동파사고 대비 안전관리방안 (Winterization)

 

화학플랜트의 동파사고 대비 월동준비(Winterization)에 대해 공유하고자 한다.

 

 

동파사고 대비 안전관리방안 (Winterization)

 

안전관리 시스템적인 측면

 

● 동결 방지 프로그램 수립 (ex. 동절기 동파대비 설비관리 지침)

1. 동파 취약 설비 파악 및 List up

2. 설비 별 동결 방지를 위한 안전관리 프로그램 수립

3. 동결 방지 프로그램을 진행할부서 및 담당자 지정

4. 주기적인 동결 방지 프로그램 이행 여부 확인(자체 감사)

5. 동파의 위험성을 이해하고 인식할 수 있도록 교육 진행

 

 

안전관리 설비적인 측면

 

● 동파 위험 구간(ex. Dead leg, Stand by pump)의 주기적인 발굴

- Dead-leg* 구간에 대한 드레인 여부 확인

   * Dead-leg : 배관 내 유체의 흐름이 없는 정체 구간

- 동파 위험 부위 Head Tracing, 보온 보강 작업 진행

- 동결로 인한 오지시 발생 대비 Tracing 신설

 

● 사업장의 구조물 안전관리

- 사업장 내 제설작업을 위한 제설장비, 제설제 등 보유.

- 폭설에 따른 적설하중 증가로 인한 건축물 ·구조물 붕괴 방지를 위하여 적절한 제설작업 진행

 

 

사고사례

1. 美Valero Refinery Propane Fire

- 사고개요 : Dead-Leg 동파로 인한 Propane 누출 및 화재

- 사고일시 : 2007.2.15 오후 02:09분 경

- 사고시설 : 美 텍사스 McKEE'S Valero Refinery

- 사고피해 : 인명 : 3명 화상 / 5천만 달러 (약 600억원)

- 사고내용 : 

   • 10" inlet B/V Passing (Propane 내의 물이 침투)

   • 사고당일 대기온도가 0°C 이상으로 상승, 동결되었던 해당구간이 녹으면서 사고 발생

10" inlet elbow Crack 부위에서 액체 Propane 누출

 

- 사고원인 : 

   • 변경관리 수행 미흡

      ☞ 1990년대 Propane 배관 변경 시 Dead-Leg 구간 발생

      ☞ 해당 Dead-Leg 구간 동결에 의한 위험성 미인지

   • 기후에 의한 영향

      ☞ 평년 대비 급격한 기온 하강 및 혹한 발생

 

 

2. 대산OO사 BTX 벤젠 배관 누출 사고

- 사고개요 : 벤젠이송배관(BTX → SM) 동파로 인한 벤젠 누출

- 사고일시 : 2018.1.15 오후 16:05분 경

- 사고시설 : 대산 OO사 벤젠 이송 6" 배관 (BTX → SM)

- 사고피해 : 인명 : - / 배관 파열

- 사고내용 :

  • 벤젠 이송배관(BTX SM, 6") 동파로 벤젠 누출

   ☞ 누출량 : 벤젠 약 5톤 → 전량 회수폐기물 처리

 

이송배관 벤젠 누출

 

- 사고원인 :

 •  사고 발생 이전 벤젠이 얼 수 있는 낮은 온도이고, 사고 당일은 상대적으로 높은 온도로 벤젠 해동 가능 농도 (부피 ↑)

   ☞ 벤젠의 어는점은 5.5 ℃이며, 당일 대기온도가 벤젠 어는점보다 높아 벤젠이 액체 상태로 있었음

   ☞ 벤젠은 고체에서 액체로 상변화 시 부피가 늘어남(물과 반대)

 

<표 1> 당시 대기온도 추이

 

  •  Steam Tracing 기능 상실에 따른 보온효과가 미흡

   ☞ Steam Tracing Joint Leak 및 Pinhole 발견

 

Reference : 가스안전공사 중소상생 리플릿