산화에틸렌 취급설비 산화에틸렌 등 취급설비의 안전위험 상
KOSHA 기술지원규정 C-C-4-2025
어떤 조문인가
산화에틸렌은 공기가 없어도 스스로 분해 폭발하는 특이한 물질이다. 폭발범위는 약 3~100% 이며 공기 중 농도가 80%를 초과하면 발열과 함께 분해된다. 500℃ 이상에서는 촉매가 없어도 분해반응이 진행되고 녹이나 소량의 오염물질도 방아쇠가 된다. 80℃를 초과하면 15~104 atm 범위에서 액상에서도 분해반응이 일어날 수 있고, 104~208 atm 범위에서는 22℃를 초과하면 분해반응이 일어날 수 있다. 38℃ 및 1 atm 미만에서 산화에틸렌/공기/희석기체 혼합물 내 증기의 폭발 특성을 기준으로 관리하며, 수용성이라 액상 화재 시에는 산화에틸렌 양의 22배의 물이 필요하다. 중량 65% 이상인 일부 혼합물은 밀폐용기 내에서 인화성 증기와 평형을 이루는 경우도 있다. 따라서 취급설비는 온도를 분해 개시 온도 아래로 유지하고 녹·오염물질 유입을 차단하며 불활성 희석기체로 농도를 관리하는 것이 핵심이다.
사업주 의무사항
- 산화에틸렌의 폭발범위가 약 3~100%이고 공기 중 농도가 80%를 초과하면 발열과 함께 분해된다는 점을 전제로 농도를 관리할 것
- 500℃ 이상에서는 촉매가 없어도 분해반응이 진행되며 녹 또는 소량의 오염물질도 분해를 촉진하므로 설비 내부의 녹·오염물질을 관리할 것
- 80℃를 초과할 경우 15~104 atm 범위에서 액상에서도 분해반응이 일어날 수 있으므로 온도를 관리할 것
- 104~208 atm 범위에서는 22℃를 초과하면 분해반응이 일어날 수 있으므로 고압 구간의 온도를 더 낮게 관리할 것
- 38℃ 및 1 atm 미만에서 산화에틸렌/공기/희석기체 혼합물 내 증기의 폭발 특성을 기준으로 희석기체를 관리할 것
- 수용성이므로 액상 화재 시 산화에틸렌 양의 22배에 해당하는 물을 확보할 것
- 중량 65% 이상인 일부 혼합물은 밀폐용기 내에서 인화성 증기와 평형을 이룰 수 있음을 고려할 것
현장 점검 확인 항목
- 산화에틸렌 취급설비의 온도가 분해 개시 온도(80℃/22℃ 구간) 아래로 관리되는가?
- 설비 내부에 녹·오염물질이 축적되어 있지 않은가?
- 희석기체(질소 등) 공급과 농도 관리가 이루어지는가?
- 액상 화재 대비 물 공급 능력(22배)이 확보되어 있는가?
- 밀폐용기 내 증기 평형을 고려한 저장 조건이 관리되는가?
- 누출 감지·경보 설비가 있는가?
개선 방법
- 취급설비 온도를 분해 개시 온도 아래로 유지하는 제어·경보 설정
- 설비 내부 녹·오염물질 제거와 재질 관리
- 희석기체 공급으로 농도 관리
- 액상 화재 대비 다량 물 공급 설비 확보
- 누출 감지·경보 설비 설치와 정기 검·교정
위반 시 처벌
이 규정은 권고이나 위험물질의 제조등 작업 시의 조치(산안규칙 제225조), 폭발 또는 화재 등의 예방(제232조), 계측장치 등의 설치(제273조)는 법정 의무이며 위반 시 산업안전보건법 제168조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만원 이하의 벌금.