KOSHA GUIDE-공정안전지침-소규모 사업장의 화기작업 안전에 관한 기술지침

 

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소규모 사업장의 화기작업 안전에 관한 기술지침

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1. 목 적

 

이 지침은 소규모 사업장에서 화기작업 시 위험요인과 안전대책 그리고 화기작업 으로 인한 각종 사고사례를 제시하여 화기작업으로 인한 화재 등의 사고를 예방하 는데 필요한 사항을 제공하는데 그 목적이 있다.

 

 

2. 적용범위

 

이 지침은 공정안전관리(PSM) 대상 사업장이 아닌 사업장에서 화기작업이 이루어 지는 모든 경우에 적용한다.

 

 

3. 용어의 정의

 

(1) 이 지침에서 사용되는 용어의 정의는 다음과 같다

 

(가) “화기작업”이라 함은 용접(Welding), 용단(Cutting), 연마(Grinding), 땜 (Soldering, Brazing), 드릴(Drill) 등 화염 또는 스파크를 발생시키는 작업 또는 가연성 물질의 점화원이 될 수 있는 모든 기기를 사용하는 작업을 말한다.

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(나) “위험지역”이라 함은 폭발위험이 있는 장소의 설정 및 관리에 관한 규정에서 정하는 장소 및 인근지역, 그리고 그 외의 장소에 설치된 설비 및 그 주위에서 화재·폭발을 일으킬 우려가 있는 장소를 말한다.

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(다) “작업구역”라 함은 화기작업이 수행되는 설비 및 배관 등을 포함하여 해당 설 비 및 배관을 차단할 수 있는 지점까지의 구역을 말한다.

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(라) “화기작업 영향구역”이라 함은 화기작업 중 발생하는 용접불티 등이 비산하여 점화원으로 작용할 수 있는 거리 내의 구역을 말한다.

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(마) “허용농도”라 함은 가연성 증기나 가스의 경우에는 폭발하한의 10% 이하, 독성 증기나 가스의 경우에는 비상대응 수립절차의 1단계 기준농도(ERPG-1: Emergency response planning guideline-1) 이하의 농도를 말한다.

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(2) 그 밖에 이 지침에서 사용하는 용어의 정의는 특별한 규정이 있는 경우를 제외하고는 「산업안전보건법」, 같은 법 시행령, 같은 법 시행규칙 및 「산업안전보건기 준에관한규칙」에서 정하는 바에 의한다.

 

4. 화기작업의 위험요인

 

4.1 화재 위험

 

(1) 용접, 용단 및 땜 작업은 주변에 인화성 물질이 존재하지 않더라도 고온의 불꽃, 불티의 비산이나 열로 인해 화재를 일으킬 수 있다.

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(2) 연마나 드릴작업은 인화성 물질이 존재하는 경우, 작업 중 발생하는 높은 마찰열 이나 스파크가 점화원으로 작용하여 화재를 일으킬 위험이 있다.

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(3) 화기작업 중 발생하는 불티는 신체에 화상 및 손상을 입힐 수 있다.

 

 

4.2 화기작업에 대한 위험성평가 시 고려사항

 

화기작업을 수행하기 전에 다음 사항을 고려하여 위험성 평가를 실시한 후 위험요 인을 제거하거나 최소화할 수 있는 방안을 수립하여야 한다.

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(1) 밀폐된 지역에서의 수행 여부

 

(가) 작업 전 및 작업 중 산소농도와 유해가스 농도 측정

(나) 환기의 필요성 및 필요한 환기유량 파악

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(2) 화기작업 대상 설비 및 배관의 상태

 

(가) 대상 설비 및 배관 비우기: 내부 물질의 배출

(나) 대상 설비 및 배관의 청소와 잔류물질 확인

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(3) 작업구역 인근설비의 가동 여부

 

(가) 작업구역 인근설비에서 취급하는 물질의 종류 및 위험성

(나) 인근설비에 유해물질이 잔류할 가능성

(다) 인근설비와의 차단

 

(4) 인화성 물질 및 독성 물질의 발생 여부

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(가) 작업 중 유해물질의 발생 가능성

(나) 유해물질의 처리방법

(다) 필요한 개인보호구의 종류

 

(5) 출입제한 구역 설정 여부

 

(6) 소화 장비 비치 및 사용방법

 

(7) 작업 중 감독자 필요 여부

 

(8) 기타 <부록 1>의 화기작업 시 사고사례 및 각 사고사례의 문제점을 참조하여 화 기작업의 위험성평가 시 고려하도록 한다.

