제목 : 휘발유 저장탱크의 내부 씰부위에서 화재가 발생(사례1)
  속보번호: CCPS-9709
     날짜 : 1997년 08월
     업종 : 원유정제업
   기인물 : 휘발유 저장탱크
 재해유형 : 화재


 1. 사고발생 개요

    '97년 8월 ○○일 00:10경 여천지역에 있는 ○○○(주)의 휘발유 저장탱크의
    내부 부유지붕식 저장탱크(20D-211)(Internal Floating Roof)
    씰부위(외부지붕과 내부 부유지붕과의 사이)에서 화재가 발생하여 01:30분경
    진화된 사고임.

 2. 사고발생 시설

  가. 사고공정의 설명

      납사개질공장(PLT)으로부터 Reformate, 납사탈황공장(HDS)으로부터 납사
      그리고 MTBE 등을 Line Blending System를 통하여 휘발유의 제품사양을
      마추도록 혼합을 하고, 혼합된 휘발유는 사고 Tank 시설 등에 저장을 한다.
      저장된 휘발유는 탱크로리 등에서 일부는 출하하고, 또한 송유관
      (여천-서울)을 통하여 서울 등 지역으로 송유된다.

   나. 사고시설 설명

      사고가 발생전 Cone Roof Tank 구조의 이 탱크는 1969년도에 제작되어
      1990년도에 용도변경에 따라 Internal Floaling Roof로 개조되었다.
      이 탱크의 형식은 내부 지붕부유식이고 용량은 12,000㎥이다. 또한
      탱크내부의 직경은 36.58m이고 탱크의 높이는 14.61m, 최대 액위는 12.8m,
      안전액위는 12.1m 그리고 저장속도는 1,000㎥/hr이다.

   다. 화재발생 예상부위

       [그림생략]

   라. 사고발생 당시 상황

      ○ 8월 14일 13:50부터 최대 995㎥hr의 유량으로 휘발유를 탱크에 공급하기
         시작하여 23:55분에 작업을 종료함. (액위 : 11,965㎥)

      ○ 8월 15일 00:10분경 탱크 동쪽의 배기구 2곳에서 화염이 나오는 것을
         인근 초소에 근무하던 경비가 발견하고 소방관서에 신고함.

 3. 사고원인

   사고탱크에는 아직 약 2,000㎥ 정도의 잔존 휘발유가 있어 탱크내의 입조조사가
   불가능한 상태로서 운전 및 정기검사 결과를 토대로 사고원인을 추정하였으며
   정확한 원인을 파악하기 위해서는 탱크를 완전히 비우고 안전조치를 한 후
   추가적인 탱크에 입조조사가 필요함.

   ○ 탱크의 진원도 불량 또는 씰부위 파손으로 휘발유 누출

     - 90년 내부부유지붕으로 개조하고 부유시험(Floating Test) 결과, 금법에
       화재가 발생한 지역과 동일 부위로 추정되는 두곳(4m, 5m 정도의 길이)의
       씰부위 간격이 100㎜정도 사이가 벌어져 수정하였음.

     - 95년 개방검사시 씰부위가 찢어진 것이 발견되었으나 예비품이 없어서
       Bonding 처리한 사실이 있고 또한 충수시험 결과 탱크 씰부분의 간격이
       동쪽과 북쪽은 넓어지고 동남쪽은 좁아진 것으로 검사되어 탱크가 진원을
       유지하지 못한 것으로 검사됨.

     - 특히, 다음 개발검사시 씰부위를 모두 교체할 것을 권고한 기록이 있는바,
       검사당시 씰부위에 문제가 있는 것이 발견되었으나 미리 씰을 준비하지
       못하여 교체할 수 없었던 것으로 추정됨.

     - 따라서, 씰부위가 파손된 부분이나 탱크와 씰부분의 틈새로 샌 휘발유가
       씰 윗부분에 있었거나 씰이 유지되지 않은 휘발유 액면이 있었던 것으로
       추정됨.

   ○ 점화원

     - 탱크내부에서 발생할 수 있는 점화원으로 기계적 마찰 스파크와 정전기로
       볼 수 있으나 정전기에 의한 점화 가능성은 희박하다. 그 이유는 사고
       발생시간대가 야간이어서 탱크의 주변에서는 작업이 없었고 공급배관이
       탱크 하부에 있었으며 사고당시에는 탱크의 액위가 안전액위까지
       높은 상태로 유지되고 있었다. 따라서 이러한 조건에서는 정전기가 거의
       발생될 수 없음.

     - 내부탱크 지붕의 회전을 방지할 목적으로 설치한 Anti Rotation Cable
       Housing의 Bronze Linning을 오래 사용하여 마모로 인한 모체인 탄소강
       Pipe와 스파크가 발생 되어 점화된 것으로 추정됨(화재가 발생한 지점과
       Anti Rotation Cable 설치 위치가 같음.)

 4. 동종재해 예방대책

     환경부의 VOC 저감정책에 따라 향후 사업장에서는 기존의 고정지붕식 탱크를
     이번사고가 발생한 탱크의 구조변경 사례와 같이 내부지붕 부유식탱크로
     구조를 변경하였음. 이러한 형태의 구조변경이 증가할 것으로 판단되며
     이 경우 다음과 같은 조치가 필요함.

   - 기존의 탱크가 지반침하와 제작상의 원인으로 진원이 유지되고 있는 지의
     확인

   - 경유 등 휘발성 물질을 저장할 목적으로 제작한 탱크를 휘발유나 납사와
     같은 고휘발성 물질을 저장할 목적으로의 용도 변경금지

   - 특히, 사고가 발생한 탱크를 포함하여 사용도중 용도를 변경한 탱크에
     대하여는 씰과 탱크 벽체와의 간격을 점검하고 이 간격이 큰 경우에는
     휘발유와 같은 고휘발성 물질을 저장해서는 안됨.

 
　[그림 1 ]
　
 내부화재로 변형된 탱크(동남쪽)
 
　[그림 2 ]
　
 내부화재로 변형된 탱크(동쪽)