익산가스폭발사고1. LPG(1) LPG란?Liquefied Petroleum Gas(액화석유가스 의 영문 약자이며 부탄과 프로판이 있다.)( LNG: 액화천연가스, CNG: 압축천연가스)LPG는 원유의 채굴, 정제과정에서 생산되는 기체상의 탄화수소를 액화시킨 혼합물로서, 프로판(Propane)제품과 부탄(Butane)제품으로 구분하여 사용된다.1 프로판 제품은 프로판(C3H8)이 주성분이며, 소량의 메탄, 에탄, 부탄등이 혼합되어 있다. 주로 가정.상업용 취사, 난방등에 사용되며 도시가스의 제조원료로도 공급 되고 있으며 산업체(도자기 공장의 로....)에서 사용된다.2 부탄제품은 노말부탄(n-C4H10),이소부탄(i-C4H10)등 부탄성분등이 대부분을 차지하며, 프로판 등 타성분이 일부 혼합되어 있는 제품으로서, 국내에서는 주로 자동차용 연료로 사용되며, 이동용 버너 캔 ,일부 난방용연료 및 석유화학 연료로 사용된다.또한, LPG는 산업용으로 일부 사용되고 있으나, 외국의 예를 볼 때 LPG가 가진 우수한 특성 등으로 향후 비약적인 보급, 확대가 예상된다.(2) LPG의 물성순수한 LPG는 무색 무취 무미이나 누설시 이를 감지할 수 있도록 미량의 착취제를 첨가하고 있으며, 독성물질 및 불순물을 함유하지 않은 청결한 연료이다.일부 청소년들이 환각을 목적으로 흡입 하는 경우가 있으나 환각작용 이라기 보다는 뇌에 산소공급이 중단되는 질식 상태 인 것이다.뇌에 장시간 산소 공급이 중단되면 질식사 하거나 심각한 장애를 초래 할수있다.LPG는 액화 및 기화가 용이하다, 즉, 프로판의 경우 대기압 상태에서 -42.1℃ 이하로 냉각시키거나 상온에서 7㎏/㎠이상으로 압력을 가하면 쉽게 액화되며, 부탄은 -0.5℃, 2㎏/㎠로서 더욱 쉽게 액화시킬 수 있다. 또한 LPG는 액화시키면 부피가 매우 작아지므로 (프로판은 약 270분의 1, 부탄은 약 240분의 1)수송과 저장이 용이하다.*예를 들어 이동용 버너 가스(520㎖) 두개를 기화 시키면 약250ℓ의 기체가스로 변한다. 밀에는 택시 시동성 향상을 위해 부탄에 일정량의 프로판을 기화촉진용으로 혼합하여 사용한다.2 액화하면 체적이 작아진다.상온(15℃)하에서 프로판은 액화하면 1/260의 부피로 줄어들며, 부탄은 1/230의 부피로 줄어든다. 액화시키면 수송 저장이 용이하다.3 기체상태에서는 공기보다 무겁고, 액체상태에서는 물보다 가볍다.가스상의 LPG는 공기보다 무겁기 때문에 누설시 공기중으로 확산되지 않고 바닥에 고이게 되므로 통풍이 잘되게 하는등의 안전관리에 유의 하여야 한다.4 기화할 때 다량의 열을 필요로 한다.프로판 1Kg이 기화하기 위해서는 101.8Kcal의 열량(기화열)을 필요로 하며,부탄 1Kg이 기화하기 위해서는 92.1Kcal의 열량(기화열)이 필요하다.5 무색,무취이다.LPG는 무색 무취이나 누설시 감지할 수 있도록 착취제를 섞어 출하한다.분사제용(스프레이 등)으로 사용하는 부탄은 착취제를 첨가하지 않는다.※착취제로는 보통 머켑탄이나 CP-630(황화합물)을 LPG착취제로 사용 한다.6 연소시 다량의 공기가 필요하다.프로판은 연소시 25배 용량의 공기가 필요하며, 부탄은 32배 용량의공기가 필요하다. 따라서 밀폐된 공간에서 LPG를 장기간 연소시킬 때 산소부족 현상을 일으킬 수 있으며, 불완전 연소에 의해 일산화 탄소를 생성케 되므로, 실내에서 사용할 때는 충분한 산소가 공급될 수 있도록 환기에 유의하여야 한다.7 발열량이 높다.