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1. 개요
- 2020년 4월 29일 발생한 냉동 및 냉장 신축현장 지하 2층에서 화재가 발생하였고, 약 38명이 사망, 10명이 부상당한 사고임
- 공식 사고원인은 지하 2층 실내기 냉매 배관 용접 작업에서 발생한 불꽃이 천장 우레탄폼으로 옮겨 붙으면서 발생
- 초기 원인은 우레탄폼 작업 중 발생한 유증기라고 매체에서도 언급이 많이 되었는데, 일단은 산업안전공단 조사에서는 뿜칠 작업 시 사용하는 발포제로는 HCFC-141b 발포제는 단독으로 폭발 범위를 조성하기 어렵다'는 의견을 제시 (관련 글: http://www.kharn.kr/mobile/article.html?no=12740)
- 용접작업중 발생한 불꽃은 천장의 마감재 속에 도포된 우레탄 폼에 옮겨 붙어서 화재 발생
- 마무리 작업 중이었으며, 약 9개의 협력사가 동시에 작업을 수행하였음 (동시 작업 시 작업관리 요망: 해외사례: simultaneous Operations (SIMOPS) : 동시 작업 관리)
- 우레탄폼 관련 대형 사망사고는 지속적으로 발생하고 있는 현실임-> 단열재로 우레탄폼 대체제 필요
2. 우레탄폼의 위험성 및 관련 대책
0. 우레탄 폼이란?
- 주로 단열재의 용도로 건설현장의 외장재, 조선소의 내장재 등 많은 곳에 사용됨
우레탄폼 원료의 일반적인 물성치는 다음과 같다
- 발포제는 HCFC-141b와 같은 탄화 플루오르(Fluorocarbon) 계열 발포제를 주로 사용하며 열에 의하여 분해되는 경우 염산, 염소, 이산화탄소 및 일산화탄소와 같은 유독성 가스를 발생시킨다.
1. 발포 작업 전 (스프레이 우레탄폼 사용 시)
- 사용 시 캔의 온도는 20~25도가 최적이고, 겨울철의 경우 외부와의 온도 차이 때문에 분사가 잘 안될 경우가 있음 -> 이럴 때는 직접가열 등은 절대로 금지해야 하며, 30~40도의 온수에 넣어야 함
스프레이용 우레탄폼 사진
사고사례
관련 대책으로는 아래와 같습니다.
- 발포 제등은 비점이 낮기 때문에 저온보관
- 동절기 예열 시는 과열되지 않도록 주의 (특히 직접 예열은 금지)
- 우레탄폼 보관장소의 점화 원관 리필요(특히 용접 및 흡연)
2. 발포 시 : 유증기 등 발생 위험
- 해당 사고도 초반에는 우레탄폼 뿜칠 작업 중 유증기 등 발생하여 생긴 사고가 아니냐는 이야기가 많았음
- 스프레이식 우레탄폼에 용제를 분사하기 위하여 발포제가 들어감, 단 발포제가 가연성 (고압가스 -부탄/프로판 등)
- 상기와 같은 상황이기 때문에 근처에 점화원이 있으면 바로 화재 및 폭발
- 실제 관련 사고사진
관련 대책으로는 아래와 같습니다.
- 발포 전 타공종 작업자와 안전회의 실시
- 발포 현장 주위의 안전표지 및 작업관리 (화기사용 동시 작업 절대 불가)
- 가스농도 측정 및 통풍, 환기 필수. 지하의 경우 강제 환기 필요
- (해외사례 공유)Simultanesous Operations (SIMOPS) : 동시 작업 관리를 하고 있음 (SIMOPS risk assessment 등) : 해당 위험성평가 내에는MOPO (Manual of permitted operation)를 개발하여 각각의 동시 작업의 승인 여부를 한눈에 볼수있게 작업 : 행과 열에 관련작업을 나열해놓고, 동시에 수행해도 되는작업 및 동시수행이 안되는 작업을 색으로 구분해둠 (예: 빨간색의 경우 동시작업 절대 불가 등)
3. 발포작업 후 (훈 소등)
- 우레탄폼의 경우 표면 연소 혹은 훈소의 위험이 있음
- 열분해 성분이 낮은 고체의 경우 가연성 혼합기가 형성되지 않고 우레탄폼 표면에서 연소가 발생
훈소(표면 연소) 발생할 경우 특징은 아래와 같습니다.
- 불꽃 및 반응이 없음 ->화학적 소화 불가
- 연기 생성량 이 많고 독성이 큼
- 연기의 단층화 현상 (감지기 작동이 안 될 가능성이 있으므로, 감지기 위치 선정중요)
관련 대책은 아래와 같습니다.
- 우레탄폼을 벽체, 마감 제등으로 사용 시 12.5mm 이상의 석고보드 또는 그와 동등한 불연재 사용-> 내부를 점화원으로부터 보호
- 주변부 작업 시에는 우레탄폼 표면에 방화 덮개 및 방염 포로 표면을 차단해야 한다.
3. 참고자료 (자료 원본은 상기 글 해당 관련 섹션에 첨부해놓음)
- https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%9D%B4%EC%B2%9C_%EB%AC%BC%EB%A5%98%EC%84%BC%ED%84%B0_%EA%B3%B5%EC%82%AC%EC%9E%A5_%ED%99%94%EC%9E%AC
- 2020 이천 화재 유증기 발생은 힘들 것 같다는 의견 http://www.kharn.kr/mobile/article.html?no=12740
- SIMOPS 관련-1 https://www.slideshare.net/iFluids/simultaneous-operations-simops-study-ifluids-engineering
- 냉동물류창고 화재사고예방 매뉴얼
- F-3-2014 경질 폴리우레탄 폼 취급 시 화재예방에 관한 기술지침
- 안전보건공단, 우레탄폼 용기 가열 중 화재폭발 위험경보
- 안전보건공단, 유리 및 창호공사업(교육자료-사고사례중심)
- 안전보건공단, [최종]_안전보건공단_이슈리포트_2021.03월
- 안전보건공단, OPL_우레탄 작업_중_화재사고
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