화학설비 방호장치

화학설비는 각종 유해·위험물질 및 대량의 에너지를 사용·보유하고 있어서 일단 이상이 발생하여 사고가 일어나면 그 영향이 커서 피해가 엄청나고 환경을 오염시킬 수도 있다. 따라서 화학설비는 그 위험을 정확히 평가하여 신뢰성을 확보한 후에 운전하여야 하고 또한 적합한 방호장치를 설치하여야 한다.

 

 

 

화학설비 방호장치

주요 화학설비별 유해·위험요인과 재해 예방대책에 대해서는 기 포스팅한 다음 링크 자료 참조

https://sec-9070.tistory.com/1315

주요 화학설비 안전

 

 

관련 법규

안전보건규칙 제261조(안전밸브 등의 설치)

안전보건규칙 제262조(파열판의 설치)

안전보건규칙 제263조(파열판 및 안전밸브의 직렬 설치)

안전보건규칙 제264조(안전밸브 등의 작동요건)

안전보건규칙 제265조(안전밸브 등의 배출용량)

안전보건규칙 제267조(배출물질의 처리)

안전보건규칙 제269조(화염방지기의 설치 등)

안전보건규칙 제266조(차단밸브의 설치 금지)

안전보건규칙 제268조(통기설비)

안전보건규칙 제273조(계측장치 등의 설치)

안전보건규칙 제274조(자동경보장치의 설치 등)

안전보건규칙 제275조(긴급차단장치의 설치 등)

 

 

화학설비 유해·위험요인

• 탱크의 과압 및 진공 발생으로 위험물질의 누출 위험

- 과압의 원인 : ① 탱크에 충전 ② 대기 복사열 ③ 외부 화재

- 진공의 원인 : ① 탱크에서 인출 ② 외부 온도 저하에 따른 내용물의 응축

• 압력용기의 과압 발생으로 용기의 파손 및 위험물질의 누출 위험

- 외부 화재에 의한 경우

- 운전 결함에 의한 경우

- 장치 결함에 의한 과압

• 폭주반응 등 공정 이상에 의한 과압으로 화재, 폭발 위험

- 폭주반응에 의한 경우

- 공정 결함에 의한 경우

 

 

재해 예방대책

• 안전밸브의 설치

- 안전밸브는 기기나 배관의 압력이 설계압력을 초과할 때 자동적으로 작동하여, 설비나 배관이 압력에 의해 파괴되는 것을 방지하기 위해 설치한다.

- 안전밸브는 밸브의 깊이나 밸브의 직경 등에 의해 저양정, 고양정, 전양정 및 전량식으로 분류한다.

- 밀폐형 고양정 안전밸브, 내압이 상승하면, 밸브시트에 밀착하고 있던 밸브디스크가 스프링(용수철의 힘에 대항하여 밀어 올려서 열고, 가스를 외부로 방출한다.

 

• 파열판의 설치

- 파열판은 작동할 가능성이 지극히 적은 경우와 안전밸브를 대신해서 사용되는 것이 많다.

  ① 폭연 또는 이상반응 발생 시에 압력 상승이 급격한 경우

  ② 급성 독성 물질 등 유체의 누출을 일절 허용하지 않을 경우

  ③ 용수철식 안전밸브의 작동을 방해하는 침전물이나 부착물이 생길 경우

  ④ 유체의 부식성이 심한 경우

- 파열판은 압력방출기구가 간단하고, 저항이 적어 대구경으로 하는 것이 용이하다.

- 큰 토출량이 가능하고 내식재료가 쉽게 얻어지며, 누출이 생기지 않는 등의 장점이 있다.

 

• 긴급 압력방출장치의 설치

- 탱크 주변의 화재로 인해 일시에 발생되는 많은 양의 가스·증기 등을 방출할수 있는 긴급 압력 방출 맨홀 뚜껑, 긴급 압력 방출 계기 뚜껑(Gauge hatch) 등을 설치한다.

- 폭발방산구는 방호하여야 할 장치의 일부에 설치한 개구부를 벤트 덮개로 덮은 것이며 장치 내부에서 폭발이 생겼을 때 개구부로부터 압력을 대기 중으로 방출시켜 장치 본체의 파괴를 방지한다.

 

 

• 긴급차단밸브의 설치

- 긴급차단밸브는 반응조 등에 있어서 이상 사태의 발생에 의한 폭발 또는 화재를 방지하기 위해 당해 설비 등에 대한 원재료의 공급을 긴급 차단하는 것으로 확실한 작동과 함께 작동시간이 중요하다.

- 밸브 자체는 볼 밸브, 버터플라이 밸브 등이 많이 사용되며 작동방식은 공기압식, 유압식 및 전기식이다.

- 차단밸브는 자동제어로 작동하는 시스템이 일반적이지만, 스위치를 통해 수동으로 개폐하는 것도 가능하다.

- 긴급차단밸브 작동 동력인 공기압, 유압, 전기 등이 차단된 경우 닫히는 방식을 채택하여야 한다.

 

• 브리더밸브(Breather valve)와 화염방지기의 설치

- 인화성 액체 저장탱크 등의 내부 압력과 대기압의 사이에 압력차가 생길 때, 대기를 탱크 내에 흡인하거나, 탱크 내의 압력을 외부에 방출하여 끊임없이 탱크 내부 압력을 대기압과 적정한 압력으로 유지하여 설비를 보호한다.

- 비교적 저압 또는 상압에서 가연성 증기를 발생하는 유류를 저장하는 탱크는 통기관을 통하여 외부에 그 증기를 방출하기도 하고, 탱크 내에 외기를 흡인하기도 하는데 통기관에 부착하는 안전장치로서 화염방지기가 있으며, 브리더밸브와 복합해서 사용되는 것이 많다.

 

 

안전보건 점검 체크리스트

 

Reference : KOSHA 안전보건 실무길잡이 유기화학제품제조업