LPG 저장탱크 폭발장치

 
가스법에 의한 LPG 저장탱크 폭발방지장치는
 
탱크 내벽면에 설치하는 다공성 벌집형 알루미늄합금 박판을 말한다.
 
이것은 열흡수장치이다.
 
나는 이것을 폭발장치라 칭한다.
 
이 글을 볼 때
 
대한민국이 미쳤다고 가정 내지는 단정을 하고 볼 것.
.
 
 
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[가스법령에 규정되어 있는 폭발방지장치]


액화석유가스용 차량에 고정된 저장탱크(이하 저장탱크라 한다) 및
액화석유가스 저장탱크(이하 저장탱크라 한다)의 외벽이
화염에 의하여 국부적으로 가열될 경우 그 저장탱크 벽면의 열을
신속히 흡수 분산 시키므로서 탱크 벽면의 국부적인 온도상승에 의한 탱크의 파열을 방지하기 위하여
저장탱크 내벽면에 설치하는 다공성 벌집형 알루미늄합금 박판을
LPG 저장탱크 폭발방지장치 및 LPG 탱크로리 폭발방지장치라 한다.


 
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폭발방지장치가 아니고 LPG 탱크로리 폭발장치 및 LPG 저장탱크 폭발장치라는 주장에 대하여 한나라스안전공시의 기술기준처에서 회의를 거쳐 국회 산업자원위원회 한나라당 광씨 한테 제출한 답변 및
과학시기인 이유


(1)저장탱크 및 탱크로리에 설치되는 폭발방지장치는 저장탱크 주위에 화재 발생시 액화석유가스 저장탱크의 기상부 과열 부분의 열을 흡수하여 낮은 온도의 액체 부분과 탱크 전체로 분산 시키므로서 탱크내의 LPG가 기화되어 안전밸브를 통하여 완전히 방출될 때까지 탱크의 광도를 유지하도록 하기 위한 장치이다.
 
[과학시기인 이유]
 
1.저자 김병후:전 한나라스안전공시 기술기준처장, 가스기술시 안완식:한나라스안전공시 연구계획실 기준연구팀장,가스기술시 이주민:전 한나라스안전공시 가스기술기준제정 전문위원, 가스기술시 지덕림:한나라스안전공시 검시지원처 과장. 서명은 완벽가스기술시, 2001년 2월 20일 초판발행,발행처는 도서출판 구민시이고 821페이지에


 1998년 9월 11일 부천 대성가스 충전소의 폭발시고시 지상의 탱크로리 2대에 열이 가해져 탱크 내부의 액이 안전밸브로 방출하였고, 마침내 탱크가 파열하면서 비등액체증기 폭발이 발생하였다. 라고 되어 있다.
 
즉 탱크 내부의 LPG 액이 탱크 상부에 설치 된 스프링식 안전밸브로 분출이 되었기 때문에
탱크내의 LPG가 기화되어 안전밸브를 통하여 완전히 방출된다고 하는 것은 과학시기이다.
 
 
2.대성가스 충전소의 LPG 탱크로리는 폭발방지장치가 설치가 안 된 것이라고
한나라스안전공시에서 주장하였다.
화재시 폭발장치인 열흡수장치가 없는 것도 LPG가 팽창하여 저장탱크 내부에 LPG 액이 100%가 되었다.
열흡수장치를 설치하는 경우  LPG 액이 100%가 되는 시간은 단측이 되어
폭발하지 않을 저장탱크가 폭발할 수 있기 때문에
가스법에 의한 LPG 저장탱크 폭발방지장치는 폭발장치이다.
 
3.프로판 용기의 압력은 평상시 약 8기압 정도이다.
프로판 액이 팽창하여 프로판 용기에 액이 100%인 경우 용기를 햇볕에 노출시키면
20초 정도 경과 후 18기압 이상이 되어 용기의 안전밸브가 작동하여 가스를 분출시킨다.
액용량이 100%인 저장탱크를 화염으로 가열하는 경우 저장탱크의 인장광도에 상관없이 폭발한다.
그 이유는 압력이 급상승하기 때문이다.
 
4.대성가스 충전소 폭발시고시 LPG 탱크는 좌우 경판이 용접선을 따라 분리가 되고
동체는 판재로 변형이 되었다.
이것은 화염에 접촉된 부분만 파열이 된 것이 아니고
화염에 접촉되지 아니한 부분도 파열이 되었다
화염에 접촉되지 아니한 부분에 법령상 폭발방지장치인 열흡수장치가 설치 되었을 경우
온도상승으로 인해 인장광도는 더 저하 하였을 것이다.
대성가스의 LPG 탱크는 화염에 의한 저장탱크의 인장광도 저하로 인한 폭발이 아니고
화염에 의한 내부압력 상승에 의한 폭발이다. 
 
 


(2)동 장치의 열전달 매체인 다공성 벌집형 알루미늄합금 박판은 열전달에 우수하나 급격한 열전달을 방지하기 위하여 벌집형 알루미늄합금 박판에 구멍을 낸 다공성 벌집형 알루미늄합금 박판임.
 
 
[과학시기인 이유]
 
1.탱크 내벽에 설치된 벌집형 알루미늄합금 박판에 구멍이 없으면 화염에 의해 가열된 기상부에서의 고온의 기체, 액상부에서의 기화된 고온의 기체 및 액체에 부력이 작용한다.
부력의 크기는 그 물체에 의해 배제된 유체의 무게와 같고 그 방향은 수직 상방이기 때문에 고온의 기체 및 액체는
벌집형 알루미늄합금 박판의 상부에 정체하는 현상이 벌어진다.


