[제228조] 가솔린이 남아 있는 설비에 등유 등의 주입

안전보건규칙 제228조(가솔린이 남아 있는 설비에 등유 등의 주입)는 Switch Loading과 관련된 내용으로, 화공안전기술사 시험에도 자주 출제되는 내용입니다.

세부적인 내용에 대해 알아보겠습니다.

 

■ 관련 법규

<안전보건규칙> 제228조(가솔린이 남아 있는 설비에 등유 등의 주입) 사업주는 별표7의 화학설비로서 가솔린이 남아 있는 화학설비(위험물을 저장하는 것으로 한정한다. 이하 이 조와 제229조에서 같다), 탱크로리, 드럼 등에 등유나 경유를 주입하는 작업을 하는 경우에는 미리 그 내부를 깨끗하게 씻어내고 가솔린의 증기를 불활성가스로 바꾸는 등 안전한 상태로 되어 있는지를 확인한 후에 그 작업을 하여야 한다. 다만, 다음 각 호의 조치를 하는 경우에는 그러하지 아니하다. 1. 등유나 경유를 주입하기 전에 탱크·드럼 등과 주입설비 사이에 접속선이나 접지선을 연결하여 전위차를 줄이도록 할 것 2. 등유나 경유를 주입하는 경우에는 그 액표면의 높이가 주입관의 선단의 높이를 넘을 때까지 주입속도를 초다 1미터 이하로 할 것

→ Switch Loading의 위험성을 예방하기 위해 불활성화 해야 한다는 내용임

(Switch Loading : 물리적, 화학적 성상이 다른 물질을 동일한 탱크에 서로 교환하여 적재하는 것)

 

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■ 참고사항

1) 안전보건규칙 제228조 해석

① 배 경

- 여름용 가솔린의 증기압은 44~60kPa, 인화점 -46℃, 폭발범위 1.4~7.6%로 상온에서 증기 농도는 43~59%로 연소상한값(UFL) 7.6%를 크게 초과함

- 경유나 등유는 인화점 38~40℃ 이상으로 상온에서 연소하한값(LFL) 이하임

- 가솔린 증기가 남아있던 용기에 경유나 등유를 주입하면, 내부에 남아있던 증기가 경유나 등유에 녹아들면서 내부의 부피가 줄어들어 외부의 공기가 유입되어, 내부의 증기가 연소범위에 들어가 화재·폭발의 조건이 될 수 있음

 

※ 참고. KS M 2612:2017 (자동차용 휘발유)

자동차용 휘발유의 품질 요구사항

 

※ 참고. KS M 2610:2015 (경유)

경유의 품질 요구사항

 

※ 참고. KS M 2613:2012 (등유)

등유의 품질 요구사항

 

② 대 책 (불활성화)

불활성가스로 치환하거나 용기를 뜨거운 물을 채워 내부에 잔류하는 가솔린 등의 액체나 증기를 외부로 배출시키고, 내부의 가솔린 증기 농도가 연소하한값(LFL) 이하의 상태를 확인 후 작업 실시

 

 

③ 예 외

아래와 같이 정전기 발생을 예방하는 경우, 세정, 치환 등을 하지 않도록 정하고 있음

- 경유나 등유 등 주입시 접지 실시

- 용기의 하부 주입방식으로 하거나, 충전(주입)배관 직경의 2배 깊이까지 잠기기 전에는 주입 속도록 1m/sec 이하로 관리

 

※ 참고. 고용노동부고시 제2020-51호 (정전기재해 예방을 위한 기술상의 지침)

<고용노동부고시 제2020-51호> 제12조 (탱크로리 등 고무타이어 운반체) ① 위험물을 고무타이어가 있는 탱크로리, 탱크차 및 드럼 등에 주입하는 설비의 경우, 다음 각 호의 정전기 완화 조치를 하여야 한다. 1. 운반체와 주입파이프 간에 전위차가 없도록 상호 본딩 접지를 할 것 2. 하부 주입방식의 경우, 저유속을 유지하거나 표면 와류생성을 최소화하기 위하여 윗면으로 분출되는 현상을 완화시킬 수 있는 기구를 부착하여 사용할 것 3. 주입파이프의 모든 금속제 부분은 전기적으로 접속되어야 하며, 플랜지 접속부분이 있을 경우 플랜지 좌우배관을 본딩시킨다. 다만, 하부주입방식의 경우에는 예외로 한다. 4. 본딩되지 않은 금속체가 탱크 중에 들어가지 않도록 하여야 하며, 주입전에 탱크 내부를 점검하여 본딩되지 않은 금속체가 탱크 안에 있는지를 확인할 것 5. 미크론 단위의 입자를 제거하는 필터를 통하여 주입이 될 때에는 주입 후 30초 이상의 정전기 정치시간을 둘 것 6. 도전성 첨가제를 사용할 때에는 유속제한이나 정전기 등의 제한을 두지 않아도 좋으나 본딩 및 접지를 할 것

