화재·폭발 방지 대책

체크리스트, 위험과 운전분석(HAZOP) 등과 같은 위험성 평가 결과를 통하여 화재·폭발위험이 존재할 수 있다고 판단되면 위험성을 사전에 차단하기 위한 안전조치들을 공유하고자 한다.

 

 

 

화재·폭발 방지 대책

체크리스트, 위험과 운전분석(HAZOP) 등과 같은 위험성 평가 결과를 통하여 화재·폭발위험이 존재할 수 있다고 판단되면 위험성을 사전에 차단하기 위하여 다음과 같은 안전조치들을 취할 수 있다.

❶ 화재·폭발 발생 방지조치

❷ 화재·폭발 결과 발생할 수 있는 위험성 방지 및 최소화

경우에 따라 위의 두 가지 가능한 조치의 조합이 필요할 수도 있으며 관리적인 조치도 병행 추진하여야 한다.

 

 

1. 폭발발생방지 조치(가스, 증기, 미스트로 인한 폭발 방지조치)

● 폭발성혼합물이 조성에 필요한 산소농도 억제

● 유효 점화원의 확실한 차단

● 폭발이 더이상 진전되지 못하도록 가연물과 공기혼합물의 농도를 최대한 낮게 유지

● 가연성물질을 비가연성 물질로 대체

☞ 폭발성 혼합물이 조성될 수 없도록 하거나 점화원을 제거한다면 화재·폭발은 방지할 수 있다.

 

2. 산소농도의 제한 (불활성화)

● 폭발이 일어날 수 없는 범위까지 산소를 질소 또는 이산화탄소 등과 같은 불활성가스로 대체 하는 방법을 취할 수 있는데 이 방법은 매우 효과적이나 밀폐 단위 공정에서만 적용이 가능하며 시스템의 가스 밀폐도와 크기에 따라 불활성기체 소모비용과 제어 또는 감시장비 추가설치 비용의 부담이 있다.

 

<그림 1> 불활성화

 

 

3. 점화원의 차단

● 다음 그림에 묘사된 방법과 같은 조치를 취 할 수 있으며 이러한 방법을 단일적으로 취할 경우 일반적으로 신뢰성이 떨어지므로 반드시 부가적인 조치가 필요하다.

☞ 현실적으로 점화원을 완벽하게 차단하는 것이 불가능하기 때문에 다른 방호조치가 부가적으로 필요하다

 

<그림 2> 점화원 차단

 

4. 폭발성혼합물 조성 억제

● 환기

● 가연성 가스감지기와 환기설비의 연동조치

 

 

5. 환기

● 자연환기방식 : 개방된 공간에서 흐르는 공기로 충분한 환기가 이루어지는 방식

● 강제환기방식 : 공기의 흐름이 제한된 공간에서 실시하는 방식

* 강제환기는 자연환기와는 대조적으로 더욱 많은 공기량의 흐름과 공기가 선택적으로 흐를 수 있는 덕트가 필요하나 제한된 공간에 요구되는 농도를 비교적 정확하게 조절 가능하다.

 

6. 공기에 대한 증기 또는 가스의 상대밀도와 환기에 대한 영향

● 가스감지기의 감지부(Sensor) 설치 위치 고려

☞ 공기보다 무거운 가스 또는 증기의 경우 가연성 가스감지기의 감지부(Sensor)나 가스 흡입후드 또는 배관의 위치는 바닥에 가까운 장소에 설치하여야 하며, 공기보다 가벼운 가스의 경우 천장에 가까운 장소에 설치되어야 한다.

* 강제환기를 실시할 경우 반드시 가연성가스 또는 증기의 밀도를 반드시 고려하여야하는데 일반적으로 인화성 액체의 밀도는 공기밀도보다 높다.

※ 즉, 같은 부피의 공기보다 인화성액체의 증기가 무겁다는 것을 의미하며 수소, 메탄, 일산화탄소, 에틸렌, 시안화 수소, 암모니아, 아세틸렌 등을 제외한 가스들도 거의 대부분이 공기보다 무겁다.

 

 

7. 가연성가스 감지 경보기 방호조치와 연동

● 가연성 가스 감지 경보기는 폭발위험이 있는 장소에 설치되어 안전한 운전조건 내(폭발하한의 25%이하)에서 작업될 수 있도록 감시하며 가스감지 및 경보시 비상절차에 따라 공장 또는 단위 설비가 정지될 수 있도록 긴급 차단밸브 등 다른 방호조치와 연동

☞ 가스 감지 경보기는 장소에 따라 적합하게 설치되어야 하며 경보기 수신반은 항상 감시가 가능한 지역에 설치하고 감지기 설치 위치를 쉽게 알수 있도록 배치도를 비치하여야 한다. 그리고 주기적으로 감지부(Sensor) 등을 정비 점검하여 항상 정상적으로 작동 될 수 있도록 유지관리를 철저히 하여야 한다.

 

8. 가연성물질을 비가연성 물질로 대체

● 가연성 용제 또는 세척제를 물이나 비가연성 할로겐화 탄화수소류로 대체

● 인화점이 낮은 탄화수소를 취급온도보다 훨씬 높은 온도의 인화점을 가진 탄화수소류로 대체

● 가연성 유압유를 할로카본 오일로 대체

☞ 이 방법의 적용은 상당히 제한적이며 상기와 같은 몇몇 경우에 대체가 가능하다.

 

Reference : KOSHA 중·소규모 사업장의 화재·폭발 사고예방 나침반