제목 : 초음파 세척기 내부에서 찌꺼기 제거작업중 질식
업종 : 도장업
기인물 : 트리클로로에틸렌
피해정도 : 사망 4명, 중상 5명
재해유형 : 질식
날짜 : 1991년 05월
1. 재해발생경위
1991.5.30. 10:00경 인천시에 위치한 가스렌지,자판기등에 사용되는
철재 가공물을 도장하는 업체(기타제조업)에서 철제가공물을
도장하기 전에 불순물을 제거시키는 초음파 세척기(7m×2m×5m)의 세척기통
내부를 청소하기 위하여 근로자 1명이 세척통 안으로 들어가 작업도중 질식,
동료근로자들이 구조하러 들어갔다가 연쇄적으로 중독.질식되어 4명이
사망하고 5명이 중상을 입은 사고이다.
2. 특성요인도
┌──────────┐
│물적요인(불안전상태)│
└────┬─────┘
distiller 불량 │
┌────┐ ─────▶│ drain 탱크
│작업종류│ │◀─── 용량부족
└──┬─┘환기장치미설치│ ┌─────┐
초음파 세척기 │ ─────▶│ │ 발생형태 │
───────▶│ │ └──┬──┘
세척통세척사업 │ │ 중독.질식│
│ │ ───▶│
▼ ▼ ▼ ┌──┐
─────────────────────┬─────────┬─┤재해│
보호구 미비치 ▲ │ 트리클로로 │ └──┘
유해위험작업 │ 유해물관리 │ 에틸렌 │
────────▶│ 불철저 │ ──▶│
지침 미비 │ ───────▶│ 보호구 미착용 │
────────▶│ │ 작업실시 │
│ 안전교육 미실시 │◀────── │
┌───┴──┐ ──────▶│ ┌─┴─┐
│관리적 요인 │ ┌────┴──────┐│기인물│
└──────┘ │인적요인(불안전행동) │└───┘
└───────────┘
3. 사고설비의 개요
가. 작업공정
사고가 발생한 설비는 철제가공물을 유기용제로 세척하는 설비로써
작업공정은
┌──────────────────────────┐
│ 피세척물을 렉(선반)에 적재 │
└──────────────────────────┘
↓
┌──────────────────────────┐
│ 초음파 세척 내부침적조로 이송(자동콘베이어이용) │
└──────────────────────────┘
↓
┌──────────────────────────┐
│초음파 세척조에서 탈지:유기용제온도 50℃∼60℃유지 │
└──────────────────────────┘
↓
┌──────────────────────────┐
│ 헹굼조에서 헹굼 │
└──────────────────────────┘
↓
┌──────────────────────────┐
│ 건조실 내에서 건조(110℃) │
└──────────────────────────┘
이 과정을 거치게 되며 작업내용은 아래 그림과 같다.
트리클로로
에틸렌
┌────┐ ┌──┐ ┌─────┐ ┌──┐ ┌──┐
│원부자재│ →│침적│→ │초음파탈지│→│헹굼│→│건조│
└────┘ └──┘ └─────┘ └──┘ └──┘
50℃ 60℃ 100℃
┌────┐ ┌────┐
→│도장공정│→│TCE정제 │
└────┘ └────┘
나. 초음파 세척기 및 그 부속설비
1) 초음파 세척기
그림과 같이 초음파 세척기는 초음파를 발생시켜 철제가공물에 묻어있던
녹,기름,먼지,습기등이 유기용제에 용해 또는 스며 들게 하므로써
세척작용을 하는데 유기용제를 장시간 사용하게 되면 이물질등 불순물이
유기용제에 다량 함유됨에 따라, 초음파 세척기의 하부에는 고형물이나
불순물이 쌓이게 된다. 이를 방지하기 위해 유기용제를 순환하면서 정제
시켜 주는 설비(Distiller)를 세척작업시 동시에 가동한다. 작업이 계속
됨에 따라서 세척기 하부에 고체물질이 쌓일 수 있는데 이를 제거 하기
위해 드레인 밸브가 설치되어 수시로 이를 제거할수 있도록되어 있다.
