냉동창고 방열공사 재해예방 대책 한국산업안전공단 전남동부지도원 김 상 중 한국산업안전공단 울산지도원.

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1 냉동창고 방열공사 재해예방 대책 한국산업안전공단 전남동부지도원 김 상 중 한국산업안전공단 울산지도원

2 냉동창고 방열공사 재해예방 대책

3 이천 냉동창고 화재사고 개요 (2007.12.29 우레탄폼작업 완료)
- 일 시 : 2008년 1월 7일 오전 10시 49분경 ( 우레탄폼작업 완료) - 장 소 : 이천시 호법면 소재 냉동물류센터 “ 코리아 2000” - 작업상황 : 냉동설비 34명, 전기설비 17명, 에어컨설비 3명 등 작업자 54명, 관리자 2명 등 총 56명 지하 1층에서 작업중 - 피해상황 : 물류센터 지하층 기계실에서 폭발과 함께 화재 발생 사망 40명, 부상 10명 - 재해발생원인 : 조사 중

4 냉동창고 화재 사진 사 례

5 재해발생 개요 사 례 ■ ’98. 10월 ○ ○ 건 설㈜ 삼동·범창 콜드프라자 신축 현장에서
냉동창고 화재 사 례 재해발생 개요 ■ ’98. 10월 ○ ○ 건 설㈜ 삼동·범창 콜드프라자 신축 현장에서 ■ 근로자 221명이 냉동설비 배관작업, 방열작업 등 18개 공종 작업 ■ 7층 마무리 우레탄 방열작업과 냉동설비 배관 전기용접 작업수행 ■ 고온의 용접불티가 단열재인 우레탄폼에 비산되어 화재 발생 ■ 화염이 우레탄 연소시 발생하는 유독가스와 급속히 확산 ■ 내부작업자 질식, 화상, 추락으로 27명 사망, 16명 부상 ■ 물적피해 :196.49억원

6 현장전경 사 례 정면 좌측면

7 우측면 전경 사 례 정면

8 배면 전경 사 례

9 3. 5-7층 : 슬라브·벽체 구조물 화해, 칸막이· 단열재 화해 냉동설비 배관 · 전선 · 장비류 화해, E/V 화해
피해상황 사 례 ● 인적피해 : 사망 27명, 부상 16명 ● 물적피해 금액 : 196.5억원(보험보상 기준) ● 물적피해 : 1. 외 벽 : 냉동실 남측우레탄 전층 전소 2. 옥 상 : 패널, 방수, 누른콘크리트, 기계, 설비 피해 3. 5-7층 : 슬라브·벽체 구조물 화해, 칸막이· 단열재 화해 냉동설비 배관 · 전선 · 장비류 화해, E/V 화해 4. 1-3층 : 전실부위 화해, 입상배관 · E/V 화해 5. 지하층 : 슬라브 일부 파손

10 1) 가연성 물질 : 불에 탈 수 있는 물질(고체, 액체, 가스) 2) 산소공급원 : 산소, 공기, 산화성 물질 등
화재의 3요소 사 례 가연성 물질 화재 점화원 산소공급원 1) 가연성 물질 : 불에 탈 수 있는 물질(고체, 액체, 가스) 2) 산소공급원 : 산소, 공기, 산화성 물질 등 3) 점화원 : 용접·용단 불티, 전기스파크, 마찰 불꽃 등

11 소화의 원리 사 례

12 사 례 [내방열] [외방열] [외부방열] -10℃ -25℃ -25℃ -25℃ -15℃ -25℃ -25℃ -25℃ -25℃
3. 냉동창고 방열공법 방열공법의 종류 사 례 [내방열] [외방열] [외부방열] -10℃ -25℃ -25℃         -25℃ -15℃ -25℃ -25℃ -25℃ -25℃ ※ 당 현장은 내방열과 외부방열공사 실시        

13 전처리 ⇒ 방습 ⇒ 단열 ⇒ 마감(바닥 :누름 CON’C, 벽체 : 갈바륨, ALC)
방열공사 시공 상세도 사 례 전처리 ⇒ 방습 ⇒ 단열 ⇒ 마감(바닥 :누름 CON’C, 벽체 : 갈바륨, ALC)

