한파가 잦아지는 가운데, 석유화학 기업들은 어떻게 안전하게 겨울을 날 수 있을까?

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북방의 겨울은 저온, 건조함, 강풍, 잦은 눈보라 등이 특징이며, 이러한 특성들은 사람들의 일상생활, 특히 야외 활동에 많은 불편을 초래합니다. 또한 석유화학 기업들의 안전한 생산 활동에도 큰 지장을 줍니다.겨울이 오기 전에는 경험이 풍부한 운전사들이 자신의 차량에 저온용 윤활유나 와이퍼액 등을 교체합니다. 그렇다면 석화 기업에서 ‘운전사’로 일하는 우리는 어떻게 해야 할까요? 복잡하고 거대한 석화 설비가 안전하게 겨울을 날 수 있도록 말입니다 장치가 안전하게 겨울을 날 수 있도록 하려면, 먼저 북방 지역의 겨울 기후 특성을 이해하고 파악하는 것이 중요합니다.
키워드: 저온
북방 지역의 겨울 기온은 대체로 -15~10℃ 사이이며, 영점을 넘나듭니다.저온이 인체에 미치는 영향 1) 신체 상태: 저온은 신체의 활동성을 낮추고, 외부 자극에 대한 반응을 둔화시키며, 외부 충격에 대한 저항력을 약화시킵니다. 겨울에는 넘어지거나 골절과 같은 문제가 발생하기 쉬우며, 각종 야외 작업의 위험도도 현저히 증가합니다.2) 두꺼운 옷: 한편으로는 움직임을 불편하게 만들어, 객관적으로 신체 상해 사고가 발생할 확률을 높인다；반면에 의류와 액세서리가 늘어나면서 정전기와 같은 위험도 함께 증가합니다.사고 사례 2008년 1월 31일 22:30, 모 클로라인 공장의 염소 저장 창고에서 염을 공급하는 작업이 진행되고 있었습니다. 작업자인 주모 씨가 염 공급기를 가동했는데, 스카프가 염 공급기의 이동용 축에 걸리면서 그로 인해 주모 씨가 염 공급기 안으로 끌려들어가 압착되어 사망했습니다. 3) 책임감 약화: 혹독한 겨울에는 실외 점검이나 감시와 같은 일상적인 업무들이 축소되거나 제대로 이행되지 않는 경우가 자주 발생합니다. 이로 인해 사고가 발생할 가능성이 주관적으로 증가하며, 안전 생산을 위한 마지막 방어선도 약화됩니다.사고 사례 2010년 2월 1일 3시 30분, 모 가압/감압 설비에서 조모가 야외 점검을 하고 있었으며, 6시 30분에 같은 근무조의 작업자가 점검을 하던 중 조모가 설비의 유황 함유 오수 외부 배출 펌프 근처에 쓰러져 있는 것을 발견했습니다. 병원으로 이송된 후 사망한 것으로 확인되었으며, 사망 원인은 황화수소 중독이었습니다.규정에 따라 장치는 중단 없이 점검을 해야 하며, 조씨가 사고를 당한 지점의 점검 빈도는 시간당 한 번이었습니다. 하지만 추운 날씨로 인해 팀원들이 규정대로 점검을 하지 않았고, 그 결과 중독으로 의식을 잃은 조씨를 제때 발견하고 구조할 수 없어 결국 사망 사고가 발생했습니다. 저온이 장비에 미치는 영향 1) 수분이 관련된 장비: 주로 작동 매체가 증기, 수분을 포함한 물질 및 각종 물과 관련된 장비를 의미합니다.겨울철 기온이 영하로 떨어지면 결빙이 발생하여 파이프라인이 막히게 됩니다. 심한 경우에는 결빙으로 인해 장비가 손상되어 누출이나 2차 사고가 발생할 수 있습니다. 기온이 상승하고 결빙이 녹을 때 사고가 가장 자주 발생합니다. 사고 사례: 2011년 12월 9일 16시 20분, 모 화학비료 공장의 단열 작업을 하던 직원인 탕씨는 12미터 높이의 플랫폼에서 분별탑의 단열 처리를 하고 있었습니다. 