연료로 사용하는 가연성 가스의 양이 증가함에 따라 가스 사고 건수도 증가하고 있으며 가스사고 중 약 35% 정도가 가스의 누설사고였다. 이러한 가스의 누설사고는 일정시간 경과 후 적절하게 배출되지 못할 경우 화재나 폭발사고로 이어질 위험성이 매우 크다. 즉 가스의 누출은 폭발이나 연소의 3요소 중에서 가연물이 제공되는 과정으로 가스폭발사고나 화재를 예방하기 위해서는 근본적으로 가스의 누출을 방지해야 한다. (중략)
현대산업사회의 급속한 발전으로 사용이 편리하고, 깨끗한 연료인 도시가스의 사용량은 점점 더 증대될 뿐만 아니라 사용형태 또한 다양화되고 있어, 이에 따른 사고도 증가하고 있으며 사고의 규모도 대형화 되어가고 있다. 일반적으로 가스폭발의 경우 개방된 영역에서 보다 밀폐된 영역에서 발생할 경우 폭발압력에 의한 파괴효과는 더욱 증가한다. 이러한 부분에 대해 많은 학자들은 단일가스와 산화제를 혼합시킨 형태의 가스 폭발에 대한 특성을 연구하여 왔다. 그러나 산소농도의 변화에 따른 가연성가스의 폭발범위, 폭발시 초기압력의 변화, 최소점화에너지에 관한 연구는 거의 없는 실정이다. (중략)
밀폐된 거주공간에서 주성분이 메탄으로 이루어진 천연가스 누출은 가연성 분위기를 형성여 폭발사고로 이어진다. 밀폐공간에서 폭발을 일으키기 위한 최소 매탄 누출양은 혼합정도에 크게 의존한다. 본 논문에서는 가우스분포모델과 폭발실험에 근거하여 폭발 사고가 발생할 수 있는 최소한의 메탄 누출량을 예측하기 위한 방법을 제시하고자 한다. 밀폐공간에서 높이에 따라 가연성가스의 농도분포는 가우스분포를 가지는 것을 가정하여 연소범위에 있는 가스의 최대량을 예측하고, 일정한 부피에서 예측된 가스가 연소되어 단열 또는 등온 혼합과정을 통하여 최종 폭발압력을 예측할 수 있다. 폭발사고에 의한 건물의 피해 정도에 대응하는 최소가스 누출양을 예측할 수 있다. 연구결과 건물 내 밀폐공간에서 아주 적은 양의 메탄가스가 누출되어도 심각한 폭발사고를 일으킬 수 있다. 이는 안전장치 개발에 있어서 적절한 조치를 취하기 전에 최소허용 가스 누출량을 설정하는 것에 유용하게 사용될 수 있을 뿐 만 아니라 폭발사고 조사에도 활용 될 수 있다.
한국적 상황에 적절한 사회적 위험기준을 제시하고, 도시가스시설에 대한 화재 및 폭발사고에 대한 포괄적이고 정량적인 예측프로그램을 만들기 위하여 최근 11년간의 가스사고 데이터베이스를 분석하였다. 동종유형의 가스사고 발생가능성을 판단할 수 있는 Poisson분석 방법을 적용한 결과(t=5년), 시공 작업 부주의-폭발-배관의 항목의 사고발생반도가 가장 작았으며, 배관연결부이완부식-누출-배관의 경우는 가장 높은 빈도를 나타내었다. 따라서 이에 대한 적절한 가스사고 대응책이 마련되어야 할 것이다 향후 가스사고에 대한 신뢰성 있는 분석을 위해서는 가스로 인한 화재 폭발사고에 대한 데이터베이스를 지속적으로 확충보완을 시켜야 되며, 이를 위한 표준 코드화 작업이 요구된다.
