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황산 배관 과압 파열로 인한 누출사고 사례 (KOSHA)

사고개요​2021년 7월 24일(토) ○○○○ 사업장 4층에 위치한 황산탱크 하부 배관에 위치한 벨로우즈(PTFE 재질)가 파열되면서 황산(98%)이 비산되어 인근에서 작업 중이던 작업자 1명이 얼굴 및 목 부위에 2도 화상을 입은 재해임.​누출이 발생한 벨로우즈 배관 ​​사업장 현황​○○○○는 농약 및 비료 생산공장을 가동 중이다.​농약 중 제초제 생산을 위해 톨루엔, 황산 등을 취급하고 있으며, 사고가 발생한 공정은 황산을 사용하여 반응 부산물을 중화/세척하는 공정이다.​제초제 제조 공정 개략도​​​​​사고분석​1) 작업 상황 ​​사고발생 시 밸브 개방 작업순서(① → ④)​​​2층 반응기 상부의 파손된 밸브 핸들 및 스템부(①번 밸브)​​사고 발생 물질 급성 독성물질이면서 금속을 부식시켜 가연성 수..

사고사례 2025.01.23

황산저장탱크의 폭발 사고 (KOSHA)

1. 개요 2001년 9월 24일(월) 11:17분경 전남 여수시 소재 ○○화학(주)의 CA 2공장에서 농황산 공급탱크의 황산 공급배관에 생긴 핀홀(PIN-HOLE)​을 용접방법으로 수리하기 위해 용접준비 작업중(그라인딩 작업중) 황산탱크가 폭발하여 1 명이 사망하고 1명이 부상을 당한 사고임. ​​2. 사고발생 과정 가. 사고발생 공정 - 소금물을 전기분해하여 발생된 염소 중 잔류하는 수분을 농황산으로 흡수처리하는 염소 건조공정으로, 염소건조탑에 공급되는 농황산을 일시 저장하는 헤드탱크(Head Tank)임. ​나. 사고발생과정 - ○○공장은 전기 분해조에 소금물을 공급하는 FRP배관에 크랙(CRACK)이 생겨 이를 수리하기 위해 2001년 9월 24일 04:10분 임시 SHUT-DOWN함. S/D시기..

사고사례 2025.01.23

Flare system design (실무에 적용한 기준)

General​주요 구성으로는 flare header, KO drum, KO drum pump, seal drum, flare stack으로 이루어져 있다. ​​ Flare stack design​flare stack은 크게 fixed riser와 demountable riser로 나뉘며, pilot system은 dual ignition system으로서 main flame source로 electric ignitor와 back-up용으로 FFG (Flame Front Generator)로 구성됨. FFG panel은 safety를 고려하여 flare stack의 sterile area밖 ground에 위치하고 IA와 fuel gas를 mixing한 후 flame을 점화시킨다.​​​Purge gas 사..

안전설계 2025.01.21

TEMA F shell type의 longitudinal baffle

shell의 축과 평행한 방향으로 설치된 baffle로서 shell side 유체의 방향을 전환하여 2pass가 되도록 하여 유속을 증가시키므로서 heat transfer를 개선하기 위하여 설치한다.​​​longitudinal baffle은 TEMA의 F, G, H type shell에 적용되어 tube pass가 2인 경우 완벽한 countercurrent flow를 만들기 위해 고려할 수 있다. ​​이를 위해 shell 내부에 수평방향의 긴 baffle을 설치하여 shell flow를 위와 아래로 나누어 shell side를 2번 통과하게 하여 그만큼 유속을 높여 열전달을 극대화시킬 수 있지만, 반대 급부로 차압이 커질 수 있다. 다만 F shell type을 적용할 경우 주요 문제로는 longitu..

열교환기 설계 2025.01.19

Vortex flow meter (와류식 유량계)

​바람이 불 때 전선에서 생기는 소리, 깃발이 펄럭이는 자연현상을 통해 karman 소용돌이의 존재가 알려져 있다. 이 현상은 유체의 흐름 중에 놓인 장애물 (bluff body 혹은 shedder bar라고도 함.)의 하류에 상호 규칙적으로 발생하는 소용돌이에 의해 생긴다.​​​유체의 흐름상에 수직으로 삼각주 (delta body)와 같은 장애물을 설치하여 흐름에 의해 삼각주 하류에서 발생되는 소용돌이 및 와류 발생수를 직접 주파수로 감지하여 유량을 측정하며 스팀, 기체, 부식환경, 고온 및 고압 환경, 저점도 액체의 유량 측정에 범용으로 사용된다. (스팀, 기체 및 저점도 액체)​​유체의 유속변화에 따른 소용돌이 발생수를 직접 주파수 변화로 감지하는 유속변화형과 소용돌이 발생에 의해 소용돌이 발생체에..