그때 플랫폼 한쪽에 있는 1.0 MPa 압력의 증기관의 배출 밸브가 갑자기 파손되면서 고온의 증기가 탕씨에게 쏟아졌습니다. 당황한 탕씨는 플랫폼에서 아래층으로 떨어지면서 골절상을 입었으며, 고온 증기로 인해 심각한 화상과 호흡기 손상도 입었습니다.사고의 원인은 밸브 내부에 남아 있던 물이 얼어붙고 밸브가 팽창하여 파손된 것이며, 오후에 기온이 상승하면서 얼음이 녹으면서 증기가 분출된 것입니다. 2) 고응고점 매체 장비: 기온이 매체의 응고점보다 낮을 경우, 효과적인 단열 수단이 없으면 매체가 부분적으로 응고되어 유동성이 저하되며, 이로 인해 곧 전체 공정이 정지되고 결국 전 라인에 걸쳐 응고가 발생합니다.정제·화학 기업의 원료들은 대부분 가연성이 높고 폭발하기 쉬운 물질들이기 때문에, 넓은 범위에 걸쳐 누수가 발생하면 열을 가하거나 화염을 사용하는 등의 처리 방법을 취할 수밖에 없습니다. 이 과정에서는 위험이 매우 높으며, 처리도 매우 어렵습니다. 조금만 부주의해도 큰 손실이 발생할 수 있습니다. 사고 사례: 1999년 1월 9일 7시 50분, 모 석유 정제소의 감압 처리 장치에서 나오는 슬래그 오일 운반 라인에서 가열용 증기량이 부족하여 슬래그 오일이 굳어버리는 사고가 발생했습니다. 해당 라인의 직경은 DN300이며 길이는 1,700미터였습니다. 이 문제는 단계적인 가열, 수동 절단, 교체 등 다양한 방법을 통해 1월 16일에야 해결될 수 있었습니다. 이로 인해 공장의 생산 체계가 혼란에 빠졌으며, 문제를 해결하는 과정에서 많은 양의 오염된 오일과 고형 폐기물이 발생하여 큰 경제적 손실이 발생했습니다.3) 계측 장비: 현대 석유화학 설비에서는 각종 계측기와 DCS가 지원하는 자동화 제어 시스템이 운영자의 눈이자 오른팔 역할을 합니다. 겨울철 저온으로 인해 계측기가 고장 나면 설비의 일부가 통제 불능 상태에 빠질 수 있으며, 만약 고장 난 계측기가 핵심 부위나 연동 공정과 관련되어 있다면 심각한 결과를 초래할 수도 있습니다.사고 사례: 2014년 2월 15일 7시 44분, 특정 설비의 가솔린 흡수탑 상부 압력 제어 밸브인 PIC602의 압력 측정용 파이프가 얼어붙으면서 압력 측정이 불가능해졌습니다. 이로 인해 자동 제어 시스템도 작동하지 않게 되었고, 결국 분별탑에 과압이 발생하여 안전밸브가 작동했습니다. 그 결과 대량의 가연성 물질들이 횃불 시스템으로 유입되어 생산에 차질이 생기고 원료 손실이 발생했습니다. 키워드: 건조함 겨울철에는 날씨가 건조하여 화재나 폭발 사고가 발생할 가능성이 객관적으로 증가합니다. 또한 건조한 공기는 정전기가 방출되는 것을 방해하여 정전기가 축적되기 쉽습니다. 그 결과, 작업자나 이동하는 물질들에서 정전기 스파크가 발생할 가능성도 **높아집니다. 같은 작업이라도 따뜻하고 습한 계절에는 문제가 없지만, 겨울이 되면 점화원의 측면에서 화재나 폭발 사고의 위험이 증가합니다.사고 사례: 2002년 12월, 장쑤성 단양의 한 공장의 슬러리 작업실에서, 작업자들이 진공펌프를 사용해 아세틸비닐을 반응기로 끌어올리고 있었습니다. 통에 약 30kg의 아세틸비닐만 남아 있을 때 갑자기 폭발이 발생하여 4명이 부상을 입었으며, 그중 2명은 중상을 입었습니다.사고의 원인은 비닐아세테이트 물질이 플라스틱 파이프를 빠르게 통과할 때 정전기가 축적된 것입니다. 