{유종프로판부탄B-C경유등유kcal/㎏12,00011,80010,50010,80011,0008옥탄가가 높다.{유종프로판노말부탄이소부탄고급휘발유보통휘발유옥탄가111.494.0102.196.092.52. 가스충전소(1) 가스충전소 설비가스 충전소는 저장탱크와 기계실의 설치 방법에 따라 다음과 같이 크게 분류할 수 있다.1 지상탱크 지상 기계실2 지하탱크 지하기계실3 지하탱크 지상기계실지하에 설치된 저장탱크도 격납형과 매몰형이 있다.* 저장탱크의 철판 두께는 철판재질에 따라 다르지만 13mm 에서 20mm 이다.*격납형: 저장탱크를 지하 있다.○ 저장탱크의 주위에 마른 모래를 채우지 아니한 격납형과 저장탱크의 주위에 마른 모래를 채운 매몰형이 있다.○ 매몰형의 경우에는 저장탱크쪽에는 출입구가 없다.○ 충전소 초창기(1980년 전후)에 설비비가 비교적 저렴하다는 이유에서 많이 시공되었으나 펌프의 NPSH를 고려하지 않고 시공되어 소음 및 진동이 많이 발생되어 현재는 권장할만한 설비가 못된다.3 지하탱크 지상기계실{○ 이 설비 방법은 지하에 철근콘크리트로 된 방에 저장탱크를 설치하고 부식방지처리후 마른모래를 채운후 철근콘크리트위에 기계실이 위치한다.○ 이설비의 기계실은 대표적으로 액중펌프와 에젝타시스템이 있다.○ 타 설비에 비해 다소 설비비가 비싼것이 단점이나 기계실이 지상에 설치되어 관리가 용이하며 타설비에 보다 안전하다.3. 최근 LPG사고 경향(1) 가스별ㅇ2001년 6월말 현재 총80건의 가스사고가 발생하여 전년 동기 대비 8.0%의 감소율을 보이고 있지만 LPG사고는 가스사고 중 76.25%로 가장 높은 비중을 차지하고 있다.ㅇ금년에는 고압가스 사고가 전년 동기 대비 100.0% 증가하였는데, 산소 사용시 발생한 사고가 주로 증가하였음{구분97년98년99년2000년2001년6월말6월말증감율(%)LPG32*************1△11.6도시가스1378426211411△21.4고압가스201717748100.0계47*************0△8.0(2) 사고원인별{구분사용자취급부주의공급자취급부주의타공사시설미비고의사고제품불량기타계LPG192-14185361점유율31.13.3-23.029.58.24.9100ㅇ LPG 사고의 원인을 보면 제품불량, 사용자나 공급자의 취급부주의, 시설미비에 의한 사고가 많이 발생하여 점유율이 높게 나타난다.4. LPG충전소 사고유형과 사례(1) LPG충전소 사고유형· 부탄 충전소에서의 충전중 차량의 오발진 사고· 로리호스의 파열, 가스누출 사고· 지하 매몰배관의 부식으로 인한 가스누출 사고· 잔류 가스에 의한 화재, 폭발 사고· 과충전으로 인한 사고· 부적절한 화피해(경찰, 소방서는 3억3천만원 추정) 트럭, 차량 18대전소, 주택 시설물 창문파손5. 익산 가스충전소 사고(1) 사고발생 개요 및 발생과정익산시 인화동 OO에너지 판매(주) LPG충전소에서 ‘98.10.6(화) 02시 42분경 화재·폭발이 발생하여 인명피해 및 재산손실이 발생하였다.