『산업가스 특수가스 총서』제1권. 가스산업계의 전문가 추광호가 다년간의 실무경험을 바탕으로 집대성한 산업가스·특수가스의 이론과 실제의 내용을 수록한 도서이다.
가스산업계의 독보적인 전문가 추광호가 다년간의 실무경험을 바탕으로 집대성한 산업가스·특수가스의 이론과 실제
취업준비생부터 업계 최고 엔지니어까지, 최고의 가스 기술인이
되기 위해 반드시 읽어야 할 가스업계의 바이블
이 책은 과거 30여 년간 반도체 및 관련 산업에 사용되는 산업가스 및 특수가스에 대해 이론과 경험을 체계적으로 쌓을 수 있도록 집필하였으며 취업을 준비하는 학생부터 업계 최고 수준의 엔지니어까지 최고의 가스 기술인이 되기 위해서는 반드시 필요한 책이다.
-한종훈 서울대학교 엔지니어링개발연구센터 소장·서울대학교 공학연구소 소장
가스 전반에 걸친 이론과 경험을 총망라하여 그 유해성에 따라 근본적인 위험성과 취급방법 및 안전을 보장하고 현실화하는 방법을 알려준다. 최고의 가스 기술인이 되기 위한 해답을 이 책에서 찾을 수 있을 것이다. 산업계에 이러한 훌륭한 지식을 선사한 저자에게 진심으로 감사를 전한다.
-이문용 현 원익부회장·전 삼성반도체 연구소장 부사장
이 책은 우리나라 가스 산업의 기술과 안전 및 취급을 한 단계 올리면서 더 넓은 세계로 우리를 이끄는 내비게이터의 역할을 하고 있다. 나아가 선진기술을 도입하고 적용하여 기술변화의 핵심을 포착하고 그 변화의 물결을 탈 수 있는 열쇠를 제공해주는 책이기도 하다. 그간 업계에서 목말랐던 시장의 규모, 사용의 목적, 주요 이론과 기술들을 총망라한 최초의 전문서적으로 학자와 실무자 모두에게 도움이 될 수 있는 책이라고 생각한다. 나는 이 책을 사랑한다.
-이건종 ㈜원익머트리얼즈 대표이사
추천사 4
머리말 6
chapter 1 가스의 분류 및 정의 21chapter 2 산업가스(Industrial Gases) 알아보기 29
2.1 공기분리기의 분리공정 33
2.1.1 초저온 공기분리기(Cryogenic Air Separation) / 34
2.2 공기분리기 안전 45
2.3 희소가스(Rare Gases) 50
2.3.1 헬륨(Helium) / 50
2.3.2 네온(Neon) / 53
2.3.3 아르곤(Argon) / 55
2.3.4 제논(Xenon) / 58
2.3.5 크립톤(Krypton) / 60
chapter 3 특수가스(Specialty Gases) 알아보기 65
3.1 반도체 제조공정별 특수가스 71
3.1.1 다결정 실리콘 제조 / 71
3.1.2 에피탁시(Epitaxy) / 72
3.1.3 에칭(Etching) / 73
3.1.4 클리닝(Cleaning) / 73
3.1.5 이온주입(Ion Implantation) / 74
3.1.6 도핑(Doping) / 75
3.1.7 어닐링(Annealing) / 76
3.1.8 패시베이션(Passivation) / 78
3.1.9 블랜켓팅(Blanketing) / 78
3.2 메모리 반도체 79
3.3 특수가스의 제조공정 80
3.3.1 순수가스 / 80
3.3.2 혼합가스 / 84
3.4 특수가스에 사용되는 용기 88
chapter 4 가스의 유해성이란? 91
4.1 불연성(Non-flammable) 93
4.2 가연성(Flammable) 97
4.3 산화성(Oxidizer) 100
4.4 부식성(Corrosive...) 103
4.5 독성(Toxic) 105
4.5.1 독성물질의 체내 침입경로 / 110
4.5.2 독극물의 생체조직에 대한 영향 / 115
4.5.3 독성학 연구 / 115
4.6 물질안전보건자료(MSDS)란? 120
4.6.1 물질안전보건자료(MSDS)의 이해 / 120
4.6.2 물질안전보건자료 게시·비치 방법 / 121
4.6.3 화학물질 관리요령 게시 / 122
4.6.4 대상화학물질 경고표시 / 122
4.6.5 물질안전보건자료(MSDS) 교육 / 125
chapter 5 가스 설비의 안전 설계 및 취급 129
5.1 실린더 캐비넷(Cylinder Cabinet) 130
5.2 가스누설검지 경보기 134
5.2.1 가스누설검지 설치 개요 및 목적 / 134
5.2.2 가스누설검지 종류 / 138
5.3 배기 및 환기설비 142
5.4 퍼지 시스템 144
5.4.1 진공퍼지(Vacuum Purge) / 144
5.4.2 압력퍼지(Pressure Purge) / 148
5.4.3 스위프퍼지(Sweep Purge) / 150