 

 

5. 화기작업 시 안전대책

 

5.1 작업 전 안전대책

 

(1) 화기작업을 수행하기 전에 주변 상황을 고려하여 위험요인을 찾아낸 후 다음 사항 을 포함한 안전대책을 적절히 수립하여 이행하여야 한다.

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(가) 화기작업이 이루어지는 지역 인근에 인화성 물질이나 독성 물질이 존재하는지 가스농도를 측정하여 허용농도를 초과할 경우 작업을 시작하지 않아야 한다.

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(나) 대상 설비 및 배관 인근의 설비와 차단이 필요한 경우에는 연결배관을 해체하 는 것이 바람직하다.

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(다) 대상 설비 및 배관 인근의 설비와의 연결배관을 해체할 수 없는 경우에는 차단 밸브를 잠그고, 밸브잠금 표시 및 맹판 설치 표지를 부착하여 실수에 의한 개방 을 방지하여야 한다.

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(라) 밀폐공간에서 작업하는 경우 환기유량이 충분한지 확인하여야 한다. 이때 통풍 이나 환기를 위하여 산소를 사용하여서는 안된다.

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(마) 화기작업용 가스공급배관이 눌림이나 꼬임 등에 의해 파손되지 않도록 하여야 한다.

 

(2) 인화성 물질을 취급하는 설비나 배관 및 그 주변에서의 화기작업은 가능한 한 피 하는 것이 좋다.

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(3) 인화성 물질을 취급하였던 설비나 배관이 화기작업의 대상이 되는 경우에는 화기 작업 전에 설비 및 배관을 적합한 상태로 준비하여야 한다.

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(가) 배관 및 설비 내부의 물질을 안전한 장소로 배관을 통해 완전히 비워야 한다. 이때 하수로나 개방된 공간으로 누출되지 않도록 하여야 한다.

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(나) 배관 및 설비 내부를 물, 스팀 혹은 적합한 용제를 사용하여 청소하여야 한다. 이때 세정이 안전하게 수행되도록 위험성평가를 통해 안전한 관리방법 및 대책 을 수립하는 것이 바람직하다.

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(다) 배관 및 설비 내부의 휘발성 물질 및 가스는 공기나 스팀을 불어넣어 제거하고 가스검지기로 농도를 측정하여 허용농도 이하임을 확인하여야 한다.

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(라) 배관 및 설비 내부에 고체나 비휘발성 물질의 잔류여부는 거울이나 손전등 등 을 이용하여 확인하는 것이 바람직하다.

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(마) 화기작업 시작 전에 가스농도를 확인하였다고 할지라도 화기작업의 열 혹은 복 사열 등으로 인화성 증기가 발생할 수 있으므로 작업 중 정기적으로 가스농도 를 측정하여 허용농도 이하임을 확인하여야 한다. 만일 가스농도가 허용농도를 넘어설 경우에는 작업을 중지하여야 한다.

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(4) 배관 및 설비에 인접하여 화기작업이 이루어지는 경우, 인근 배관 및 설비 내의 위 험물질을 완전히 비우거나 연결 배관을 해체하는 것이 바람직하다. 만일 완전히 비우거나 배관 해체가 어려울 경우에는 차단밸브를 잠그고 작업 중 개방되지 않도 록 잠금표지 및 접근금지조치를 하여야 한다.

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(5) 화기작업을 수행하기 전에 <부록 2>와 같은 화기작업허가서를 발행하는 것이 바람직하다.

 

5.2 작업 중 안전대책

 

(1) 인근 설비나 배관에서 인화성 물질이 취급되는 경우에는 작업 전 및 작업 중 인화 성 물질의 가스농도를 4시간마다 반복적으로 측정하여 폭발하한의 10%에 도달할 경우 화기작업을 중단하여야 한다.

 

(2) 화기작업 중 휴식 등의 이유로 작업을 중단하였다면 작업을 다시 시작하기 전에 인화성 물질의 가스농도를 측정하여 허용농도 이하임을 확인하여야 한다.

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(3) 화기작업이 이루어지는 지역을 설정한 후 다음과 같이 관리하여야 한다.

