원유저장탱크 믹서 파손으로 원유 대량 누출

재해개요

2014년 4월 4일(금) 14시 50분경 울산시 소재 000(주) 부상지붕형 원유저장탱크(FRP :Floating Roof Tank)에서 탱크 동체 하부에 설치된 믹서 임펠러 날개깃이 파손됨에 따라 과진동이 발생하여 믹서의 지지부분(볼트)이 열결된 축봉부로 탱크 내부 원유가 대량 유출된 사고임

 

 

 

재해발생과정

■ 재해발생설비

- 사고발생 탱크는 원유 운송선으로부터 원유를 받아 저장하면서 정제 공정인 CFU

(Condensate Fractionation Unit : 초경질원유 분류공정)로 원유를 공급하기 위한 설비이며,

- 믹서는 탱크 동체 하부에 3기가 설치되어 있으며, 저장 또는 입고시 원유가 비중 차이에 의해 충분리가 일어나지 않도록 혼합해 주는 용도이며, 사고발생 믹서는 3기 중 중간에 설치된 믹서임

 

■ 재해발생과정

- 12:00분경 믹서 3기 가동 후 14:30분경 원유선으로부터 탱크로 입고 시작

※ 믹서 가동은 운전원이 믹서 옆에 설치된 스위치로 가동하며 이상을 및 진동은 없었음

- 14:50분경 탱크지역 가스감지기 경보가 발생하여 15:00 현장에 도착하여 대응조치 실시

※ 인근지역 신설탱크 작업 중 화기작업 중지 및 대피 지시, 방유제 우수 배출용 밸브 차단 확인, 믹서 가동 중단

- 15:12분경 원유 입고 중단 후 사고탱크 내부 원유를 다른 탱크로 이송 시작

※ 원유 유출 진행과정 : 임펠러 날개 표면 결함 존재② 피로현상으로 표면 크랙의 생성 및 성장 -> ③ 크랙이 성장하여 날개깃 파단(사고) > ④ 진동에 의한 과도한 응력으로 현지 파손 -> ⑤ 한지 파손으로 모터부분 넘어짐 > ⑥ 모터 넘어짐 및 힌지 파손으로 축봉부 볼트가 파손되어 빠짐 ->⑦ 축봉부를 통해 탱크의 원유 유출

 

재해발생원인

1) 설비제작 결함으로 인한 임펠러 날개 파손

- 피로현상이 진행되기 위해서는 표면에 응력집중을 일으킬 수 있는 결함이 있을 가능성

 

2) 임펠러 날개 파손에 대한 검토 미흡

- 믹서의 효용성을 높이기 위해 회전형으로 설치하였으나, 임펠러 날개깃이 파손되는 경우 같은 문제가 발생할 때 작용하는 과도한 용력에 믹서의 주요구조부가 견딜 수 있는 지에 대한 기술검토가 미흡

 

 

예방대책

1) 설비 도입시 검사 강화

- 피로파단을 초래하는 균열의 시작은 노치(Notch)나 개재물과 같은 용력집중점에서 발생 하는데, 대부분 금속표면에서 시작되므로 설비 도입시 이에 대한 결함 여부 확인이 필요

 

2) 진동스위치 설치 및 힌지부 보강

- 점검시 이상음 확인, 손 또는 청음봉으로 진동을 확인하는 등의 점검 보다는 진동스위치를 설치하여 이상 진동시 믹서구동 전원을 차단하도록 하고

- 힌지부의 베어링 머리부가 파단될 경우 믹서가 이탈될 수 있으므로 힌지와 결속방식을 강도가 높은 고장력 볼트 등으로 견고히 체결하는 것이 필요