114회 (2018년) 화공안전기술사 2교시 6번문제 복기(시설물 기준에 대한 생각)

6. 긴급차단밸브(ESV, emergency shutoff valve)를 설치해야 할 대상에 대하여 설명하시오.

 

이런 시험문제 혹은 실무를 할 때 마다 각종 법령과 CODE와 친해지고 싶다는 열망이 듭니다.

(밥벌이 목적이지 정말 가까이 하기 싫지만)

 

시설기준에 관련된 문제는 항시 어느 기술사 시험에 출제 되니깐 열공(?)해야 하고

 

프로젝트나 공장에서 시설물 관리할 때 물론 사내 엔지니어링 규정(Dow 에서는 일명 EMTN 이라고 들 하지만 원체 어려워서 직원들 조차도 아니 영국 출신이자 BP 출신인 팀 리더 조차도 이해가 안 된다는 하소연을 저에게 한적이 있는데)이 최우선 되지만 국제 규격이나 Local Regulation의 범주를 벗어나지 못합니다.

 

적용 순서는 사업주 시방서 혹은 규정 그 다음 로컬 regulation 그 다음 국제 규정입니다.

 

만약 대관업무상 유연성이 필요한때 FM(해외 재보험사) 시설기준을 은근슬쩍 넣기도 합니다.

언제요.. 이미 지어진 시설물이 국내 규정에 적용해보니 좀 이상한데 그렇다고 뜯고 다시 만들수는 없고 할 때 보험사를 좀 이용해서 공무원들 설득하기도 합니다.(근거는 있잖아요.. 공무원님)

 

각설하고 시설기준에 관련해서 3가지 법령을 한번 살펴보는 것도 화공안전기술사 대비하는데 좋을 듯 합니다.

(참고로 위험물안전관리법은 생략..알아서들 찾아보시길)

 

1. 산업안전보건기준에 관한 규칙과 KOSHA GUIDE

2. 화학물질관리법과 유해화학물질 취급시설의 설치ㆍ정기ㆍ수시검사의 방법 등에 관한 세부지침

3. 고압가스안전관리법과 KGS CODE..

 

문제풀이….

 

코드를 분석하다보면 수치가 나옵니다. 5/10 이 두 수치가 설치대상의 키포인트

 

1. 산업안전보건법

 

 1-1. 산업안전보건기준에 관한 규칙

 

제275조(긴급차단장치의 설치 등)  ① 사업주는 특수화학설비를 설치하는 경우에는 이상 상태의 발생에 따른 폭발·화재 또는 위험물의 누출을 방지하기 위하여 원재료 공급의 긴급차단, 제품 등의 방출, 불활성가스의 주입이나 냉각용수 등의 공급을 위하여 필요한 장치 등을 설치하여야 한다.

 

② 제1항의 장치 등은 안전하고 정확하게 조작할 수 있도록 보수·유지되어야 한다

 

 1-2. Kosha Guide

 

KOSHA GUIDE 긴급차단밸브 설치에 관한 기술지침 D-11-2012

 

  4. 구조 및 기능

   

긴급차단밸브는 다음과 같은 기준에 적합하여야 한다.

 

(1) 긴급차단밸브 본체는 배관의 설계압력 및 설계온도에 견딜 수 있어야 한다. 특히, 화재발생가능지역에 설치되는 긴급차단밸브 본체는 화재 시 화염에 견딜 수 있는 재질로 제작하여야 한다. 다만, 공정 특성상 화염에 견딜 수 있는 재질로 긴급차단밸브의 제작이 곤란한 경우에는 화염에 견딜 수 있도록 긴급차단밸브에 내화조치 하여야 한다.

   (2) 긴급차단밸브는 전기 또는 공기 등의 구동용 동력원 공급 차단 시 닫히는 구조이어야 한다.

   (3) 화재발생가능지역에 설치되는 긴급차단밸브로서 공정 특성상 구동용 전기 또는 공기 등의 구동용 동력이 공급되어야만 긴급차단밸브가 차단되도록 제작된 경우에는 긴급차단밸브 구동용 전기 또는 공기 등의 공급도관은 화재 시 15분 이상, 구동기(Actuator)는 화재 발생시 15분 이상 화염에 견딜 수 있도록 내화조치를 하여야 한다.

