가스에 의한 사고의 형태

[그림자(朴 鉉求)]

가스에 의한 중독은 여러 가지가 있으나 주로 독성가스에의한 중독이 있다. 독성가스에는 일산화탄소, 염소, 암모니아, 산화에틸렌, 시안화수소, 포스겐 등 여러 가지가 있으나 가장많이 발생하는 것은 일산화탄소에 의한 중독이다.

과거 연탄가스중독사고의 원인이엇고 최근에는 보일러 중독사고의 원인이 되는 일산화탄소(CO)는 연소기가 불완전연소할 때 발생한다. 이 일산화탄소는 농도와 흡입시간에 따라 인체에 미치는 중독증상이 크게 달라지게 되며 그 증상은 표[1-1]과 같다.
일산화탄소는 무색·무미·무취의 기체로서 비중은 0.97이고 허용농 도는 50 ppm이며 인체의 혈액중 산소의 운반체인 헤모글로빈과의 결 합력은 산소의 약 250배정도이다. 일산화탄소를 흡입하게 되면 체내 에 산소가 공급되는 것이 아니라 일산화탄소가 공급되게 되며 이로 인하여 인체에 중독증상을 일으키게 된다.

[표1-1] 공기중의 CO농도에 따른 중독상태

공기중의 농도(ppm)	중 독 상 태
200	2∼3 시간내에 가벼운 두통이 일어남
400	1∼2시간에 앞머리에 두통 2.5∼3.5 시간에 뒷머리 두통
800	45분에 두통, 메스꺼움,구토, 2시간 내 실신
1,600	20분에 두통,메스꺼움, 구토, 2시간부터 사망
3,200	5∼10분에 두통, 메스꺼움, 30분부터 사망
6,400	1∼2분에 두통, 메스꺼움, 10∼15분에서부터 사망
12,800	1∼3분에서부터 사망

일산화탄소는 연소기 사용시 연소조건에 따라 발생하며, 특히 공기중 의 산소농도저하시 급속히 올라가게 된다. 밀폐된 공간에서 보일러나 온수기를 사용하거나 배기통 이탈등의 경우 불과 몇분안에 사람이 사 망하거나 중태에 빠지는 경우도 발생하고 있으므로 특히 주의해야 한 다.

일반적인 독성가스와는 달리 일산화탄소는 특별한 제독제가 있는 것 은 아니다. 가장 중요한 것은 일산화탄소를 흡입하지 않아야 된다는 것이다. 일산화탄소는 연소기가 불완전연소시에 발생하므로 환기가 잘되는 곳에 연소기를 설치하여야 한다.
대부분의 일산화탄소중독사고는 보일러에 의한 것으로서 보일러사고 의 주요원인은 보일러 설치위치 부적정, 옥외 배기통에 응축수 제거시 설 미설치에 따른 배기가스의 역류, 공동배기구(연도)의 마감조치 부 실처리 등이 있다. 보일러 설치시 및 사용시 다음사항을 준수해야 할 것이다.
(1) 가스보일러 설치기준을 준수해야 한다.
(2) 시공자격을 갖춘 자격자가 시공해야 한다.
(3) 배기통등은 검정품을 사용하여야 한다.(알루미늄주름관 등은 사 용할 수 없음)
(4) 정기적인 점검으로 보일러의 상태를 확인해야 한다( 배기통의 설치상태 , 배기팬 작동여부)

(1) 빨리 신선한 공기가 있는 곳으로 옮긴다
(2) 중증 이상으로 호흡이 약화되어 있으면 인공호흡을 시킨다
(3) 산소호흡기로 산소를 호흡시킨다.(고압산소치료실로 이동)
(4) 안정을 취하도록 한다
(5) 중증인상인 경우는 의사의 진료를 받고 지시에 따른다.

