제목 : 기폭제 폭발에 의한 사망재해
업종 : L.A(Lead Azide)
피해정도 : 사망 1명
재해유형 : 폭발
날짜 : 1989년 12월
1. 재해발생 개요
1989년 12월 ○○소재 화약공장의 기폭제 혼합공실에서 폭발사고가
발생하여 1명이 사망하고 혼합공실이 전파되었음.
2. 사고발생 지점
사고가 발생한 기폭제 혼합공실은 여러 종류의 기폭제를 세척, 건조하고
혼합하는 공실로서 초기에 폭발사고가 발생된 지점은 충격에 예민한
기폭제의 일종인 L.A(Lead Azide)를 건조시키는 L.A건조실이다.
3. L.A(Lead Azide)건조공정
1) L.A와 에틸알콜(Ethyl Alcohol)을 황마백(BAG) 속에 넣어 아래와 같이
포장상태로 입고되면
2) 황마백을 꺼내어 300∼400g씩 에틸알콜에 약 8회 정도 세척한 후
여과지에서 여과시켜 알콜 성분을 대부분 빨아낸 다음
3) 세척된 L.A를 전도성 고무용기를 옮긴 후
4) 건조실의 건조대에 넣어(건조용기 15개 동시 건조가능)
스팀(Steam)으로 건조실의 온도를 60∼70˚C로 유지하면서 전도성
고무용기에서 24시간 이상 건조한다.
5) L.A건조가 완료되면 실험실로 옮겨(운반용기 이용) 수분의 0.3% 이하가
되면 건조작업은 완료된다.
4. 폭발성 물질 취급량 및 물성
사고 건물내의 사고 당시 폭발물의 취급량과 물성을 요약하면 다음과
같음.
┌─────┬─────┬───┬────────────────────┐
│ │ │저장량│ 주요물성 │
│ 공실명 │ 위험물명 │ ├────┬────┬────┬─────┤
│ │ │ (kg) │ 생성열 │폭발온도│마찰강도│정전기방 │
│ │ │ │ (kj/kg)│ (˚C) │ (Nm) │전감도(J) │
├─────┼─────┼───┼────┼────┼────┼─────┤
│PM건조실 │Detro.PM │ 1.2 │ 5,985 │ 215 │ 60 │ │
│ │(기폭제) │ │ │ │ │ │
├─────┼─────┼───┼────┼────┼────┼─────┤
│LS건조실 │Lead │ 0.81 │ │ │ │ │
│ │Styphuate │ │ 1,549 │ 282 │ - │ 0.009 │
│ │(기폭제) │ │ │ │ │ │
├─────┼─────┼───┼────┼────┼────┼─────┤
│RDX건조실 │RDX펄레트 │ 2.75 │ 6,025 │ 6,025 │ 120 │ │
│ │성형 │ │ │ │ │ │
├─────┼─────┼───┼────┼────┼────┼─────┤
│LA건조실 │Lead Azide│ 5.36 │ 4,541 │ 390 │ 0.1∼1 │ 0.007 │
│ │(기폭제) │ │ │ │ │ │
├─────┼─────┼───┼────┼────┼────┼─────┤
│Tetracene │ │ │ │ │ │ │
│건조실 │ - │ - │ │ │ │ │
├─────┼─────┼───┼────┼────┼────┼─────┤
│ 계 │ │10.12 │ │ │ │ │
└─────┴─────┴───┴────┴────┴────┴─────┘
5. 사고 건물
1) 사고가 발생된 기폭제 혼합공실은 여러 종류의 기폭제를 건조하는
5개의 건조공실과 1개의 평량 및 혼합실로 구성되어 있고 각각
콘크리트 벽돌로 칸막이가 되었음.
지붕은 나무합판으로 되어 있고 각각의 출입문은 복도를 향해
설치되었음.
2) 이 공실들은 예민한 충격이나 정전기에 의해 쉽게 폭발 가능한
기폭제를 건조하고 있기 때문에 바닥에는 정전기 제거를 위해 도전성
메트가 깔려 있고 입구에는 정전기 제거판(동판)이 설치되었음.
3) 건물 내부의 각종 기구는 접지가 되었고 전도성 물질로 제작되어
있으며 스팀 라디에터(Steam Radiator)가 각 공실에 1개씩 설치되어
있어 실내의 온도를 60∼70˚C로 유지토록 되어 있음. 스팀의 공급량은
실내 온도를 감지하여 자동 조절하도록 되어 있음. (단, 온도기록 및
경보장치는 없음)
6. 건조 공실내에서의 작업순서
1) 사고가 발생한 건물에는 1명(반장)이 전담하여 각 공실의 작업을 직접
담당하고 있은며,
2) 각 공실에 들어갈 때는 정전기 제거복(제전복이라 함)으로 갈아 입고
신발(운동화)에는 정전기 제거 밴드를 끼도록 되어 있음.
