제목 : 배관의 막힘여부를 확인하던 배관내부의 내용물 누출
속보번호: CCPS-9706
날짜 : 1997년 05월
업종 : VCM제조업
기인물 : VCM,EDC,HCl
재해유형 : 중독
피해정도 : 부상1명
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│위험물 중독 및 화재사고 │
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1. 사고발생 개요
'97년 5월 ○○일 12시 30분경 전남 여천지역의 ○○○(주) VCM
제조 공장의 EDC Quench Column의 순환펌프 흡입측 배관의
막힘여부를 가압상태에서 Drain Valve(2" plug valve)를 열어 확인하던
중, 배관내부의 내용물(VCM, EDC, HCl 등)이 누출되면서 화재 및 작업자
1명이 중독되는 사고가 발생하였음.
2. 사고발생 공정
가. 공정 흐름도
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│원료(EDC) 투입 │
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↓
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│EDC정제 및 승온공정 ├──┐
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↓ │
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│열분해공정 │ │ 잔여 EDC
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↓ │
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│냉각 및 정제공정 ├──┘
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↓
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│VCM 정제공정 │
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↓
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│저 장 │
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나. 공정설명
VCM(Vinyl chloride monomer) 제조공장은 EDC(Ethylene di chloride)를
원료로 투입하여 일정온도까지 승온하면 열분해되어 VCM과 HCl을 생성한다.
미분해한 EDC와 열분해된 VCM과 HCl를 냉각하여 정제함으로서 EDC와 HCl를
분리하여 재순환하고 순수 VCM를 제조하는 공정이다.
다. 물성자료
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│항 목 │EDC │VCM │무수염산 │비 고│
│ │(Ethylene di│(Vinyl chloride │(HCl) │ │
│ │chlorde) │monomer) │ │ │
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│인 화 점(℃) │13 │-78 │- │ │
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│폭발하상한(%) │6.2 / 16 │3.6 / 33.0 │- │ │
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│자연발화점(℃) │413 │498 │- │ │
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│융점/ 비점(℃) │-35 / 84 │-159.7 / -13.7 │-114 / -85│ │
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│증기압(㎜Hg) │87(25℃) │2515.6(21.1℃) │ │ │
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│분 자 식 │ClCH2CH2Cl │CH2=CHCl │HCl │ │
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│비 중(물 = 1) │1.2351 │0.9106 │1.19 │ │
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│허용농도(TWA) │10ppm │1ppm │C:5ppm │ │
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라. 작업 및 당시상황
- 97. 5. 9 심야근무자로부터 Pump PU-7403 A/S 흡입측에 설치된
Filter FT-7401의 차압이 증가하여 PUMP 운전이 어려워지자
- 사고당일 오전근무자 생산 교대계장이 출근하여 09:00경에
공무부서에 작업 의뢰
- 10:00 Filter 청소를 위한 안전조치를 완료하고 공무부서 작업자가
작업 시작
- 12:10 Filter 청소를 완료하고
- 12:15 EDC Quench Column Recirculation Pump PU-7403S
를 피해자가 정상운전 시킴
- 12:20분경 교대계장이 조정실에서 DCS를 통하여 펌프
토출측 유량계 F1-4201 유량이 정상임을 확인함.
- 12:25분경 현장근무자로부터 긴급 상황이 있다는 연락을
받고 교대계장이 현장으로 달려가 화재 발생을 확인하고
- 12:30분경 교대계장이 조정실로 연락하여 VCM 증설공장의 운전을
긴급정지시켜 열분해로를 통하여 Quench Column으로 유입되는 EDC
등을 차단시킴
- 12:30분경 Pump 주위에 설치된 Water Spray설비 자체
소방차 및 외부지원 소방차를 이용하여 주위설비의 과열을 방지함.
- 13:30분경 Pump 흡입측에 설치딘 2 Plug Type Drain
Valve에서 EDC 등의 가연물질이 누출되는 것을 확인하고 긴파이프를
이용하여 Valve를 잠그므로서 누출원을 제거함.
3. 사고원인
가. 직접원인
현장운전자가 운전대기중인 펌프흡입측의 배관자재(Filter)
청소상태를 확인하기 위해서 차단밸브를 잠그지 않고
Drain밸브를 열어 배관내에 있던 내용물(EDC, VCM 등 온도139℃,
2㎏/㎠g)이 외부로 누출되면서 정전기(점화원) 등
으로 화재 및 작업자의 중독사고가 발생함.
나. 간접원인
① 배관설계 잘못
유해·위험물질을 취급하는 설비의 Drain Vlave는 밸브 개폐정도를
쉽게 확인할 수 있는 1 이하의 Gate Valve, Glove Vlave 등을
사용해야 한다. Plug Valve와 같은 Quick Open Type의 밸브를
사용하여 운전자의 조작실수를 유발시킴.
② 보호구 미착용
유해물질을 취급하는 설비의 청소작업과 같이 작업시
유해물질에 의한 근로자가 순간적으로 폭로 될 가능성
이 있을 경우에는 보호구를 착용해야한다. 보호구를
착용하지 않아 고농도의 EDC, VCM, 염화수소 등에
폭로되어 중독재해가 발생함.
③ 유해·위험 작업을 혼자 작업
배관막힘의 확인작업 등과 같이 유해·위험물 취급작업
을 단독작업으로 시행함으로서 유해·위험물질의 누출
에 대하여 신속한 안전조치가 지연되어 소화작업이 장기화됨.
4. 동종재해 예방대책
가. 작업전 안전조치
위험작업은 운전대기중인 Pump흡입측의 배관 청소상태를
확인하기 위해서는 청소구간의 배관으로 유해·위험물질이
유입되지 않도록 차단밸브를 잠그고 관계자외에는 조작하지
못하도록 표지판 등을 부착해야 함.
나. Drain Valve Type 변경
유해물질을 취급하는 설비의 Drain Valve는 밸브개폐 정도를
쉽게 확인하고 조작이 용이한 1 이하의 Gate 또는
Glove Valve 등을 설치해야 함.
다. 보호구를 착용하고 작업
유해물질을 취급하는 설비의 청소 등의 작업시에는 유해물질에
근로자가 폭로되지 않도록 평상시 방독맨트를 휴대할 수 있도록
관리해야 함.
[그림 1] 2 Drain Valve
[그림 2] 펌프 주위배관 연결상태
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