14 사 례 위험물안전관리법 용 도 물 질 명 인 화 점 위험물 구분 지정수량 우 레 탄 구성성분 MDI(A) 177~218℃
폴리우레탄 발포체 원료물질 특성 사 례 위험물안전관리법 용 도 물 질 명 인 화 점 위험물 구분 지정수량 우 레 탄 구성성분 MDI(A) 177~218℃ 제4류 제4석유류 6,000ℓ 폴리올(B) 166℃ 제3석유류 2,000ℓ 노즐 세척제 EC 43℃ 제2석유류 1,000ℓ 산업안전보건법(MSDS)

15 – MIXING HEAD에서 완전 혼합 후 토출
폴리우레탄 폼 발포방식 ONE-SHOT 방식 – MIXING HEAD에서 완전 혼합 후 토출 TWO-COMPONENT 방식 – A액과 B액이 완전히 혼합된 후 토출 QUASI-PREPOLYMER 방식 – PREPOLYMER와 과량의 ISOCYANATE를 폴리올 성분과 반응

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17 A액(MDI:Diphenylmethane diisocyanate ) 연소실험
폴리우레탄 발포체 원료물질 특성 사 례 A액(MDI:Diphenylmethane diisocyanate ) 연소실험 연소되지 않고 검은 연기 발생 불을 멀리 했을때 연소되지 않고 연기 발생

18 사 례 폴리우레탄 발포체 원료물질 특성 B액(PPG:Polypropylene Glycol) 연소실험 불로 점화시키는 장면
사 례 B액(PPG:Polypropylene Glycol) 연소실험 불로 점화시키는 장면 점화되지 않고 검은 연기 발생

19 사 례 폴리우레탄 발포체 원료물질 특성 발포 폴리우레탄 : 난연성 재료 토치램프로 강제 점화
사 례 발포 폴리우레탄 : 난연성 재료 토치램프로 강제 점화 조금 타다가 꺼지고 2차 점화시 잠시후 소멸

20 사 례 폴리우레탄 발포체 원료물질 특성 EC액(에틸렌 글리콜 모노에틸에테르: 우레탄노즐 세척제) 을 발포체에 적신후 연소 실험
사 례 EC액(에틸렌 글리콜 모노에틸에테르: 우레탄노즐 세척제) 을 발포체에 적신후 연소 실험 연소되는 장면(가연성 액체:경미한 화재 위험) 불꽃이 소멸되는 장면

21 ⇒ 당 현장은 설계변경으로 현장발포 우레탄 스프레이
폴리우레탄 발포체 원료물질 특성 사 례 ■ 스티로 폼 : 바닥방열(가연성, 유독가스) ⇒ 당 현장은 설계변경으로 현장발포 우레탄 스프레이 ■ 이산화탄소(CO2) : 공기보다 1.5배 무겁고, 소화기능을 가져 소화제 ■ 프레온 : 불연성이나 우레탄 발열반응에 의한 온도상승시 체적의 20-30배 팽창하여 우레탄 발포 ■ 방습제 : 우레탄 발포체 코팅제로 고농도 수용성 고무화 아스팔트 점화시 액체상태로 녹아 점화원 역할하고 연소효과 큼

22 고무화 아스팔트(DP COAT) 연소실험 사 례 불꽃이 급속 확산

23 사고현장 외부전경 사 례

24 ■ 강 재 : 일반강재 800℃(냉간강재:500℃) 이상에서 강도상실
사고현장 내부전경 사 례 ■ 강 재 : 일반강재 800℃(냉간강재:500℃) 이상에서 강도상실 ■ Con’c : 80분후 ⇒ ℃ ⇒ 파손깊이 0~5㎜ 90분후 ⇒ ℃ ⇒ 파손깊이 15~25㎜ 180분후⇒ 1,100 ℃⇒ 파손깊이 30~50㎜

25 무엇일까요??? 사 례

26 1.용접불티에 의한 발화 O 사고당일 냉동설비 배관 용접작업을 위하여 2~6층 일부에서 전기용접을 사 례
재해원인 추정 사 례 1.용접불티에 의한 발화 O 사고당일 냉동설비 배관 용접작업을 위하여 2~6층 일부에서 전기용접을 실시한 것으로 추정됨. O 발포 우레탄 특성상 용접불티와 같은 고열의 불티(SPATTER)가 우레탄 에 떨어지면 우레탄 속으로 파고 들어가 착화되어 서서히 연소하다가 상방향 V자형으로 급속히 타들어가는 성질이 있음

