[산업안전기사 필기] 신출대비 5과목 화학설비 안전관리 (30) 해설 페이지

억제소화(부촉매소화)는 할로겐화합물 등이 연소의 연쇄반응(라디칼)을 차단하는 화학적 소화이다. 산소농도를 높이는 것은 소화가 아니라 연소를 촉진한다.

제4종 분말은 탄산수소칼륨과 요소의 반응물(KHCO₃+(NH₂)₂CO)로 B·C급에 적응한다. 이산화탄소를 액화한 것은 분말소화약제가 아니라 이산화탄소 소화약제이다. 제3종(ABC급)만 일반화재(A급)에도 적응한다.

연소파(폭연)는 음속 이하로 전파되고 충격파를 동반하지 않는다. 음속을 초과하며 충격파를 동반하는 것은 폭굉파이다. 폭연에서 폭굉으로 전이(DDT)되는 데 필요한 거리를 폭굉유도거리(DID)라 한다.

폭굉유도거리는 정상 연소속도가 큰 가스일수록, 관 내 장애물이 있거나 관지름이 가늘수록, 점화에너지가 클수록, 그리고 압력이 높을수록 짧아진다. 압력이 낮으면 오히려 길어진다.

불활성화(inerting)의 퍼지 방법에는 진공퍼지, 압력퍼지, 스위프퍼지(관통퍼지), 사이펀퍼지 4가지가 있다. 가열퍼지는 존재하지 않는다. 산소농도는 최소산소농도(MOC) 이하로 유지한다.

화염방지기는 금속망·소염소자를 통해 화염의 열을 빼앗아 화염이 설비 내부로 전파되는 것을 저지하는 장치이다. 인화성 액체·가스 저장탱크의 통기관 등에 설치한다.

비상조치계획에는 비상사태 구분, 비상대피 절차·대피로, 비상조치 장비·인력, 비상연락체계, 주민 홍보계획, 비상조치 교육·훈련계획 등이 포함된다. 판매촉진 전략은 무관하다.

비상대응 훈련은 사고 발생 전에 예방적·주기적으로 실시하여 비상시 신속한 대응이 가능하도록 하는 것이 목적이다. 사고 후에만 실시한다는 것은 비상대응체계의 취지에 어긋난다.

공정안전보고서 제출·심사·확인은 중대산업사고 예방을 위한 제도일 뿐 사업주의 재해 책임을 면제하지 않는다. 제출 대상 설비 설치·이전 시 착공 30일 전까지 안전보건공단에 2부를 제출하여 심사를 받는다.

중대산업사고는 공정안전보고서 제출 대상 유해·위험설비에서의 위험물질 누출·화재·폭발로 근로자나 인근 지역에 피해를 줄 수 있는 사고를 말한다(산업안전보건법 제44조). ②③④는 '중대재해'의 정의에 해당하므로 구분해야 한다.

가스실린더 그림문자는 고압가스를 나타낸다. 수생환경 유해성은 죽은 물고기와 나무(환경) 그림문자로 표시한다. 이 외에 부식성(부식), 감탄부호(경고), 건강유해성(사람 흉부) 등이 있다.

「약사법」에 따른 의약품·의약외품, 「화장품법」에 따른 화장품, 「식품위생법」에 따른 식품·식품첨가물, 방사성물질, 폐기물 등은 MSDS 적용 제외 대상이다(산업안전보건법 시행령 제86조).

노출지수 EI = C₁/T₁ + C₂/T₂ = 20/50 + 30/100 = 0.4 + 0.3 = 0.7. 노출지수가 1 이하이므로 노출기준을 초과하지 않는다(1 초과 시 초과로 판정).

안전운전계획에는 안전운전지침서, 설비 점검·검사·보수·유지계획, 안전작업허가, 도급업체 안전관리계획, 근로자 교육계획, 가동 전 점검지침, 변경요소 관리계획, 자체감사, 공정사고조사 계획 등이 포함된다. 배치도 등은 공정안전자료에 속한다.