일반적인 독성가스와는 달리 일산화탄소는 특별한 제독제가 있는 것 은 아니다. 가장 중요한 것은 일산화탄소를 흡입하지 않아야 된다는 것이다. 일산화탄소는 연소기가 불완전연소시에 발생하므로 환기가 잘되는 곳에 연소기를 설치하여야 한다.
대부분의 일산화탄소중독사고는 보일러에 의한 것으로서 보일러사고 의 주요원인은 보일러 설치위치 부적정, 옥외 배기통에 응축수 제거시 설 미설치에 따른 배기가스의 역류, 공동배기구(연도)의 마감조치 부 실처리 등이 있다. 보일러 설치시 및 사용시 다음사항을 준수해야 할 것이다.
(1) 가스보일러 설치기준을 준수해야 한다.
(2) 시공자격을 갖춘 자격자가 시공해야 한다.
(3) 배기통등은 검정품을 사용하여야 한다.(알루미늄주름관 등은 사 용할 수 없음)
(4) 정기적인 점검으로 보일러의 상태를 확인해야 한다( 배기통의 설치상태 , 배기팬 작동여부)

(1) 빨리 신선한 공기가 있는 곳으로 옮긴다
(2) 중증 이상으로 호흡이 약화되어 있으면 인공호흡을 시킨다
(3) 산소호흡기로 산소를 호흡시킨다.(고압산소치료실로 이동)
(4) 안정을 취하도록 한다
(5) 중증인상인 경우는 의사의 진료를 받고 지시에 따른다.

환기가 불량한 맨홀이나 지하 기관실 또는 밸브박스에서 작업시 가장 먼저 확인하여야 할 사항은 산소의 농도를 확인하는 것이다. 또한 실 내에서 연소기를 장시간 사용할 경우 실내의 산소가 연소에 소비되어 산소농도가 낮아지게 되어 산소결핍현상이 나타나게 되므로 환기에 유의하여야 한다. 도시가스 밸브박스를 점검할 경우 우선적으로 확 인할 사항은 밸브박스의 가스누출 여부이다. 만약 가스가 누출된다면 가스폭발 이전에 산소결핍으로 사망하는 사고가 발생할 수 있기 때문 이다. 작업시에는 산소농도측정기로 산소농도는 충분한가를 확인하고 들어가야 하며, 가능하면 2인 이상이 들어가야 할 것이다. 또한 산소 농도가 저하된 곳에서 작업을 할 경우에는 양압식공기 호흡기나 송기 식 마스크 등을 착용하고 작업하거나 국소배기장치를 가동해 외부의 산소를 공급해 주어야 할 것이다. 산소농도 저하시 인체에 대한 영향 은 [표1-2]와 같다.

[표1-2]산소농도 저하시 인체에 대한 영향

산소농도	증 상
21%	정 상
18%이하	산소결핍
16~12%	맥박·호흡수의 증가, 정신집중 장애, 섬세한 근육작업 이 잘 되지 않음,두통
14~9%	판단력이 둔해짐, 흥분상태, 불안정한 정신상태, 취한 상태, 체온상승, 찌아노제(Zyanose), 자상 등을 느끼지 못함, 당시의 기억이 없음
10~6%	의식불명, 중추신경 장애, 찌아노제
10~6%지속 또는 그 이하	혼수→호흡이 서서히 느려짐→호흡정지→6∼8분후 심장정지

※ 찌아노제: 혈액중의 산소농도가 부족하여 피부나 점막이 검푸르게 보이 는 증상

연소란 가연성 물질이 산화하면서 열과 빛을 수반하는 화학변화를 말 한다. 가스화재는 가연성물질, 조연성가스, 점화원 이 3가지가 동시에 있어야 하는데 이를 연소의 삼요소라 한다. 그리고 가스화재는 가연 성가스가 산소나 공기와 혼합하여 폭발(연소)범위에 있을 때에 발생 한다. 연소나 화재는 산화 이외의 화학반응에 있어서도 발생한다. 공 기중에 염소와 수소가 서로 혼합하는 경우 폭발을 일으키기 때문에 자동차에 서로 동시 적재도 못하게 되어있다. 연소의 형태로는 완전 연소와 불완전연소로 나누워 진다.공기중의 산소농도가 16% 이하가 되면 불완전 연소가 일어나게 된다. 연소 속도에 따라 분류하면 다음 과 같다.

