【중대산업사고속보】

     제목 : 정제탱크 슬러리 제거작업 중 화재사고
  속보번호: CCPS-0407
     날짜 : 2004년 4월
   기인물 : 정제탱크
 재해유형 : 화재
 피해정도 : 사망 1명, 부상 1명

                      【정제탱크 슬러리 제거작업 중 화재사고】
1. 사고개요

   2004.4.27 오후 9시 45분경 대전시 소재 (주)○○ CMC 제조설비의 정제공정에서 CMC
   제조공정의 작업자외 3명이 정제탱크내부의 슬러리 제거를 위해 탱크내부에 들어가
   작업중 정제탱크 내부의 메탄올이 맨홀상부에서 탱크내부를 비추던 조명등의 배선 인입구
   로부터 발생한 전기스파크에 점화되어 화재가 발생하여 탱크내부에서 작업중이던 작업자
   1명이 화상 및 탱크내 산소부족으로 사망하고 탱크외부의 작업자1명이 부상을 입은 사고임.

2. 사고 물질의 특성

  가. 메틸 알콜의 물리·화학적 반응
    - 인화점: 52 F (11 C) (CC)
    - 폭발하한선: 6.0%
    - 폭발상한선: 36.0%
    - 발화점: 385 ℃
    - 분자량: 32.04
    - 증기 밀도(공기=1): 1.11
    - 비중(물=1): 0.7914
    - 물 용해도: 수용성

 나. 기인물
    - 명칭 : 정제탱크
    - 용량 : 20 ㎥
    - 규격 : ID 3200x2938 H
    - 재질 : KS D 3576(SUS 304)
    - 운전압력 : 상압
    - 운전온도 : 상온
    - 내용물 : CMC + 메탄올

3. 사고발생공정 및 운전상황

  가. 재해발생공정

    o 사고당일 정제작업중 15:00경 피재자가 운전을 맡고 있는 사고발생 정제탱크의 하부로
      부터 다음 건조공정으로 이송되는 배관(50A)의 막힘현상이 발생하여 작업자가 막힘
      제거 작업실시.
      - 막힘 제거작업은 탱크하부에 설치된 슬러리 배출용 배관 밸브를 열어 메탄올 등
        유동성 물질을 배출시키고 고형물질은 작업자가 쓰레받기로 긁어내어 버킷에 담아
        퍼내는 방식을 사용함.

    o 20:00시경 막힘이 재차 발생하여 피재자는 생산1팀원 3명과 함께 정제탱크내의 슬러리
      제거작업을 시작함.

    o 작업전 공기치환을 위한 송기팬을 설치하였으나 실제 사용되지 않았으며 작업자는
      공기관식 호흡마스크를 착용후 맨홀을 통하여 정제탱크에 들어가고 다른 3인의 작업자
      는 정제조 상부에서 작업을 보조함.

    o 작업중 정제탱크 내부의 조명확보를 위하여 방폭조명등을 맨홀에 매달아 사용하였으며
      작업시작시 조명등의 깜박거림과 함께 스파크가 발생하고  곧바로 탱크내부에 화재가
      발생함.
      ※ 방폭조명등 사양 : 220V, 100W, 방폭형식 : ExdIIBT4(내압방폭), 남북전기, 방폭검정품

    o 피재자는 사다리를 통하여 맨홀입구로 탈출하려 하였으나 실패하고 다시 추락하였으며

    o 주변작업자들이 소화기로 화재를 진압하고 119 구조대에 연락하여 약 5분후 피재자를
      구조하였으나 사망함.

    o 사고발생사업장은 공정안전보고서 제출대상사업장으로서 안전작업허가절차를 운용하고
      있으며 가연성물질의 저장탱크 및 산소결핍작업시 제한공간출입허가를 받고 용기의 세척
      과 치환, 가스농도측정, 산소농도측정을 실시하도록 되어 있으나 사고작업에 대한 안전
      작업허가는 없었으며

    - 작업전 송풍기를 설치하였으나 실제 사용하지는 않았음.

    o 사고발생의 직접적인 기인물인 방폭 조명등은 탱크의 조명창에 부착하여 고정식으로
      사용하도록 설계된 것으로서 배선연결도 내압방폭형기기에 맞는 전선관이나 어댑터를
      사용하여 연결하여야 하는 기기임.

    o 그러나 사고당시 사용된 방폭 조명등은 인입전선을 조명등 이동용 보조로프(약1미터 정도)
      와 함께 인입구 주위에 테이프를  사용하여 고정, 사용하였으며