   (4) 긴급차단밸브는 화재 발생 시 빨리 닫힐 수 있어야 하며 누출이 없어야 한다. 일반적으로 밸브를 닫는 데 걸리는 시간은 조작 후 1분 이내로 권장된다.

 (5) 긴급차단밸브 등의 재질은 취급유체에 대하여 내식성 및 내마모성을 갖는 재질이어야 한다.

5. 설치대상

    긴급차단밸브를 설치하여야 할 대상은 다음과 같다.

   (1) 다음 각 목의 저장탱크 인입 및 출구배관. 다만, 인입배관에 역지밸브(check valve) 등과 같이 역류방지를 위한 조치를 하였을 경우에는 그러하지 아니하다.
(가) 인화성가스를 액체상태로 저장하는 설계용량 5 ㎥ 이상의 저장탱크
(나) 급성독성물질 중 1기압, 35 ℃에서 기체로 존재하는 물질을 액체상태로 저장하는 설계용량

5 ㎥ 이상의 저장탱크

(다) 인화성액체 중 인화점이 30 ℃ 미만인 물질을 저장하거나 사용하는 것으로 사방이 벽으로 둘러쌓여

    있는 비점 건축물내에 설치되는 설계용량 10 ㎥ 이상의 저장탱크 및 용기

 

 (2) 다음 각 목의 탑류의 출구배관. 다만, 최대운전액면보다 높은 곳에 설치된 배관 또는 비상 시에

    그 배관이 차단되어서는 안 되는 특수한 경우는 예외로 한다.

     (가) 인화성가스의 액체 하부의 정체량이 10 ㎥ 이상인 탑류
     (나) (1 기압하) 이상에서 운전되는 급성독성물질의 액체 정체량이 10 ㎥ 이상인 탑류 
     (다) 비점(1 기압하)  이상에서 운전되는 인화성물질의 액체 정체량이 30 ㎥ 이상인 탑류

 

   (3) 다음 각 목의 용기(탑류 및 저장탱크류 제외) 하부의 출구배관. 다만, 최대운전액면보다 높은

곳에 설치된 배관 또는 비상 시에 그 배관이 차단되어서는 안 되는 특수한 경우는 예외로 한다.

  (가) 인화성가스의 액체 정체량이 10 ㎥ 이상인 용기
  (나) 비점(1 기압하) 이상에서 운전되는 급성독성물질의 액체 정체량이 10 ㎥ 이상인 용기
  (다) 비점(1 기압하) 이상에서 운전되는 인화성액체의 액체 정체량이 30 ㎥ 이상인 용기

 

   (4) 연속으로 운전되는 발열반응기. 다만 회분식 반응기 중에서 반응에 관계되는 하나의 원료라도 한 배치(batch) 동안 연속적으로 투입되는 경우는 해당된다.

 

   (5) 가열로(heater)의 원료공급 배관 및 연료공급배관. 원료공급 배관의 파손에 의한 화재 등의 위험성이 작거나 긴급차단밸브를 설치하는 것이 다른 위험을 일으킬 우려가 있을 때에는 원료공급 배관에 긴급차단밸브를 설치하지 아니할 수 있다.

 

 (6) 보일러, 소각로 등의 연소설비의 연료공급 배관.

 

   (7) 호스 또는 하역설비 등을 이용하여 기차, 선박, 탱크로리 등에 가연성가스, 또는 가스상의 급성독성물질을 하역하는 배관 및 균압(equalizing) 배관. 다만, 균압배관에 역지밸브(check valve) 등과 같이 역류방지를 위한 조치를 하였을 경우에는 그러하지 아니하다.

 

  (8) 호스 또는 하역설비 등을 이용하여 기차, 선박, 탱크로리 등에 인화성액체, 액상의 유기화합물 또는 가스상 이외의 급성독성물질을 하역하는 배관.

 

2. 화학물질관리법

 

2-1. 화학물질관리법

화학물질관리법 시행규칙 별표 5 유해화학물질 취급시설 설치 및 관리기준

 

2-2. 유해화학물질 취급시설의 설치ㆍ정기ㆍ수시검사의 방법 등에 관한 세부지침

 

3)-A 긴급차단장치 설치

유해화학물질설비 중 긴급 시 화학물질의 누출을 효과적으로 차단하기 위하여 다음 기준에 따라 긴급차단장치 또는 이와 동등이상의 효과가 있는 장치(이하 “긴급차단장치”라 한다)를 설치한다.