연소의 종류는 다음과 같은 것들이 있다.
(1) 확산연소: 수소, 아세틸렌 등과 같이 가연성 가스가 관의 입구로 부터 공기중에 유출하여 연소하거나 가연성가스분자와 공기분자 가 서로 확산에 의하여 혼합해가면서 가연한계 농도에 들어가는 경우가 있다.
(2) 증발연소: 알콜, 에테르 등의 가연성액체에서 생긴 증기에 착화
(3) 분해연소: 종이,석탄 등의 고체가 연소하면서 물질의 열분해를 수
반
(4) 표면연소: 숯, 석탄, 금속분 등은 고체표면에서 공기와 접촉한 부 분에서 착화되어 연소.

연소란 가연성 물질이 산화하면서 열과 빛을 수반하는 화학변화를 말 한다. 가스화재는 가연성물질, 조연성가스, 점화원 이 3가지가 동시에 있어야 하는데 이를 연소의 삼요소라 한다. 그리고 가스화재는 가연 성가스가 산소나 공기와 혼합하여 폭발(연소)범위에 있을 때에 발생 한다. 연소나 화재는 산화 이외의 화학반응에 있어서도 발생한다. 공 기중에 염소와 수소가 서로 혼합하는 경우 폭발을 일으키기 때문에 자동차에 서로 동시 적재도 못하게 되어있다. 연소의 형태로는 완전 연소와 불완전연소로 나누워 진다.공기중의 산소농도가 16% 이하가 되면 불완전 연소가 일어나게 된다. 연소 속도에 따라 분류하면 다음 과 같다.

연소의 종류는 다음과 같은 것들이 있다.
(1) 확산연소: 수소, 아세틸렌 등과 같이 가연성 가스가 관의 입구로 부터 공기중에 유출하여 연소하거나 가연성가스분자와 공기분자 가 서로 확산에 의하여 혼합해가면서 가연한계 농도에 들어가는 경우가 있다.
(2) 증발연소: 알콜, 에테르 등의 가연성액체에서 생긴 증기에 착화
(3) 분해연소: 종이,석탄 등의 고체가 연소하면서 물질의 열분해를 수
반
(4) 표면연소: 숯, 석탄, 금속분 등은 고체표면에서 공기와 접촉한 부 분에서 착화되어 연소.

연소란 산화반응이 고온에서 열과 빛을 수반하면서, 자동적으로 진행 하는 현상이라 정의할 수 있다. 이와 같이 연소가 시작되면 열과 빛 이 발생한다.
만약 연소를 대단히 빠르게 진행되게 하면, 일시에 다량의 열팽창이 일어나며 매우 큰 파괴력을 일으킨다. 이러한 경우 연소반응을 폭발 이라 하는 데, 속도가 매우 빠르고 또한 가속적으로 빨라지는 성질을 지니고 있다. 폭발에 있어서는 반응이 기상으로 일어난다. 폭발상태는 압력에너지의 축적상태에 따라 달라진다. 개방된 공간에 가연성기체 가 누출되어 불이 붙는다면 압력상승에 따른 피해는 거의 없으나 밀 폐공간에서 가연성기체가 누출되어 불이 붙는다면 밀폐공간내에 압력 은 대폭적으로 증대하고, 밀폐공간에 축적된 압력에너지가 압력파로 서 외부로 방출됨으로써 큰 피해가 발생한다. 폭발의 종류에는 다음 과 같은 것들이 있다.

(1) 화학적 폭발: 폭발성 혼합가스에 점화
(2) 압력의 폭발: 압력용기의 폭발 또는 보일러 팽창탱크 폭발
(3) 분해폭발: 가압하에서 아세틸렌 가스의 분해폭발등
(4) 중합폭발: 시안화수소 등 중합열에 의해 폭발
(5) 촉매폭발: 수소, 염소의 혼합가스에 직사일광 등

(1) 가연성 물질

산소와 화학반응시 발열반응을 하며 연소가 계속될 수 있는 물질 을 말한다. 가연성 물질은 다음과 같은 특징이 있다. 먼저 산소와 화합하여 산화물로 되고 큰 발열을 수반하는 발열반응이어야 한 다.가연성물질에는 유류, 가연성가스, 석탄이외에도많은 금속원소가 있다. 마그네슘, 알루미늄분말등도 분진폭발을 일으킨다.

