KOSHA GUIDE-공정안전지침-연료가스 배관의 사용전 작업의 위험관리에 관한 기술지침

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

연료가스 배관의 사용전 작업의 위험관리에 관한 기술지침

 

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1. 목 적

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이 지침은 연료가스 배관을 설치하거나 변경한 후 사용 전에 실시하는 배관의 청소 작업 중 발생할 수 있는 화재 및 폭발의 위험성을 파악하고 이를 방지하기 위하여 적절한 안전대책을 수립하는 등 적절한 위험관리를 수행하는데 필요한 기술지침을 제시하는데 그 목적이 있다.

 

 

2. 적용범위

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이 지침은 도시가스 및 프로판 등 인화성 가스를 사용하는 직화식 가열기를 보유하 거나 운영하는 모든 사업장에 적용한다.

 

 

3. 용어의 정의

 

(1) 이 지침에서 사용되는 용어의 정의는 다음과 같다.

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(가) “직화식 가열기 (Fired heater)”라 함은 인화성 가스를 직접 태움으로써 열을 제공 하는 열교환기를 말하며, 난방 및 온수 보일러 등을 포함한다.

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(나) “연료가스 (Fuel gas)”라 함은 직화식 가열기의 연료로 공급되는 인화성 가스로, 도시가스 및 LPG 등을 말한

다.

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(다) “가스 블로우 (Gas blow)”라 함은 배관과 같은 설비에 가스를 대기압 이상의 압력 으로 불어넣은 후 설비 외부로 배출하는 작업으로써, 블로잉(Blowing)이라고도 말 한다.

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(2) 그 밖에 이 지침에서 사용하는 용어의 뜻은 특별한 규정이 있는 경우를 제외하고는

「산업안전보건법」, 같은 법 시행령, 같은 법 시행규칙 및 「산업안전보건기준에관 한규칙」에서 정하는 바에 의한다.

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4. 연료가스 배관의 사용전 작업의 위험요인

 

4.1 가스 블로우 작업의 일반적 위험요인

 

(1) 가스 블로우 작업은 대기압 이상의 기체를 배관이나 설비에 불어넣어 배관이나 설비 에 남아있는 찌꺼기를 배출하기 때문에 배출구에서 크고 작은 부스러기가 방출될 수 있다.

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(2) 대기압 이상의 기체가 방출되기 때문에 사람이나 설비를 향해 직접 배출되는 경우 압력으로 인해 상해나 손상이 발생할 수 있다.

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4.2 연료가스를 이용한 가스 블로우 작업의 화재·폭발 위험요인

 

(1) 연료가스는 인화성 가스이므로 가연성 증기운을 형성할 수 있으며, 점화원이 있는 경 우 화재나 폭발의 위험이 있다.

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(2) 가스 블로우의 배출위치가 실내인 경우 실내에 가연범위를 형성할 가능성이 높다.

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(가) 실내로 인화성 가스가 배출되면 확산이 잘 이루어지지 않아 외부보다 쉽게 가연

범위를 형성할 수 있다.

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(나) 실내에 환기설비를 갖추고 있다고 할지라도 가스 블로우 작업은 일상적인 업무가 아니기 때문에 환기설비의 용량이 충분하지 않을 가능성이 높다.

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(다) 즉 임시 환기설비를 설치하거나 임시로 환기량을 증가시키지 않을 경우 연료가스 의 농도를 가연하한범위 아래로 희석시킬 수 있는 충분한 양의 환기를 실시하지 못할 가능성이 높다.

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(3) 가스 블로우의 배출위치가 실내인 경우 실외보다 점화원으로 작용할 수 있는 요인이 많다.

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(가) 가스 블로우 작업은 일상적인 작업이 아니므로 배출구가 위치한 실내는 폭발위험 장소로 지정되지 않았을 가능성이 높다.

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(나) 폭발위험장소로 지정되었다고 할지라도, 공사가 진행 중인 경우 임시 전기·기계기 구는 비방폭형일 가능성이 높다.

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(다) 또한 공사 중인 실내에는 비방폭형 전기·기계기구 외에도 다양한 점화원이 존재한다.

 

(4) 실내에서 인화성 가스가 폭발할 경우 다음과 같이 사고의 피해규모가 더욱 커질 수 있기 때문에 작업 중에는 관계자 이외의 사람은 접근을 금지하여야 한다.

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(가) 실내는 밀폐된 공간이고 실외보다 장애물이 많기 때문에 인화성 가스의 누출로 폭발이 발생하는 경우, 같은 양의 인화성 가스로 인한 외부폭발보다 더 큰 과압을 발생시킨다.