주)드레인 밸브 - 배수(俳水)를 위한 마개
[그림 참조]
2) 부속설비
초음파 세척기의 부속설비로는 트리클로로에틸렌(TCE)를 저장하는
저장탱크와 초음파 세척기 내부에서 증발하는 트리클로로에틸렌(TCE)를
냉각효과에 의해 응축시키기 위해 AirConditionning 설비가 설치되어
있고 트리클로로에틸렌을 여과시켜 주는 Distiller와 Heating 설비가
설치되어 있다.
AUTOMATIC CLEANING MACHINE
┌──────┐ ┌──────┐
│ 냉 각 수 │ │ T.C.E │
│ 공급탱크 │ │ 저장탱크 │
└─┐ ▲ ┌─┘ └─┐ ▲ ┌─┘
│ │ │ │ │ │
┌───┘ ▼ └──────┘ │ └──┐
│ │
│ 초음파 세척기 │
│ │
└───────────────────┘
4. T.C.E의 특성
트리클로로에틸렌(Trichloroethylene)은 산업안전보건법상 1종 유기용제로서
다음과 같은 성질을 갖는다.
┌───────┬──────────┬─────────┬─────────┐
│ 인 화 점 │ - ℃ │ 비중(물=1) │ 1.46 │
├───────┼──────────┼─────────┼─────────┤
│ 발 화 점 │ 410 ℃ │ 융 점 │ -73 ℃ │
├───────┼──────────┼─────────┼─────────┤
│ │ 상한 90 │ 비 점 │ 86.9℃ │
│ 폭 발 한 계 ├──────────┼─────────┼─────────┤
│ │ 하한 12.5% │ 수용성 │ 불 용 │
├───────┼──────────┼─────────┼─────────┤
│ 공 기 비 중 │ 4.54 │ 화학식 │ CHCICCI2 │
├───────┼──────────┴─────────┴─────────┤
│ │ 1. 무색투명한 무거운 휘발성, 유동성 액체 │
│ │ 2. 클로로포름에 유사한 냄새 │
│ 성 상 │ 3. 마취성이 있음. │
│ │ 4. 알코올, 에테르등의 유기용제에 녹음 │
├───────┼──────────┬─────────┬─────────┤
│ │ LD │ LC │ 허용농도 │
│ ├──────────┼─────────┼─────────┤
│ 독 성 치 │ 4,920 ㎎/㎏ │ 8,000ppm │ 50 ppm │
│ │ mouse │ mouse │ 270 ㎎/㎤ │
├───────┼──────────┴─────────┼─────────┤
│ │ 품 명 │ 허용농도 │
│ ├────────────────────┼─────────┤
│ 연소생성가스│ 일산화탄소 │ 50ppm │
│ │ 염화수소 │ 5ppm │
│ │ 염소 │ 1ppm │
│ │ │ 3㎎/㎥ │
├───────┼────────────────────┴─────────┤
│ │ 흡입에 따른 중독액 │
│ 독성의 농도별│ 110 ppm(8Hr) ..................... 자극 │
│ 인 체 작 용 │ 160 ppm(83min) ................... 중추신경이상 │
│ │ 6,900 ㎎/㎥ ..................... 중추신경이상 │
│ │ 872 ㎎/㎏ ........................ 전신증상 │
└───────┴──────────────────────────────┘
5. 사고발생 초음파 세척기 내부의 산소 및 TCE 농도측정
가. 측정위치도
1) 측면도
(단위:cm)
┌────────┬──────────────────┐ ───
│ │ │ ▲
│ │ │ │
│ * │ * │ │228
│ │ │ │
│ │ │ ▼
└────────┴──────────────────┘ ───
│◀─────────────────────────▶│
│ 211 │
2) 입면도
│ │ ───
│ * 제2측정점(깊이 100) │ ▲
│ │ │120
└────────┐ │ │
│ │ │ →┼←
│ │ │ │
│ │ * 제1측정점(깊이 150) │ │130
│ │ │ ▼
│ └──────────────────┘ ───
│
│
│◀──────▶│◀────────────────▶│
│ 81 120
나. 측정방법
연결관을 이용한 가스검지관법
다. 측정결과
측정결과는 아래와 같은데 검지관의 용량이 300 PPM이기 때문에 300PPM까지
밖에 측정할 수 없었으나 실제로는 300 PPM을 훨씬 초과한 것으로 보인다.