(2) 조연성 가스

연소되기 위해서는 산소가 공급되어야 한다. 산소의 공급원으로서 는 유리산소와 화합된 산소가 있다. 그 밖에 염소가스도 조연성가 스에 해당한다.

(3) 점화원

가연물질의 연소반응을 위해 공급되는 에너지를 점화원이라 하며 원활한 연소가 이루워지기 위해서는 가연성물질의 활성화 에너지 가 적을수록 좋다. 이러한 활성화 에너지의 종류는 자연발화, 충격 및 마찰, 단열압축, 나화, 고온표면, 정전기, 전기불꽃, 복사열 등이 있다.

LNG(천연가스), LPG(액화석유가스) 같은 가연성가스나 염소,암모니아 등의 독성가스는 그 특성에 따라 적합하게 관리하지 않거나 비상사태시에 신속히 대응하지 못하면 막대한 인명과 재산피해를 초래하고 있음을 과거의 대형참사를 통해 보아 왔다
따라서 이러한 위험물질에 대한 대형사고를 예방하기 위해서는 긴급사태 발생시에 상황에 맞는 적절한 조치를 신속히 취해야 함은 물론 사고가 발생하지 않도록 일상점검을 철저히 하여야 할 것이다

가. 검지기나 발포성 용액등으로 가스누출을 점검하여야 한다

(1) 플랜지, 소켓, 중간밸브, 가스계량기 전후단등 배관이음부의 가스누출을 점검한다.
(2) 지하매설배관이 있는 경우는 가스 누출시 체류하기 쉬운 곳(하수구 맨홀, 스밸브박스등)을 점검하도록 한다

나. 가스연소기의 상태를 점검한다

(1) 연소기의 점화장치, 안전장치등이 제대로 작동되는지 확인한다
(2) 연소기 불꽃상태를 점검한다
- 불꽃이 황색을 띄면 공기가 부족하므로 환기상태를 좋게 하거나 연소기 공기조절댐퍼를 열도록 한다
- 불꽃이 염공으로부터 이탈하는 현상이 나타나면 염공의 이물질을 제거하도록 한다

다. 가스사용시에 환기가 충분히 될 수 있도록 창문 등의 개방 및 연소기 작동시에 환기팬이 연동되는지 확인한다

라. 안전장치 설치 및 작동상태를 점검한다

(1) 가스누출경보차단장치의 검지부 설치위치, 가스누출시 경보작동 및 차단부가 차단되는지 확인한다
(2) 연소기가 설치된 배관에 적절한 용량의 퓨즈콕이 설치되어 있는지 확인 한다

마. 정압기의 압력기록지 교체, 필터 차압계 눈금 확인을 한다

바. 재해제 및 보호설비의 관리를 철저히 한다

(1) 재해설비 : 분말소화기, 소화전, 물분무장치 및 살수장치
(2) 보호설비 : 공기호흡기, 안전모, 안전화등
(3) 보호구 보관장소 : LP가스의 폭발 및 누출시 우려가 있는 장소에 가까우면서 피복받지 않는 거리로 관리하기가 용이한곳
(4) 응급조치장비

응급조치장비	용도
몽키스패너	볼트, 너트를 조여 가스누출방지
나무마개, 납마개	용기 및 저장탱크 등에 작은 구멍 발생시 나무마개(납마개)의 뾰족한 부분을 망치로 타격하여 삽입시켜 가스차단
고무튜브	배관 용접부 등에 핀홀 및 부식으로 인해 미세한 구멍이 발생한 경우 또는 나무마개 사용이 불가능할 때 누출부위를 신축성이 양호한 고무튜브를 이용하여 단단히 감음으로써 가스차단