27 2. 전원전선 과부하로 인한 발화 사 례 O 우레탄 분사기의 전격전류가 103[A]인데 전원전선의 정격전류가 61[A]
재해원인 추정 사 례 2. 전원전선 과부하로 인한 발화 O 우레탄 분사기의 전격전류가 103[A]인데 전원전선의 정격전류가 61[A] 로써 전원전선의 과부하가 예상됨 [규격전선인 22mm²를 사용하지 않고 8mm²(3심중 2심 사용)를 사용함 O 이 경우는 실험결과 발생가능성이 매우 낮은 것으로 평가됨. [사고발생시 사용했던 우레탄 분사기와 동일기종의 분사기 GUSMER H-2000에 대한 과부하 시험결과 분사기 부하전류가 평균적으로 36[A] 의 전류가 흐르며 간헐적으로 41[A], 48[A], 58[A]의 전류가 흘러 사용 중인 전원전선의 정격전류인 61[A]보다 낮음] O 우레탄 발포기 기기의 전기계통이 온도제어기, 휴즈, 차단기 등 이중삼중 으로 안전장치가 되어 있어 과부하가 걸릴 가능성이 적은 상태임.

28 재해원인 추정 사 례

29 재해원인 추정 사 례 6층 서쪽 2번 창고 좌측 배관 2층 서쪽 전실부분의 산소 절단

30 O 방열작업과 전기용접작업 등 화기사용 작업과의 철저한 공정분리
화재폭발 예방대책 사 례 O 방열작업과 전기용접작업 등 화기사용 작업과의 철저한 공정분리 O 위험물 및 가연물은 화기와 철저히 이격하여 사용하고 화기사용시 화기 사용허가, 화재감시원 배치 및 소화기구를 당해 화기 장소에 비치 O 충고가 높아 방사 거리가 적은 이동형 소형 소화기는 진화에 한계가 있으므로 가급적 압력이 높은 호스의 주수 소화가 유용하다. O 위험물안전관리법상 위험물 (A, B, EC액 등)은 당일 사용량만 반입 하고 잔여량은 옥외 위험물저장소에 보관한다. (A액은 지정수량이 6,000l) O 용접작업시 불티 비산방지를 위하여 불받이포(Fire Blanket)을 설치 O 밀폐된 냉장고동 등은 가스 및 부유물이 체류하지 않도록 철저히 환기 O 지하실과 같은 밀폐된 공간에서의 작업은 산소결핍 위험이 있으므로 반드시 강제환기를 실시 O 우레탄 분사기를 포함하여 사용되는 모든 전동기계기구는 부하측에 누전차단기, 배선용차단기를 설치

31 O 기기의 전원전선은 부하정격전류에 맞는 규격을 사용 O 피복이 손상된 전기케이블은 교체 또는 절연조치하고 단자부 이완에 의한
화재폭발 예방대책 사 례 O 기기의 전원전선은 부하정격전류에 맞는 규격을 사용 O 피복이 손상된 전기케이블은 교체 또는 절연조치하고 단자부 이완에 의한 발열이 되지 않도록 조임을 철저히 실시 O 원액보관은 옆으로 눞혀서 보관( B액은 물과 접촉시 염산가스발생, 폭발) O A, B액 공드럼은 실내에서 반출조치 O 외벽면 고의 방화 및 실화방지를 위하여 - 주변 바닥 쓰레기 제거, 하부로부터 2m까지 강판 또는 방화포 설치 - 외벽부위 소화기 비치, 화재감시원 배치 O Rack 도장작업시 천장에 유기용제 가스가 체류하므로 환기철저, 방폭형 전기설비(천정조명기구) 사용이 필요 O 비상 탈출장비(비상로프 등)가 필요하다. 또 비상탈출을 위하여 정전시에 도 30분동안 켜 질수 있는 유도등, 비상조명이 필요 O 비상시 위험상황을 알릴 수 있는 방호시설 및 경보설비가 필요

32 O 옥외 소화전을 가급적 임시수원을 사용하여 사용할 수 있도록 조치 O 화재감시자 배치와 가스탐지조 운영을 실시
화재폭발 예방대책 사 례 O 옥외 소화전을 가급적 임시수원을 사용하여 사용할 수 있도록 조치 O 화재감시자 배치와 가스탐지조 운영을 실시 O 근로자의 철저한 흡연관리가 필요 O 원액이 눈과 피부에 닿지 않도록 조치(안전 보호구) O 근로자에 대한 철저한 화재예방 교육 및 피난교육을 실시 O 공종간 유기적인 협조체제를 유지

