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연구 보고서
중장기적인 정책연구과제와 대안을 포괄적인 시각에서 이론적 · 실중적 분석을 통해 제시함으로써 연구원의 설립목표를 가장 잘 실행하고있는 보고서입니다.
집진공정의 화재폭발 예방 및 개선방안 연구
- 연구책임자
- 한우섭 외 3명
- 수 행 연 도
- 2018년
- 핵 심 단 어
- 주 요 내 용
- , , 1. 연구배경 집진장치 및 연계 공정에서 분진에 의한 화재폭발사고가 매년 일어나고 있으며 많은 인명 손실과 재산 피해가 발생하고 있다. 집진공정은 분체 취급 공정의 최종 단계로서 분진의 농도가 항상 폭발범위 내로 존재하며 집진에 필요한 난류성 기류가 함께 존재하기 때문에 폭발사고 위험성이 높은 특징을 가지고 있다. 또한 집진장치 내부에 필연적으로 존재하는 퇴적분진은 폭발 발생 시에 2차 폭발의 위험성과 함께 착화원이 될 수 있는 자연발화 위험의 원인이 되고 있기 때문에 폭발 발생의 예방과 함께 만일의 폭발이 발생하였을 경우의 피해 최소화를 위한 방호대책이 강구되어야 한다. 그러나 214년도 실시된 작업환경측정 전수조사결과에 따르면 가연성 분진을 취급, 사용하는 국내 사업장은 31,385개로서 대부분의 사업장에서 분진 화재폭발 위험에 노출되어 있다. 대부분의 사업장에서는 집진장치 및 관련 설비를 사용하고 있지만 분진폭발을 예방하기 위한 안전관리가매우 부족하고 또한 폭발피해를 저감시킬 수 있는 안전 방호장치의 설치, 운영이거의 없는 실정이다. 이러한 주요 원인은 산안법에서 집진장치 등의 분진 취급공정에 대한 제도적 규정이 거의 없기 때문이며, 분진폭발 방호장치에 대한 안전설비는 사업장이 자율적으로 관리하고 있는 경우가 많다. 분진폭발사고 경험에관계없이 대부분의 사업장은 제도적 규정이 없는 집진장치의 예방대책과 피해저감을 위한 방호장치에 대한 관심이 낮기 때문에 집진장치 등에서 반복하여 동종재해가 발생하고 있는 요인이 되고 있다. 본 연구에서는 분진 취급 공정 중에서 분진 화재폭발의 발생 빈도가 가장 큰 집진장치에서의 분진 발화 및 폭발 발생 방지대책과, 만일 화재폭발이 발생하였을때의 피해 최소화를 위한 방호대책을 제시하고 관련 사업장에서 지속적인 안전관리를 구축하는데 필요한 제도적 개선안을 제시하였다. 2. 주요 연구 내용 - 연구 결과 최근 10년간의 국내 집진장치의 화재폭발사고 조사 결과, 사고원인별로는 금속분진, 플라스틱 분진, 목재분진, 곡물분진 순으로 발생빈도가 높았으며, 또한 사상자 발생은 금속분진에서 58.3 %로 가장 높게나타났다. 집진장치 화재폭발사고의 발생 빈도는 집진장치 자체의 구조보다 운전방법 및 보수 시의 관리적 요인이 많았기 때문에 사전 예 방대책이 우선되어야 하며, 화재폭발 피해 최소화를 위해서는 집진장치 특성 및 폭발범위 내의 분진 농도를 전제로 한 방호대책을 함께 실시해야 한다. 분진 취급설비는 제도적 규정이 없고 대부분의 사업장은생산공정으로 인식하지 않아 예방 및 방호대책에 소극적인 실정이며동종재해 및 사망사고 저감을 위해서는 제도적 개선이 시급히 요구된 다. 분진폭발 방호장치를 도입하는 사업장의 비율은 매우 낮지만, 안전장치를 사용하고 있는 사업장인 경우에도 사용 분진의 폭발특성값을고려하여 설계된 안전장치는 거의 없는 것으로 조사되었다. 연마작업의 발생 분진의 효율적 배출을 위해서는 분진 및 작업 종 류에 따른 적절한 제어풍속의 관리가 필요하다. 집진장치의 안전확보를위해 집진 발생장소와 집진장치의 1:1의 원칙, 이종 물질(분진, 가스,유증기)의 집진계통의 분리, 배관 재질과 강도 그리고 기밀성과 개폐구조 등의 집진장치의 안전요건이 필요하다. 집진공정의 분진폭발로 인한 공정피해 확대 예방을 위해서는 취급 분진의 폭발특성값을활용한 사전 예측과 폭발특성에 적합하게 설계된 방폭안전설비의 적용이 요구된다. 집진장치의 분진화재폭발사고 예방을 위해 산업안전기준에 관한 규칙의 제232조(폭발 또는 화재 등의 예방)에서 폭발방산구등의 방호장치가 필요하고, 또한 제239조(위험물 등이 있는 장소에서 화기 등의 사용 금지)에서 산안법 지정 위험물 이외의 가연성고체에 대한 규정이 요구되는 등의 제도개선안을 제안하였다. - 시사점 집진장치에서의 화재폭발사고 저감을 위해서는 사업장의 안전에 대한 관심이 필요하지만 집진장치를 생산공정으로 인식하지 않는 경향이많아 대부분의 사업장은 안전 관리 및 안전장치 설치에 수동적인 실정이다. 그러므로 매년 반복하여 발생하고 있는 집진장치 동종재해를 저감시키기 위해서는 가연성 분진 취급 공정 중에서도 사고발생 빈도가 높은 집진장치를 우선적으로 제도권에 포함시켜 관리할 필요가 있다. 3. 연구 활용 방안 - 제언 화재폭발사고의 발생 빈도가 높고 인명피해 손실이 지속적으로 발생하고 있는 집진장치의 사고예방은 사업장의 자율적 관리만으로는 해결하기가 쉽지 않고 구체적인 예방대책 사항에 대한 규정이 필요하므로,제도권 관리를 통해 매년 반복되어 발생하고 있는 인명피해 방지를 위한 제도적 개선이 시급히 요구되고 있다. - 개선 방안 ○ 국내 집진장치 화재폭발사고의 원인물질은 금속분진이 가장 많았으며 인명 및 물적 피해도 가장 높게 나타나고 있다. 그러므로 금속분진 중에서 사고발생빈도가 높은 물질에 대한 관리 및 위험물질 확대 등의 검토가 필요하다. ○ 집진장치의 화재폭발사고의 원인은 장치 자체의 구조보다 운전방법 및 안전관리의 사전 예방대책이 부족하고, 피해저감 및 최소화를위해서는 안전장치 등의 방호대책 미비 등의 관리적 요인이 크게 작용하기 때문에 개선이 요구된다. ○ 집진장치의 화재폭발 예방을 위해, 산업안전보건법 제232조(폭발 또는 화재 등의 예방) 및 제239조(위험물 등이 있는 장소에서 화기 등의 사용 금지)의 개정안을 통해 보다 능동적인 사망사고 예방 활동을 제도적으로 추진할 필요가 있다. - 활용 ○ 국내 학회의 논문게재를 통한 안전기술정보 보급 및 연구결과의 제도개선 활용 ○ 안전보건기술지침 개발을 통한 집진장치의 분진 화재폭발사고 방지에 기여 4. 연락처 - 산업안전보건연구원 산업화학연구실 한우섭 부장
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