상부주입방식 탱크로리 접지방식

 

<고용노동부고시 제2020-51호> 제13조 (용기에 인화성물질 등을 주입하는 공정) ① 금속제 드럼 등 도전성 용기에 인화성물질을 주입하는 작업의 경우, 다음 각 호의 정전기 완화조치를 하여야 한다. 1. 주입배관, 용기 등이 모두 전기적으로 접속되도록 본딩시키고 접지를 할 것 다만, 주입보조기구인 깔대기는 주입파이프와 접촉상태로 사용하는 경우에는 본딩응 하지 않아도 된다. 2. 제1호는 폐쇄배관계통의 경우 본딩을 생략하여도 무방하다. 3. 마이크로 필터를 사용할 경우, 주입노증을 가능한 멀리 위치하도록 하고 필터를 거쳐 드럼으로 주입되는 배관은 도전성 재질로 할 것 ② 비도전성 용기에 인화성액체를 주입하는 경우에는 다음 각 호의 조치를 하여야 한다. 1. 주입시 하부주입 방법으로 할 것 2. 드럼 주변에 접지 밴드를 체결하여 액체 표면에 대전된 정전기를 완화시키도록 할 것 3. 정전기 제전용 접지극을 주입시에는 용기 안에 위치하게 하고, 주입이 끝난 후 30초 이상 경과한 후 제거할 것 4. 깔대기와 같은 모든 도전성 물체는 주입시 모두 접지시킬 것

 

2) 불활성화

① 인화성 혼합가스 또는 증기에 불활성가스(질소, 이산화탄소 등)를 주입하여, 산소농도를 최소산소농도(MOC, Minimum Oxygen Concentration) 이하로 낮추어 원칙적으로 폭발이 발생하지 않도록 하는 방법

② 일반적인 MOC 기준은 아래와 같음

- 인화성가스 또는 증기 : 약 10%

- 가연성분진 : 약 8% 

단, 불활성화 작업시에는 상기 MOC 기준보다 4% 이상 낮게 유지하는 것이 안전함

* 계산. MOC  =  LFL  ×  (O2 몰수  ÷  Fuel 몰수)

 

 

3) 불활성화 방법

① 진공퍼지 (Vacuum Purge)

진공에 견디도록 설계된 용기에 대해 진공펌프를 이용하여 진공화하고, 불활성가스를 주입하여 불활성화 하는 방법

- 밀폐용기에 대한 일반적인 불활성화 방법

- 불활성가스를 적게 소비하는 방법

 

② 압력퍼지 (Pressure Purge)

용기에 가압된 불활성가스를 주입하고, 혼합가스를 배출시켜 용기 내 산소농도를 희석시키는 불활성화 방법

- RT(방사선투과시험) 100%를 실시하여 안전성이 검증된 용기만 설계압력 이내로 가압하여 적용

- 진공퍼지에 비해 퍼지시간이 크게 단축되나, 불활성가스 사용량이 많음

 

③ 스위프퍼지 (Sweep Purge)

용기의 입구에서 불활성가스 주입, 출구에서 혼합가스 배출로 불활성화 하는 방법

- 완전 밀폐가 불가능하여, 진공퍼지와 압력퍼지를 적용할 수 없는 경우 적용

- 상대적으로 많은 불활성가스 사용

 

④ 사이폰퍼지 (Siphon Purge)

용기 내 물 등의 액체를 주입하면서 가스를 배출시키고, 다시 액체를 배출하면서 불활성가스를 주입하여 불활성화 하는 방법

- 불활성화 방법 중 불활성가스 사용량이 가장 적음

- 충수시 하중이 증가하여 구조물 변형, 붕괴 등 위험이 있음

 

안전보건규칙 제228조(가솔린이 남아 있는 설비에 등유 등의 주입)에 대해 알아보았습니다.

참고사항으로 작성된 내용은 고용노동부고시, KS 및 화공안전 기술편람 등에 나와있는 내용입니다.

현장 적용시 참고하시기 바랍니다. 감사합니다.

 

고용노동부고시 제2020-51호 (정전기재해 예방을 위한 기술상의 지침).pdf

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