33 가. 추락재해예방 나. 붕괴재해예방 다. 감전재해예방 사 례 O 이동식 틀비계 및 고소작업차의 상부는 안전난간대 설치후 작업
추락 및 붕괴, 감전재해 예방대책 사 례 가. 추락재해예방 O 이동식 틀비계 및 고소작업차의 상부는 안전난간대 설치후 작업 O 전공정 고소작업자는 의무적으로 안전대 , 안전모 착용후 작업 O 비계, E/V개구부 등은 작업발판을 설치 O 각종 개구부는 덮개, 난간대 설치, 추락방지망 등의 안전시설을 설치 나. 붕괴재해예방 O 층고가 높으므로 반드시 거푸집동바리 작업계획서 작성(구조계산, 조립도 작성) O 외벽거푸집 설치시 강풍에 전도, 이탈방지조치 철저 다. 감전재해예방 O 분전함 설치계획이 잘 되어야 바닥 배선량을 줄일 수 있으므로 사전에 배치계획을 실시 O 전기기계기구는 외함에 대한 접지를 실시

34 나. 공사시공물에 대한 위험물안전관리법상 규정 미비
설계, 시공, 법적인 대책 사 례 가. 여유있는 공기 확보 O 공기가 짧으면 방열작업과 전기용접이 이루어지는 설비작업이 복합적 으로 이루어지게 되므로 철저한 공정분리를 위하여 충분한 공기가 필요 나. 공사시공물에 대한 위험물안전관리법상 규정 미비 O 공사 시공중인 시설물에 대한 간이 소방시설기준 신설 및 강화 O 공사 시공중인 시설물에 대한 비상시 대피로 확보등 규정 신설(피난설비, 배연설비 등)

35 2) 개구부가 적다(가설조명 필요: 방폭구조, 환기설비) 3) 방열/방습공사가 필요하다 4) 결로 현상이 발생
냉동창고의 특징 사 례 1) 층고가 높다 2) 개구부가 적다(가설조명 필요: 방폭구조, 환기설비) 3) 방열/방습공사가 필요하다 4) 결로 현상이 발생 5) 견고한 바닥마감이 필요하다 6) 지게차 충돌보호대가 필요 7) 수직반송기가 필요하다 8) 냉가동에 따른 건물의 수축 및 균열현상 9) 철물의 부식방지 10) 냉동설비 11) 부대시설 필요 12) 화재위험성이 높다(피난시설, 화재경보장치, 교육철저)

36 사 례 국내 단열재로 인한 화재사례 분석 번 호 연월/장소 피해정도 (부상, 피해액) 화재유형 관련업종 화재원인 1
사 례 번 호 연월/장소 피해정도 (부상, 피해액) 화재유형 관련업종 화재원인 1 97.8/서울 일반화재 아파트 불티 2 97.4/인천 95,000,000원 전기화재 플라스틱 누전 3 97.1/서울 호텔,여관 용접불티 4 96.9/대전 1명 부상 36,750,000원 정전기발생 5 96.5/부산 300,000원 오피스텔 6 500,000원 제당 7 96.2/부산 200,000원 가연성가스화재 기타식료품업 8 96.1/광주 72,000원 9 95.8/대구 800,000원 금속기계기구 담뱃불 10 88.9/울산 2명부상 98,000,000원 선박

37 사 례 번 호 연월일 피해정도 (사망/부상) 개 요 1 66.2.16 15 / 21
일본의 단열재로 인한 화재사례 분석 사 례 번 호 연월일 피해정도 (사망/부상) 개   요 1 15 / 21 조선소 내 LPG 유조선 골재에 우레탄폼을 점화작업 하던중 발화, 검은 연기와 유해가스 때문에 작업자는 탈출할 수 없었음. 2 0/ 21 창고 개방을 위해 가스용단 중 벽내 우레탄폼이 발화, 수차례에 걸쳐 폭발적으로 연소하여 소화활동 관계자 다수가 부상 3 7 / 0 고무회사의 작업장 4층의 리프트를 가스 용접하던 중 불티로 인해 우레탄폼이 폭발적으로 불타올라 건물 전소 4 2 / 9 대학생 회관 신축중 벽내 우레탄폼이 아크용접의 열로 인해 폭발적으로 연소. 2,100㎡의 건물 반소 5 4 / 0 마을회관 신축중 벽의 철근을 가스 용단하는데 내부 우레탄폼이 발화, 3층에 있던 4명 사망 6 0/ 2 탈루장치 여과기에 배관용 그라인더로 절단하던 중 발화, 여과기 보냉용 우레탄폼에 연소

38 생략?!