┌────┬────────┬────────┬─────┐
│ 측정점 │ 제1측정점 │ 제2측정점 │ 비 고 │
├────┼────────┼────────┼─────┤
│ 산 소 │ 14% │ - │ │
├────┼────────┼────────┤ │
│ T.C.E │ 300ppm이상 │ 130ppm │ │
└────┴────────┴────────┴─────┘
6. 재해발생원인
고주파 세척기의 내부에 쌓여있는 고형물질을 제거하기 위해
작업자가 고주파 세척기 내부에 들어가 탈지조의 T.C.E를 다른조로
퍼옮기는 작업중 유기용제(T.C.E)증기의 흡입에 의하여 재해가 발생한
것으로서 그 원인은 다음과 같다.
가. 유기용제 저장탱크의 용량부족
초음파 세척기에는 세척기 하단에 쌓인 고향물질을 제거할 수 있는
드레인밸브가 설치되어 있었으나 유기용제 저장탱크의 용량부족으로
(이미 가득차 있는 상태임) 세척기 내부의 용기용제를 비울 수 없는
상태이였기 때문에 드레인 밸브를 이용하여 고형물을 제거할 수 없었다.
나. 정류기(Distiller)의 불량
고주파 세척기에 사용되는 유기용제를 연속적으로 정제시켜 주는
정류기(Distiller)가 형식적으로 설치되어 그 기능이 제대로 발휘되지
않음에 따라 세척기 내부에 고형물질이 쉽게 쌓이게 되었다.
다. 배풍기의 미설치
평상작업시 세척기 상부에는 유기용제(T.C.E) 증기가 상존하게 되고
따라서 이 증기를 제거하기 위해 배풍기를 설치하여 환기되도록 하여야
하나 배풍기가 설치되어 있지 않아 평상시는 물론 내부 청소시에
근본적으로 환기가 불가하였다.
라. 가스농도 미측정 및 보호구 미착용
세척기 내부에 유기용제가 잔류하고 있음에도 불구하고 가스농도의
측정은 물로 환기도 되지 않은 상태에서 적절한 보호구도 착용하지
않은채 작업을 수행하였다.
7. 동종재해예방대책
가. 유해물질등의 관리철저
유기용제등 여러가지 위험유해물질을 사용하고 있는 시설 및 사업장에
대한 지속적인 지도.감독 및 사업장 자체적으로도 사용하고 있는
물질에 대한 물성 및 유해성등을 철저히 조사하여 유해위험성 표시 및
안전작업표시등 위험.유해물질등의 사용에 대한 적절한 관리가 철저히
이루어져야 한다.
나. 유해.위험작업시 보호구 착용 및 관리철저
유기용제등 위험.유해물질을 사용하는 작업 또는 사용하였던
설비내에서의 작업시에는 송기마스크, 산소마스크등 적절한
보호구를 착용토록 하고 각종의 보호구가 제기능을 발휘할 수
있도록 보호구 관리에 철저를 기하도록 해야 한다.
다. 유해.위험작업지침작성
밀폐된 탱크내부에서의 작업등 유해.위험작업을 실시할 때는
작업시작전에 작업이 가능한 충분한 정도의 환경(폭발하한 농도의
1/4이하, 허용농도의 1/2이하, 16%이상의 산소농도등)인가를
확인하고 작업시에도 지속적인 환기를 실시하며, 작업감시인을 두고
구명띠등을 착용하여 이의 적용을 철저히 하도록
유해.위험작업지침등의 작성이 필요하다.
라. 작업시작전 안전교육실시
유해.위험한 작업을 하는 모든 근로자에게는 작업시작전 그 작업의
위험성 및 사용물질의 제물성등에 관하여 충분한 교육을 시킨 후
작업에 임할 수 있도록 하여야 한다.
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