압축가스(Compressed Gas)의 물리적인 상태는 넓은 견지에서 위험의 성질을 판단할 수 있다. 예를 들어 초저온, 액화, 냉동과 같은 물리적인 부분에 한정하지 않고 압축가스의 많은 부분을 판단 할 수 있다. 낮은 압력은 액화가스는 65℃ 이상의 임계온도를 갖는 반면에 높은 압력의 액화가스는 -50℃에서 60℃까지의 임계온도를 나타낸다.

불화수소(Hydrogen Fluoride) 및 시안화수소(Hydrogen Cyanide)등과 같은 물질은 비록 압축가스가 아니더라도 용기 내부에서 액화할 수 있으므로 낮은 압력의 액화가스로 취급돼야 한다.

대기압에서 끓는점이 -90℃이하인 물질을 초저온 액체라 한다. 아산화질소(Nitrous Oxide), 이산화탄소(Carbon Dioxide)와 같이 끓는점이 -90℃이상인 냉동 액체들은 냉매 또는 과불화가스와 혼동하지 않도록 해야 한다.

가스 용기(Definition of Gas Cylinder)는 최근 미국의 규정에 따르면 약 2,268 리터 이하인 용기를 의미한다. 용기는 온도의 영향을 받는다. 용기를 가열하는 것은 그 상태가 압축가스, 액화가스 모구 내부의 온도 및 압력을 증가하도록 한다. 액화가스를 가열하게 되면 용적이 팽창된다. 낮은 압력의 액화가스를 사용되는 조건이상으로 충전하지 않는다면 60℃이상으로 가열하지 않을 경우 용기 내부에 액체가 팽창되어 꽉 차는 현상이 발생되지 않는다. 액체의 팽창은 그 수압에 의하여 용기를 파손시킬 수 있다. 고압으로 저장된 액화가스는 65℃까지는 견딜 수 있도록 제작된다.

알루미늄 용기는 177℃ 이상으로 노출 또는 가열하지 않아야 한다. 카본 용기는 -40℃ 이하로 온도가 내려가는 경우 깨질 수 있으므로 천천히 대기 온도까지 온도를 올려야 한다.

초저온 가스(Cryogenic Gases) 초저온 가스 용기 저장은 안전변 등에서의 가스 누출로 인한 질식, 가연성 또는 산화성의 위험을 피하기 위해 환기가 잘 되는 장소에 보관해야 한다. 급격한 온도 변화는 열응력을 약화시키므로 배관 또는 용기 등의 이송 시 주의를 기울여야 한다. 초저온 용기는 일반적으로 스테인리스 재질을 사용하고 카본스틸 재질은 제외하여야 한다. 초저온 가스를 취급하는 용기는 대기의 공기나 수분의 침투를 방지하기 위하여 양압을 유지하여야 한다.

초저온 접촉, 火傷과 동일 위험

이송트럭 운전자 안전교육 필

보온이 되어있지 않은 초저온 용기 또는 기화기 주변의 호스나 배관은 산소의 끓는점인 -183℃ 이하까지 도달할 수 있다. 이는 주변에 산화성 기체가 농후하여지고 낮은 온도로 인한 위험의 요소를 가지고 있다. 산소 가스의 초저온 용기 및 기화기 주변에는 이에 대한 주의를 기울여야 한다. 초저온에 접촉된 피부는 화상과 동일하게 취급되어진다. 초저온 기기들을 취급하는 인원은 보온 가죽장갑을 필히 착용하고 노출 부위를 최소화 하여 초저온 액체 누출 등으로 인한 위험성을 줄여야 한다.

가스의 액화는 그 반대로 액체의 기화 시에는 그 상태변화로 인한 용기, 배관 및 펌프 등에 높은 압력 또는 진공과 같은 위험이 발생될 수 있다. 모든 가스들에 대하여 사용 온도 및 압력을 반영하여 이에 적합한 설계가 반영되어야 한다. 환기설비에는 분석을 위한 샘플 지점, 가스의 밀도, 운전온도 등을 반영하여 설치한다.

가연성 가스의 화재는 용기의 온도와 압력을 급격히 올릴 수 있는데, 이는 반응소도에 영향을 미치는 산소와 밀접한 관계가 있다. 빠른 반응은 화염의 전파속도를 늘리고 산화반응이 멈추거나 화재를 진화할 때 까지 계속된다.

도로 이송 시 용기는 항상 잘 묶여 있어야 한다. 이송트럭에는 잘 보이는 곳에 위험성, 긴급전화 등과 같은 정보에 대한 식별 표시를 한다. 운전자에 대한 위험성을 교육 시켜야 한다. 운전자는 가스 누출에 대비한 대처방법과 비상조치 등에 대한 교육을 받아야 한다.

작업허가에는 △작업 방법에 대한 기술 △작업 방법에 대한 위험성 평가 △물리적인 분리 △안전한 입 출입 방법 △보조 인원 및 구조 장비 △자급식 공기호흡기(SCBA) 등이 포함돼야 한다.

추광호 (주)원익머트리얼즈 상무

khchoo@wimco.co.kr

화공기술사, 국제기술사, MBA

<다음호에 계속>