【사례 분석】산둥성 데저우의 한 화학공장에서 암모니아 알코올 생산라인을 확장·개조하는 과정에서 발생한 폭발 사고

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2007년 7월 11일 23시 50분, 산둥성 더저우시 판잉현에 위치한 한 화학공업 그룹 유한회사의 제1공장에서 연간 16만 톤의 암모늄 알코올과 25만 톤의 요소를 생산하기 위한 증설 공사가 진행되던 중 폭발이 발생했습니다.사고로 9명이 사망하고 1명이 부상당했습니다. 1. 사고 경위와 피해
1. 사고가 발생한 기업의 개요
이 회사는 2004년에 설립되었으며, 원래 지방 국유기업이었던 평원군 화학비료공장이 개편된 후 설립된 민간 주식회사입니다.주요 제품의 연간 생산능력은 다음과 같습니다: 합성암모니아 75만 톤, 요소 100만 톤, 메탄올 30만 톤, 탄산수소암모늄 24만 톤, 멜라민 3만 톤. 사고는 제1분공장의 연간 16만 톤 규모의 암모니아-알코올 생산 라인의 시운전 과정에서 발생했습니다. 이 생산 라인은 가스 제조, 탈황, 탈탄소화, 정화, 압축, 합성 등의 공정 단위들로 구성되어 있으며, 폭발이 일어난 곳은 압축 공정에 있는 2번 압축기의 7단계 출구 파이프라인이었습니다. 2. 사고 경위 해당 회사의 제1공장에는 연간 16만 톤의 암모늄 알코올과 25만 톤의 요소를 생산하는 생산라인이 있었습니다. 이 생산라인들은 2007년 6월에 단독 시험 가동을 시작했으며, 7월 5일에는 단독 조정 작업이 완료되었습니다. 그 후 기업 내부에서 프로젝트 검수가 진행되었습니다.7월 10일, 2번 압축기의 단독 시험 가동, 공기로의 압력 테스트(압력 18MPa까지), 이산화탄소 교체 작업이 완료되었습니다.7월 11일 15시 30분에 정식으로 원료 투입 및 시운전이 시작되었습니다. 먼저 2번 압축기를 가동하여 공정 가스(N2, H2 혼합 가스)를 공급한 뒤, 점차적으로 2번 압축기의 7단계(작동 압력 24MPa)까지 가스를 공급하며 시운전을 진행했습니다.오후 11시 50분, 2번 압축기의 7단계 출구 파이프라인에서 갑자기 폭발이 발생했습니다. 가스가 유출되면서 대형 화재가 일어났으며, 이로 인해 8명이 현장에서 사망했습니다. 또 다른 1명은 심각한 화상을 입어 치료에도 불구하고 오전 1시 10분에 사망했으며, 1명은 경상을 입었습니다.사고로 인해 일부 공장의 천장이 붕괴되고 계기판도 소실되었습니다. 사고가 발생했을 때 두 차례의 폭발이 연이어 일어났습니다.사고 현장을 조사하고 분석한 결과, 한 곳의 폭발 지점은 2번 압축기 7단계 출구의 오일-워터 세퍼레이터 뒤, 첫 번째 각밸브 앞 1m 지점의 파이프라인이었습니다. 다른 한 곳의 폭발 지점은 2번 압축기 7단계 출구에 있는 두 개의 각밸브 사이의 파이프라인이었으며, 여기서는 첫 번째 각밸브는 닫혀 있었고 두 번째 각밸브는 열려 있었습니다. 2. 사고 원인 분석 1. 사고가 발생한 직접적인 원인 분석 결과, 이번 폭발은 물리적 폭발이었습니다.사고가 발생한 직접적인 원인은 2번 압축기의 7단계 출구 파이프라인에 강도 부족, 용접 품질 저하, 파이프라인 사용 전 시험 압력 검사 미실시 등의 문제가 있었기 때문입니다. 2. 관리상의 주요 문제점 (1) 건설 프로젝트에 대한 안전 심사가 이루어지지 않았음.이 회사는 연간 16만 톤의 암모늄알코올과 25만 톤의 요소를 생산하기 위한 증설 프로젝트(총 투자금 9,724만 위안)를 “화학비료 1공장의 가스 생산 및 압축 공정 기술 개선 프로젝트(투자금 4,868만 위안)”와 “화학비료 1공장의 합성암모니아 및 요소 생산 기술 개선 프로젝트(투자금 4,856만 위안)”라는 두 개의 프로젝트로 나누었습니다. 이 두 프로젝트는 각각 2006년 4월 26일과 5월 30일에 산둥성 더저우시 경제위원회에 신고된 후 공사가 시작되었습니다. 단, 현지 안전관리 기관에는 건설 프로젝트에 대한 안전 검토를 요청하지 않았습니다. (2) 건설 프로젝트의 공사 관리가 혼란스럽다.이 프로젝트에는 통일된 설계가 없으며, 단지 타당성 조사 보고서를 바탕으로 프로젝트 건설이 진행됩니다. 일부 구역에서는 설계, 제작, 설치를 한 번에 입찰로 진행하고, 또 다른 구역에서는 기업이 직접 설계한 뒤 시장에서 자재를 구입하여 시공을 맡기기도 합니다. 또한 일부 구역에서는 기존의 도면을 그대로 사용하여 공사가 진행되기도 합니다.사고와 관련된 2번 압축기는 선양진보가스압축기제조유한회사에서 제작했으며, 압축기 출구 밸브 앞의 보조 배관 설계를 담당했습니다.이 프로젝트는 《건설공사 품질관리 조례》의 관련 규정에 따라 자격을 갖춘 시공·설치 업체를 선정하여 공사와 설치 작업을 진행하지 않았습니다.시험운전 전에 철저한 시험운전 계획이 수립되지 않았으며, 고압 파이프라인은 사용에 앞서 수압 시험을 거치지 않았습니다. (3) 안전감독기관이 내린 공사 중단 및 시험운행 중단에 관한 지시를 거부하는 행위.2007년 1월, 더저우시와 허펑현의 안전관리 부서는 해당 회사가 건설 프로젝트를 진행하기 위한 안전 승인을 받지 않았다는 사실을 발견하고, 그들에게 건설 작업을 중단하라고 명령했습니다. 그제야 해당 회사는 위험물질 관련 건설 프로젝트를 진행하기 위한 안전 승인 절차를 밟기 시작했습니다. 하지만 절차를 밟는 동안에도 건설 작업은 계속되었습니다.7월 7일, 덕주시 안전감독관리국은 전문가 그룹을 구성하여 해당 프로젝트에 대한 안전 설치 허가 심사를 진행했습니다. 그 결과, 해당 프로젝트의 평면 배치와 일부 장비들 간의 거리가 규정에 부합하지 않는다는 결론이 나왔습니다. 따라서 기업에게 조속히 시정할 것을 요구했지만, 기업은 시정 조치를 취하지 않은 채 멋대로 시험 가동을 진행했고, 그 과정에서 폭발이 발생했습니다.