산업현장 화재,폭발의 원인 및 방지대책(화재의 3요소 연료,점화원,산소,방지대책,가연물통제,점화원통제 등)

산업현장에서 화재 및 폭발은 빈번히 발생합니다.

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산업 현장에서 화재와 폭발 사고가 빈번히 발생하는 이유는 다양한 요인에 기인합니다.

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다양한 요인의 근본적인 원인인 <화재의 3요소>를 집중적으로 확인하고 화재 방지대책에 대해서도 알아보도록 하겠습니다.

출처 : 안전보건공단

 
 

화재,폭발의 원인 : 화재의 3요소

⑴연료,⑵산소,⑶점화원
 

화재와 폭발은 "화재의 3요소"라는 개념과 밀접한 관계가 있습니다.

화재의 3요소는 연료, 산소, 점화원으로 구성되며, 이 세 가지가 결합되었을 때 화재가 발생할 수 있음.

이를 바탕으로 화재와 폭발 사고가 어떻게 발생하는지 구체적으로 설명하겠습니다.
 

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연료 (Fuel):
화재와 폭발의 첫 번째 요소는 연료입니다. 연료는 화재가 발생하기 위한 필수적인 물질로, 산업 현장에서는 다양한 형태의 연료가 존재할 수 있습니다.

예를 들어, 석유, 가스, 화학 물질, 금속 분진 등은 모두 연료가 될 수 있습니다. 연료는 불이 붙거나 폭발을 일으킬 수 있는 성질을 가진 물질로, 특히 산업 현장에서는 폭발성 가스나 액체가 자주 사용되거나 취급되기 때문에 화재나 폭발 사고의 위험이 큽니다
 

 

 

산소 (Oxygen):

 

산소는 화재의 연소 과정을 유지시키는 중요한 요소입니다. 산업 현장에서 산소는 대기 중에 자연적으로 존재하지만, 특수한 환경에서는 산소 농도가 높아질 수 있습니다.

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예를 들어, 화학 공정에서 산소가 풍부한 환경에서는 연료와 점화원이 결합할 때 화재나 폭발이 더욱 쉽게 일어날 수 있습니다.

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또한, 밀폐된 공간에서 산소 농도가 일정 이상으로 증가하면 연료가 더욱 쉽게 연소되어 큰 화재나 폭발로 이어질 수 있습니다.

 

점화원 (Ignition Source): ​

점화원은 화재가 발생하기 위한 초기 발화점을 제공하는 요소입니다. 산업 현장에서는 점화원이 쉽게 발생할 수 있는 상황이 많습니다.

전기 설비의 단락, 기계적 마찰, 불완전한 연료 연소, 화학 반응 등의 원인으로 불꽃이나 고온이 발생할 수 있습니다.

특히 고온의 기계나 열원, 전기적 스파크 등이 점화원이 되어 화재나 폭발을 일으킬 수 있습니다.

또한, 산업 현장에서는 종종 폭발성 가스나 분진이 공기 중에 떠돌고 있기 때문에, 점화원이 조금만 잘못되어도 대형 사고로 이어질 수 있습니다.
 

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<화재와 폭발의 차이 및 연관성>
화재와 폭발은 모두 화재의 3요소가 결합하여 발생하지만, 폭발은 화재보다 훨씬 더 급격하고 강력한 에너지를 방출하는 현상입니다.

폭발은 주로 고압이나 화학 반응으로 인해 발생하며, 연료와 산소의 혼합비가 적절한 조건을 갖추었을 때, 작은 점화원이 큰 폭발로 이어질 수 있습니다.

따라서, 화재와 폭발 사고를 예방하기 위해서는 화재의 3요소를 철저히 통제하고 관리하는 것이 중요합니다. 연료와 산소의 혼합 비율을 적정 수준으로 유지하고, 점화원을 철저히 차단하는
등의 안전 관리가 필수적입니다.
 
 
화재 폭발 예방(방지) 조치사항
화재의 3요소(가연물,점화원,산소) 중 1개 이상
작업 특성에 맞게 제거하거나 통제해야 합니다.
 

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1. 가연물 통제

1) 작업 시작 전 가연물의 제거

• 작업 전 주변 가연물 파악
• 작업장 주변 가연물을 제거하고 용기나 배관의 내용물을 안전하게 배출 및 세척

 

용접방화포로 주변 가연물 통제

 

 

 

2) 작업장 주변 가연성 가스 누출 확인

• 작업장 주변에 가연성 가스 누출 여부를 가스 감지 경보장치를 통해 확인하고 필요 시 환기 실시

  

  출처 : 안전보건공단

   

   

3) 화학설비 내 위험물 제거 시 조치사항

• 가연성 가스를 제거한 후 공기로 치환
• 용기나 배관의 내용물 이송 시 철제 호스를 사용하고 용기와 배관에는 접지를 실시
• 스파크가 발생하지 않는 방폭형 공구 사용

  

  용기와 배관 접지 및 Non-Spark 공구 사용

   

  2. 점화원 통제

  가연성 물질 등 주변에서 화기 작업 금지​

  • 스티로폼 등 가연성 물질 및 인화성 물질 취급설비(용기,배관 등) 주변이나
  • 인화성 물질 취급 시 화기작업 금지

  

   

   

   

  3. 산소제어

  1) 밀폐용기 내부 불활성화

  • 용기 내부에 폭발분위기가 조성되지 않도록 질소 등과 같은 불활성가스로 대체 (밀폐단위 공정에서만 가능)

  

  2) 밀폐용기 내 공기 혼입 방지

  • 맨홀, 호퍼, 밸브, 벤트 등이 개방되지 않도록 잠금조치 및 관리 철저
  • 배관에 공기가 혼입되지 않도록 체크 밸브 등의 설치

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  3) 산화제 혼입 방지

  • 질산염, 금속산화물, 과산화수소, 염소 등을 취급하는 경우 산소가 발생하지 않도록 취급에 유의