LNG(천연가스), LPG(액화석유가스) 같은 가연성가스나 염소,암모니아 등의 독성가스는 그 특성에 따라 적합하게 관리하지 않거나 비상사태시에 신속히 대응하지 못하면 막대한 인명과 재산피해를 초래하고 있음을 과거의 대형참사를 통해 보아 왔다
따라서 이러한 위험물질에 대한 대형사고를 예방하기 위해서는 긴급사태 발생시에 상황에 맞는 적절한 조치를 신속히 취해야 함은 물론 사고가 발생하지 않도록 일상점검을 철저히 하여야 할 것이다

가. 검지기나 발포성 용액등으로 가스누출을 점검하여야 한다

(1) 플랜지, 소켓, 중간밸브, 가스계량기 전후단등 배관이음부의 가스누출을 점검한다.
(2) 지하매설배관이 있는 경우는 가스 누출시 체류하기 쉬운 곳(하수구 맨홀, 스밸브박스등)을 점검하도록 한다

나. 가스연소기의 상태를 점검한다

(1) 연소기의 점화장치, 안전장치등이 제대로 작동되는지 확인한다
(2) 연소기 불꽃상태를 점검한다
- 불꽃이 황색을 띄면 공기가 부족하므로 환기상태를 좋게 하거나 연소기 공기조절댐퍼를 열도록 한다
- 불꽃이 염공으로부터 이탈하는 현상이 나타나면 염공의 이물질을 제거하도록 한다

다. 가스사용시에 환기가 충분히 될 수 있도록 창문 등의 개방 및 연소기 작동시에 환기팬이 연동되는지 확인한다

라. 안전장치 설치 및 작동상태를 점검한다

(1) 가스누출경보차단장치의 검지부 설치위치, 가스누출시 경보작동 및 차단부가 차단되는지 확인한다
(2) 연소기가 설치된 배관에 적절한 용량의 퓨즈콕이 설치되어 있는지 확인 한다

마. 정압기의 압력기록지 교체, 필터 차압계 눈금 확인을 한다

바. 재해제 및 보호설비의 관리를 철저히 한다

(1) 재해설비 : 분말소화기, 소화전, 물분무장치 및 살수장치
(2) 보호설비 : 공기호흡기, 안전모, 안전화등
(3) 보호구 보관장소 : LP가스의 폭발 및 누출시 우려가 있는 장소에 가까우면서 피복받지 않는 거리로 관리하기가 용이한곳
(4) 응급조치장비

응급조치장비	용도
몽키스패너	볼트, 너트를 조여 가스누출방지
나무마개, 납마개	용기 및 저장탱크 등에 작은 구멍 발생시 나무마개(납마개)의 뾰족한 부분을 망치로 타격하여 삽입시켜 가스차단
고무튜브	배관 용접부 등에 핀홀 및 부식으로 인해 미세한 구멍이 발생한 경우 또는 나무마개 사용이 불가능할 때 누출부위를 신축성이 양호한 고무튜브를 이용하여 단단히 감음으로써 가스차단

가. LPG(액화석유가스)

LPG는 공기보다 무거운 폭발성 가스이므로 가스누출시 쉽게 체류하여 인화될 수 있으므로 신속하고 정확하게 응급조치를 실시한다

(1) (소형)저장탱크에서 가스가 누출되는 경우

- 탱크본체에서 가스가 소량 누출되는 경우 화기사용을 금하고 누출가스를 확산시키고 목전, 납전등으로 누출부위를 응급조치한다
- 탱크본체에서 가스가 대량 누출된 경우는 사용을 중지하고 부근의 화기 및 출입을 금지하고 누출부위를 응급조치한다(인화된 화염을 소화할 경우 정확한 누출부위를 확인하여 소화후 즉시 누출부위를 응급조치 하도록 한다. 즉시 조치를 할 수 없을 경우는 소화하지 않고 살수장치를 가동시켜 탱크를 냉각하며 화재를 제어한다.

