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03_역화방지기

[개정]산소용 역화방지기 설치 가이드 - KGS와 KOSHA 기준

WITTGUY 2026. 1. 5. 15:57

📌 1줄 요약

산소용 역화방지기는 KGS 기준(산소·아세틸렌화염 사용 시설)으로는 법적 의무이지만, KOSHA 기준으로는 법적 의무가 아닌 안전 권장사항입니다.

 

그러나:

  • ✅ 안전을 위해 강력 권장
  • ✅ 실무적으로는 설치하는 것이 표준
  • ✅ 선진 안전 기준에 부합

안녕하세요, WITTGUY입니다.

산업현장에서 가스용접 작업을 수행하는 실무자들에게 가장 많이 받는 질문 중 하나가 "산소에도 역화방지기를 설치해야 하나요?"입니다. 산소는 가연성 가스가 아니지만, 조연성 가스로서 화염역류 시 매우 위험할 수 있습니다. 본 가이드에서는 KGS(한국가스안전공사)와 KOSHA(산업안전보건공단) 기준을 바탕으로 산소용 역화방지기의 설치 의무와 올바른 설치 방법을 명확하게 정리했습니다.

목차

  1. 산소용 역화방지기란 무엇인가
  2. 산소에 역화방지기가 필요한 이유
  3. KGS 규정 - 산소 설치 의무
  4. KOSHA 규정 - 산소 설치 권장
  5. 산소용 역화방지기 설치 위치
  6. 국제기준 (ISO 5175)
  7. 현장 적용 가이드
  8. FAQ
  9. 출처

1. 산소용 역화방지기란 무엇인가

1.1 역화방지기의 정의

**역화방지기(Flashback Arrester)**는 가스용접 및 절단 작업 중 발생할 수 있는 역화(flashback) 현상을 방지하는 안전장치입니다.

 

KGS 정의 (출처: KGS AA211 2022, 1.4.1):

아세틸렌, 수소, 그 밖에 가연성가스의 제조 및 사용설비에 부착하는 건식 또는 수봉식의 역화방지장치로서, 상용압력이 0.1MPa 이하인 것

 

KOSHA 정의 (출처: KOSHA Guide F-1-2023, 3. 용어의 정의 (바)):

산소/연료가스를 사용하여 용접 또는 절단 작업을 할 때 취관에서 연료가스 공급원 쪽으로 화염이 역화되는 것을 방지하는 기구

1.2 역화와 화염역류의 차이

구분 정의  특징   위험도
역화 (Backfire) 노즐의 화염이 취관 쪽으로 되돌아오는 현상 쿵하는 소리 동반 일반적으로 심각한 피해 없음
화염역류 (Flashback) 산소가 연료가스 호스로 (또는 연료가스가 산소 호스로) 역류하여 생기는 화염 호스·압력조정기·용기까지 도달 가능 매우 위험

출처: KOSHA Guide F-1-2023, 3. 용어의 정의

2. 산소에 역화방지기가 필요한 이유

2.1 산소의 조연 특성

산소는 자체적으로 가연성 가스는 아니지만, 조연성 가스(Oxidizing Gas)로서 다른 물질의 연소를 급격히 조장합니다.

산소와 가연성 가스 혼합 시 위험:

  • ⚠️ 폭발력이 강한 혼합물 형성
  • ⚠️ 화염 전파 속도 급격 증가
  • ⚠️ 연소 온도 상승으로 인한 장비 손상

2.2 화염역류 발생 메커니즘

KOSHA Guide F-1-2023에서는 화염역류의 위험성을 다음과 같이 설명합니다:

"화염의 역류는 보통 산소가 연료 가스 호스로 (또는 연료가 산소 호스로) 거꾸로 흘러들어감으로써 발생하며, 호스에서 폭발력이 강한 혼합물을 만든다"

출처: KOSHA Guide F-1-2023, 8.3.2 화염역류 예방

2.3 산소 배관 화염 전파 위험

화염역류가 발생하면:

  1. 산소 호스 내부에서 가연성 가스와 혼합
  2. 폭발성 혼합물 형성
  3. 화염이 산소 배관을 통해 역류
  4. 압력조정기 및 산소 용기까지 도달 가능
  5. 폭발 및 화재 발생

이러한 이유로 산소 라인에도 역화방지기 설치가 필요합니다.