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(나) 높은 과압은 파편의 위험과 건물의 붕괴위험을 크게 하기 때문에 비상탈출이 어 려워질 수 있다.

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(5) 인화성 가스에는 누출 감지용 부취제가 첨가되지만 가스 누출 여부를 부취제에만 의 존하여서는 안된다.

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(가) 냄새는 주관적인 감지수단이며, 개인적 편차가 있다.

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(나) 새로운 배관이나 설비는 부취제와 반응하여 냄새를 없애거나 흡수할 수 있다.

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(다) 장시간 같은 냄새를 맡을 경우 냄새에 익숙해질 수 있다.

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(6) 실외 작업이라고 할지라도 배관 내 찌꺼기의 이동으로 인한 마찰이 스파크를 일으킬 수 있으며, 공사가 진행 중일 경우 배출구 주변에 점화원이 존재할 가능성이 상대적 으로 높다.

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(7) 그 밖에 연료가스 배관의 사용전 위험요인 및 그로 인한 사고피해결과는 <별첨>에 수록된 각종 사고사례를 참조한다.

 

5. 연료가스 배관의 사용전 작업 시 안전대책

 

5.1 연료가스 배관의 사용전 점검

 

(1) 연료가스 배관은 KOSHA GUIDE “가동전 안전점검에 관한 지침”에 따라 다음 사항 을 점검하여야 한다.

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(가) 기밀 및 압력시험

(나) 세척

(다) 임시맹판 및 스트레이너(Strainer) 교체

(라) 퍼지

 

(2) 연료가스 배관의 기밀 및 압력시험

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(가) 연료가스 배관을 사용하기 전에 실시하는 기밀시험은 일반적으로 고압의 질소, 탄 산가스 등 불활성가스를 이용하며, 이때 과다한 압력 혹은 부적절한 작업방법으로 인해 배관 등이 파열되지 않도록 하여야 한다.

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(나) 기밀시험 중 배관 등의 파열을 방지하기 위하여 국가교정기관으로부터 교정 받은 압력계를 작업자가 읽기 쉬운 곳에 설치하여 내부압력을 수시로 확인하여야 한다.

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(3) 연료가스 배관의 세척

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(가) 기밀시험을 마친 후 배관 내부에 남아있는 찌꺼기를 제거하기 위하여 세척작업을 실시한다. 세척작업은 플러싱(Flushing), 블로잉(Blowing) 및 화학적/기계적인 작 업을 포함한다.

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(나) 연료가스 배관의 세척은 블로잉(가스 블로우)을 이용하며, 이때의 안전대책은 5.2 항을 참조한다.

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(4) 퍼지

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(가) 일반적으로 연료가스 배관이나 설비를 사용하기 전에 배관 및 설비에 채워져 있 는 공기는 스팀, 질소 또는 탄산가스 등과 같은 불활성 가스로 먼저 치환한 후 연 료가스를 주입하는 것이 바람직하다.

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(나) 불활성화 작업을 생략하고 연료가스 배관이나 설비의 공기를 연료가스로 직접 치 환하는 것은 바람직하지 않다.

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5.2 가스블로우 작업 시 안전대책

 

(1) 가스 블로우 작업 시 실외의 안전한 장소에 배출구를 위치하거나 직화식 가열기의 연소가스 배출구를 통과하도록 하여 공기 중에서 가연범위 미만의 농도로 신속하게 희석시키거나 연소 후 공기 중으로 배출되도록 하여야 한다.

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(2) 가스 블로우 작업 시 배출구 인근에는 사람이나 점화원이 존재하지 않도록 하여야 한다.

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(3) 가스 블로우 작업 시 배출구는 가장 가까운 건물에서 최소한 15m 이상 떨어진 곳에 위치하는 것이 좋다.

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(4) 가스 블로우 작업 중 배출구가 실외로 연결되었다고 할지라도 배관이나 설비 내에있던 찌꺼기의 이동으로 인한 마찰 등 점화원이 존재할 가능성이 높으므로 연료가스 가 아닌 공기, 질소 혹은 스팀 등 불활성 기체를 이용하여 가스 블로우 작업을 실시 하는 것이 바람직하다.

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(5) 연료가스를 이용하여 가스 블로우 작업을 실시하고 실외 배출이 어려울 경우에는 실 내 배출 시 위험요인을 찾아내고, 다음 사항을 고려하여 위험성 평가를 실시한 후 적 절한 대책을 수립한 후에 가스 블로우 작업을 실시한다.

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(가) 실내에는 작업과 직접 관련이 있는 사람을 제외하고 아무도 남아있지 않도록 하 여야 한다.