3) 출입 준비가 된 작업자는 건조공실의 문을 열고 들어가 손을 동판에
부착시켜 다시 발생했을지도 모를 정전기를 제거한 후(정전기 제거
확인 여부의 장치는 없음) 건조대 앞에서 기폭제의 건조여부를 확인케
되어 있음.
4) 기폭제의 건조여부를 확인하는 방법은 육안으로 하는 경우도 있으나
건조용기를 두 손으로 잡고 옆방향으로 눌러보는 방법과
스폐튤라(전도성인 고무봉)로 저어 보든지 또는 분말 기폭제의 상태로
보고, 확인하는 경우가 있으며,
5) 건조가 덜된 상태에서는 스폐튤라로 저어줌으로써 건조용기 하단의
기폭제 분말과 상단의 분말을 서로 섞어 줌으로써 건조가 골고루
되도록 하는 경우도 있음.
건조가 다 된 것은 분석실로 옮겨 수분을 측정(0.3% 이하) 한다.
7. 사고 당시의 작업내용
1) 사고가 발생한 시각에 작업자(사망자)가 어떤 작업을 하고 있었느냐는
사고 원인을 분석하는데 핵심적인 사항이 되겠으나 작업자가
사망하였고 물적 증거가 있을 수 없기 때문에 확인할 수는 없다.
2) 그러나 사고 시각과 통상적인 작업순서를 감안할 때 작업자는
L.A공실에 들어가(사망자의 위치가 공실 내부에 있으므로) 스팀이
정상적으로 공급되는지의 여부를 확인하고 L.A 기폭제의 건조상태를
확인하기 위해 건조용기를 잡고 스폐튤라로 분말 기폭제를 저었을
가능성이 높다.
3) 분말 기폭제를 스폐튤라로 저었을 가능성이 높은 또 하나의 이유는 L.A
건조공실의 건조대의 평소보다 많은 5.36kg의 L.A가 있었고 따라서
건조는 평소보다 느렸을 것이고 이를 저어줌으로 해서 건조 효율을
높일 수 있기 때문이다.
4) 또한 확실한 물증은 없으나 보일러실의 스팀보일러가 사고전까지 계속
가동 된 것으로 보아 사고전까지(야간에도) 계속 스팀이 공급되었을
가능성이 거의 확실하며 이로 인해 건조용기의 상단은 거의 건조되었을
것이고 하단은 덜 건조되어 저어줄 필요성을 느꼈을 것이다.
8. 사고원인의 분석
앞에서 언급한 바와 같이 사고 당시 작업자가 어떤 행위를 하고
있었느냐에 따라 사고 원인이 다른 각도로 분석될 수 있으나 작업자가
L.A분말과 직접 또는 간접으로 접촉하지 않고는 충격이나 마찰 또는
정전기와 같은 발화원을 줄 수 없기 때문에 일단 작업자가 L.A분말을
스폐튤라로 저었다는 전제하에서 원인을 분석하면 다음 2가지로 볼 수
있다.
첫째 : 건조용기에 있는 L.A분말을 스폐튤라로 저어주는 과정에서 충격에
의해 폭발이 되었을 것이다. 이와 같은 가능성이 있는 근거로서는,
1) L.A분말 건조온도가 60∼70˚C로서 높은 편으로 (이 온도에서 건조할
때 안전하다는 근거가 없음) 쉽게 충격에 의해 폭발될 수 있고
2) 야간에도 건조함으로써 건조용기 상단에는 상당히 건조되어 분말이
굳어질 수 있게 되어, 이를 부수는 과정에서도 충격에 의해 폭발될 수
있다는 참고문헌이 있으며,
3) 건조용기 내벽에 분말이 묻어 있을 경우 이를 긁어내는 과정에서도
충격에 의해 폭발할 수 있을 뿐만 아니라,
4) 조금 과격하게 저어줄 경우 스페튤라와 건조용기 내벽과의 마찰에
의해 폭발될 수 있으며,
5) 사망자의 상해 부위가 오른팔 관절부위와 왼팔 손목이 절단되고
상체가 심하게 파열된 점으로 보아 작업자가 왼손으로 건조용기를
잡고 오른손으로 스폐튤라를 저어주는 과정에서 사고가 발생한 것으로
추정할 수 있음.