3. KGS 규정

3.1 고압가스 안전관리법 시행규칙

법적 근거

고압가스 안전관리법 시행규칙 별표 8

  • 2. 특정고압가스 사용
  • 가. 시설기준
    1. 사고예방설비기준 나)

조문 원문

"수소화염 또는 산소·아세틸렌화염을 사용하는 시설의 분기되는 각각의 배관에는 가스가 역화되는 것을 효과적으로 차단할 수 있는 조치를 마련할 것"

3.2 산소 설치 의무 - KGS 기준

항목 내용
설치 의무 ⚠️ 법적 의무
적용 조건 산소·아세틸렌화염 사용 시설
설치 위치 분기되는 각각의 배관
법적 근거 고압가스 안전관리법 시행규칙 별표 8

 

핵심 포인트:

  • ✅ 산소·아세틸렌화염 사용 시설은 산소 배관에도 설치 의무
  • ✅ 용도 제한 없음 (용접, 가열, 열처리 등 모든 용도)
  • ✅ 법적 강제 사항

출처: 고압가스 안전관리법 시행규칙 별표 8 (2024.11.14. 개정)

3.3 KGS 기술기준

KGS AA211 2022 - 가스용 역화방지장치 제조의 시설·기술·검사 기준

항목 기준
압력범위 상용압력 0.1MPa 이하
적용 가스 산소, 아세틸렌, 수소, 기타 가연성가스
인증기관 한국가스안전공사(KGS)

출처: KGS AA211 2022

4. KOSHA 규정

4.1 산업안전보건기준에 관한 규칙

법적 근거

산업안전보건기준에 관한 규칙 제4편 제6장

  • 제225조: 아세틸렌 용접장치 및 가스집합 용접장치

조문 내용

제225조에서는 "안전기(역화방지기)" 설치를 규정하지만, 산소에 대한 명시적 규정은 없습니다.

4.2 KOSHA 기술지침 - 산소 설치 권장

KOSHA Guide F-1-2023

권장 내용 (출처: KOSHA Guide F-1-2023, 8.3.2 화염역류 예방 (3)):

"용기를 보호하기 위해서 화염의 역류방지장치(Flashback arrester)를 조정기에 장착해야 하며, 연료 및 산소 공급 모두를 대상으로 한다"

 

추가 권장사항:

"이 장치는 취관(토치)에도 장착될 수 있으나, 호스에서 시작된 화재에 대해서는 효과가 없다"

"호스의 길이가 길 때에는 이 장치를 취관 및 조정기 모두에 장착한다"

4.3 산소 설치 의무 - KOSHA 기준

항목 내용
설치 의무 ✅ 권장사항 (법적 강제 아님)
적용 조건 용접·용단 작업
설치 위치 압력조정기 출구 + 취관 연결부
법적 근거 KOSHA Guide F-1-2023 (기술지침)

4.4 KOSHA 가이드의 법적 성격

⚠️ 중요: FACT CHECK

KOSHA 가이드는 법적 의무사항이 아닙니다.

따라서 산소에 역화방지기를 설치하지 않더라도 법적인 문제는 없습니다.

출처: KOSHA 담당자 유선 확인 사항

 

그러나:

  • ✅ 안전을 위해 강력 권장
  • ✅ 실무적으로는 설치하는 것이 표준
  • ✅ 선진 안전 기준에 부합

5. 산소용 역화방지기 설치 위치

5.1 KGS 기준 설치 위치

기본 설치 위치도:

[산소용기] → [압력조정기] → [역화방지기] → [배관/호스] → [취관/토치]
                                  ↑
                          필수 설치 위치
                    (KGS: 분기되는 배관)

 

설치 기준:

  • 분기되는 각각의 배관에 설치
  • 역화를 효과적으로 차단할 수 있어야 함

출처: 고압가스 안전관리법 시행규칙 별표 8

5.2 KOSHA 권장 설치 위치 (이중 설치)

다중 역화방지기 설치 위치도:

[산소용기] → [압력조정기] → [역화방지기①] → [호스] → [역화방지기②] → [취관/토치]
           ↑              ↑                              ↑
        압력계      1차 역화방지                    2차 역화방지
                  (가스통 보호)                    (취관 보호)

 

설치 기준 (출처: KOSHA Guide F-1-2023):

