화학설비 폭발사고 예방을 위한 불활성화(Inerting)

산업 현장에서 사고는 하루가 멀다 하고 발생합니다. 아마 오늘도 누군가는 산업 현장에서 사고를 당했을 텐데요. 피하지 못할 사고에 의해 발생하는 산업재해가 있는 반면 대다수는 미리 예방이 가능한 사고가 발생합니다.

 

 

특히 화학설비에서의 화재나 폭발 사고는 그로 인한 피해가 상상을 초월할 정도로 커지기도 합니다. 따라서 화재나 폭발 사고가 발생할 수 있는 설비는 불활성 가스를 주입하여 산소 농도를 상대적으로 감소시키거나, 혼합가스의 농도를 폭발 하한 미만으로 만들어 폭발을 방지하는데요.

 

 

 

 

산소농도를 안전한 농도로 낮추기 위하여 불활성 가스를 용기에 주입하는 것을 불활성화(Inerting)라고 합니다.

 

 

불활성화(Inerting)

 

위의 설명과 마찬가지로 가연성 가스 또는 독성가스를 취급하는 용기나 탱크 등 내부를 점검하는 등 작업을 하는 경우 반드시 불활성화 작업과 치환(Purge) 작업을 진행해야 합니다.

 

 

치환 작업은 작업자가 작업할 수 있는 안전한 환경으로 만들어야 하는데요. 따라서 용기나 탱크 등 내부 수리를 위해 출입하는 경우 내부의 가연성 가스를 제거하기 위한 퍼지 작업을 실시하고, 실시 후 다시 공기를 주입하는 작업으로 질식의 우려가 없게 해야 합니다.

 

 

 

 

또한 기존에 사용하는 용기 등뿐만 아니라 신규로 제작한 경우나 수리가 완료된 경우 이대로 인화성 액체를 주입하는 과정에서 화재나 폭발 사고가 발생할 수 있기 때문에 내부의 공기를 제거하기 위한 퍼지작업도 실시하게 됩니다.

 

 

불활성화의 종류는 4가지가 있습니다. 진공 퍼지(Vacuum Purging), 압력 퍼지(Pressure Purging), 스위프 퍼지(Sweep-Through Purging), 사이폰 퍼지(Siphon Purging)로 각 퍼지의 설명과 원리는 아래 링크 참조 바랍니다.

 

퍼지(Purge)의 종류와 원리

 

불활성화 미흡 사고 사례

 

화학공장에서 퍼지작업은 작업 전 필수로 진행하도록 정하고 있습니다. 주기적인 보수 작업을 통해 용접, 용단 작업 등 화기 작업을 진행하는 경우가 많기 때문인데요.

 

 

작업을 하지만 사전에 적절한 불활성화가 이루어지지 못해 사고가 발생하는 경우도 있습니다. 사고가 클 경우 사망사고 등 큰 인명피해는 물론 주변 사업장에 의한 물리적인 피해도 동반하는 경우가 많습니다.

 

 

사고사례 1

2004년 4월 22일 삼* *** 울산공장에서 가스 측정기를 설치하기 위한 용접작업을 수행하는 도중 저압의 수소저장탱크가 폭발하는 사고가 발생했습니다. 이로 인해 전기설비 용역회사 직원 3명이 사망하는 사고가 발생합니다.

 

 

사망사고의 원인은 바로 불활성화를 제대로 수행하지 않았기 때문입니다. 공장의 탱크 내부에 가연성 가스가 잔류하고 있었습니다. 제대로 된 퍼지 작업을 수행한 후 작업을 진행했더라면 발생하지 않을 사고였습니다.

 

 

 

 

사고사례 2

2013년 3월 14일 오후 8시 50분경 대*** 여수공장의 사일로(Silo)에서 폭발사고가 발생합니다. 이 사고로 인해 6명의 노동자가 사망하고 11명이 중경상을 입었습니다.

 

 

해당 사일로는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 펠릿을 저장하는 용도로 사용하고 있었으며, 작업을 수행하기 위해 펠릿을 제거한 상태로 작업을 진행했다고 합니다.

 

 

하부에서 화기작업을 하고 있었고, 상부에서도 작업을 하고 있었다고 하는데요. 하부의 화기 작업 도중 용접 불씨가 사일로 내부에 튀면서 폭발사고가 발생하여 추락하는 사고가 발생했습니다.

 

 

현장 근로자의 말에 따르면 1차 폭발 후 2차 폭발이 일어나 화염이 치솟았다는 이야기로 보아, 가스 폭발일 가능성도 있지만 분진폭발의 가능성이 더욱 높아 보이는데요. 퍼지 작업을 하는 도중 용기의 상부에는 쉽게 데드존(Dead Zone)이 생겨 가스가 잔류할 수 있어 철저한 확인 작업이 필요합니다.

 

 

이 사고로 인해 지름 3ｍ, 높이 25ｍ 크기의 사일로의 폭발로 인해 덮개가 날아갈 정도의 큰 폭발사고가 발생한 걸로 보아 적절한 불활성화 작업이 꼭 필요하다는 걸 알 수 있습니다.

 

퍼지 작업 전 안전 대책

산업 현장에서 용기, 탱크 등에서 작업을 하는 경우 불활성화 작업은 매우 중요한 절차 중 하나입니다. 눈에 보이지 않는 가스의 특성상 한 번 확인보다는 두 번, 세 번 반복하며 확인하는 절차가 필요한데요.

 

 

작업 전 안전 대책은 다음과 같습니다.

① 기름, 스케일, 슬러지 등이 취급되었던 배관의 퍼지 작업을 위해서 스팀을 사용합니다.

② 밸브 개폐 시 적절한 공구를 사용해야 합니다.

③ 스파크 등이 발생할 수 있는 충격적인 조작은 최대한 피해야 합니다.

④ 설비에 연결된 밸브가 조금이라도 개방된 경우 설비 내부로 인화성 물질이 유입될 수 있기 때문에 밸브류 개방 여부를 확인해야 합니다.

 

 

산업 현장에서 화학설비의 점검이나 정비 시 화재, 폭발사고를 예방하기 위해 불활성화 작업은 필수로 진행해야 하는 작업입니다. 간단한 절차로 끝나는 일은 아니며 상황에 따라 많은 비용이 들기도 합니다. 하지만 근로자의 생명을 위해 불활성화가 완료된 이후에도 작업 전 한 번 더 확인하고 진행하는 등 관심이 필요합니다.

---

블로거에게 좋아요와 댓글은 아주 큰 힘이 됩니다.

작성된 글이 큰 도움이 되었다면 좋겠습니다.

---