5.4.4 사이폰퍼지(Siphon Purge) / 152
5.4.5 퍼지 시스템 고려사항 / 153
5.5 저장창고 155
5.5.1 중화설비·이송설비의 설치 / 155
5.5.2 용기보관 장소 / 155
5.5.3 가스설비실·저장설비실 / 156
5.6 재질 선정 161
5.6.1 재질 선정 시 고려사항 / 161
5.6.2 일반적인 금속재료 / 162
chapter 6 독성가스 제독설비 175
6.1 제독설비 일반사항 177
6.2 제독방법의 선정 178
6.2.1 연소처리(Combustion) / 180
6.2.2 습식처리(Wet Scrubber) / 184
6.2.3 건식처리(Dry Scrubber) / 191
6.2.4 Thermal Wet Type Scrubber / 197
6.2.5 Burn Wet Type Scrubber / 198
6.2.6 조합형 / 199
6.3 제독설비의 구성 200
6.4 제독설비의 재질 203
6.4.1 재질선정 시 주의사항 / 203
6.4.2 재질선정 목적 / 204
6.5 공정용 제독설비와 비상용 제독설비의 결정 205
6.6 제독설비의 처리능력 207
6.6.1 독성가스 누출 조건 / 207
6.6.2 독성가스 누출량 계산 / 208
6.6.3 사용시설의 누출 모드 / 215
6.7 제독설비에 필요한 보호구 216
6.7.1 보호구의 종류와 수량 / 216
6.7.2 보호구의 보관 및 장착훈련 / 217
6.8 제독설비의 성능 218
6.8.1 제독설비의 기준 / 218
6.8.2 제독설비의 제독장치 기준 / 218
6.8.3 제독설비의 성능 / 220
6.9 제독설비의 유지관리 222
6.9.1 제독설비 관리 / 223
6.9.2 제독설비 안전점검 / 224
6.9.3 제독설비 고장의 유형 / 225
6.10 각종 가스의 성질 226
chapter 7 각종 가스의 안전한 처리방법 233
7.1 안전한 용기처리를 위한 주요 작업 235
7.2 가스의 처리에 있어서 교육과 안전 236
7.2.1 교육 / 236
7.2.2 교육절차 / 236
7.2.3 교육범위 / 237
7.2.4 안전 / 238
7.2.5 안전 체크리스트 / 239
7.3 처리 방법의 선택 240
7.3.1 가스 처리 방법의 선택 / 240
7.3.2 가스의 특성 / 241
7.3.3 지역 조건 및 사용 조건 / 241
7.3.4 가스의 용량 / 241
7.3.5 가스 처리의 체크리스트 / 242
7.4 가스 처리 방법 243
7.4.1 처리 방법에 대한 기본 원칙 / 243
7.4.2 처리 방법 목록 / 243
7.4.3 처리 방법 / 244
7.5 가스특성과 추천되는 처리 방법 264
7.5.1 서론 / 264
7.5.2 표 7-3에 대한 설명 / 264
7.6 용기 내용 식별 267
7.6.1 소개 / 267
7.6.2 제품 이름에 의한 식별 / 267
7.6.3 용기 색깔에 의한 식별 / 268
7.6.4 위험 라벨에 의한 식별 / 268
7.6.5 용기 타입에 의한 식별 / 268
7.6.6 밸브 타입에 의한 식별 / 268
7.6.7 용기 마킹에 의한 식별 / 269
7.6.8 용기 내용물을 식별하기 위한 순서 / 269
7.7 사용할 수 없는 용기의 처리 270
7.7.1 개요 / 270
7.7.2 빈 용기의 명확한 표기 / 270
7.7.3 용기 퍼지 / 271
7.7.4 밸브 탈착 / 271
7.7.5 잔류 물질의 잠재적 위험표기 / 272
7.7.6 사용하지 못하는 용기의 폐기 / 272
chapter 8 방폭 이해하기 309
8.1 화재 또는 폭발의 요소 311
8.2 용어의 정의 312
8.3 위험장소의 구분 314
8.4 방폭구조의 종류 317
8.5 폭발 가스의 발화도 및 전기설비의 표면 온도 320
8.6 방폭기호의 일반적인 표기 322
8.7 국내 법규에 의한 방폭기기 선정 323
8.7.1. 산업안전보건법 / 323
8.7.2 고압가스안전관리법 / 323
8.7.3 소방법 / 324
8.8 방폭 전기기의 수입 325
8.9 IEC 기준의 폭발 위험 범위 계산 329
8.9.1 방폭 계산서 예 1 / 329
8.9.2 방폭 계산서 예 2 / 332
chapter 9 밸브 이해하기 337
9.1 밸브의 기능 341
9.2 밸브 각 부위 342
9.3 개폐에 사용되는 밸브 348
9.4 유량 조절에 사용되는 밸브 353