(2) (소형)저장탱크의 배관 및 용기집합대에서 가스가 누출되는 경우

- 즉시 주밸브를 잠그고 주변의 화기사용 및 출입을 금지한다
- 검지기, 발포성용액으로 누출부위를 확인하여 고무튜브등으 로 응급조치한다
- 밸브와 용기와의 부착부, 조정기 부착부, 호스 및 관 연결부 등에서 누출이 되는 경우는 용기밸브를 잠그고 누출부위를 더 조이든지, 패킹(테프론테이프)을 넣고 다시 조인다

(3) (소형)저장탱크 및 용기집합대에서 안전밸브가 방출되는 경우

- 신속히 사용을 중지하고 주변의 화기사용 및 출입을 금지한 다
- 가스가 체류하지 않도록 통풍을 양호하게 한다
- 내부압력이 상승된 경우이므로 살수하여 냉각시킨다

(4) 인화되었을 경우

- 신속히 사용을 중지하고 당해 용기 또는 다른 용기에 살수시 킨다
- 용기나 소형저장탱크 전체가 화염에 10분이상 휩싸여 가열되 는 경우는 폭발이 발생할수 있으므로 사람들을 대피시킨다

나. LNG(액화천연가스)

공기보다 가벼워 누출시 쉽게 체류하지 않지만, 통풍이 안되는 경우 및 매설배관에서 누출시 하수구 등에 체류되어 폭발할수 있으므로 이에 대한 대책이 필요하다

(1) 가스가 누출되는 경우

- 신속히 주밸브를 잠그고 주변의 화기사용 및 출입을 금지한 다
- 연소기 사용을 중지한다
- 소량누출일때는 검지기 또는 발포성용액으로 누출부위를 확인하여 고무튜브 등으로 응급조치한다
- 대량누출일 경우는 주변 사람들을 안전한 장소로 대피시킨다

(2) 정압기에서 압력이 비정상적으로 상승된 경우

- 정압기 전단측 주 밸브를 신속히 차단한다
- 안전밸브 작동으로 가스가 방출되는 경우 화기사용 및 출입을 금지하고 사람들을 신속히 대피시킨다

(3) 인화되었을 경우

- 신속히 주밸브를 잠그고 소화기나 물을 사용하여 화기를 진 압한다
- 사람들을 대피시킨다

단위 사업장내에서 가스 폭발 화재로 인한 피해를 최소화 하기 위해 다음과 같은 응급조치조직을 편성 운영토록 한다

지 위	비상시 임무
안전관리총괄자	상황발생시 각 반의 보고를 받음과 동시에 처리에 대한 지시를 한다
바상연락반	신속 정확하게 6하 원칙에 의거하여 비상연락망을 통해 상황통보 및 지원요청을 한다 ( ○○빌딩 정압기실 가스배관, 플랜지 연결부에서 13시00분부터 가스가 누출하고 있습니다 )
응급조치반	가스밸브차단, 누출부위 확인, 고무튜브등으로 누출부위를 응급조치하고 화재시 살수 등의 조치를 한다
대피유도반	자동차의 진출입을 금지시키고, 비상구 등을 확인하여 신속히 대피할수 있도록 한다. 주민대피방향은 바람의 풍향을 참조하여 사고장소의 후방지역은 바람방향의 반대방향으로, 전방 및 측방지역은 바람방향의 직각방향으로 대피 유도시킨다
의료구호반	직장내 의무실에서 맡으며 인공호흡실시, 화상에 대비하여 의약품 등을 준비하도록 한다

가. LPG나 도시가스인 경우

1) 흡입했을 경우
독성은 없지만 가스를 대량으로 흡입하면 산소결핍을 일으키므로 신선한 공기가 통하는 장소로 옮기고, 호흡이 곤란한 때는 인공호흡, 산소흡입 등을 실시한다

2) LPG에 의해 동상을 입은 경우
갑자기 따뜻하게 하지 말고 냉수등으로 서서히 따뜻하게 한다. 환부는 가제등으로 보호하여 의사의 치료를 받는다. 의류가 얼어서 떼어내기 어려울 경우는 무리하게 떼어내지 말고 그 주위부분을 잘라내도록 한다

3) 화상을 입은 경우
깨끗한 물로 30분 이상 식히고 가능한 빨리 의사의 치료를 받는다. 화상을 받은 부위의 물집 등을 터트려서는 안되고 환부를 가제등으로 보호한 후 즉시 치료를 받도록 한다

출처 : http://www.igtt.or.kr/ 가스안전 교육원