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(나) 실내에 연료가스 농도가 폭발하한의 10%를 초과하지 않도록 충분한 양의 환기를 유지하여야 한다.

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(다) 실내에 공급할 환기 용량은 배관 크기, 퍼지압력 등을 이용하여 정확히 산출한 후 실내 크기를 고려하여 환기용량을 비교하여야 한다.

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(라) 실내 연료가스 농도를 지속적으로 확인할 수 있도록 배출구 근처에 가스검지기와 경보기를 설치한 후 작업하여야 한다.

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(마) 실내에 점화원이 될 수 있는 요인을 찾아 제거하거나 적절히 관리하여야 한다.

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(6) 가스 블로우 작업은 배출구의 위치, 가스의 사용압력, 작업 시간 등을 고려한 위험성 평가를 실시한 후에 수행하여야 한다.

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(가) 가스 블로우 작업을 수행하는 근로자에게 위험요인과 안전대책을 알려주어야 한다.

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(나) 근로자가 위험요인과 안전대책을 충분히 이해하고 있는가를 확인한 후 작업을 실 시하여야 한다.

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(다) 연료가스를 이용하여 가스 블로우 작업을 수행하는 경우에는 위험성평가 시 연료 가스의 물성, 부취제의 특성 및 냄새만으로는 가스누출을 감지하기 어렵다는 점을 충분히 고려하여야 한다.

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<별첨> 연료가스 배관의 사용전 작업 시 사고사례

 

1. 헬쓰센터 세탁실 건조기 사용 전 사고

 

(1) 발생 일시: 1997년 8월 1일

(2) 발생 장소: Fitness center

(3) 세탁실 건조기 사용 전 도시가스를 이용하여 배관에 남아있던 공기를 퍼지하는 과정 에서 폭발, 실내의 천정이 무너지고 2명은 심각한 화상을 입었으며, 4명의 근로자는 재 해를 입음.

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2. 발전소 폭발 사고

 

(1) 발생 일시: 1999년 2월 1일

(2) 발생 장소: 화력 발전소

(3) 배관 철거를 위하여 실외가 아닌 보일러 내부로 퍼지할 때 밸브 연결을 잘못하여 보 일러 내부에 가연범위까지 도시가스가 축적되어 보일러 내에서 부유하던 뜨거운 재가 점화원으로 작용하여 폭발, 도시가스 폭발은 주변의 석탄분진에 의한 분진폭발로 이어 짐. 6명이 사망하고, 38명이 다쳤으며, 많은 재산피해를 가져옴.

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3. 호텔 건설현장 사고

 

(1) 발생 일시: 2007년 8월 7일

(2) 발생 장소: 호텔 신축 현장

(3) 호텔 내부로 공급되는 도시가스 배관 퍼지 중 폭발, 배관수리 작업자가 냄새를 맡지 못하였음이 밝혀짐.

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4. 온수 보일러 설치 중 사고

 

(1) 발생 일시: 2009년 6월 9일

(2) 발생 장소: 의류 제조 사업장

(3) 도시가스를 이용한 산업용 온수 보일러에 새로운 배관 연결 작업 후 고압의 공기를 이용하여 기밀시험을 실시하였으며, 이후 배출구를 실외로 연결하고 공기를 이용하여 가스 블로우 작업을 실시함. 보일러 사용 전 최종 점검 시 보일러에 점화가 잘 되지 않 자 연료가스를 이용하여 실내에 배출구를 둔 채 약 2시간 30분 이상 퍼지를 실시함. 실 내에는 환기팬이 설치되어 있었으나 연료가스의 농도를 가연범위 아래로 희석하기에는 불충분하였음. 가스 폭발로 인근의 암모니아 탱크가 파열되어 누출됨. 퍼지작업 중작업 과 무관한 근로자가 실내에 다수 남아있어 4명이 사망하고 3명이 심각한 화상을 입었 으며, 64명이 병원에 입원함.

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5. 발전소 폭발 사고

 

(1) 발생 일시: 2010년 5월 19일

(2) 발생 장소: 발전소

(3) 발전소 가스 터빈에 연결되는 연료가스 배관은 터빈 날개를 손상시킬 수 있는 찌꺼기 가 있을 수 있으므로, 연료가스 배관을 청소하기 위하여 고압의 도시가스로 가스 블로 우 작업을 실시하였음. 연료가스는 발전소 건물 인근의 실외로 지상높이에서 배출되도 록 설치되었으나, 많은 양의 도시가스가 배출되면서 미지의 점화원에 의해 폭발. 6명이 사망하고 약 60여명 이상이 상해을 입음.

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