【중대산업사고속보】

     제목 : ○○(주) 폴리에틸렌 반응기 폭발·화재
  속보번호: CCPS-0307
     날짜 : 2003년 10월
   기인물 : 폴리에틸렌
 재해유형 : 폭발.화재
 피해정도 : 사망 1명, 부상 7명

                     【○○(주) 폴리에틸렌 반응기 폭발·화재】

1. 재해발생 경위

  2003년 10월 3일(금) 18:05분경 전남 여수시 ○○(주)의 폴리에틸렌(PE) 3공장에서 반응기 
  하부의 펌프(P-3215B) 흡입측 여과기(Strainer)를 청소하기 위하여 해체한 상태에서, 차단
  밸브가 개방되면서 

  - 단관부위를 통해 헥산 등 가연성물질이 약 4분간 30톤이 누출되면서 증기운 폭발 및 화재
    가 발생하여 1명이 사망하고 7명이 중경상을 입은 재해임.

2. 조사자 의견

 ■ 당일 작업현황

 □ 2003년 10월 3일

  - 12:10        : 슬러리 냉각기 펌프(P-3215B) 정지
  - 15:10        : 반응기 하부 여과기 청소 시작
  - 15:40        : 반응기 하부 배관 해체
  - 17:00        : 반응기 하부 여과기 청소완료(미조립 상태)
  - 17:15～17:40 : 저녁식사
  - 17:40경      : 재해자 외 2명이 현장으로 (점검차) 나감
  - 17:59:22     : 여과기를 청소하기 위해 분리시킨 단관이 연결되지 
    (DSC상 기록)   않은 상태에서 차단밸브(HV-3215B1) 개방
  - 18:03:13     : 
    .누출된 헥산이 증기운을 형성하고 외부의 점화원에 의해 증기운 폭발(UVCE)
    .증기운 폭발 후 화재
    .화재시 발생된 복사열에 의해 약 70m정도 떨어진 제품저장 사일로(Silo: 500m3) 
     2기 화재
    .3PE공장, SPE공장 및 제품 저장창고 일부 소실
  - 21:10       : 화재진압 완료
    ㅇ 헥산(Hexane)의 물성               

    ㅇ 누출 반응기 운전상황               

     ※ 개방공간 증기운폭발(UVCE, Unconfined Vapor Cloud Explosion)
        탱크나 용기 또는 배관에서 위험물질(가연성가스, 인화성물질)이 밖으로 누출되어 
        증발되고 공기와 혼합되면 증기운을 형성하는데 증기운에 포함되어 있는 위험물질
        의 농도가 폭발하한치 이상이고 증기운이 점화원과 접촉하게 되면 증기운이 폭발
        하는 현상을 말함. 

3. 재해예방대책

 (1) 기술적 예방대책

    ㅇ 헥산 등의 위험물 누출방지
      - 현장의 밸브조작 레버를 전기스위치로 변경
        현재 현장에서 밸브조작 레버를 기계적으로 조작하도록 되어 있는 형태를 전기 
        스위치식으로 변경하고 밸브 조작은 다음에 의하도록 한다.
        ·밸브 자체의 궤도(열림/닫힘)와 현장 스위치의 열림/닫힘 상태가 일치되도록 
          하여야 함. 
        ·제어실(DCS, A)과 현장(Local, B)스위치를 연동사용하는 경우에는 닫힘시에는 
          A or B 중의 하나, 열림시에는 A and B 모두 조작해야 밸브가 열리도록 하되, 
          밸브가 닫힌 후에 재조작하고자 하는 경우에는 복귀(Reset) 또는 B스위치의 
          초기화(CLOSE) 후에만 조작 가능하도록 한다.
          ※ 밸브가 열려 있으면 현장스위치가 열림위치로, 닫혀 있으면 닫힘위치로 Reset

      - 배관내부에 콘(Cone) 형태로 설치되어 있는 여과기를, 버킷형태(Bucket type)의 
        여과기를 추가(Redundancy 개념) 설치하되, 여과기 전후에 차단밸브를 설치(3-way 
        valve)하여 반응기의 부하저감(Load-Down)없이 청소가 가능하도록 변경을 권장함.

    ㅇ 고온표면의 보온
      - 공정지역 내에 존재하는 스팀배관 등의 고온표면에는 보온(Insulation)을 철저히 
        하여 가연성물질이 누출시 고온표면과 접촉되지 않도록 하여야 함.

    ㅇ 비착화성 공구의 사용
      - 폭발위험장소에서 사용중인 공구는 비착화성 공구(Non-Sparking 재질의 공구)를 
        사용하도록 규정하여야 함.

 (2) 관리적 예방대책

    ㅇ 능력에 따른 업무부여

      - 제어실 DCS 운전자는 위험상황의 판단 및 비상사태 발생시 대처가 가능하도록 
        근무경력, 업무능력 등을 고려하여 배치하여야 함.

    ㅇ 변경관리 철저

      - 생산설비 개·보수 작업시 변경관리 절차를 준수하여야 함.

    ㅇ 공정배관계장도 등 도면의 As-Built화

      - P&ID 등의 도면은 현장에 설치된 내용과 일치하도록 주기적으로 보완(Up-Date화)
        하여야 하며,

       ·공정에 대한 위험성 평가시에도 반드시 As-Built 되어있는 도면을 이용하여 평가
         하여야 함.

    ㅇ 작업절차서의 보완

      - 현장의 작업내용과 일치하지 않는 작업절차서는 실제내용과 동일하게 검토·보완
        되어야 함. 

 (3) 교육적 예방대책

    ㅇ 공정안전교육 강화

      - 제어실 및 현장 근로자들에 대해 공정운전이나 인터록 등에 관한 교육을 주기적
        으로 실시하여 근로자의 착오에 의한 재해를 예방하여야 하며, 비상시 조치능력을 
        배양하여 사고 발생시 피해를 최소화하여야 함.

 (4) 종합위험관리체제(IRMS) 활용 활성화

     - 사업장 위험설비 D/B의 주기적인 Up-Date
     - IRMS을 활용하여 가상사고 시나리오 작성 
     - 가상사고 시나리오에 따른 비상훈련 실시