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(가) 관계자 외의 출입을 금지하고, 표지판을 설치하여야 한다.

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(나) 불필요한 가연성 물질은 화기작업 영향구역 밖으로 이동하고, 개방된 맨홀과 하수구 등을 밀폐하여야 한다.

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(다) 작업 중 용접불티 등에 의한 화재가 발생하지 않도록 비산불티차단막 또는 불 받이포를 설치하여야 한다.

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(라) 밀폐공간에서 화기작업이 이루어지는 경우, 환기설비를 가동하여 신선한 공기 를 공급하고 작업 중 발생할 수 있는 유해가스의 농도를 정기적으로 측정하여야 한다.

 

5.3 비상대책 및 교육

 

(1) 비상대책 마련

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(가) 작업 중 화재가 발생한 경우 신속하게 소화할 수 있는 장비를 비치하여야 한다.

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(나) 작업 중 화재가 발생한 경우 신속한 대피방법을 숙지하고, 대피로 등을 확인한 후 작업을 시작하여야 한다.

 

(2) 화기작업을 수행하기 전에 다음 사항이 포함된 작업계획서를 작성하고, 근로자에 게 충분한 교육을 실시하여야 한다.

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(가) 화기작업 영향구역 내에서 취급되는 물질에 대한 정보

 

(나) 화기작업 영향구역 내에서 차단이 필요한 설비, 배관, 맨홀 및 하수구 등에 대 한 정보

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(다) 화기작업 위험성평가 결과에 따른 위험요인과 안전대책 (라) 작업시간 및 작업 표지의 내용과 부착

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(마) 필요한 개인보호구, 비산불티차단막 및 소화장비 등의 수량 (바) 비상조치 및 대피방법

 

(3) 외부 협력업체 근로자가 화기작업을 실시하는 경우, 화기작업계획서의 내용과 근 로자가 그 내용을 충분히 숙지하고 있는지 확인하고 감독자를 배치한 후에 작업이 진행되도록 하여야 한다.

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<부록 1>

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화기작업 중 사고사례

 

 

1. 연료탱크 용접 중 사고사례

 

(1) 발생 일시: 2009년 3월

 

(2) 작업 내용: 연료탱크 상부에서 아세틸렌 용접작업

 

(3) 화기작업이 시작되기 전에 연료탱크 내부를 완전히 청소하지 않아 탄화수소 찌꺼 기가 남아있었으나 근로자들이 알지 못하였음. 작업이 시작되어 탱크에 열이 전달되 자 폭발하였으며 근로자는 화상을 입음.

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(4) 문제점

 

(가) 화기작업에 대한 안전절차가 없었으며, 작업 전 가스농도 측정이 필요하다는 것 도 인지하지 못하였음.

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(나) 언어소통이 원활하지 못한 외국인 근로자들이 작업하였으나, 이들에 대한 교육 이 없었고 그들의 언어로 작성된 화기작업 절차나 가스감지기 사용서가 없었음.

 

2. 탱크차량 배관 용접 중 사고사례

 

(1) 발생 일시: 2008년 12월

 

(2) 작업 내용: 오일 탱크차량의 이송배관 용접

 

(3) 차량 뒷부분의 차량용 탱크에서 누출된 탄화수소 증기가 점화하면서 폭발하여 1명 사망, 1명 부상을 입음.

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(4) 문제점

 

(가) 화기작업에 문제가 없다는 도급업체의 말만 믿고 협력업체 화기작업 근로자가 가스농도 측정을 하지 않았음.

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(나) 도급업체는 밀폐공간 작업의 경우에만 가스농도를 측정하였음.

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(다) 화기작업에 대한 작업허가절차나 감독시스템이 없었음.

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3. 임시 금속클램프 용접 중 사고사례

 

(1) 발생 일시: 2008년 7월

 

(2) 작업 내용: 폐섬유용액 저장탱크 상단에 위치한 플랜지에 임시 금속클램프 용접 중 폭발

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(3) 섬유보드(Fiberboard)제조 중 발생한 폐섬유를 재활용하기 위한 폐섬유용액을 오 랫동안 반복적으로 사용함에 따라 폐섬유용액 저장탱크 내부에서 혐기성 박테리아 가 발생하였으며, 이들 박테리아가 수소를 발생시켜 용접

중 수소가스로 인해 폭발. 3명이 사망하고 1명이 부상당함.