최근 가스 소비량이 급증하면서 가스 관련 사고 또한 증가하고 있는 추세에 있다. 가스관련 사고에 대한 분석결과 조정기의 제품불량으로 인한 사고 발생율이 급격하게 증가하고 있으며, 다수의 사고가 발생하는 것으로 나타났다. 본 연구에서는 LPG용 조정기의 불량에 의한 가스사고를 예방하고 사용상의 문제점을 개선하기 위해서 현재 유통되고 있는 사용중인 LPG용 조정기의 폭발위험성과 충격안전성을 고찰하여 폭발, 화재 방지 대책을 수립하고 시중에서 사용중인 조정기의 안전성을 검증하였다. (중략)
가스사고 중 단순 누설, 누설에 의한 폭발 및 화재사고가 ‘77년부터 ‘95년까지 전체사고의 97,2%를 차지하고 있고, ‘95년 한해동안에는 90%를 초과하여 발생하였으나, 사고의 원인은 명백하게 규명하면서도 폭발 또는 화재발생에 따른 가스의 누출량을 입증하기 위한 자료나 실험자료가 없어 사고조사에 곤란을 격고 있었으며, 이에 따라 가스의 누출량을 추정할 때 조정기의 용량이나 일반적인 누출량 계산식에 근거하여 가스의 누출량을 추산하여 폭발 및 화재발생의 원인을 추정하고 있는 등 사고발생과정을 설명하는데 미진한 부분이 많아 실제로 LPG의 누출량을 측정하여 그 기록을 사고조사시 활용하고 사고 발생과정을 과학적으로 입증하는데 다소 보탬이 되도록 하기 위하여 이번 실험을 실시하게 되었고 본 실험의 통계적인 수치를 전적으로 실제 사고에 적용하기란 아직까지 미흡한 점이 많다고 생각되나 정확한 사고원인조사가 가스안전관리 정책수립의 기본 바탕이 되어야 함으로 이러한 실험이 계속 발전적으로 실시되어 자료로 활용될 수 있기를 바라며, 다소 아쉽고 미흡한 점도 많은 실험이었으나 가스의 누출량에 대한 첫 실험이었다는 점에 의의를 두고, 앞으로 이와 같은 실험이 지속되어 가스안전에 관한 시험 및 자료수집이 활발해 질수 있기를 바란다. (중략)
1994년 10월 21일 발생된 성수대교 붕괴사고, 그 해 12월 7일 서울 아현동 도시가스 폭발 사고, 다음 해 4월 28일 대구 지하철 가스폭발사고, 2개월 뒤인 6월 29일 발생하여 500명의 사망자를 낸 삼풍백화점 붕괴사고, 2003년 2월 18일 대구 지하철 화재사고, 모두들 기억하고 있는 최근의 국내 사고 목록이다.(중략)
산업의 발달과 함께 대량의 가연성 가스가 가정용 및 산업용 연료로 사용되고 있으며 이 가스 연료의 사용량 증가와 함께 가스와 관련된 사고들이 크게 증가하고 있다. 특히 가연성 가스에 의한 화재 및 폭발사고가 사고건수의 절반정도를 차지하고 있으며 사고 액수로는 약80% 정도를 차지하고 있다. (중략)
가스폭발사고를 방지하기 위하여 사용하는 방폭형 전기기기중에서 본질안전 방폭구조는 폭발위험장소에 설치되는 전기기기 및 배선의 어떤 부분에서 정상동작 및 사고시(단락, 지락, 단선 등)에 발생하는 불꽃, 아크, 과열이 주위에 있는 폭발성 가스에 점화되지 않도록 한 구조로서, 회로의 전압과 전류를 폭발성 가스의 점화한계 이하가 되도록 구성하는 원리이며 국내외에서 사용이 증가추세에 있다. (중략)
일반적으로 발생하는 사고중의 가스폭발사고는 일정한 상태로의 혼합과정보다는 불균일하게 이루어진 상태로 폭발이 발생하고 있다. 본 연구에서는 불균일 상태에서의 불균일 농도에 의한 폭발현상을 실제 실내의 축소형으로 폭발통을 제작, 모형화하여 여러현상을 재현함으로서 실제 사고시의 폭발현상을 예측할 수 있었다. 그 결과, 어떤 공간에서 가스가 누출될 경우 내부의 가스의 혼합정도는 누출구의 크기 및 누출속도에 따라 영향을 받으며, 불균일 정도가 클수록 폭발압력 및 압력상승속도는 낮아지고 폭발압력은 감소하지만 화염의 체류시간이 증가하여 폭발화염의 복사열에 의한 폭발 후에는 화재의 위험성이 증가함을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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