사고사례 - 에이스디지텍
[대전중방센터 제2009-6호]
중대재해 조사속보
필름 Coating 공정 화재․폭발 사고
1. 재해 개요
❍ 사고일시 : 2009. 7.26(일) 12:15분경
❍ 사업장명 : (주)○○텍(충북 청원군 소재)
❍ 인적피해 : 없음
❍ 물적피해 : 필름 Coating Oven 및 RTO 설비(소방서추산 1억 7000만원)
❍ 사고 개요
액정디스플레이(LCD)용 편광필름을 제조하는 공정으로 코팅 공정은 [PET 필름(롤) 장착→점착제코팅→건조기(Oven)→이형필름 부착] 순으로 이루어져 있으며, 건조기 본체와 건조기에서 증발된 휘발성유기화합물(VOC) 배기덕트 및 소각처리(RTO) 설비에서 화재·폭발 사고가 발생함.
※ RTO(Regenerated Thermal Oxidizer): 대기환경오염물질을 포집하여 연소기에서 연소시켜 처리하는 공해방지 설비
2. 재해발생 과정
❍ 사고당일 12시 10분경 이형필름 롤 교체(연결) 작업을 위하여 코팅실(2층)에 근로자 2명이 올라가보니 가스(용제증기) 냄새가 심하여 반장에게 상황을 보고하였으며, 반장은 보고를 받자마자 코팅실로 달려가보니 냄새가 너무 심해 공정에 문제가 있으니 아래층으로 내려가서 확인하자고 하여 계단을 내려오는 순간 코팅실에 설치된 가스감지기 경보가 울렸으며, 1층 건조기 하부에 설치되어 있는 가스감지기 수신판넬에 도착해보니 건조기(OVEN) 내부 가스감지기 농도가 모두 100%(Full)를 나타내면서 경보가 울리고 있었음.
○ 경보가 울리는 것을 확인한 반장은 즉시 도공(Coating)라인의 필름 이송라인을 정지하였으며, 건조기 급기휀은 정상가동하면서 공정이상 원인을 파악하기 위하여 유틸리티(UT) RTO 설비 운전자에게 전화를 걸어 RTO설비 운전 이상 유무 확인을 요청하던중 "꽝"하는 폭발음과 함께 소량의 연기가 발생되었으며, 이후 건물내부 근로자 대피방송 및 신고를 받고 출동한 소방차 들이 도착한 이후 12시 40분경 화염이 치솟아 올라 30여분만에 진화를 완료하였음.
3. 재해발생원인 및 재발방지대책
○ 사고발생 원인
① 화재·폭발분위기 형성
- 도공(Coating)공정 정상운전시 건조기 내부의 가스(용제증기)농도 감지 농도는 폭발하한계(LEL)의 20% 정도로 평소에 측정되고 있었으나, 사고당시 짧은 시간에 급격히 건조기 내부 가스농도가 LEL의 100%이상 올라가서 건조기 및 배기덕트 내부에 화재·폭발분위기를 형성한 원인은 RTO 배기휀(700CMM)의 이상(Trip)으로 건조기 배기가 원활하지 않아 발생되었을 것으로 추정됨.
※ 가스검지기 경보 확인 후 건조기 라인 정지시 공기공급 급기휀(7개)은 정지하지 않았으며 RTO 운전은 UT부서에서 담당하여 도공공정에서는 운전정상 여부를 알 수 없었음.
코팅실과 건조기(OVEN)는 필름 투입 개구부(1500(가로)×90(세로))를 제외하고 벽으로 차단되어 있으며, 코팅실에 설치된 가스감지기는 건조기 필름 투입개구부를 통하여 유입된 가스(용제증기)에 의해 경보가 울린 것으로 보아 건조기의 배기가 정상적으로 이루어지지 않았음.
- 가스농도 감지기 경보 또는 배기휀 정지시 건조기 공급열원 차단 및 Emergency Damper 개방, 건조라인 정지 등의 안전운전을 위한 인터록설비가 설치되지 않았음.
② 점화원 추정
- 배기휀이 정지된 후 건조기 내부에서 증발된 가스(용제증기)가 건조기 내부에서 배기덕트를 통해 RTO 설비 방향으로 화재·폭발분위기 형성지역이 급격히 확장되는 가운데 RTO 설비 내부의 고열(750℃)이 점화원으로 작용하여 건조기와 배기덕트 내부에서 폭굉이 발생하였을 가능성이 있음.
- 건조기 내부 필름 이송라인에서 화재폭발분위기가 형성된 가운데 축적된 정전기가 방전되면서 점화원으로 작용하였을 가능성이 있음.
- 건조기와 덕트 내부에 폭발분위기가 형성된 가운데 급기휀이나 기타 감지기 등의 전기설비의 스파크가 점화원으로 작용하였을 가능성이 있음.
③ 폭발압력방산구 설치 미흡
- 건조기 전체 10개 Zone 가운데 #1∼#3의 3개 Zone에만 설치되어 있으며, 나머지 #4∼#10 Zone 및 배기덕트에는 폭발압력방산구가 설치되지 않음.(폭발압력방산구 크기 200(가로)×200(세로)).
○ 재발방지 대책
① 폭발분위기 형성방지 및 가스농도 감지장치 설치
- 건조기 내부 가스(용제증기) 농도가 항시 폭발하한계의 25% 이하로 안전하게 환기가 유지될 수 있도록 충분한 공기의 공급과 배기가 이루어지도록 하여야 하며, 소각설비 입구에 가스농도감지장치를 설치하여 소각로 내부로 유입되는 가스(용제증기)가 폭발하한계의 25%를 초과하지 않도록 희석공기 또는 불활성가스를 주입하는 등의 조치를 하여야 함.
② 연동(인터록) 설비 설치 운전
- 가스감지기 경보시 건조기 공급열원 차단 및 공정이 안전하게 정지될 수 있도록 하여야 하며, 배기덕트 내부 가스농도가 폭발하한계의 25% 이상 되거나 배기휀이 정지되면 비상배출 할 수 있는 Emergency Damper가 개방될 수 있도록 연동(인터록) 구조로 설치하여 운전하여야 함.
③ 폭발압력방산구 설치
- 건조기 및 RTO 설비에는 폭발압력방산구를 내용적 1㎥ 당 0.22㎡ 의 비율 이상이 되도록 설치하여야 하며, 작동압력은 0.48∼0.96 kPa 정도로 설치.
3. 재해관련 사진 등
[Coating Oven 파손모습] [RTO설비 파손 모습]
제 공 : 한국산업안전보건공단 대전지역본부 중대산업사고예방센터 충남 천안시 서북구 두정동 1227 인트로타운빌딩 4층 TEL : 041) 522-9605, FAX : 041) 522-9608 |
