Occupational Safety & HealthLEARN / 01
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TOPIC 04 / 04

Confined Spaces

공기·환기·측정
3개 탭 · 3개 체험2026-03-02
01 / Atmosphere

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.

$$(18\le O_2<23.5)\land(CO_2<1.5)\land(CO<30)\land(H_2S<10)$$

Hands-on 체험

입력 즉시 계산
조건 조절
비교할 상태

선택한 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

기호뜻단위
O₂산소 부피농도%
CO₂이산화탄소 부피농도%
CO일산화탄소 농도ppm
H₂S황화수소 농도ppm

References 참고문헌

  1. 제618조 · 정의 PDF 111
  2. 제619조 · 밀폐공간 작업 프로그램의 수립ㆍ시행 PDF 111–112
  3. 제619의2조 · 산소 및 유해가스 농도의 측정 및 기록 등 PDF 112
02 / Ideal Mixing

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.

$$C(t)=C_{\infty}+(C_0-C_{\infty})e^{-Qt/V},\quad C_{\infty}=gV/Q\quad(Q>0)$$

Hands-on 체험

입력 즉시 계산
조건 조절
비교할 상태

합성 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

기호뜻단위
V공간 체적m³
Q환기량m³/min
C단일 가스 농도ppm
g농도 발생률ppm/min
τ시간상수min

References 참고문헌

  1. 제620조 · 환기 등 PDF 112

계산 근거: 일정 체적의 질량보존식 V·dC/dt=Vg−QC를 해석적으로 풀이했다. 법령의 수치 기준과 구분한 직접 유도 모형이다.

03 / Temporal Sampling

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.

$$C(t)=5+A\max(0,1-|t-30|/w),\qquad t_k=\varphi+k\Delta t$$

Hands-on 체험

입력 즉시 계산
조건 조절
비교할 상태

합성 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

기호뜻단위
C(t)합성 CO 농도ppm
Δt표본 간격min
φ시작 이동min
w펄스 반폭min

References 참고문헌

  1. 제619의2조 · 산소 및 유해가스 농도의 측정 및 기록 등 PDF 112
  2. 제620조 · 환기 등 PDF 112

계산 근거: 본문에 제시한 삼각형 함수의 직접 평가와 일정 간격 표본화다. 펄스 모양과 범위는 비교를 위해 정한 값이다.

이 페이지의 체험은 원리를 보이기 위해 단순화한 모델이다. 현장 안전판정·법률 자문·작업 허가를 제공하지 않는다.

기준 자료: 2026-03-02 시행본. 최신 개정 반영 여부는 별도 확인한다.