시설배치 및 이격거리

화재 또는 폭발의 경우에, 인접한 시설 또는 이웃하는 건물이 위험에 노출되지 않고, 사람이 위험에 노출될 가능성을 최소화하도록 시설을 배치해야 한다.

또한 배치는 진화를 위한 접근성 및 단위공정 내의 화재 확산을 막기 위한 어느 정도의 이격거리를 적용해야 한다.

 

 

 

시설배치 및 이격거리

 

시설배치 및 이격거리를 준수하는 이유는 다음과 같다. (배치 시의 장점)

1. 폭발로 발생하는 과압이 폭발 중심에서 멀어질수록 급속히 감소

2. 이격거리가 증가할수록 화재 복사열의 급속한 감소

3. 방출원에서의 이격거리가 증가할수록 가스농도 감소

4. 누출에 따른 화재 제어가 용이하여 전체 연소 위험 감소

5. 고가의 시설을 분산시켜 사고 발생 시 생기는 재산피해 감소

 

시설배치

● 제조시설은 화재노출, 소화활동 등을 고려하여 블록형으로 배치해야 하며, 블록은 정방형보다는 좁고 긴 장방형이 효과적이고, 블록의 크기는 소화활동상 90 m×180 m로 제한해야 한다.

● 제조시설, 저장시설, 입 출하시설, 유틸리티시설은 적절하게 구분하여 이격 배치해야 하며, 특히 단위공정은 취급물질의 양, 운전온도와 압력, 위험성, 소화설비 등을 고려하여 상호 안전한 거리를 유지해야 한다.

● 단위공정 또는 주요 설비 간의 이격거리가 기준에 미달될 경우, 다음과 같은 특별 안전조치를 취해야 한다.

    (1) 고정식 포소화설비

    (2) 살수설비

    (3) 자동식 스프링클러설비

    (4) 내화벽

● 단위공정은 부지 경계선으로부터 이격 되고, 모든 방향에서 접근할 수 있어야 하며, 비상시 2방향 이상에서 차량통행이 가능해야 한다.

    - 고압가스 제조시설과 부지 경계선과는 20 m 이상 이격해야 한다.

● 행정건물, 시험연구실, 정비소, 차고, 식당 등은 그 자체가 발화원이 될 수 있으며, 사고 시 인명피해가 클 것으로 예상되므로 공정지역과 안전거리를 유지해야 한다.

● 보일러실, 변전소, 발전실 등은 그 자체가 발화원이 될 수 있으며, 사고 시 복구 시간이 많이 소요될 수 있으므로 공정지역이나 저장지역으로부터 안전한 장소에 위치해야 한다.

● 공정지역 내에는 트렌치, 압축기나 펌프의 피트, 지하층을 설치해서는 안된다.

● 소화전, 모니터 노즐 등 화재진압용 장비는 위험지역과 충분히 가까운 곳에 위치하고 비상시 접근이 용이해야 한다.

    - 모니터 노즐과 주요 방호 지점 사이에 장애물이 없어야 하며, 필요시의 진입 및 신속한 철수를 위하여 장애물이 없는

      통로가 있어야 한다.

● 건물, 공정지역, 고층 구조물에는 사람이 안전하게 피난할 수 있는 비상구를 설치해야 한다.

 

 

● 화학공장의 주요 설비별 이격거리(OSHA 기준)

 

 <표 1> 화학공장의 주요 설비별 이격거리

[주] 1. A는 인화점이 43℃ 이하인 것이고, B는 그 외의 화학물질

     2. 이격거리는 배터리 리밋(Battery limit)과의 거리임.

     3. 사무실은 실험실, 정비실, 식당 등을 포함함.

     4. 상기의 이격거리를 유지하지 않을 경우, 다음과 같은 설비를 설치하여야 한다.

        ① 고정식 포소화설비 ② 물분무 설비 ③ 자동식 스프링클러설비 ④ 내화벽

     5. 인화점이 45℃ 이하인 화학물질을 취급하는 지역(방폭지역)에서 소각로, 굴뚝 등 화염이 있는 설비는 30m 이상 이격거리를 유지.

        특히, 석유화학공장이나 정유공장에서는 플레어 스택의 높이가 25m 이상이면 60 m, 25m이하이면 이격거리를 유지

     6. 위험물 저장탱크의 집합지역 간 이격거리는 30m 이상 유지하고, 15,897 ㎘(10,000 bbl) 이상의 위험물을 저장하는

        대형 탱크의 경우에 는 75m 이상 이격거리를 유지

 

 

최소 이격거리 기준

● 인접 유닛의 중요한 장치는 과압 원주 0.21㎏/㎠(3psi; 0.21bar) 내부에 설치해서는 안된다.

● 과압원주 0.07㎏/㎠(1psi; 0.07bar) 내부에 있는 인접 유닛의 장치 및 건축물은 주어진 증기운 과압에 견딜 수 있도록 설계해야 한다.

● 증기운 폭발사고를 기준으로 한 최소 이격거리기준이 <표 2>, <표 3> 및 <표 4>에 나타난 최소 이격거리보다 더 작게 나타난다면 이격 거리표를 사용해야 한다.

● 증기운 연구결과는 평균 이상의 폭발 피해 가능성 및 기업휴지로 인하여 유닛 사이의 더 큰 이격거리가 필요하다는 것을 권장하고 있다.

● <표 2>은 유닛 상호 간의 최소 이격거리에 대한 가이드라인이다.

● 부적절한 경사도, 취약한 배수로 및 중요한 운전과 같은 바람직하지 못한 상태는 유닛 사이의 증가시키므로 더 넓은 이격거리가 필요하다.

● 유닛 사이의 모든 거리는 배터리 리밋을 기준으로 측정해야 하고 이 배터리 리밋에는 본 유닛의 운전에 필요하지 않은 기타 구조물이나 유지보수 건물, 냉각탑 등은 포함되지 않는다.

● 인접한 유닛의 배터리 리밋 사이의 공간은 공지로 유지해야 하고 이러한 공지는 앞으로의 공정 확장을 위해 사용해서는 안된다.

 

<표 2> 석유화학공장의 공정 유닛 이격거리

[주 1] 1. 1 ft = 0.305 m; / = 이격거리 필요치 않음; ※ = 이격거리는 <표 4> 참조

          2. 예를 들면, ① 두 개의 쿨링타워 간 이격거리는 50ft, ② 일반건물과 플레어 스택 간의 이격거리는 300ft

[주 2] 석유화학공장의 배치 및 이격거리에 대한 기준은 NFPA의 Fire Protection Handbook과 IR Information의 기준이 동일함.

 

 

<표 3> 석유화학공장의 공정 유닛 내 장치 간 이격거리

[주] 1 ft = 0.305 m; / = 이격거리 필요치 않음

 

<표 4> 석유화학공장의 저장탱크 이격거리

[주] D = 최대 탱크 직경; 1bbl = 42gal = 159ℓ; 1ft = 0.305m; ℃ = (℉ - 32) × 0.555

     ※ 클래스 Ⅱ, Ⅲ 제품의 경우, 이격거리는 5ft(1.5m) 적용 가능함.

     ※※ 또는 93℃(200℉) 초과 온도에서 취급하는 클래스 Ⅱ, Ⅲ 제품

 

 

Reference : 1. KFS 700-2018 석유화학공장 방화기준

               2. KFS 701-1999 석유화학공장 배치 및 이격거리기준