사고당일 01시 7분경 4번째 충전박스(7,8호충전기)의 8호 충전기를 사용하여 택시에 가스를 충전중 충전호스 끝 부분의 Quick Coupler가 풀리지 않은 상태에서 택시가 출발하여 충전호스의 Ball Valve 전단의 Union Coupler 연결부위가 이완되어 8호기 충전을 정지시킨 후 호스를 충전기에 걸어 두었다.02시 7분경 영업용 택시가 충전을 위해 도착하자 7번 충전기를 사용하기 위해 충전호스를 택시에 연결하였으나, 충전원의 실수로 8번용 충전조작 단말기(POS조작기)를 조작하여 이완되어 있던 8호기의 Ball Valve전단 Union Coupling에서 LPG가스가 다량 누출되기 시작하였다.LPG가 누출되자 당황한 충전원은 7호기와 연결된 택시로부터 충전호스를 분리시키고, 택시는 다른 곳으로 피신시켰으나, 경험미숙으로 충전기로부터 누출되는 LPG에 대한 차단조치를 하지 않고, 외부에 있던 안전관리자와 연락을 취하였다.8호기의 이완된 Union에서 누출이 시작되면서 Union Coupling이 완전히 이탈되어 대량으로 누출이 발생하였고 최초 누출로부터 30여분후인 02시 37분경에 안전관리자가 도착하여 긴급차단밸브와 수동차단 밸브를 잠근후 대피하던 중 폭발사고가 발생하였다.대피당시 이미 누출이 약 35분 동안 지속되어 대량의 가스가 주변으로 확산되어 있었으며, 02시 42분경 미상의 점화원에 의해 증기운폭발(VCE)이 발생하게 된 것이다.폭발에 의한 폭풍압으로 충전소 사무실 건물이 붕괴 되었고,동일 부지내 건물 및 차량이 전소 되었으며 또한 사고현장으로부터 반경 50 m 이내 주변건물의 유리창이 파손되었다.사고시 건물이 붕괴되면서 무너지는 담벽이 LPG지하저장탱크확인되지 않음.- 폭발발생충전조작자의 조작오류로 8번 충전기에서 누출이 발생했을때 조작자가 긴급 차단장치를 정확히 이해하지 못하여 8번 충전기의 정비버튼을 작동시키거나 긴급차단밸브를 잠그는 등의조치가 수행되지 않아 35분간 누출이 지속됨.(4) 사고원인 심층분석비약하자면 아래에 열거한 사항중 한가지만 이라도 지켰다면 사고는 나지 않았다.1 안전관리자가 부재중 이였다.충전차량이 충전호스를 탈착 하기전에 출발하여 연결부를 파손하였다.:평소 충전중 일때 엔진을 정지 하여야 하는등 가스안전에 대한 기본지식 결여...2 파손된 충전호스의 중간 안전커플링을 분해등 마감조치 미비:보수를 완료 하기전에 누설을 방지키 위한 막음장치 조치가 안됨.(막음 장치로는 안전커플링,밸브,전원스위치등 여러곳이 있다.)3 충전원 안전교육이 잘되지 않았다.:그동안 가스충전소가 여러 이유로 인하여 일용직(아르바이트)을 채용 하는 과정에서 안전교육이 잘이루어 지지 않았다.4 사고충전소는 POS(Point Of Sale System)가 설치되어 조작스위치와 충전기의 위치가 혼돈 할 우려가 많아 오조작 염려가 있으며 사고당시 고장난 기기의 스위치를 끄지않거나 오조작 방지 조치를 하지 않았다.※ 사고원인은 따로 있다.원인은 가스충전기가 불량이였다.참고로 가스충전기(L.P.G Dispener)는 계량기로 분류되어 가스안전공사나 안전에 관한 규정은 별도로 적용 받지 않고 가스충전기 내부의 방폭규정과 부착되는 부품을 가스안전공사의 검사품을 사용하거나 충전호스의 길이 규정이 전부인 실정이다.따라서 별도의 기준이 미비하므로 80년대초(81~82년)에 수입하여 사용한 충전기와 사고충전기를 비교하기로 한다.과류 방지변수입품의 가스 충전기는 작동이 확실함.(충전호스를 교체등으로 호스 내부가 빈공간 상태로 충전 개시 스위치를 작동 시키면 작동되며 과류방지변의 고장을 대비해 전자(CPU BOARD)에서 차단 장치가 추가된것을 확인 하였다.)사고가 발생한 가스충전기는 과류 방지변이 내장 되어 충전호스가 파열된 상태거나 .
