화학설비별 위험물 누출부위와 원인 및 대책

1. 배관 및 밸브, 플랜지

1) 기체와 액체를 이송하는 배관의 접속부위인 플랜지, 가스켓 패킹류의 재질불량, 접속부의 체결불량 등으로 인하여 화학물질 누출

2) 밸브 개폐의 오조작, 댐퍼 차단 등의 불완전한 오조작과 배관 체결부의 볼트 이완, 강도 지하로 화학물질이 누출

3) 고무, 플라스틱제 등의 배관에는 노화, 가열 등에 의한 파손으로 인해 누출이 발생

 

 

2. 압축기 및 펌프

1) 회전기기는 진동에 의해 간격발생, 이완 피로파괴가 발생하여 화학물질이 누출

2) 축 등의 실링 파트는 노화, 진동, 이물질 등으로 인해 손상, 파손 등이 발생하여 누출

 

 

3. 탑류 및 탱크류

1) 탑 및 탱크류의 파손은 과충진에 의해 이상반응이 발생하고 내부 압력이 상승되어 이로 인해 누설 발생

2) 운전조작의 급변화와 보수 및 수리 불량 등으로 접속부에서 피로 균열, 부식 등 발생하여 누출

 

 

4. 열교환기

1) 튜브의 고정 부분에서 부식과 피로가 발생하여 기기의 파손이 일어나 누설 발생

2) 튜브와 헤더 사이의 용접 부위에서 응력균열, 전기적 부식이 발생하여 핀홀, 균열에 의해 누출

 

 

5. 가열로

1) 가열로의 튜브는 항상 고온의 탄화수소계 위험물질이 유동하므로 금속물질과 반응하여 금속부의 부식, 균열을 발생시키고 이로 인하여 누설 발생

2) 용접부, 온도계 노즐 부착부 등은 응력과 국부부식에 약한 부분으로서 위험물질이 누출되며, 누출된 위험물은 외부공기와 접촉하여 화재를 발생시키기도 함.

 

 

6. 안전밸브, 파열판

1) 이상압력 상승시 안전밸브와 파열판이 작동하여 압력을 배출하게되면 이렇게 분출된 가스는 가스처리장치(플레어스택) 또는 저자용ㅇ기로 유입된다. 이러한 시스템은 간헐적으로 사용되기 때문에 유지관리가 적합하지 않아 부식과 노후화로 인하여 틈새가 발생하고 가스가 누출됨.

2) 플레어스택읜 유지관리의 문제로 점화가 되지 않을 경우와 불완전연소될 경우 가스가 대기로 방출되어 환경오염을 초래하기도 함

 

 

7. 밸브 Breathing

1) 저장탱크, 반응기 등에 액상 위험물을 유입 또는 배출 시 내부의 증기분이 Vent 배관을 통하여 방출 또는 흡입되는 경우(Breathing)가 발생하여 누출이 발생하기도 함.

2) 용기의 경우 가연성 액체 충진시 오작동에 의해 과충전되어 맨홀로 유출될 수 있음.

 

 

8. 화재.폭발 등

1) 화재 . 폭발이 발생한 설비에서 누출 발생

2) 주변설비의 화재 . 폭발사고로 인한 과압, 열복사에 의해 기기의 파괴가 발생하여 물질의 누출이 발생함.

 

 

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누출물질의 완화 방법

1. 근원적 안전한 설계

1) 위험물질 재고량 감소방법

2) 화학무질을 안전한 화학물질로 대체

3) 공정운전 조건을 완화하는 방법으로 온도와 압력을 낮추는 방법

 

 

2. 공학적 설계

1) 플랜트 설비, 배관 등의 재질을 안전성이 높은 것으로 산정

2) 공정설계 시 위험성(온도,압력, 이상반응)이 낮은 프로세스로 설계

3) 안전설비(릴리프 밸브 등)를 최적화 배치

4) 위험물질이 누출될 경우 물질이 확산되지 않도록 설계

 

 

3. 최적화 관리

1) 안전정책과 안전절차를 지속적으로 검토 대안

2) 사고에 대비한 훈련 실시

3) 설비의 점검, 검사, 조사를 정해진 절차에 따라 실시

4) 주기적인 위험성 분석을 통하여 방호대책과 안전검토 실시

 

 

4. 제어시스템과 통제

1) 모든 시스템이 자동제어될 수 있도록 하며, 안전장치들은 다중화

2) 휴먼에러를 감소시키기 위하여 인간공학적으로 통제실 구성

 

 

5. 안전서립 설치방법

1) 소화설비, 냉각설비 설치

2) 긴급차단설비 설치

 

 

6. 비상대응대책 수립

1) 사고피해 최소화를 위한 토엦시스템 구축

2) 보호장비를 확보하고 비상계획에 따라 주기적인 훈련 시행