제목 : 소둔로 밀폐문 폭발
  속보번호: CCPS-9809
     날짜 : 1998년 10월
     업종 : 금속제품제조업
   기인물 : 냉각수
 재해유형 : 폭발
 피해정도 : 사망1명,부상1명


 1. 사고개요

   98. 10. 16일 포항에 소재한 ○○강판(주)에서 소둔로 밀폐문이 냉각수의 증기압
 에 의해 폭발하여, 작업중이던 운전자 1명이 사망하고 1명이 부상당하는 사고가
 발생함. 사고가 발생한 사업장의 주요 생산품은 아연과 알루미늄 도금강판임.

 2. 사고물질
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 ┃물질명    │분자식  │분자량│끓는점(℃)│증기압(20℃)│어는점(℃)│
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 ┃물(WATER) │H2O     │ 18   │100       │17.5 ㎜Hg   │0         │
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  3. 사고발생설비 : 소둔로 밀폐문(CWP Seal Door)

    ① 사용재질 : SS 41
    ② 사용두께 : 16mm
    ③ 냉각수 자켓(Jacket)크기 : 1900×350×160(mm)
    ④ 외면 : 내화벽돌 처리(최대사용온도 : 1100℃)
    ⑤ 용도 : 소둔로에 외부공기의 유입을 차단하여 소재 산화를 방지하기 위한
       소둔로 입구 밀폐문
    ⑥ 밀폐문 개방장치
       - 형식 : 에어실린더형
       - 능력 : 1톤

   ※ CWP : Convection Waste Gas Preheating Section

 4. 사고발생설비의 공정 및 운전상황

  가. 사고발생공정

  (1) 소재장입 : 두께 0.4- 2.4mm, 폭 780-1270mm의 강판 장입
  (2) 불량부 절단 : 소재의 두께, 변형이 심한 것을 Shear Knife로 절단
  (3) 용접 : 선·후행 강판의 끝단부의 용접
  (4) 표면처리 : 강판을 압연하여 표면을 매끄럽게 처리
  (5) 소둔(사고발생공정) : 강판의 도금성을 향상을 위한 소둔(750-850℃)
  (6) 도금 : 아연(Zn)도금조 및 알루미늄(Al)도금조를 강판에 도금처리
  (7) 평판 : 제품을 평판하게 처리하기 위하여 Tension 및 소경 Roll에 의하여
      제품형상의 교정
  (8) 출측 : 장력을 부여하여 제품을 출측함.
  (9) 포장 : 코일상으로 제품을 포장

  나. 사고발생 당시 운전상황

   ① 소둔공정의 소둔로 입구에 설치된 밀폐문의 냉각수 자켓에서 냉각수가 누
      수되는 것을 운전자가 발견하여 정비부서에 연락을 취함.
   ② 연락을 받은 정비부서 직원 2명이 현장에 도착하여 상황을 확인한후 밀폐
      문 자켓의 냉각수 인입 및 배출 밸브를 잠금.
   ③ 밀폐문 내의 냉각수를 제거하기 위해 배출배관부 고무호스 체결부인 니플
      (Nipple)을 나사산 2개만 남기고 풀었음.
   ④ 밀폐문에 공급되는 냉각수가 차단된 상태에서 소둔로가 계속 가동됨에 따
      라 고온 복사열에 의해 냉각수 배관의온도가 상승함(약235℃까지 상승한
      것으로 추정됨.).
   ⑤ 소둔로 버너의 연소용 공기 공급팬이 불규칙하게 운전됨으로 인해 버너의
      연료 불연소가 발생되어 소둔로내의 압력이 불규칙해짐.
   ⑥ 소둔로내의 불규칙한 압력을 해소시키기 위해 소둔로 입구측 밀폐문을 개
      방하고자 하였으나 중앙운전실 및 현장 조작스위치의 작동이 되지않음.
   ⑦ 운전자가 수동으로 개방하기 위해 밀폐문 상단(지상에서 9M  높이)에 올
      라가 파이프렌치 등 수공구를 사용하여 에어실린더형의 밀폐문의 개방장치
      를 작동시키던중 폭발이 발생하였으며, 폭발압력에 의해 밀폐문 상단에 있
      던 운전자는 지상으로 추락하여 사망하였으며, 소둔로 입구 측면에 서있던
      다른 운전자는 폭발에 의해 비래된 Seal Nozzle에 맞아 부상을 당함.

 5. 사고원인

   가. 작업방법 불량 : 밀폐문 자켓에 공급되는 냉각수의 인입과 배출밸브를 차
      단 시킨 상태에서 소둔로를 계속 가동시킴으로써 자켓내부가 냉각수의 비
      등에 의해 과압될수 있은 조건을 제공

   나. 설계오류 : 밀폐문 냉각수의 누수시 등에 대한 응급조치방법으로 자켓내에
      서 증발된 수증기를 배출할수 있는 안전밸브의 미설치
   다. 작업안전수칙 미제정 및 안전의식 결여

   ① 소둔로를 가동하기 전에는 냉각수 공급용 밸브의 열림 여부를 확인하도록
      하는 등의 작업안전수칙이 제정되지 않음
   ② 운전자가 계속적인 복사열로 인해 밀폐문 내부의 냉각수가 비등하여 과압
      으로 인해 폭발될수 있다는 것을 인식하지 못함

 6. 사고교훈 및 동종 재해예방 대책

  가. 작업안전수칙 제정 및 준수

      소둔로 밀폐문 냉각수 공급설비 등의 긴급작업시에는 고온의 복사열에 의
      하여 냉각수가 비등하지 않도록 밀폐문 자켓내의 냉각수를 완전히 배출하
      고, 복사열에 의하여 자켓내에 압력이 발생하지 않도록 소둔로 가열을 중
      지시키고, 과압방지용구멍(Over Pressure Breaker Hole)을 설치하는 등의
      작업안전수칙을 제정하여 철저한 교육과 관리 및 감독의 실시

  나. 설계 및 제작 철저

      밀폐문 자켓 등 고온의 복사열 등으로 인하여 비등폭발이 발생될수 있는
      냉각수를 취급하는 설비는 냉각수를 완전히 배출할 수 있도록 배수밸브를
      설치하고 발생된 증기를 방출할수 있는 안전밸브의 설치

    
　[그림 1]
　
 소둔공장의 소둔로
    
　[그림 2]
　
 소둔로 입구측 폭발사고 발생장소
    
　[그림 3]
　
 폭발에 의해 전파된 밀폐문 냉각수 자켓