를 주입하여야 하고, 폭발 인화시험은 관련 고시 및 규격에 의해 5회 반복해야 한다.

즉, 1회 폭발 시험이 완료되면 폭발 시험조(100) 내부를 다시 새로운 시험가스로 치환하여 폭발 분위기를 형성하여야 한다. 이 때문에 시험가스의 사용량은 더욱 증가하게 되고, 시험 준비시간도 더 길어지게 된다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서는 소형의 시험시료에 적합한 소형 폭발 시험조를 사용하여야 하는데, 이 경우 소형 폭발 시험조를 추가로 제작해야 하기 때문에 비용이 대폭 증가하게 된다.

또한, 시험시료의 크기에 맞는 다양한 폭발 시험조를 제작하여 사용하는 것은 매우 비경제적이다

그러나 본 발명에 의하면, 시험시료(300)의 크기에 관계없이 저렴한 비용으로 신속하게 폭발 인화시험을 실시할 수가 있다.

즉, 대형의 폭발 시험조(100)를 사용하면서도 내용적 전체에 대해 시험가스를 주입할 필요가 없고, 오직 비닐 포일(20) 내부만 폭발분위기를 형성하면 된다.

이에 따라, 시험가스의 사용량을 대폭 줄일 수가 있고, 반복 시험에 따른 시험가스 치환 시간도 대폭 절약할 수가 있다.

또한, 소형 시험시료(300)의 폭발 인화시험을 위해 소형 폭발 시험조를 다시 제작할 필요도 없어진다.

<제2 실시예>

도 4는 본 발명에 따른 제2 실시예를 도시한 것이다.

본 발명에 따른 제2 실시예는, 폭발 시험용 지그(10)를 수직형으로 형성한 것이다.

상기 수직형 지그(10)는, 베이스 플레이트(10d)와, 상기 베이스 플레이트(10)에서 직각방향으로 상부로 연장되는 수직 플레이트(10e)와, 상기 수직 플레이트(10e)의 일측에 수직으로 구비되는 원형부재(10f)를 포함하여 구성된다.

본 발명에 따른 제2 실시예에 의하면, 상기 베이스 플레이트(10d) 및 원형 부재(10f)를 봉투 형태의 비닐 포일(20)로 감싼 후, 상기 라쳇 밴드(30)로 원형부재(10f)의 외주면을 감싸 밀봉시킨 후 폭발시험을 실시한다.

또한, 상기 수직형 지그의 원형부재(10f)에는, 시료 가스주입 커넥터(12a) 및 시료 가스 배출 커넥터(12b), 비닐 포일 가스주입 커넥터(14a) 및 비닐 포일 가스배출 커넥터(14b), 폭발 압력센서 커넥터(16) 및 점화 플러그 커넥터(18)가 구비된다.

그 이외의 사항은 상기한 제1 실시예의 경우와 동일하므로 중복된 설명은 생략하기로 한다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것으로서 본 발명의 범위는 상기한 특정 실시예에 한정되지 아니한다. 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어남이 없이 다양한 변경 및 수정이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

10: 폭발 시험용 지그(Jig)
12a: 시료 가스주입 커넥터
12b: 시료 가스배출 커넥터
14a: 비닐 포일 가스주입 커넥터
14b: 비닐 포일 가스배출 커넥터
16: 폭발압력 센서 커넥터
18: 점화플러그 커넥터
20: 비닐 포일(Vinyl Foil)
30: 라쳇 밴드(Rachet Band)
100: 폭발 시험조
200: 커버(Cover)
300: 시험시료

Claims (7)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 밀폐된 폭발 시험조(100) 내부에 시험가스를 주입한 후 방폭 전기기계·기구 시험시료(300)의 폭발 인화시험을 실시하기 위한 폭발 시험용 지그(Jig)(10)에 있어서,
   상기 폭발 시험용 지그(10)는,
   폭발 시험조(100) 내부에 안착되는 폭발 시험용 지그 본체와,
   상기 폭발 시험용 지그 본체를 감싸 밀폐 공간을 형성하기 위한 비닐 포일(Vinyl Foil)(20)과,
   상기 비닐 포일(20)을 폭발 시험용 지그(10)에 밀봉하기 위한 라쳇 밴드(Rachet Band)(30)를 포함하여 이루어져, 시험시료(300)에 따라 폭발 시험을 위한 밀폐공간을 가변적으로 조절할 수 있고,
   상기 폭발 시험용 지그(10)는 수평형 지그로서,
   베이스 플레이트(10a)와, 상기 베이스 플레이트(10a)의 상부에 구비되는 일정 두께의 원형 플레이트(10b)를 포함하여 구성되고,
   상기 원형 플레이트(10b)의 상부를 봉투 형태의 비닐 포일(20)로 감싼 후, 상기 라쳇 밴드(30)로 원형 플레이트(10b)의 외주면을 감싸 밀봉시키며,
   상기 수평형 폭발 시험용 지그의 원형 플레이트(10b)에,
   시료 가스주입 커넥터(12a) 및 시료 가스 배출 커넥터(12b), 비닐 포일 가스주입 커넥터(14a) 및 비닐 포일 가스배출 커넥터(14b), 폭발 압력센서 커넥터(16) 및 점화 플러그 커넥터(18)가 구비되고,
   상기 수평형 폭발 시험용 지그의 원형 플레이트(10b)에 연결되는 시험 가스 배관구조는, 폭발 시험조(100)의 배관 구조와 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 폭발 인화시험용 지그.
5. 밀폐된 폭발 시험조(100) 내부에 시험가스를 주입한 후 방폭 전기기계·기구 시험시료(300)의 폭발 인화시험을 실시하기 위한 폭발 시험용 지그(Jig)(10)에 있어서,
   상기 폭발 시험용 지그(10)는,
   폭발 시험조(100) 내부에 안착되는 폭발 시험용 지그 본체와,
   상기 폭발 시험용 지그 본체를 감싸 밀폐 공간을 형성하기 위한 비닐 포일(Vinyl Foil)(20)과,
   상기 비닐 포일(20)을 폭발 시험용 지그(10)에 밀봉하기 위한 라쳇 밴드(Rachet Band)(30)를 포함하여 이루어져, 시험시료(300)에 따라 폭발 시험을 위한 밀폐공간을 가변적으로 조절할 수 있고,
   상기 폭발 시험용 지그(10)는 수직형 지그로서,
   베이스 플레이트(10d)와, 상기 베이스 플레이트(10d)에서 직각방향으로 상부로 연장되는 수직 플레이트(10e)와, 상기 수직 플레이트(10e)의 일측에 수직으로 구비되는 원형부재(10f)를 포함하여 구성되고,
   상기 베이스 플레이트(10d) 및 원형부재(10f)를 봉투 형태의 비닐 포일(20)로 감싼 후, 상기 라쳇 밴드(30)로 원형부재(10f)의 외주면을 감싸 밀봉시키며,
   상기 수직형 폭발 시험용 지그의 원형부재(10f)에 연결되는 시험 가스 배관구조는 시험조(100)의 배관 구조와 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 폭발 인화시험용 지그.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 수직형 폭발 시험용 지그의 원형부재(10f)에,
   시료 가스주입 커넥터(12a) 및 시료 가스 배출 커넥터(12b), 비닐 포일 가스주입 커넥터(14a) 및 비닐 포일 가스배출 커넥터(14b), 폭발 압력센서 커넥터(16) 및 점화 플러그 커넥터(18)가 구비되는 것을 특징으로 하는 폭발 인화시험용 지그.
7. 삭제

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