  • 압력조정기 출구측: 1차 역화 방지, 가스통 보호
  • 취관 연결부: 2차 역화 방지 (최종 방어선)
  • 연료가스 및 산소 양쪽 모두 설치 권장
  • 호스 길이가 긴 경우: 조정기와 취관 모두에 설치

5.3 설치 위치별 특징

5.3.1 압력조정기 부착형 (레귤레이터 후단)

항목 내용
위치 가스용기 출구 압력조정기 후단
장점 • 1차 보호<br>• 용기 직접 보호<br>• 전체 시스템 보호
단점 • 유량 제한 가능성
권장 대상 모든 산소 사용 시설

5.3.2 토치 부착형 (취관 직전)

항목 내용
위치 토치 입구 직전
장점 • 최종 보호<br>• 즉시 차단<br>• 작업자 직접 보호
단점 • 작업성 저하 가능성<br>• 호스 화재는 방지 못함
권장 대상 호스가 긴 경우 추가 설치

5.4 가스집합 용접장치 설치

산소-아세틸렌 가스집합 용접장치 예시:

[산소 매니폴드] → [주관-역화방지기①] → [분기관1-역화방지기②-③] → [취관1]
                                      → [분기관2-역화방지기④-⑤] → [취관2]

[아세틸렌 매니폴드] → [주관-역화방지기⑥] → [분기관1-역화방지기⑦-⑧] → [취관1]
                                          → [분기관2-역화방지기⑨-⑩] → [취관2]

 

KOSHA 기준:

  • 주관: 역화방지기 1개
  • 하나의 취관마다 2개 이상 설치
  • 산소와 연료가스 각각 설치

출처: 산업안전보건기준에 관한 규칙 제225조

6. 국제기준

6.1 ISO 5175-1:2017

ISO 5175-1:2017 - Gas welding equipment — Safety devices — Part 1: Devices incorporating a flame (flashback) arrestor

적용 대상:

  • ✅ 연료가스용 안전장치
  • ✅ 산소 또는 압축공기용 안전장치

설치 위치:

  • 매니폴드 출구
  • 실린더 압력조절기 하류
  • 블로우파이프(토치) 상류

핵심: ISO 국제기준에서도 산소용 역화방지기를 명시적으로 규정

6.2 해외 안전 기준

독일 BAM 인증

  • 인증기관: 독일 연방 재료시험연구소(BAM)
  • 기준: DIN EN ISO 5175-1
  • 특징: 산소용 포함 모든 가스 인증

영국 안전요구사항

  • 적용 기준: COSWP (Code of Safe Working Practice)
  • 권고사항: 연간 점검 및 5년마다 교체
  • 산소 라인 포함 모든 라인 설치 권장

7. 현장 적용 가이드

7.1 산소용 역화방지기 선택 기준

확인 항목 선택 기준
가스 종류 산소 전용 제품 (O₂ 표시 확인)
압력 범위 사용 압력 ≤ 제품 최대 압력
유량 용량 필요 유량 ≤ 제품 정격 유량
연결 규격 산소용 우나사 (ISO 228 등)
인증 KGS 인증 또는 ISO 5175 인증

7.2 산소용 역화방지기 설치 시 주의사항

7.2.1 가스 흐름 방향 확인

  • ✅ 역화방지기 몸통의 화살표 방향 확인
  • ✅ 가스 흐름 방향과 일치하도록 설치
  • ✅ 최대 유량(㎥/h) 표시 확인

출처: KGS AA211 2022, 3.9.1 (7)

7.2.2 나사 연결 확인

  • ✅ 산소는 우나사 (시계방향)
  • ✅ 가연성 가스는 좌나사 (반시계방향)
  • ✅ 절대 혼용 금지

7.2.3 청정도 관리

  • ✅ 산소용은 오일·그리스 완전 제거
  • ✅ 산소 청정도 요구사항 준수
  • ✅ 유기물질 접촉 금지

7.2.4 밀폐성 점검

  • ✅ 설치 후 누설 검사 실시
  • ✅ 비눗물 또는 누설 감지액 사용
  • ✅ 압력계로 압력 강하 확인

7.3 압력 관리 기준

KOSHA Guide F-1-2023 기준:

가스  압력 기준 이유
아세틸렌 0.1 MPa 이하 아세틸렌 분해 방지
산소 아세틸렌보다 충분히 높게 아세틸렌 역류 방지

 

핵심:

"산소압력은 아세틸렌가스가 산소배관으로 역류해 들어오는 것을 막기 위해 항상 충분히 높은 상태를 유지해야 한다"

출처: KOSHA Guide F-1-2023, 9.2 가스용접작업시 준수사항

7.4 역화 발생 시 응급조치

KOSHA Guide F-1-2023 응급상황 대응:

역화 발생 시 조치 순서

  1. 취관 밸브 차단
    • ⚠️ 우선 산소부터 차단
    • 그 다음 연료가스 차단
  2. 가스용기 밸브 차단
    • 산소 용기 밸브 차단
    • 연료가스 용기 밸브 차단
  3. 장비 냉각
    • 필요시 물로 취관 냉각
  4. 점검
    • 장비 손상 여부 확인
    • 특히 노즐 부분 점검

출처: KOSHA Guide F-1-2023, 9.2 가스용접작업시 준수사항

7.5 정기 점검 및 교체

점검 주기

  • 작업 전 매일: 안전기 및 산소조정기 상태 점검
  • 정기 점검: 6개월~1년 주기
  • 해외 권장: 연간 점검, 5년마다 교체

출처: KOSHA Guide F-1-2023, 9.2 (18)

교체 시기

  • ❌ 소염소자 막힘 발견 시
  • ❌ 압력손실 증가 시
  • ❌ 역류방지장치 작동 불량 시
  • ❌ 외관 손상 또는 부식 발견 시

8. FAQ

Q1. 법적으로 산소에도 반드시 역화방지기를 설치해야 하나요?

A. 상황에 따라 다릅니다.

KGS (고압가스법):

  • ⚠️ 산소·아세틸렌화염 사용 시설은 법적 의무
  • 고압가스 안전관리법 시행규칙 별표 8에 명시

KOSHA (산업안전보건법):

  • ✅ 권장사항 (법적 강제 아님)
  • KOSHA Guide는 기술지침으로 법적 의무 없음

결론:

  • KGS 관할 시설(고압가스 사용시설)은 의무
  • 일반 사업장은 권장 (하지만 안전상 필수)

Q2. 산소용 역화방지기와 가연성 가스용의 차이는 무엇인가요?

A. 다음과 같은 차이가 있습니다.

항목 산소용  가연성 가스용
내부 재료 산소 적합 재질 일반 재질
청정도 오일·그리스 완전 제거 일반 관리
나사 방향 우나사 (시계방향) 좌나사 (반시계방향)
색상 표시 파란색 또는 흰색 빨간색 또는 노란색

⚠️ 중요: 산소용과 가연성 가스용은 절대 혼용 불가

Q3. 산소 배관에 역화방지기를 설치하는 이유는 무엇인가요?

A. 산소는 가연성 가스가 아니지만, 다음과 같은 이유로 설치가 필요합니다.

화염역류 메커니즘:

  1. 연료가스가 산소 호스로 역류
  2. 산소와 연료가스가 호스 내부에서 혼합
  3. 폭발력이 강한 혼합물 형성
  4. 화염이 산소 배관을 통해 역류
  5. 산소 용기까지 도달하여 폭발 위험

KOSHA 지침 근거:

"화염의 역류는 보통 산소가 연료 가스 호스로 (또는 연료가 산소 호스로) 거꾸로 흘러들어감으로써 발생"

출처: KOSHA Guide F-1-2023, 8.3.2

Q4. 산소용 역화방지기는 어디에 설치해야 하나요?

A. 설치 위치는 다음과 같이 권장됩니다.

기본 설치 (최소):

  • ✅ 압력조정기 후단 (1차 보호)

권장 설치 (이중 보호):

  • ✅ 압력조정기 후단 (1차)
  • ✅ 토치 연결부 (2차)

필수 이중 설치:

  • ⚠️ 호스 길이가 긴 경우
  • ⚠️ 가스집합 용접장치

출처: KOSHA Guide F-1-2023

Q5. 역화 발생 시 산소와 연료가스 중 어느 것을 먼저 차단해야 하나요?