긴급 변경이라도 정해진 긴급변경 절차에 따라 최소한의 위험성 검토와 승인을 거쳐야 하며, 사후에라도 정식 변경관리 절차를 완료하여야 한다. 검토 생략은 중대산업사고의 전형적 원인이 된다.

둘 이상의 유해·위험물질을 규정량 미만으로 취급하더라도 R = Σ(Cₙ/Tₙ)이 1 이상이면 유해·위험설비로 보아 공정안전보고서 제출 대상이 된다(시행령 별표 13 비고).

반응폭주는 발열반응에서 발생열량이 제열량을 초과할 때 일어나는 현상이다. 온도 상승 → 반응속도 증가(아레니우스) → 추가 발열의 양성 피드백으로 제어 불능 상태가 되며, 긴급차단·긴급방출(벤트)·억제제 투입 등의 대책이 필요하다.

프로판 연소식: C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O. MOC = 폭발하한계 × 산소양론계수 = 2.1 × 5 = 10.5vol%. 산소농도를 MOC 이하로 유지(불활성화)하면 조성에 관계없이 연소가 일어나지 않는다.

파열판 설치 사유(기준규칙 제262조): ① 반응폭주 등 급격한 압력상승 우려 ② 급성 독성물질 누출로 작업환경 오염 우려 ③ 운전 중 안전밸브에 이상물질이 누적되어 안전밸브가 작동되지 아니할 우려. 압력이 일정한 경우는 해당 없다.

통기밸브는 설정된 미소한 압력·진공 범위를 벗어날 때만 열려 탱크 호흡(breathing)을 조절하는 장치로, 내부 압력을 높게 유지하는 가압장치가 아니다.

서징은 유량이 작아 성능곡선의 불안정 영역(우상향 구간)에서 운전될 때 발생한다. 토출 저항 증가·유량 감소 시 발생하기 쉬우며, 유량을 늘리거나(바이패스) 회전수 조절 등으로 방지한다.

캐비테이션 방지책은 회전수를 낮추고, 흡입 양정을 줄이며, 흡입 배관을 짧고 굵게 하여 흡입 손실을 줄이는 것이다. 회전수 증가와 가늘고 긴 흡입관은 오히려 발생을 촉진한다.

일상(운전 중)점검은 외관 중심으로 도장·보온재 상태, 누설, 진동·소음, 기초 볼트 상태 등을 확인한다. 내부 오손(fouling)·부식이나 성분 분석은 개방(정기)점검·정밀검사 항목이다.

증류탑 개방점검 시 트레이 부식·폐색, 용접부·내면 부식, 라이닝 상태 등을 확인한다. 도장의 '색상 선호도'는 점검 항목이 아니다(도장 결함 여부는 일상점검 대상).

가스누출감지경보기는 경보 후 농도가 설정값 이하로 내려가더라도 원인 확인·조치 전까지 경보 상태를 유지(수동 복귀)하는 것이 원칙이다. 설정값은 인화성 LEL 25% 이하, 독성 TLV 이하이다.

LC50(반수치사농도)은 값이 작을수록 적은 농도로도 치사에 이르므로 독성이 강하다. 경구·경피 독성 지표로는 LD50(반수치사량)을 사용한다.

산화성 물질(질산염·과산화물 등)과 가연성·환원성 물질이 혼촉하면 급격한 산화반응으로 발화·폭발할 수 있어 분리 저장하여야 한다. 불활성 가스 간 또는 물-소금 조합은 혼촉발화 위험이 없다.

안전밸브 작동검사 주기(기준규칙 제261조): 유체 직접 접촉형 매년 1회, 전단 파열판 설치 시 2년마다, PSM 이행평가 우수 사업장 4년마다. 10년 면제 규정은 없다.

방유제 내부에는 불필요한 가연물·자재를 두어서는 안 되며, 배수밸브는 평상시 폐쇄하여 누출 시 외부 유출을 막는다. 방유제 용량은 관련 법령에 따라 탱크 용량 기준으로 산정한다.

CO₂는 고농도에서 질식·중독을 일으켜 소화설비 방출로 인한 사망사고가 반복되어 왔다. 방출 예고 경보, 대피 후 방출, 출입 통제, 재진입 시 환기·호흡보호구가 필수이다.