제목 : 열교환기 청소작업중 화재발생
  속보번호: CCPS-9708
     날짜 : 1997년 07월
     업종 : 원유정제업
   기인물 : 열교환기
 재해유형 : 화재
 피해정도 : 화상4명
     공정 : 수첨분해공정


 1. 사고발생 개요

    '97년 7월 ○○일 02:55경 울산지역에 있는 ○○○(주) 수첨분해공정
    (HYDROCRACKING UNIT)에서 년차 보수 작업중 도급업체인(주)○○기업에서
    열교환기(2nd STAGE RECYCLE PREHEATER) 청소작업을 하기 위해
    TUBE BUNDLE을 해체한 후 SHELL 내부에 들어가 남아있는 잔여유분을 제거하
    던 중에 화재가 발생하여 SHELL 내부에서 작업을 하고 있었던 작업자 2명과
    외부에서 구조 및 화재를 진압하던 작업자2명이 화상을 입은 사고임.

 2. 사고발생 공정

   가. 사고 공정 설명

       재해가 발생한 공정은 수첨분해공정(HYDROCRACKING UNIT)으로서
       감압증류공정으로부터 나오는 감압가스 오일과 기존 공장에서 잉여
       생산되는 감압가스 오일 및 왁스를 분해하여 납사와 중질유분을 생산하는
       공정이며, 화재가 발생한 설비는 2nd STAGE RECYCLE PREHEATER로서
       수첨분해 반응기에서 나오는 유출 오일을 저온 고압분리기로 유입시키기
       전에 예열시키는 열교환 장치임.

       열교환기 SHELL SIDE로 SERVICE되는 유체의 물성 및 조건

       ┌────────┬────────┬─────────────┐
       │    성    분    │  유량(㎏/hr)   │         운전조건         │
       ├────────┼────────┼─────────────┤
       │      H2S       │     47850      │                          │
       │      H2        │     14090      │   온도 : 68.57℃         │
       │      C1        │     23560      │                          │
       │      C2        │      3296      │   압력 : 166.6㎏/㎠      │
       │      C3        │      1349      │                          │
       │     N-C4       │      1603      │   분자량 : 3.8427        │
       │     I-C4       │       574      │                          │
       │  LIGHT NAPHTHA │      1134      │   밀도 : 21.0436㎏/㎥    │
       │  HEAVY NAPHTHA │      1350      │                          │
       │    기  타      │       506      │   비중 : 0.1264          │
       │                │       849      │                          │
       │                │                │   점조 : 0.0113CP        │
       ├────────┼────────┤                          │
       │       계       │   유량(kg/hr)  │                          │
       └────────┴────────┴─────────────┘

   나. 사고공정도

   
　[그림 1]
　
 사고공정도

   다. 사고발생 당시상황

      ○ 화재가 발생한 2nd STAGE RECYCLE PREHEATER는
           공정가동후 처음으로 정수를 실시하는 설비로서 열교환기 내부의
           SLUDGE를 제거한 후 SHELL 자체의 CRACK(균열) 여부를
           검사(PENETRATION TEST : 침투탐상법)하기 위해 사전작업을
           실시하였음.

      ○ 열교환기의 분해 및 TUBE 분리작업은 7월 21일 및 22일 양일간에
         걸쳐 오전에 실시하였고 온도가 높은 한낮에는 작업을 실시하지 않았음.

      ○ 열교환기 SHELL 내부 청소작업은 무더운 날씨를 피해 야간에 실시하였음.

      ○ 정비작업 협력업체인 (주)아아의 작업자 2명이 AIR-LINE MASK를
         착용하고 SHELL 내부로 들어가 걸레를 이용하여 SHELL 내부에 잔존해
         있는 유분을 닦아내는 작업을 실시하던 중  97. 7. 23. 02:55분경에
         내부에서 화재가 발생하여 외부에 있던 다른 작업자 2명이 이를
         목격하고 소화기로 소화작업을 실시하였고 SHELL 내부에 있던 피재자
         2명을 구조함.

 3. 사고원인

       ○ 2명의 작업자가 야간에 작업을 원활히 하기 위해서 SHELL의 길이가
          약 7m 이고 직경이 1m 정도 되므로, 이동식 전등을 설치하여야 하였슴.

       ○ 비방폭형의 전등을 사용하였으며 전구를 연결하는 SOCKET 부분과
          손잡이 부분이 불에 탄 흔적이 있는 것을 확인하였음.

       ○ SHELL 내부는 전등을 걸어둘 기구가 없어 작업 등을 SHELL 바닥에
          놓고 작업한 것으로 판단됨.

       ○ 따라서 SHELL 내부에서 작업을 하면서 이동할 때 전등을 밟거나 충격을
          주어서 전구를 깨뜨리는 순간 SPARK가 발생하여 유분에 인화되어 화재가
          발생하였거나 비방폭형의 전기기구의 스위치 조작시 SPARK 또는 고온의
          표면으로 인해 화재가 발생하였을 것으로 판단됨.

 4. 동종재해 예방대책

   가. 방폭형의 전기기계·기구 사용

      검정품의 방폭형 전등을 사용토록 하고 설비 내부에 설치, 사용시는
      전등걸이대를 이용하여 작업자의 이동시 충격을 받지 않도록 하여야 함.
      (안전규칙 제333조)


   나. 전기작업 허가절차 시행 미흡.

       도급업체가 공장에서 수행하는 모든 작업은 작업허가서를 발급받아 승인을
       받은 후 시행하도록 공정안전보고서에 의한 도급공사 안전관리절차 및
       안전작업허가 절차에도 명시되어 있고 작업허가서의 종류도 용기
       작업허가서를 발급하여 작업을 하도록 엄격한 안전관리 활동이 필요함.
       (산안법 제49조의 2의 5항)

   
　[그림 2]
　
 화재가 발생된 열교환기 전경

   
　[그림 3]
　
 열교환기 내부에 사용했던 비방폭 전등