네 가지 농도의 경계
Overview 개요
제618조의 적정공기 정의를 산소·이산화탄소·일산화탄소·황화수소 네 가지 수치로 나누어 읽는다. 모든 수치 조건을 동시에 비교한다.
이 탭의 기호: O₂와 CO₂는 부피 백분율, CO와 H₂S는 ppm으로 입력한다.
Concept 개념
산소는 18% 이상 23.5% 미만이다. 이산화탄소는 1.5% 미만, 일산화탄소는 30 ppm 미만, 황화수소는 10 ppm 미만이다. 하한과 상한의 포함 여부가 다르다.
산소만 범위에 있어도 다른 가스가 기준 밖일 수 있다. 네 수치가 범위 안이어도 다른 유해물질, 화재·폭발, 유입 가능성과 작업 절차까지 평가한 것은 아니다.
제619조와 제619조의2는 작업 전 확인, 측정·평가와 기록 등을 별도로 요구한다. 체험의 입력값은 실제 측정값이 아니다.
Hands-on 체험
입력 즉시 계산선택한 네 농도만 비교한다. 수치가 모두 범위 안이어도 출입·작업 허가 또는 현장 안전 확인을 뜻하지 않는다.
Summary 정리
- 18%는 포함하지만 23.5%는 포함하지 않는다.
- 30 ppm CO와 10 ppm H₂S는 미만 조건 밖이다.
- 모든 수치 일치는 작업 허가와 같지 않다.
Notation 기호
| 기호 | 뜻 | 단위 |
|---|---|---|
| O₂ | 산소 부피농도 | % |
| CO₂ | 이산화탄소 부피농도 | % |
| CO | 일산화탄소 농도 | ppm |
| H₂S | 황화수소 농도 | ppm |
References 참고문헌
완전혼합 모형의 농도 변화
Overview 개요
Ideal mixing(완전혼합)을 가정하면 공간의 농도 변화를 질량수지로 계산할 수 있다. 환기량이 늘어도 계속되는 발생원이 있으면 잔류 농도가 남는다.
이 탭의 기호: V는 체적, Q는 환기량, C₀는 초기 농도, g는 환기가 없을 때의 농도 증가율이다.
Concept 개념
유입 공기의 대상 가스 농도를 0 ppm으로 가정하고 유입량과 유출량을 같게 둔다. 공간 전체가 즉시 균일해진다는 가정에서 dC/dt=g−(Q/V)C가 된다.
시간상수 τ=V/Q이며 평형 농도 C∞=gV/Q다. 발생원이 없으면 C₀ exp(−t/τ)로 감소하고, 발생원이 있으면 C∞에 접근한다. Q=0일 때에는 C=C₀+gt로 계산한다.
제620조는 작업 전과 작업 중 적정공기 유지에 필요한 환기를 규정한다. 이 식은 법정 필요환기량 산식이나 실제 밀폐공간의 환기 설계식이 아니다. 층상화·사각지대·단락 흐름과 다중 가스는 계산하지 않는다.
Hands-on 체험
입력 즉시 계산합성 농도 곡선이다. 단일 가스·완전혼합·일정 체적·일정 환기량을 가정하며 현장 환기시간이나 진입시간을 제시하지 않는다.
Summary 정리
- 발생원이 없을 때 감소율은 Q/V에 따라 달라진다.
- 지속 발생원이 있으면 평형 농도가 0이 아닐 수 있다.
- 모형의 농도 감소를 실제 진입 조건으로 사용하지 않는다.
Notation 기호
| 기호 | 뜻 | 단위 |
|---|---|---|
| V | 공간 체적 | m³ |
| Q | 환기량 | m³/min |
| C | 단일 가스 농도 | ppm |
| g | 농도 발생률 | ppm/min |
| τ | 시간상수 | min |
References 참고문헌
계산 근거: 일정 체적의 질량보존식 V·dC/dt=Vg−QC를 해석적으로 풀이했다. 법령의 수치 기준과 구분한 직접 유도 모형이다.
측정 사이에 생기는 변화
Overview 개요
Temporal sampling(시간 표본화)의 간격과 시작점을 바꾸며 짧은 농도 상승을 놓치는 경우를 살펴본다. 일정 간격의 측정값과 연속 곡선이 항상 같지는 않다.
이 탭의 기호: C(t)는 합성 CO 농도, Δt는 표본 간격, φ는 첫 표본의 시간 이동이다.
Concept 개념
배경 5 ppm에 높이 A인 삼각형 펄스를 더한다. 중심은 30분이고 반폭은 w분이다. 같은 함수에서 표본을 뽑으므로 링크를 다시 열어도 같은 값이 나온다.
관측 최대값은 표본 시점에서의 최댓값이다. 실제 모형 최대값은 5+A다. 표본 간격이 같아도 φ에 따라 관측 최대값이 달라질 수 있다.
제619조의2의 작업 시작·재시작 전 측정과 제620조의 작업 중 적정공기 유지 의무를 함께 읽는다. 이 체험의 1–20분 간격은 비교를 위해 정한 값이며 법정 간격이나 권장 간격이 아니다.
Hands-on 체험
입력 즉시 계산합성 CO 농도이며 난수는 사용하지 않는다. 센서 응답시간·오차·공간별 농도차는 포함하지 않는다.
Summary 정리
- 짧은 변화는 표본 사이에 숨어 있을 수 있다.
- 간격뿐 아니라 표본 시점도 관측값에 영향을 준다.
- 모형 간격을 현장 측정 주기로 사용하지 않는다.
Notation 기호
| 기호 | 뜻 | 단위 |
|---|---|---|
| C(t) | 합성 CO 농도 | ppm |
| Δt | 표본 간격 | min |
| φ | 시작 이동 | min |
| w | 펄스 반폭 | min |
References 참고문헌
계산 근거: 본문에 제시한 삼각형 함수의 직접 평가와 일정 간격 표본화다. 펄스 모양과 범위는 비교를 위해 정한 값이다.