9.5 역류 방지 밸브 357
9.6 토출용 밸브 361
9.7 트림(Trim) 365
9.8 특수가스 용기용 밸브의 종류와 구조 368
9.8.1 용기 밸브 / 368
9.8.2 용기 밸브의 종류 / 369
9.8.3 밸브의 구조 / 369
9.8.4 밸브의 종류 / 372
9.8.5 밸브의 안전변(Pressure Relief Devices Type) / 374
9.8.6 밸브의 재검사 / 375
9.8.7 이음매 없는 용기의 재검사 / 375
9.8.8 사고사례 / 379
chapter 10 개인보호구(Personal Protective Equipment) 정리 383
10.1 범위와 목적(Scope and Purpose) 385
10.2 일반적인 요구사항 386
10.2.1 책임 / 386
10.2.2 위험성 평가 / 386
10.2.3 구비조건 / 387
10.2.4 유지 보수 / 387
10.2.5 보관 / 387
10.2.6 교육 훈련 387
10.2.7 사용자 / 388
10.2.8 기록 / 388
10.2.9 필요한 개인보호구 지정 / 388
10.2.10 개인보호구 선택 / 388
10.2.11 개인보호구 종류 / 389
10.3 개인보호구 평가 및 사양 390
10.3.1 청각 보호구 / 391
10.3.2 시력 및 안면 보호구 / 394
10.3.3 호흡 보호구 / 397
10.3.4 머리 보호구 / 405
10.3.5 추락 방지 보호구 / 409
10.3.6 손 보호구 / 411
10.3.7 발 보호구 / 414
10.3.8 보호 의류 / 416
10.4 특수가스의 개인보호구 선정표(추천) 419
chapter 11 COMPGEAP 소개 및 국내외의 화학사고 대응체계 및 관리제도의 현황 소개 425
11.1 COMPGEAP(압축가스 비상조치계획) 소개 427
11.2 국내외의 화학사고 대응체계 및 관리제도의 현황 소개 460
11.2.1 국외 현황 / 460
11.2.2 국내 현황 / 470
chapter 12 산화성 물질(산소 등) 설계, 취급 안전의 모든 것 519
12.1 산화성 분위기에서 연료로 사용될 수 있는 물질 523
12.2 점화 526
12.3 산소시스템의 배관(Piping) 및 연결구(Fitting) 529
12.3.1 가스압력 / 530
12.3.2 가스속도 / 531
12.3.3 산소배관 재질선정 순서도 / 538
12.4 산소시스템의 밸브 재질 선정 539
12.4.1 차단용 밸브(Isolation Valve) / 539
12.4.2 우회 시스템(Bypass System) / 540
12.5 산소시스템의 비금속 재질 선정 542
chapter 13 TFT-LCD 제조공정의 가스 안전 545
13.1 개요 546
13.2 특수가스의 위험성 547
13.2.1 실란(Silane, SiH4) / 547
13.2.2 포스핀(Phosphine, PH3) / 549
13.2.3 Hydrogen(H2) / 550
13.2.4 암모니아(Ammonia, NH3) / 551
13.2.5 삼불화질소(Nitrogen trifluoride, NF3) / 551
13.2.6 염소(Chlorine, Cl2) / 551
13.2.7 불소(Fluorine, F2) / 552
13.3 취급에 있어서의 모범 사례 554
13.3.1 실란(Silane) / 554
13.3.2 불소(Fluorine) / 555
13.3.3 그 외의 다른 특수가스들 / 556
13.4 사고사례 및 비상대응 557
13.4.1 실란 / 557
13.4.2 수소 / 558
13.4.3 삼불화질소(NF3) / 558
13.4.4 염소(Cl2) / 559
부록 561
부록 1 N2O 562
부록 2 SiH4 602
부록 3 안전진단 예 639
부록 4 유용한 환경안전 분야 체크리스트 예제 688
참고문헌 711
추광호 [저]
단국대학교 화공과 졸업 서강대학교 경영대학원 졸업 서울대학교 화공안전 수료 화공기술사, 국제기술사, PMP 신화건설(주) 및 SK건설(주)을 거쳐 현 Air Products Korea (주) 가스안전공사 교육원 강의 KAIST 강의 삼성전자, 삼성 LCD, 삼성 LED, LG LCD, Hynix 반도체 등 강의 석유화학, 제련소, 반도체 공장 등 안전진단 한국기술사협회 회원 한국특수가스협회 회원
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