A. 산소를 먼저 차단해야 합니다.

차단 순서:

  1. ⚠️ 우선 산소 차단
  2. 그 다음 연료가스 차단

이유:

  • 산소 공급을 차단하면 연소가 즉시 중단
  • 연료가스만 차단 시 잔류 산소로 계속 연소 가능

출처: KOSHA Guide F-1-2023, 9.2 가스용접작업시 준수사항

Q6. 가스집합 용접장치에서는 산소 역화방지기를 몇 개 설치해야 하나요?

A. 다음과 같이 설치해야 합니다.

KOSHA 기준 (산업안전보건기준에 관한 규칙 제225조):

  • 주관: 1개
  • 하나의 취관마다 2개 이상

예시 (취관 3개):

  • 주관: 산소 역화방지기 1개
  • 취관1: 산소 역화방지기 2개
  • 취관2: 산소 역화방지기 2개
  • 취관3: 산소 역화방지기 2개
  • 총 7개 필요

출처: 산업안전보건기준에 관한 규칙 제225조

Q7. 산소용 역화방지기 교체 주기는 어떻게 되나요?

A. 법적 교체 주기는 없지만, 다음 기준을 권장합니다.

점검 주기:

  • 작업 전 매일 점검
  • 정기 점검: 6개월~1년

교체 시기:

  • 소염소자 막힘
  • 압력손실 증가
  • 역류방지장치 작동 불량
  • 외관 손상 또는 부식

해외 기준:

  • 영국: 연간 점검, 5년마다 교체

출처: KOSHA Guide F-1-2023, 9.2 (18)

Q8. 산소 압력은 어떻게 관리해야 하나요?

A. KOSHA 기준에 따르면:

압력 관리 원칙:

"산소압력은 아세틸렌가스가 산소배관으로 역류해 들어오는 것을 막기 위해 항상 충분히 높은 상태를 유지해야 한다"

구체적 기준:

  • 아세틸렌: 0.1 MPa 이하
  • 산소: 아세틸렌보다 충분히 높게

이유:

  • 산소 압력이 낮으면 연료가스가 역류 가능
  • 호스 내부에서 혼합물 형성
  • 폭발 위험 증가

출처: KOSHA Guide F-1-2023, 9.2

핵심 요약

📌 산소용 역화방지기 설치 의무

규정 기관  설치 의무 적용 조건  법적 성격
KGS ⚠️ 의무 산소·아세틸렌화염 사용 시설 법적 강제
KOSHA ✅ 권장 용접·용단 작업 전반 기술지침

⚠️ 왜 산소에도 역화방지기가 필요한가?

  1. 화염역류 방지: 연료가스가 산소 호스로 역류 차단
  2. 폭발 방지: 호스 내 폭발성 혼합물 형성 방지
  3. 용기 보호: 산소 용기 폭발 위험 제거
  4. 시스템 안정: 압력 변화 감지 시 자동 차단

✅ 설치 권장사항

기본 설치:

  • 압력조정기 후단 (1차 보호)

권장 설치 (이중):

  • 압력조정기 후단 + 토치 연결부

필수 이중 설치:

  • 호스가 긴 경우
  • 가스집합 용접장치

🔧 실무 체크포인트

  • ✅ 산소 전용 제품 사용
  • ✅ 가스 흐름 방향 일치
  • ✅ 우나사 연결 확인
  • ✅ 오일·그리스 제거
  • ✅ 누설 검사 실시
  • ✅ 정기 점검 (6개월~1년)
  • ✅ 산소 압력 > 연료가스 압력

출처

법령

  1. 고압가스 안전관리법 시행규칙 별표 8 (2024.11.14. 개정)
  2. 산업안전보건기준에 관한 규칙 제225조 (아세틸렌 용접장치 및 가스집합 용접장치)

기술기준

  1. KGS AA211 2022 - 가스용 역화방지장치 제조의 시설·기술·검사 기준, 한국가스안전공사
  2. KOSHA Guide F-1-2023 - 용접·용단 작업 시 화재예방에 관한 기술지침, 한국산업안전보건공단

국제기준

  1. ISO 5175-1:2017 - Gas welding equipment — Safety devices — Part 1: Devices incorporating a flame (flashback) arrestor

※ 본 블로그의 모든 내용은 신뢰할 수 있는 법령 및 기술기준에 기반하고 있으나, 실제 적용 시에는 반드시 전문가와 상의하시기 바랍니다.

 

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