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(4) 문제점

 

(가) 폐섬유용액 저장탱크내부 유기물질이 분해하여 인화성 가스를 생성하였다는 것 을 몰랐음.

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(나) 인화성 가스의 축적 가능성을 몰랐기 때문에 작업 전 가스농도 측정이 필요하 다는 것을 몰랐음.

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(다) 폐섬유용액 저장탱크에 대한 위험성평가가 이루어지지 않았음

 

 

4. 폐수처리설비의 메탄올 저장탱크 용단 중 사고사례

 

(1) 발생 일시: 2006년 1월

 

(2) 작업 내용: 폐수처리설비의 메탄올 저장탱크 벤트 위에서 금속지붕 용단 작업 중 폭발

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(3) 메탄올 저장탱크 상부에 설치된 벤트 바로 위에서 금속지붕을 용단하던 중 벤트에 서 새어나온 메탄올 증기가 불티로 점화되면서 화구(Fireball) 발생. 화구의 화염과 공기가 저장탱크 내부로 유입되면서 폭발, 2명의 근로자가 사망하고 1명은 심각한 부상을 입음.

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(4) 문제점

 

(가) 메탄올 저장탱크 벤트에 설치된 역화방지기(Flame arrestor)가 부식되어 외부 에서 발생한 화염을 막지 못하였음.

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(나) 폐수처리설비를 보유한 업체에 화기작업이나 비정기 유지보수 작업에 대한 정형화된 시스템을 갖추지 못하였음.

 

(다) 작업을 수행하던 근로자는 지난 10년 동안 메탄올의 위험성에 대해 아무런 교 육을 받지 못하였음.

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(라) 인화성 가스농도를 측정하여야 한다는 요구사항이 없었기 때문에 측정이 이루 어지지 않았음.

 

5. 식품회사 폐수탱크 용접 중 사고사례

 

(1) 발생 일시: 2009년 2월

 

(2) 작업 내용: 폐수탱크 내부에서 용접 중 폭발

 

(3) 감자세척 작업공정에서 사용된 폐수 찌꺼기를 분리하기 위해 사용하던 탱크의 지 붕을 개방한 상태에서 내부에서 용접 중이었음. 탱크를 지지하기 위해 설치한 스커 트(Skirt) 내부 공간으로 폐수가 누수되었으며, 잔류 폐수에서 발생한 박테리아로 인 해 생성된 인화성 가스가 용접 중 열을 받아 폭발하면서 내부탱크 구조물이 찌그러 짐. 작업 중이던 근로자 1명 사망.

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(4) 문제점

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(가) 작업 전 탱크 내부의 인화성 가스농도를 측정하였으나 탱크 입구에서만 측정함.

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(나) 용접 전에 크랙(Crack)이 발생한 곳이나 인화성 가스가 존재하는 인근 공간에 대해서는 가스농도를 측정하지 않음.

 

(다) 특정한 인화성 가스감지기의 사용법에 대해 교육을 받지 못하였음. (라) 용접작업 전에 작업허가서가 발행되지 않았음.

 

6. 유지가공제품 작업장 용단 중 사고사례

 

(1) 발생 일시: 2006년 7월

 

(2) 작업 내용: 유지저장탱크 해체를 위한 용단 중 폭발

 

(3) 노후된 유지저장탱크 해체를 위해 탱크 상부에 부착된 벤트를 산소절단기로 절단 하던 중 탱크 내부에 체류되어 있던 메탄 등의 인화성 가스에 용단불티가 튀어 폭발 함. 작업 중이던 근로자 2명 사망.

 

(4) 문제점

 

(가) 작업 전 탱크 내부에 인화성 가스가 존재할 우려가 있음에도 인화성 가스의 체 류여부를 확인하지 않았음.

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(나) 작업책임자가 화기작업 허가서를 발급하고 승인하여야 하나 화기작업에 대한 사전절차 없이 작업이 시작되었음.

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(다) 저장탱크와 같은 화학설비를 해체, 분해, 이동하는 작업은 위험한 작업이므로 작업책임자를 지정하여야 하나 작업책임자가 없었음.

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(라) 화기작업 전 작업자에 대해 작업의 방법과 순서를 사전에 교육하여야 하나 교 육을 실시하지 않았음.

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<부록 2>

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화기작업허가서 예시

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