둘째 : 작업복에서 정전기가 발생하여 이것이 L.A를 기폭시키는 원인이
되었을 것이다. 이와 같은 가능성에 대한 근거로서는
1) 사고 당시 작업자(사망자)가 상체부위에 제전복을 입지 않았음이
현장조사를 통해 확인되었고(하의는 제전복이었음)
2) 상의를 제전복 대신 일반 작업복을 입었을 경우 (작업자가 일반
작업복을 착용했음이 확인됨) 정전기 발생량은 L.A를 기폭시킬
가능성이 있음이 실험결과 나타났으며,
3) 작업자가 건조실에 들어갈 때 동판에 손을 대어 정전기를 제거하고
또한 사용기구가 전도성이 있다 하더라도 일반 작업복에서 발생된
정전기가 완전히 제거되었을지는 의문이기 때문에 정전기에 의한
폭발원인을 배제할 수 없다.
9. 문제점 및 대책
사고 원인의 분석을 통해 제기된 문제점과 대책을 제시하면 다음과 같다.
┌────────────────┬────────────────┐
│ 문제점 │ 대책 │
├────────────────┼────────────────┤
│1. L.A의 건조온도가 너무 높고, │ 현재 60∼70˚C의 건조온도를 │
│ 건조가 빠르므로 위험성이 │ 45˚C 정도로 낮추고 건조시간도 │
│ 높다. │ 24시간 이상에서 48시간 이상으로│
│ │ 수정할 것 │
├────────────────┼────────────────┤
│2. 건조상태의 확인 및 건조를 │ 건조실내에서의 스폐튤라 사용은 │
│ 원할히 하기 위해 스폐튤라를 │ 일체 금지시킬 것(작업기준에 │
│ 저어주는 행위는 위험하다. │ 명시하고 교육 시킬 것) │
├────────────────┼────────────────┤
│3. 야간에 작업자 없이 스팀으로 │ 작업자(감시자)없이 야간에 │
│ L.A를 건조하는 것은 위험하다.│ 스팀으로 건조하는 작업은 │
│ │ 중지하고 부득이한 경우에는 │
│ │ 감시자를 배치할 것. │
├────────────────┼────────────────┤
│4. 건조실 간의 칸막이가 벽돌로 │ 건조실 간의 칸막이는 방호벽을 │
│ 되어 있어 연쇄폭발의 원인이 │ 설치하여 한 공실에서 폭발사고가│
│ 되고 피해 범위가 확산되므로 │ 발생하더라도 타공실로 전파되지 │
│ 위험하다. │ 않도록 할 것. │
├────────────────┼────────────────┤
│5. 동절기에는 제전복만으로 │ 제전복을 동절기와 하절기용으로 │
│ 부족하여 그 위에 일반 잠바를 │ 구분 동절기에도 제전복만으로 │
│ 착용하면 정전기 발생의 │ 충분하게 보온되도록 할 것 │
│ 위험이 있다. │ (이것이 불가능하면 면으로 된 │
│ │ 잠바제공 요망) │
├────────────────┼────────────────┤
│6. 건조실 입구로 들어간 후 │ 건조실 입구의 동판에서 정전기가│
│ 정전기 제거여부를 확인할 수 │ 제거되지 않을 경우 또는 신체나 │
│ 없으므로 정전기 제거장비가 │ 옷에 정전기가 있을 때 경보를 │
│ 그 기능을 다하지 못할 │ 올릴 수 있도록 보완할 것. │
│ 경우에는 위험이 따른다. │ │
├────────────────┼────────────────┤
│7. 작업자가 착용하는 운동화와 │ 운동화를 제전화로 교체할 것. │
│ 정전기 제거줄(동) 착용은 │ 교체가 불가능할 경우에는 현재의│
│ 정전기 제거에 완벽을 기하기 │ 방법을 개선할 것 │
│ 어렵다. │ │
├────────────────┼────────────────┤
│8. 기준작업전(작업지침서)과 │ 기준작업전 내용에 작업순서 및 │
│ 예방 안전수칙 내용이 │ 방법이 구체적으로 명시되어야 │
│ 미흡하다. (건조확인 방법이 │ 하며, 예방 안전 수칙에는 제전복│
│ 없고, 건조시 작동순서가 │ 착용, 정전기 제거 확인 구체적인│
│ 없으며, 착용 및 일반잠바 │ 안전수칙을 작성하고 교육을 │
│ 착용금지등 기준이 미흡함) │ 철저히 시행할 것. │
└────────────────┴────────────────┘
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