2001년 7월 17일, 미국 델라웨어주에 소재한 Motiva Enterprises LLC 델라웨어시 정유공장(DCR)에서의 황산 저장탱크 폭발사고로, 보수공사 하청업체인 Washington Group International, Inc (WGI)소속의 보일러 제작 작업자 1인이 사망하고, 8명의 부상자가 발생했다.

WGI 보수 작업반이 황산(H₂SO₄) 옥외저장탱크(Tank Farm)의 발판 (Grating)을 수리하던 중, 화기작업 중에 발생한 불꽃이 인화성 증기에 점화된 것이 문제 상황의 시작이었다. 이 때, 옆에 있던 탱크에서 저장되어 있던 황산이 누출되었고, 옥외 저장탱크 지역에 있는 다른 여러 탱크들에서도 황산이 누출되었다.

motiva.jpg

 

황산 저장탱크는 저장용량이 작은 것은 비금속 소재로 만들어지기도 하지만, 진한 황산을 저장하는 대형 저장탱크는 탄소강으로 만들어지며, 실제로 부식 손실이 주요 고민이 될 정도의 부식률이 아니기에 탄소강으로 많이 만들어진다. API 581에 따르면 황산 농도 98%에서 탄소강의 부식률은 1.02mm/year가 된다. 

황산 부식성.png

 

모든 저장탱크들이 그렇듯이 황산 탱크도 사용하면서 부식 및 기타 요인에 의해 손상된 부분을 보수하여 사용하게 된다.

그런데 비록 아주 작은 부식률일지라도, 실제로 운전 과정에서 부식이 발생하게 되며, 이 과정에서 철판의 전면 부식 뿐만 아니라 아래 그림에 소개한 것과 같은 Hydrogen Grooving이 발생하기도 한다.

 

hydrogen grooving.png

hydrogen grooving 3.png

hydrogen grooving 2.png

 

 

오늘 울산에서 황산 저장탱크의 용접 과정에서 폭발이 발생했다

정확한 사고의 원인은 조사를 통해 확인되겠지만, 위에 언급한 황산의 기본적인 부식성과 그 특성을 이해하지 못한 결과라고 추정한다.

 

황산은 위와 같은 부식 반응 과정에서 수소를 생산하게 되고, 그 수소가 황산 증기와 함께 탱크 상부에 남아 있게 된다.

특히 요즘과 같은 여름철에는 높은 온도로 인해 이러한 부식 반응이 급속도로 진전될 수 있다.

         H2SO4 + Fe ==> FeSO4 + H2

 

황산 탱크는 상부의 환기구의 설계와 관리가 매우 중요하며, 이 과정에 제대로 관리되지 못하면 저장탱크 상부에 수소와 황산증기의 집중을 막을 수 없다,

그리고 그런 곳에 용접을 하겠다고 화기 작업을 하면, 폭발은 충분히 예견될 수 있는 과정과 결과이다. 

 

다들 황산의 위험성과 황산저장탱크가 본질적으로 가지고 있는 위험성이 뭔지를 모르기에 발생한 전형적인 인재라고 이해한다.

그래서 이런 작업에는 전문가가 필요한 것이다.

(주)테크노넷|대표. 이진희|사업자등록번호. 757-88-00915|이메일. technonet@naver.com|개인정보관리책임자. 이진희

대표전화. 070-4709-3241|통신판매업. 2021-서울금천-2367|주소. 서울시 금천구 벚꽃로 254 월드메르디앙 1차 401호

Copyright ⓒ Technonet All rights Reserved.