상압저장탱크 사고 원인

인화성 액체 저장탱크에서 발생하는 대형사고는 저장탱크 내부에 화염이 전파되어 폭발이 발생한 후 화재로 이어지는 경우와 저장탱크에 위험물 충전 작업 중 월류(Overflow)되어 화재나 폭발로 이어지는 경우이다.

 

 

 

상압저장탱크 사고 원인

 

인화성 액체 저장탱크 사고 원인 및 사례

 

인화성 액체 저장탱크에서 발생하는 대형사고는 크게 2가지 원인에 의해서서 발생하고 있다.

첫 번째는 저장탱크 내부에 화염이 전파되어 폭발이 발생한 후 화재로 이어지는 경우이다.

두 번째는 저장탱크에 위험물 충전 작업 중 월류(Overflow)되어 화재나 폭발로 이어지는 경우이다.

이 외에도 하역 및 출하 과정에서 통기량의 부족으로 탱크가 과압이나 진공에 의해 파손 되는 경우도 있다.

 

첫 번째 원인에 의한 사고의 대표적인 예가 2018년 10월에 발생한 풍등에 의한 가솔린 저장탱크 폭발 및 화재 사고이다. 사고가 발생한 가솔린 저장탱크는 내부부상지붕탱크로 고정지붕 하부와 부상지붕 상부 사이의 공간에 폭발분위기가 형성된 상태에서 외부에서 날아온 풍등에 의해 저장탱크 주변의 잔디에 화재가 발생하여 탱크 가까이 확산된 후 고정지붕 바깥쪽에 설치된 통기관(Peripheral vent) 즉, 원주방향 통기관을 통해 화염이 전파되어 폭발 및 화재로 이어진 사고이다. 사고조사 과정에서 원주방향 통기관의 기능과 화염방지기 설치 여부에 대한 논란이 되었다. 참고로 사고 탱크에는 직경 500 mm의 원주방향 통기관 9개와 직경 250 mm의 중앙통기관 1개가 설치되어 있었다. 또한, 중앙통기관에는 화염방지기가 설치되어 있었으며 원주방향 통기관에는 인화방지망이 설치되어 있었다. 다만, 인화방지망은 일부 손상이 발생하여 화염방지 기능이 상실되어 있었다. <그림 1>은 풍등에 의한 가솔린 탱크 폭발 및 화재 사고 모습이다.

<그림 1> 고양시 사고 사진

 

충전작업 중 월류(Overflow) 사고의 대표적인 사례가 2005년 12월 영국 번스필드(Buncefield) 연료유 탱크의 폭발 및 화재 사고이다. 이 사고로 20기 이상의 인화성 액체 저장탱크가 폭발하였으며 화재는 4일간 지속되어 탱크 22기가 소실되었으며 43명의 부상자와 상업 및 주거시설에 1.7조원에 달하는 물적피해가 발생하였다. 사고는 유량계의 오지시로 정확한 충전 유량이 측정되지 않아 발생하였다. 이로 인해 다량의 가솔린이 저장탱크를 월류(Overflow)하여 증기운을 형성한 상태에서 점화되어 증기운 폭발이 발생한 후 화재로 이어졌다. 

 

 

위험물 저장탱크의 안전장치

 

위험물 저장탱크의 안전장치는 <그림 2>에서와 같이 브리더밸브 화염방지기, 맨홀, 긴급방출용 벤트, 레벨 게이지, 접지, 온도감지기, 폼소화 공급라인, 물분무소화설비, 질소 퍼지 등으로 구성된다.

 

<그림 2> 위험물 저장탱크 안전장치

 

Reference : KOSHA GUIDE D-35-2017 상압저장탱크의 설계에 관한 기술지침

구채칠⋅최재욱, 내부 부상형저장탱크(IFRT) 화재․ 폭발 예방대책에 관한 연구

임지표⋅박수율, 사고사례 정밀분석을 통한 상압저장탱크의 안전에 관한 연구