독성 및 화재‧폭발 시나리오 분석

사고시나리오 규정수량 이상이 되는 취급시설의 독성 및 화재‧폭발에 대한 사고시나리오 및 최악조건의 시나리오는 다음과 같이 분석한다.

 

 

 

독성 및 화재‧폭발 시나리오 분석

급성독성물질의 확산

 

1) 대기 온도에서 가스인 독성물질을 가스 상태로 저장·취급하거나 압력을 가하여 액체 상태로 저장·취급하는 경우 사고시나리오 분석을 통한 누출량(최악조건의 시나리오는 10분동안 최대보유량)이 전량 확산되는 것으로 가정한다.

 

2) 대기 온도에서 액체인 독성물질을 저장·취급하는 경우에는 사고시나리오 분석을 통한 누출량

   (최악조건의 시나리오는 10분 동안 최대보유량)이 액체층을 형성하는 것으로 가정한다.

- 액체층의 표면적은 방류벽 등과 같은 확산방지 설비가 되어 있지 않은 때에는 액체의 층이 1 cm 깊이로 형성되는 것으로 가정하여 액체고임면적의 표면적을 계산한다.

- 방류벽 등과 같은 확산방지 설비가 되어 있는 때에는 그 면적을 액체층의 표면적으로 산정한다. 다만, 누출량이 방류벽 등의 용량보다 작거나 용량을 충분히 처리할 수 있는 시스템을 갖춘 경우에 한정한다. 다만, 누출된 주위 표면이 포장되지 않았거나 평편하지 않은 때에는 실제 주위의 표면 상태를 감안 할 수 있으며, 적용된 수식을 제시하여야 한다.

- 대기 중으로 확산되는 속도는 액체층의 표면에서 증발되는 속도로 가정하고 증발속도는 다음 식을 이용하여 계산한다.

 

 

 

주1) 액체층의 표면적 계산

(1) 확산방지 조치가 되어 있지 않은 경우에는 다음식을 이용하여 계산한다.

 

A = 0.1 x Q / ρ        (㎡)

여기서

- A : 액체층의 표면적(㎡)

- Q : 누출량(㎏)

- ρ : 밀도(g/㎤)

(2) 확산방지 조치(방류벽)이 되어 있는 경우에는 다음 수치 중 작은 수치로 선정한다.

(가) 방류벽의 내부면적(㎡)

(나) 전항에서 계산한 수치(㎡)

 

주2) 온도는 다음의 기준으로 선정한다.

- 냉동액체 또는 가열된 액체인 경우에는 그 물질의 비점

- 상온에서 취급하는 액체는 25℃

 

 

3) 냉동액체를 저장·취급하는 경우

- 누출된 물질이 확산되는 것을 방지하기 위한 적절한 조치가 되어 있지 않거나 누출된 물질이 확산되어 액체의 층이 1 cm 이하일 경우, 가스의 경우와 같이 사고시나리오 분석을 통한 누출량(최악조건의 시나리오는10분 동안 최대보유량)이 모두 누출되어 확산되는 것으로 가정한다.

- 누출된 물질이 확산되는 것을 방지하기 위한 적절한 조치가 되어 있어 누출된 액체의 층이 1 cm 이상 형성되는 경우는 동시에 액체가 누출되어 액체층을 형성하는 것으로 가정하고 대기 중으로 확산되는 속도는 액체층의 표면으로부터 그 물질의 비점에서 증발되는 속도로 가정한다.

- 증발속도는 상기 식을 이용하여 계산한다.

 

 

인화성 가스, 인화성 액체 및 인화성 냉동액체

 

1) 폭발을 일으키는 경우 폭발효율은 TNO 멀티에너지 모델, TNT 당량 모델 등에서 제시하는 값으로 산정한다.

2) 누출량 중 증기운 폭발로 연계되는 양은 가스인 경우는 사고시나리오 또는 최악 조건의 시나리오 분석에서 산정된 누출전량, 액체인 경우는 누출량이 액체의 층을 이룬 면적에서 최초 10분간 증발된 양으로 한다.

3) 그 외, 화재·폭발의 가능성이 있다고 판단되는 경우, 1) 및 2)을 적용하여 분석한다.

 

물반응성물질

 

1) 본 내용에서 적용되는 물반응성물질 및 수분과 반응하여 발생 가능한 유해화학물질(이하 “반응생성물”이라 한다)은 다음 표의 목록을 따르며 여기서의 반응생성물은 가스에 한정한다.

 

<표> 물반응성 물질 목록

번호	사고대비물질(영문명 및 CAS 번호)	발생가능 유해화학물질
74	트리클로로 붕소[Boron trichloride ; 10294-34-5] 및 이를 10% 이상 함유한 혼합물	HCl
82	오불화 브롬[Bromine pentafluoride ; 7789-30-2] 및 이를 1% 이상 함유한 혼합물	HF, HBr
83	염화 티오닐[Thionyl chloride ; 7719-09-7] 및 이를 25% 이상 함유한 혼합물	HCl
84	사염화 타이타늄[Titanium tetrachloride ; 7550-45-0] 및 이를 1% 이상 함유한 혼합물	HCl
89	디클로로실란[Dichlorosilane ; 4109-96-0] 및 이를 10% 이상 함유한 혼합물	HCl
90	트리클로로실란[Trichlorosilane ; 10025-78-2] 및 이를 10% 이상 함유한 혼합물	HCl
91	메틸디클로로실란[Methyldichlorosilane ; 75-54-7] 및 이를 10% 이상 함유한 혼합물	HCl
92	메틸트리클로로실란[Mehtyltrichlorosilane ; 75-79-6] 및 이를 10% 이상 함유한 혼합물	HCl
93	트리클로로비닐실란[Trichlorovinylsilane ; 75-94-5] 및 이를 10% 이상 함유한 혼합물	HCl
94	에틸트리클로로실란[Trichloroethylsilane ; 115-21-9] 및 이를 10% 이상 함유한 혼합물	HCl
96	테트라클로로 실리콘[Silicon tetrachloride ; 10026-04-7] 및 이를 10% 이상 함유한 혼합물	HCl
97	테트라플루오로 실리콘[Silicon tetrafluoride ; 7783-61-1] 및 이를 1% 이상 함유한 혼합물	HF

 

2) 물반응성물질을 취급·저장하는 취급시설에서 물반응성물질이 누출되어 확산되는 영향범위와 반응생성물이 확산되는 영향범위를 비교하여 피해거리가 큰 값을 영향범위로 선정한다.

3) 물반응성물질의 누출량을 참고하며, 물반응성물질의 증발량 산정은 상기 식을 참고하여 산정한다.

4) 물반응성물질의 반응생성물을 산정할 때 물반응성물질이 가스상태로 누출되는 경우에는, 반응생성물의 누출량은 누출되는 물반응성물질이 모두 반응생성물로 전환되는 것으로 가정하여 산정한다.

5)물반응성물질이 반응생성물을 산정할 때 액체상태로 누출되는 경우에는, 형성되는 액체층 표면으로부터 증발된 물반응성물질이 모두 반응생성물로 전환되는 것으로 가정하여 산정한다.

 

탑조류 등의 2상(相)

 

탑조류 등에서 유해화학물질의 성상이 나누어져있는 경우, 구획을 나누어 누출량을 성상별로 산정할 수 있다.

 

Reference : 화학물질안전원지침 제2021-3호(사고시나리오 선정 및 위험도 분석에 관한 기술지침)