 

3)-A-1 저장탱크에 긴급차단장치 설치

저장탱크에는 다음 기준에 따라 긴급차단장치를 설치한다.

 

3)-A-1-1 내용적이 5000L 이상인 가연성화학물질 또는 독성화학물질의 액화가스화학물질저장탱크에 송출 및 이입하는 배관(저장탱크와 배관과의 접속부를 포함한다)에 설치하는 긴급차단장치는 그 저장탱크의 외면으로부터 10m 이상 떨어진 위치에서 조작할 수 있는 곳에 설치한다. 다만, 액상의 가연성화학물질 또는 독성화학물질을 이입하기 위하여 설치된 배관에는 역류방지밸브로 이에 갈음할 수 있다.

 

3)-A-1-2 3)-A-1-1에 따른 배관에는 긴급차단장치에 딸린 밸브 외에 2개 이상의 밸브를 설치하고, 그 가운데 1개는 그 배관에 속하는 저장탱크의 가장 가까운 부근에 설치한다. 이 경우 그 저장탱크의 가장 가까운 부근에 설치한 밸브는 화학물질을 송출 또는 이입하는 때 외에는 잠가둔다.

 

3)-A-1-3 긴급차단장치 또는 역류방지밸브는 저장탱크 주밸브(main valve)외측으로서 가능한 한 저장탱크에 가까운 위치 또는 저장탱크의 내부에 설치하되, 저장탱크의 주밸브(main valve)와 겸용하지 아니한다.

 

3)-A-1-4 긴급차단장치 또는 역류방지밸브를 설치할 때에는 저장탱크의 침해 또는 부상, 배관의 열팽창, 지진 그 밖의 외력의 영향을 고려한다.

 

3)-A-1-5 긴급차단장치의 개폐상태를 표시하는 시그널램프 등을 설치하는 경우 그 설치위치는 해당 저장탱크의 송출 또는 이입에 관련된 계기실 또는 이에 준하는 장소로 한다.

 

3)-A-1-6 긴급차단장치 또는 역류방지밸브에는 그 차단에 따라 그 긴급차단장치 또는 역류방지밸브 및 접속하는 배관 등에서 워터해머(Water hammer)가 발생하지 아니하는 조치를 강구한다.

 

2- 3. 유해화학물질 취급시설의 설치ㆍ정기ㆍ수시검사 및 안전진단의 방법 등에 관한 규정

 

  다) 사고예방

검사기준	검사방법	검사결과	검사원 특기사항
1) 상용압력을 초과할 경우 상용압력 이하로 되돌릴 수 있는 안전장치 설치 등 필요한 조치	서면검사 후 샘플링확인	적 부
2) 화학물질누출검지경보장치 설치 : 폭발 하한계의 1/4 이하, 독성화학물질은 TLV-TWA 기준 농도 이하에서 경보 개시, 설비군의 둘레 10m마다 1개 이상의 검출부 설치(다만, 건축물 안의 경우 설비군 바닥면의 둘레 10m(건축물 밖의 경우 설비군 바닥면의 둘레 20m)마다 1개 이상의 검축부 설치)	서면검사 후 샘플링확인	적 부
3) 저장ㆍ보관설비에 부착된 배관에 긴급차단조치(긴급차단장치 설치 등)	서면검사 후 샘플링확인	적 부

 

 

3. . 고압가스안전관리법

3-1. 고압가스 안전관리법 시행규칙 별표 8 고압가스 저장.사용의 시설.기술.검사 기준

 

3-2. KGS FU 111 고압가스 저장의 시설.기술.검사 안전성평가 기준

 

2.8 사고예방설비기준

  2.8.1 과압안전장치 설치

       2.8.2 가스누출경보 및 자동차단장치 설치

       2.8.3 긴급차단장치 설치

       2.8.4 역류방지장치 설치

       2.8.5 역화방지장치 설치

       2.8.6 위험감시 및 제어장치 설치

       2.8.7 오발진 방지장치 설치

       2.8.8 전기방폭설비 설치

       2.8.9 환기설비 설치

       2.8.10 부식방지설비 설치

       2.8.11 정전기 제거설비 설치