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연구보고서

연구 보고서

중장기적인 정책연구과제와 대안을 포괄적인 시각에서 이론적 · 실중적 분석을 통해 제시함으로써 연구원의 설립목표를 가장 잘 실행하고있는 보고서입니다.

밀폐공간 작업의 화재폭발 예방 연구 - 이천 냉동창고 화재폭발 사고 확산원인 규명 관련 -

연구책임자
류보혁 외 5명
수 행 연 도
2008년
핵 심 단 어
주 요 내 용

1. 연구목적 및 필요성


2008년 1월 경기도 이천 소재 모 냉동창고 지하 설비공사 현장에서 화재?폭발 사고로 인하여 작업 중이던 근로자 40 명이 사망하고 10여명이 부상하는 재해가 발생함에 따라 화재의 확산원인을 규명하고 예방대책을 수립하여 유사재해의 발생을 방지하기 위함


2. 연구방법 및 내용


 1) 조사연구

   가연성 물질의 물리·화학적 특성 분석
   - 화재현장에서 사용한 물질의 인화성 여부확인
   - 물질안전보건자료(MSDS) 등의 자료 검토 및 정밀 분석


   ○ 폴리우레탄 폼의 연소 특성


 2) 실험연구

  ○ 밀폐공간 내 인화성 물질의 증기 농도분포 실험
   - 밀폐공간 내에서 사용되는 인화성 물질의 화재?폭발 위험성을 평가하기 위해 시간대별 높이별로 농도분포 측정
   - 일정 크기의 밀폐공간 내에서 인화성물질을 자연 증발시켜 시간의 경과에 따른 밀폐공간 내의 높이별 인화성(물질의) 증기 농도를 측정함으로써 작업장 내 인화성물질 취급작업에 따른 인화성증기의 발생분포를 추정


  ○ 냉동창고 환기 시뮬레이션
   - 냉동창고 내에서의 가연성 물질을 확산시키기 위한 환기의 적정여부 판단
   - 현장 작업상황, 환기상태 및 기타 조건 등을 기초로 도면을 이용한 환기 시뮬레이션을 실시하여 환기상태 및 가연성물질의 농도 분포 예측


  ○ 폴리우레탄 발포작업시 증기 발생 실험
   - 폴리우레탄 발포시 발생하는 증기의 종류 확인
   - 밀폐공간에서 우레탄 뿜칠작업 후 발포 반응시 발생되는 증기의 종류 및 농도를 일정시간 동안 연속적으로 측정하여 실시간 분석 폴리우레탄 발포 챔버에 대한 화재 시험 및 발열량 측정
   - 폴리우레탄 발포작업 후의 가연 특성 확인
   - 우레탄 뿜칠작업 완료하고 일정기간(약 1주일) 경과후 발포제 증기가 잔류한 밀폐공간 내에서 우레탄 폼의 가연성 여부 및 발열량을 측정


3. 연구결과


  이 연구에서 인화성 물질의 존재여부, 지하 냉동창고의 환기상태, 폴리우레탄 발포시 증기 발생 등에 대한 연구를 수행한 결과,

  - 냉동창고 공사현장에서 사용한 가연성 물질 중 산업안전보건법 상의 인화성 물질은 배관 보냉재 부착용 접착제, PVC 접착제, 노즐세척제 등이었음

  - 지하층에 대한 환기 시물레이션을 실시한 결과 지하층 중앙통로 및 냉동실 내부 등 대부분의 구역이 공기 순환이 거의 이루어지지 아니하는 공간이었음

  - 밀폐공간 내부에서 접착제 증기를 이용한 농도분포 실험 결과, 증기가 상부에서 발생할 경우 초기부터 공간 내의 증기농도가 거의 균일하게 분포하였으며, 증기가 바닥에서 발생하는 경우 초기에는 하부의 증기농도가 상부에 비해 매우 높게 나타나지만 시간이 경과함에 따라 공간 내의 증기가 균일하게 분포하였음

  - 우레탄 뿜칠 후 7 일간 발생한 증기를 분석한 결과, 노즐세척제인 에틸렌글리콜모노에틸에테르의 최대 농도는 4.8 ppm으로 측정되었고, 폴리우레탄 증기 HCFC-141b는 뿜칠작업 직후에는 348 ppm이었으나 24 시간 경과 후에는 50 ppm 이하로 감소하였음

  - 우레탄 뿜칠 후 7 일간 밀폐상태를 유지한 챔버 공간 내에서 점화시험한 결과 점화되지 않았음


4. 활용 및 기대효과


  ○ 활용방안
  - 국내 밀폐공간 화재?폭발 예방을 위한 관련기준 제?개정(안)
  - 밀폐공간 내 작업 시 화재?폭발 예방을 위한 지침
  - 인화성 물질 취급 및 우레탄 발포 작업 시 필요한 적절한 환기대책 제시

  ○ 기대효과
  - 지하 구조물 등 유사 밀폐공간 내 작업시 화재?폭발로 인한 산업 재해예방에 기여
  - 인화성 물질 취급 및 우레탄 발포 등의 작업시 발생할 수 있는 건강장해 예방을 위한 보건관리 방향 제시


5. 중 심 어


  밀폐공간, 인화성 물질, 화재?폭발, 환기, 발포, 폴리우레탄 폼