사고발생과정 및 경감대책

화학공장 사고들은 일정한 경향성을 가진다. 이러한 경향을 연구하는 것은 사고를 예측하는데 중요하다. 금번 화학사고 등의 사고발생과정과 그 과정별 경감대책에 대해 살펴보고자 한다.

사고는 개시(Initiation), 전파(Propagation), 종결(Termination)의 세가지의 단계적인 과정으로 발생한다.

대부분의 사고들은 다음과 같은 3단계 순서를 밟는다.

① 개시(Initiation): 사고가 시작되는 사건(event)

② 전파(Propagation): 시작된 사고가 유지되거나 계속 번져가는 단계

③ 종결(Termination): 발생한 사고가 끝나거나 사고의 크기가 줄어드는 단계

<사고발생과정 예>

화학공장 사고는 다음과 같은 과정으로 발생한다.

- 어느 작업자가 사업장 공정장치가 설치되어 있는 공정구역 내의 높은 곳에 있는 좁은 통로를 걷다가 사소한 것에 걸려서 넘어졌다.

- 넘어지면서 좁은 통로 끝쪽으로 굴러떨어지게 되었고 추락하면서 주위에 밸브 스템(valve stem)을 잡았다.

- 이때 불행히도 밸브 스템(valve stem)이 이탈되면서 가연성 액체가 흘러나왔다.

- 가연성 액체는 기화되어 증기운을 형성하였고, 주위에 있던 트럭에 의해 발화되어 결국 폭발과 함께 순식간에 화재가 발생하여 주위 장치로 번져갔다.

- 결국 화재는 공장 안에 있는 모든 인화성 물질이 모두 타버릴 때까지 6일 동안 계속되었고, 공장은 완전히 파괴되었다.

● 위 재난은 1969년 일어난 것으로 경제적 손실이 4백만달러를 넘었다. 위 사실은 중요한 한가지 점을 시사한다. 즉, 아주 단순한 사고라도 대단히 큰 재앙을 초래할 수도 있다는 것이다.

● 위에서 예로 사용한 사건에서는 작업자가 넘어지는 사건이 발단(Initiation)이 되었다.

이 사건은 밸브스템을 이탈시킴으로 전파(Propagation)되었고, 그 결과 폭발과 화재가 발생되었다.

이 사고는 모든 가연성 물질을 완전히 태운 뒤 종결(Termination)되었다.

안전 엔지니어링에는 사고발생과정에서 예상될 수 있는 시작 단계를 제거하고 전파 단계를 종료 이벤트로 대체하는 작업을 하는 것이다.

다음 표에는 이러한 과정을 달성하는 몇가지 방법들이 소개되어 있다.

<표 1> 사고발생과정별 경감대책

단계	바람직한 효과	대책
개시	감소 (Diminish)	접지 및 본딩 불활성화 전기방폭 난간 및 방호장치 정비절차 화기작업 허가 인간공학적 설계 공정설계 화학물질에 대한 위험특성의 인지
전파	감소 (Diminish)	비상시 물질이동 가연성 물질 재고량 축소 장치의 공간 확보 및 배치 불연성 건축자재 사용 check 밸브 및 비상 차단밸브 설치
종결	증가 (Increase)	소방설비 및 소방절차 수립 압력방출시스템 스프링클러시스템 check 밸브 및 비상정지밸브 설치

이론적으로 사고는 초기 개시단계만 제거하면 사고는 방지할 수 있다.

그러나 실제로 모든 사고 발단원인을 제거한다는 것은 매우 어렵기 때문에 이 방법은 효과적이지 않다.

훨씬 효과적인 접근방법은 사고가 일어난 후 더 이상 전개·발전되지 않고 빨리 종결될 수 있도록 하는 세가지 모두를 포함하는 접근방법이다.

Reference : Daniel A. Crowl/Joseph F. Louvar, Chemical Process Safety : Fundamentals with Applications

728x90