제목 : 용기에 충전중 산소폭발
업종 : 고압가스제조
기인물 : 고압산소용기
피해정도 : 사망1명
재해유형 : 산소폭발
날짜 : 1992년 02월
1. 재해개요
1992년 2월 ○일 09 : 00경 ○○산소(공)충전장에서 고압산소를
충전시키기 위하여 용기를 충전라인에 걸고 Main Valve를 열어 40ℓ
산소용기에 충전작업중 용기가 폭발하면서 작업자 1명이 사망하고
건물벽과 지붕이 파손된 재해임
2. 재해발생 내용
가. 작업공정
충전압력120㎏/㎠
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│액화산소 Tank ├▶│이중펌프├▶│기화기├▶ ┃ 용 기 충 전┃
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(재해장소)
나. 공정 개략도 [그림 참조]
다. 산소용기 제원
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│ 구 분 │ 내 용 량 │ 외 형 │ 공칭두께 │ 공병무게 │
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│ 제 원 │ 40ℓ │ 2321∮×1225(L)│ 8.2t │ 58㎏ │
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라. 재해발생 상황
1) 피재자는 09:00시에 충전작업을 하고자 40ℓ 산소용기 20개를 2번
충전라인에 연결하고 Main Valve 1번, 2번을 조작한후 충전을 시작함
2) 이상유무를 확인하고자 충전실 내부에 들어간 후 약 10분쯤 경과했을때
(약 30∼50㎏/㎠ 의 압력충전) 13번째에 장치된 산소용기 1본이
폭발하면서 파편에 맞아 사망함
3. 재해요인 분석
가. 원인추정
1) 용기의 내압력 부족에 의한 물리적 파열
산소용기 재료의 결함 또는 내벽의 부식, 강재의 피로등의
용기자체의 결함이 있는 경우와 내압이 있는 용기에 충격을 가한
경우를 생각해볼수 있으나 작업장내에 용기에 충격을 줄수 있는
기인물이 존재하지 않고 용기의 결함유무를 파악할수 있는 파편은
수거되지 않았으며 파편내부의 연소흔적등에 의하면 내압력
부족으로 인한 단순한 파열로 보기는 어려움
2) 용기내부압력의 이상상승
내압의 이상상승 원인으로서는 과잉충전을 생각할수 있으나
작업후 10분 정도 경과후 폭발하였고 그때의 내부압력은
30∼50㎏/㎠ 정도 형성되어 있으므로 과잉충전으로 볼수가 없음
파편 일부에 그을음이 있는등 연소의 흔적이 있는점으로 보아
내부의 이물질에 의한 이상반응에 의한 압력의 급격한 상승으로
폭발되었을 가능성은 있음
3) 용기내부의 폭발성 물질의 생성
가) 용기내부의 폭발성 가스등이 생성되는 원인으로서 혼합충전등을
추정할수 있으며 이는 용기내부에 가연성 가스가 존재한 상태에서
산소를 충전하는 경우를 생각할수 있으나 가연성 가스용기의 충전구
나사방향이 산소용기등과 구별이 되어있는등 그 가능성은 희박함
나) 용기의 유통과정에서 취급부주의에 의한 유기물질등의 이물질이
내부로 혼입될 가능성은 있으며 그 유기물질이 고압의 고농도 산소와
반응하여 폭발적으로 산화 반응이 이루어질수 있는 가능성은 있음
나. 추정결론
사고원인추정에 의하여 가정한 재해발생 상황에 의하면 산소용기가
유통과정에서 밸브가 개방된 상태에서 이물질(기름등의 탄화수소계통)
이 혼입되었고 충전작업전에 작업자가 용기내부의 이물질을 감지하지
못하고 작업함으로서 충전시 산소와 반응하여 미세한 발열과 함께
자동산화 반응(Auto-oxidation)을 일으켰으며 고농도의 산소와 반응
하여 온도상승에 따라 반응속도가 급격히 증가하여 내부압력의 증가로
폭굉현상이 발생하여 폭발한 것으로 추정됨
5. 재해예방대책
가. 기술적 대책
- 사전검사 및 용기관리 철저
충전작업중 용기의 이상유무를 파악할수 있는 용기중량 측정시설
또는 외관검사를 실시할수 있는 간이검사시설을 설치하여 사전검사를
철저히 하고 용기내부에 이상이 발견시 세척할수 있는 Purging
시설도 설치
나. 교육적 대책
1) 고압가스 충전작업에 대한 작업표준을 작성하여 작업절차,
안전수칙, 응급조치 요령등에 대하여 비치, 게시하고 주기적인
교육을 실시
2) 관리감독자의 안전수칙에 의한 작업이행여부의 감독을 철저
다. 관리적 대책
1) 용기의 입·출고시 거래처별로 분류하여 일련번호를 부여하고
충전후 일련번호대로 보관 및 출고
2) 용기취급시 준수사항
가) 통풍 및 환기가 충분한 장소에 별도의 시설을 설치하여 보관
나) 용기보관시 섭씨 40℃이하로 유지
다) 전도의 위험이 없도록 할것
라) 충격을 가하지 않도록 할것
마) 운반시 필히 캡을 씌울것
바) 사용시 용기의 마개에 부착되어 있는 유류 및 먼지를 제거할 것
사) 사용전 또는 사용중인 용기와 그외의 용기를 명확히 구분하여
보관할 것
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