제목 : 용기내 작업중 산소결핍
업종 : 설비보수업
기인물 : 질소
피해정도 : 사망1명, 부상1명
재해유형 : 질식
날짜 : 1993년 04월
1. 재해개요
1993년 4월 ○일 14:15분경 ○○(주) 정유공장 납사분해설비(NCC)의
프로필렌 냉동압축기 흡입 용기의 정기보수 작업중 용기내부에서
작업중이던 작업자 2명이 질소에 의한 산소결핍으로 질식되어 1명은
사망하고, 1명은 부상을 입은 재해임.
2. 재해발생 내용
가. 설비명 : Propylene Compressed Surge Drum
┌───┬────┬─────┬────┬─────────┐
│ 구 분│설계압력│사용압력 │ 체 적│ 크 기 │
├───┼────┼─────┼────┼─────────┤
│ 제 원│115psig │101.5psig │ 약 13M3│ 길이8M, 내경1.3M │
└───┴────┴─────┴────┴─────────┘
나. 설비개략도 및 재해상황
[그림] 설비개략도 및 재해상황
3. 재해발생 현황
용기내 정비작업(내부청소, 가설물설치작업)을 위해 상부배관에
연결된 플랜지에 맹판과 웨지를 설치후에
질소제거작업(공기사용)을 실시함. (이때 모든 Vent및 Drain 밸브를
개방후 충분히 공기를 주입하지 않음)
가. 용기 상부에 설치된 안전밸브(6＂)를 제거시킴.
각 배관의 후단분리지점에 설치된 맹판 웨지부분으로 공기가
배출되지 않고 용기 출입구에서 안전밸브의 배관(4＂)를 통해 대기로
방출되는 상태가 됨.
나. 사고발생 당일 점검 완료후 안전밸브를 재 취부하여 순환되던
공기가 차단되어 용기내의 공기가 정체된 상태로 유지되었으며,
질소제거 작업중에 각 배관속에 잔존해 있던 질소가 농도차에 의해
역으로 확산되어 서서히 용기 상층부로 유입됨.
4. 재해원인
가. 작업전 산소농도 미측정
산소결핍 위험작업시에는 작업시작전에 당해 용기의 공기중
산소농도를 측정하여야 하나 측정치 않았음(사고일일전에 측정함)
나. N2 유입이 가능한 구조 및 체류
1) 용기내부로 불활성 기체인 질소가 유입되는 것을 방지하기 위해
배관의 밸브를 잠그거나 맹판을 설치하여야 하나, 설치된 맹판의
위치가 용기에서 최고 60m 이상 떨어져 있고, 또한 배관으로
연결된 열교환기류의 질소치환작업시 역류되어 용기쪽으로 유입될
수 있는 구조임.
2) 사고발생 용기상부에 안전밸브를 설치한 상태에서 작업을 실시
하므로써 공기의 순환이 방해되어 산소농도가 저하될 수 있음.
3) 압력용기내의 질소 치환작업을 실시후 용기내의 산소농도를
측정한 결과 21％로 양호하였으나, 이때 질소의 원활한 방출을
위해 개방된 Vent, Drain 밸브 등을 개방하지 않았거나, 공기의
주입이 부족한 상태에서 치환작업을 완료하므로 배관내에 질소가
잔존해 있을 수 있음.
다. 산소농도 측정위치 부적절
용기가 약 8m 정도로 하부에 출입구가 있으므로 산소농도 측정시
입구 부근에서만 측정하므로 각 위치에 따른 농도의 차가 발생할
수 있으며, 용기내 출입허가서 발급 용기 자체만 산소농도를
측정하고 각 연결배관의 맹판 및 웨지부분에서는 측정하지 않아
배관내 질소의 잔존 가능성이 있음.
4. 동종재해 예방대책
가. 작업전 산소농도측정
산소결핍 위험작업에 근로자를 종사토록 하는 경우에는
작업시작전에 당해 용기의 공기중 산소농도를 측정하고 작업에
임하도록 하여야 하며, 특히 장방형의 용기는 입구에서 산소농도를
측정한 후, 공기호흡기 등 보호구를 착용한 상태에서 각 높이에
따라 산소농도를 측정해야 함.
나. 산소농도측정 방법 보완
용기내부 산소농도의 측정뿐만 아니라, 각 연결배관의 분리
말단부인 맹판 및 웨지부분 배관내 질소의 잔존가능성을 측정토록 함.
다. 맹판설치등 구조개선
1) 공기로 용기내부의 질소를 치환작업시는 관련 배관의 Vent밸브를
개방하여 잔류된 질소가 대기로 쉽게 방출될 수 있도록 함.
2) 가능한 용기와 근접하여 맹판을 설치하고 특히 단위설비의 입구에
맹판을 설치하므로 각 단위설비를 질소로 치환작업시 역류되어
용기쪽으로 질소가 유입되지 않도록 하고 용기의 인입 및
인출라인의 배관의 맹판은 가급적 플랜지 타입으로 설치토록함.
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