전기계장설계 2025.01.18

면적식 유량계(variable area flow meter) 이해

면적식 유량계는 프로세스 유량계 중에서 두번째로 많이 사용되고 있으며 측정 원리는 Taper 모양의 관내에 Float 를 띄워서 유체를 아래에서 위로 흐르게 하면 Float는 유량의 증감에 따라 위 아래로 이동한다. 이 Float의 이동으로 유량을 구하는 것이 면적식 유량계이며 Torricelli의 법칙을 이용하여 유량을 구한다. 면적식유량계는 선형 스케일, 상대적으로 넓은 측정 범위 그리고 차압이 크지 않기 때문에 보편적으로 쓰이며, 설치와 유지관리도 간편하다. 이중 Rotameter의 주요 장점은 단순성과 정확성에 있다. 전기나 외부 전원이 필요 없으며, 전기가 없다는 말은 따로 전기 케이블과 conduit 같은 시스템을 구축안해도 되므로 투자비를 줄일 수 있다. 또한, 다양한 유체와 온도 범위에서도..

전기계장설계 2025.01.17

드레인 작업 중 화재사고 (KOSHA)

사고개요2022년 3월 2일(수) ○○○○사업장 배관 내 물질(n-Hexane, 용매)을 비우기 위한 드레인 작업 중 화재가 발생하여 근무자가 화상을 입은 사고이다.화재 발생 용기​인명피해• 작업자 1명 부상(2도 화상)​​물적피해• 드레인용기 및 접지클램프 손상​​사업장 현황○○○○사업장은 석유화학 제품인 HDPE 생산공장을 준공하여 가동 중에 있다.​​HDPE(High Density PolyEthylene) 공정• HDPE는 단단하고 불투명한 소재로, 어린이 장난감, 산업용 파이프, 폐기물용 봉투, 생수 등 각종 음료를 담는 플라스틱 병뚜껑 등에 사용하는 원료이다. • 에틸렌을 중합, 분리·건조, 이송·압출, 저장·포장 공정을 거쳐 생산되는 밀도가 0.95 이상인 합성 수지이다. • 사고가 발생한 중..

사고사례 2025.01.17

열교환기 파열사고 예방 (KOSHA)

열교환기 파열사고 주요 원인으로는 다음과 같다. ㆍ설계압력 이상의 과압으로 인한 파열 ㆍ응력집중 부위 설계결함ㆍ관리 미흡 ㆍ기밀ㆍ내압 시험 구분 없이 용기 관리 ㆍ설비 노후화로 인한 파열 ㆍ부식 및 침식에 의한 파열  ※ 정기적인 설비 건전성 관리 체계 미흡   최근 사고 내용  ㆍ석유화학공장 열교환기 청소 후 기밀시험 중 플로팅 헤드(Floating head) 고정 부위가 파열되면서 작업자를 가격하여 4명이 사망하고 4명이 부상을 입는 사고(`22.02) ※ TEMA FLOATING HEAD형 열교환기로 REAR END측 BACKING DEVICE 파열로 FLOATING HEAD가 날아간 사고 내압ㆍ기밀시험 중 파열사고 사례  2013년 (국내) 물탱크 충수 시험 중 볼트 파단으로 탱크가 붕괴되면서 작..

사고사례 2025.01.16

증류탑내 trapped component의 최소화

증류탑내에 trap된 minor한 성분들이 반응하여 solid를 생성할 수 있고 이는 major problem의 원인이 되기도 한다. 이에 따른 conventional 대응 방법으로는 주로 이미 생성된 solid에 focus를 맞추지만 운전조건을 변경함에 의해 solid 생성을 방지하거나 최소화하는 전략이 필요하다.​​증류과정에서 열에 민감한 minor한 물질들은 고온에 노출시 반응을 하여 solid나 polymer를 생성하거나 heavy한 성분이 되어 증류탑의 특정 영역에서는 액체내에 완벽한 soluble상태로 있지 않을 수 있다.​​이로 인해 예측하지 못한 vapor-liquid contact을 야기하여 product quality에 영향을 주고 plant downtime이 커지고 maintenanc..

화염방지기 사고사례

화염방지기란 화학공장에서 흔히 볼수 있는 장치로서 그 크기나 비용은 전체 공장 규모에 비하면 미미하지만 그 중요성은 간과할 수 없다.​venting without flame arrestor​가연성 가스나 인화성 액체를 저장하거나 이송하는 설비의 내외부에서 화재나 폭발이 일어날 경우, 폭연 또는 폭굉 화염이 대기 open된 nozzle이나 배관을 통해 인접 설비로 전파되지 않도록 차단하는 기능을 한다.​​​즉, 고온의 화염이 nozzle이나 배관을 통해 전파될 경우 화염방지기 내부 mesh로 이루어진 소염소자를 통과해 가면서 flame front가 흩어지면서 온도가 저하되어 더 이상의 화염이 가연성 가스 쪽으로 전달되지 않도록 만들어진 설비이다.​ ​​화염방지기 설치 위치 및 방법은 아래와 같다.​ㆍ가능한..

사고사례 2025.01.14