플라스틱 파이프가 금속통에 닿으면 고저 전압 차이로 인해 방전이 일어나고, 그로 인해 발생한 스파크가 공기 중의 비닐아세테이트 증기를 폭발시킨 것입니다. 키워드 3: 빙설 겨울철의 눈과 결빙이 일상생활에 미치는 영향은 주로 교통 문제와 넘어져 다치는 것입니다. 석유화학 시설에서는 플랫폼과 사다리가 있어 넘어질 위험이 더욱 커집니다.이 외에도, 너무 두꺼운 눈은 공장 건물이나 기계실 지붕에 가해지는 부담을 증가시켜 붕괴의 중요한 원인이 됩니다. 또한, 높은 곳에 쌓인 얼음이 녹으면서 떨어지는 얼음덩어리들도 인명과 장비에 피해를 줄 수 있습니다. 석화 기업의 겨울철 안전 생산이 직면하는 주요 문제들을 알았다면, 우리는 어떻게 대응해야 할까요? 인력 및 관리 측면 1) 각종 업무의 이행 상황을 철저히 점검하고, 모든 단계의 작업자들이 악천후의 어려움을 극복하여 업무를 더욱 잘 수행할 수 있도록 독려한다. 또한 안전보호복 착용을 규범화하고, 작업복 외의 의류나 액세서리 사용을 엄격히 통제해야 하며, 특히 스카프, 보온 장갑, 보온 마스크, 귀마개의 사용에 주의를 기울여야 한다；직원들이 가연성·폭발성이 있는 구역에 들어가기 전에 의도적으로 정전기를 방출하도록 교육합니다. 2) 업무를 합리적으로 배분해야 하며, 예를 들어 겨울철 작업 감독 시에는 개인의 감독 시간을 줄이고 더 자주 교대로 감독을 맡아야 한다；직원들에게 겨울철 눈이 내린 후나 얼음이 생긴 후의 교통 안전에 주의할 것을 당부하고, 높은 곳에서 떨어지는 얼음의 위험도 유의하며, 설비 내부의 눈과 얼음을 즉시 제거하도록 하십시오.3) 작업 전에는 현장 근로자들의 위험 식별은 물론, 계약업체의 작업 전 교육 및 JHA 분석을 통한 안전 지침 제공 시에도 겨울철 안전 생산의 특성을 충분히 반영해야 하며, 기상 조건과 그로 인해 발생할 수 있는 여러 위험들을 철저히 파악하여 알려주어야 한다；각종 작업을 수행하는 과정에서는 작업 전에 파악된 위험 요소들을 고려하여 스스로를 보호할 수 있는 의식을 높여야 하며, 주변 환경에도 주의를 기울이고 작업 절차를 체계적으로 준수해야 합니다. 또한 서로를 격려하고 감독함으로써 겨울철의 위험 요소들을 효과적으로 관리해야 합니다.4) 각 기업에서 실시하는 위험 요소 발견 시 보상 제도의 경우, 혹독한 겨울 날씨 속에서 위험 요소를 발견하는 데 따른 어려움과 그로 인한 심각한 결과를 고려하여 보상 수준을 적절히 높여야 합니다. 이를 통해 현장 근로자들의 업무에 대한 의욕을 높일 수 있습니다. 장비 측면에서 장비의 안전한 겨울나기는 동계 안전생산의 기반이자 핵심입니다. 주요 내용은 동계의 동결 및 응결 방지를 위한 일련의 유지보수 작업을 수행하는 것으로, 이러한 작업들은 사전에 시작하여 철저히 이행하고 전 과정에 걸쳐 지속적으로 진행되어야 합니다. 다음 6가지 요소에 주의를 기울여야 합니다: 동계 대응 업무를 세분화하고 책임을 명확히 하여, 특정 동계 안전생산 조치의 전 과정을 각 업무 담당자에게 분담해야 합니다.예를 들어, 가열선의 경우, 시험 가동, 문제 해결, 저온 기온 시 운용, 운용 중 기온 및 생산 상황에 따른 조정, 사용 중의 점검 및 유지보수, 겨울이 지난 후의 정지와 같은 전 과정을 단일 직원이 담당하게 됩니다. 