    - 사고후 전등과 전선이 분리된 지점을 조사한 결과 절단면에서 전선의 아크열로 인한 절단
      및 손상의 흔적이 발견됨
     ※ 조명등을 이동하거나 탱크 아래로 길게 내릴 때 전선을 잡고 내리게 됨에 따라 전선
        인입구 구부린 지점이 반복적인 절곡 하중을 받게 되어 전선의 단선 및 혼촉이 발생한
        것으로 추정됨

4. 사고원인 분석

  (1) 공정안전보고서 내용 미준수

    - 회사내 공정안전보고서에 명시된 안전작업허가를 받지 않고 제한공간 출입작업이 
      이루어졌음

  (2) 인화성물질의 제거 및 환기 부족

    - 인화성물질인 메탄올이 체류하는 탱크내부 작업시 내부의 인화성물질을 완전히 
      배출·제거하지 않아 인화성증기가 탱크내부에 체류하게 되었으며

    - 인화성증기가 체류된 상태에서 작업전에 충분한 환기조치를 취하지 않아 탱크내부에 
      폭발분위기가 형성됨.

  (3) 가스검지 미실시

    - 인화성물질이 체류할 가능성이 매우 높은 상태에서 폭발분위기의 형성을 파악하기 
      위한 가스검지조치를 하지 않고 작업을 실시함.

  (4) 전기기계기구의 부적절한 설치 및 사용

    - 사고발생시 사용한 조명등은 고정식으로 설치, 사용하는 기기를 사용조건이 맞지 
      않는 이동식으로 사용하여 기기의 결함을 초래함.

  (5) 방폭기기의 유지관리 미비

    - 내압형 방폭기기의 배선연결시 금속전선관을 사용하여 견고하게 설치하여야 하나
      임의의 방법으로 전원선을 연결함으로서 전선의 절연이 파손되고 방폭기능을 상실하게
      됨.

  (6) 배선 절연피복의 안전조치 미비

    - 이동전선을 사용함에 있어 절연피복의 손상에 대한 적절한 예방 및 점검이 이루어지지 
      않아 절연이 손상된 전선으로부터 스파크가 발생하고 점화원이 제공됨

  (7) 이상상태 발생시 구조기구 비치 및 응급조치 미비

    - 질식 및 폭발위험이 높은 탱크내 작업을 실시함에 있어 비상시에 근로자를 구조할 
      기구가 없어 구조대가 올 때까지 작업자가 탱크내에 방치됨에 따라 사망사고에 이르게
      됨.

5. 사고방지 대책

  (1) 공정안전보고서 내용 준수

    - 제한공간출입시 공정안전보고서에 따른 안전작업허가를 받고 관련 허가내용에 따라 
      필요한 안전조치를 취하여야 함.

  (2) 작업전 인화성물질의 제거 및 환기

    - 인화성물질인 메탄올이 체류하는 탱크내부 작업시 공정수 등을 이용하여 내부의
      인화성물질을 완전히 세척 및 배출하고

    - 작업전에 충분한 통풍 또는 환기조치를 통하여 탱크내부의 폭발분위기를 제거 하여야 
      함.

  (3) 작업전 가스검지 실시 또는 경보장치 설치

    - 화학설비의 탱크내부 작업시 탱크내에 인화성증기가 체류물질이 체류할 가능성이 
      매우 높으므로 탱크 입조전 및 정기적으로 가스검지를 실시하거나 경보장치를 설치
      하여 수시로 인화성증기의 체류여부를 확인하여야 함.

  (4) 사용조건에 맞는 전기기계기구의 사용

    - 전기기계·기구의 설치시 제조자의 제품설명서나 사양에서 정하는 조건에 따라 설치 
      및 사용하여야 함.

  (5) 방폭기기의 선정·설치 및 기능유지

    - 방폭지역내의 이동식 조명이 필요한 경우 이동식으로 설계된 전등이나 랜턴을 사용
      하여야 하며 방폭전선의 배선도 방폭기능을 유지할 수 있도록 설치, 유지하여야 함.

  (6) 배선 절연피복의 안전조치

    - 이동전선을 사용함에 있어 작업전 또는 정기적으로 절연피복의 손상여부에 대한 점검
      을 실시하여 손상된 전선은 보수 및 교체하여야 함.

  (7) 입조작업시 비상조치 계획 수립

    - 질식 및 화재사고의 위험이 높은 위험물 취급 탱크내 작업을 실시해야 할 경우 작업전 
      안전절차외에 이동식 공기호흡기 및 구명대의 준비 등 작업자 구출에 필요한 기구를 
      준비하고 이에 필요한 비상조치계획을 시행하여야 함.

□ 관련사진
               

사진2. 사고발생 정제탱크 하단에서 본 모습