이렇게 하면 업무의 연속성을 보장할 수 있을 뿐만 아니라, 업무의 질도 유지됩니다.겨울이 오기 전 준비: 시간 계획은 가능한 한 빨리 세워야 하며, 준비 작업을 위한 충분한 여유 시간을 확보해야 합니다. 시간을 계획할 때는 불확실한 요소들도 고려해야 하는데, 예를 들어 특정 스팀 가열관을 테스트하는 데 몇 시간이 걸릴 것으로 예상되지만, 그 과정에서 누수가 발견되어 누수를 수리하는 데 1일이 걸리게 됩니다. 또한 누수를 수리하다가 가열관을 교체해야 한다는 사실이 밝혀져 교체에 2일이 더 소요될 수 있습니다.이와 비슷한 상황은 자주 발생하므로, 미리 준비하고 여분의 양을 확보해 두어야 합니다.겨울이 오기 전 준비: 전기, 계측기 등 보조 생산 장비의 준비, 한편으로는 전문 인력과 장비를 준비함；한편, 동절기 특수 상황과 관련하여 생산 작업자들과의 소통 체계를 마련한다.실제 생산 과정에서 계측기에 문제가 발생할 경우 생산에 미치는 영향이 크고 시간적 압박이 심하며 처리가 어렵기 때문에, 문제를 신속히 해결하기 위해서는 계측기 전문가와 생산 담당자들이 긴밀히 협력해야 합니다. 따라서 계측기 관련 문제에 대한 비상 대응 절차에서 각 주체의 역할과 책임 범위를 명확히 해야 합니다.겨울철: 대응 조치의 조정, 전체 겨울 동안 기상 상황의 변화와 생산 조정에 따라 각종 조치를 지속적으로 조정해야 하며, 대표적인 조정 사항은 증기 보온선 드레인 트랩으로, 기온 변화에 맞춰 즉시 조정해야 합니다；반면에, 각종 조치들이 여러 요구사항과 부합하는지, 정상적으로 작동하고 있는지를 파악하는 것도 필수적입니다. 예를 들어, DCS 계기의 수치와 현장의 실제 상태가 일치하는지를 확인하여 계기의 상태를 판단하거나, 현장의 기온을 고려하여 가열선에서 사용되는 증기의 양을 점검하는 것 등이 그 예입니다；조정과 점검이 끝난 후에는 업무 인계에 주의를 기울여야 하며, 상세한 인계 체계를 마련해야 합니다. 각 직위의 교대 시에는 겨울철 대응 조치들을 별도로 명시하고, 각종 조치들의 상태 점검 결과와 조정 내용을 중점적으로 인계해야 합니다.점검 및 조정이 제대로 이루어지고, 점검이 철저히 이뤄지며, 기록이 정확하게 작성되고, 인수인계도 제대로 이루어지도록 노력합니다.동계 기간: 특별 대응 방안 수립 동결 사고가 발생할 경우, 해당 사고를 신속하게 통제하고 해결하기 위해 특별 대응 방안을 마련해야 하며, 사고가 확대되는 것을 막아야 합니다. 대응 방안을 수립하고 실제로 대응하는 과정에서는 동계의 특성을 반드시 고려해야 합니다.예를 들어 밸브의 동결 문제를 처리할 때는 먼저 찬물을 사용하고, 그 다음에는 뜨거운 물을 사용한 뒤 마지막으로 증기로 가열하여 온도가 너무 빠르게 상승해 밸브가 손상되고 사고와 손실이 확대되는 것을 방지해야 합니다. 겨울철: 극단적 기상 상황 대응 매우 낮은 기온, 폭설, 강풍과 같은 겨울철의 극단적 기상 상황은 생활과 생산에 심각한 영향을 미치므로, 겨울이 오기 전에 특별한 대응 방안을 마련해야 합니다.계획 수립 및 실행 시에는 극심한 기상 상황이 생산 외적인 영역에 미치는 영향에 주의해야 합니다. 예를 들어, 엄청난 폭설이 내리면 교통이 심각하게 마비되어 교대 근무자들이 제시간에 공장에 도착하지 못할 수 있습니다. 이런 경우에는 현장 근무자들이 초과 근무를 해야 하는 문제 등을 고려해야 합니다.