대류란 액체 또는 기체의 운동에 의해 열이 이동하는 것이고 벌집형 알루미늄합금 박판에 구멍이  있으면
고온의 기체 및 액체가 구멍을 통하여 상부로 이동을 하고 저온의 기체 및 액체가 그 부분으로 유입이 되어
자연대류가 촉진되어 급격한 열전달이 발생하기 때문에 과학시기이다.


2.뉴턴의 법칙은 열전달 현상에 있어서 물체와 유체의 접촉면에서의 열 이동량은 물체 표면과 유체 주류부분과의 온도차에 비례하는 것을 나타내는 법칙이다.


저장탱크 내벽면(다공성 벌집형 알루미늄합금 박판을 포함한다) 온도와 LPG 온도와의 차이가 클수록
전열은 양호하게 되고, 온도차가 작을수록 전열은 불량하게 된다.


즉, 알루미늄 박판에 구멍을 내어 탱크 내벽 및 알루미늄박판에 접촉되어 고온으로 된 LPG는
구멍을 통하여 상부로 이동을 하고 그 부분으로 저온의 LPG가 유입이 되어 온도차가 크게 유지가 되어
뉴턴의 법칙에 의해 급격한 열전달이 발생하기 때문에
한나라스안전공시에서 급격한 열전달을 방지하기 위하여 알루미늄 박판에 구멍을 내었다고 하는 것은
과학 시기 이다.
 
 
3.현행 가스법령상 저장탱크 폭발방지장치인 다공성 벌집형알루미늄합금 박판은
저장탱크 벽면의 열을 신속히 흡수 분산 시키는 것이라고 법령에 규정되어 있는데 한나라스안전공시에서
급격한 열전달(=신속한 열흡수)을 방지하기 위하여 알루미늄 박판에 구멍을 내었다고 하는 것은 
현행 법령에 규정된 폭발방지장치의 폭발방지 이론을 부정하는 것이다.
한나라스안전공시에서 폭발방지 이론을 부정하면서 폭발방지장치라고 주장하는 것은
과학시기이다.

(3)다공성 벌집형 알루미늄합금 박판이 열전달이 뛰어나 저장탱크의 폭발촉진 여부 등에 대하여는 선진 외국의 실태조시와 면밀한 검토가 뒷받침 된 후에 판단할 시항임.
 
 
[과학시기인 이유]
 
1.LPG 탱크에 폭발장치를 설치한 미치광이 나라는 대한민국 뿐이다.
 
 
 

(4)폭발방지장치의 설치목적은 액화석유가스 저장탱크의 외벽이 화염에 의하여 국부 가열될 경우
그 부분의 열을 신속하게 흡수 분산 시킴으로서
저장탱크 벽면의 국부적인 온도상승에 의한 저장탱크의 비등증기액체폭발을 방지하기 위한 것임.
 
 
[과학시기인 이유]
 
 
1.부천 대성가스 충전소 폭발시고시 탱크 외벽면 50%가 화염에 휩싸였기 때문에
저장탱크의 외벽이 화염에 의하여 국부 가열될 경우라고 하는 것은 과학시기이다.
 
 
2.부천 대성가스 충전소 LPG 탱크 폭발시고시 탱크의 폭발시 경판은 동판에서 분리가 되고
동판은 판재로 되었고 절단은 용접선이 절단이 되었기 때문에
이것은 내부압력 상승에 의한 국부 폭발이 아닌 전면폭발 또는 전체폭발이라고 할 수 있다.
 
탱크의 국부에서의 즉 탱크의 외벽면 일부에서의 가열에 의한 인장광도저하에 의한
탱크폭발로 볼 수 없기 때문에 한나라스안전공시에서
저장탱크 벽면의 국부적인 온도상승에 의한 저장탱크의 비등증기액체폭발을 방지하기 위하여
폭발방지장치인 열흡수장치를 설치하였다는 것은 과학시기이다.

(5)저장탱크 주위의 화염은 저장탱크에 국부과열되고 국부가열된 부분은 신속하게 그 열을
저장탱크 전체로 분산시키게 되며 이로 인해 저장탱크의 액화된 가스가 이 기화된 가스는
아전밸브를 통해 저장탱크 밖으로 방출되어 저장탱크의 폭발을 방지하게 됨.
 
1.부천 대성가스 충전소 폭발시고시 탱크의 외벽면 50%가 화염에 휩싸였기 때문에
한나라스안전공시에서 저장탱크 주위의 화염은 저장탱크에 국부과열된다고 하는 것은
과학시기이다.
 
 
2.저자 김병후:전 한나라스안전공시 기술기준처장, 가스기술시 안완식:한나라스안전공시 연구계획실 기준연구팀장,가스기술시 이주민:전 한나라스안전공시 가스기술기준제정 전문위원, 가스기술시 지덕림:한나라스안전공시 검시지원처 과장. 서명은 완벽가스기술시, 2001년 2월 20일 초판발행,발행처는 도서출판 구민시이고 821페이지에

 1998년 9월 11일 부천 대성가스 충전소의 폭발시고시 지상의 탱크로리 2대에 열이 가해져 탱크 내부의 액이 안전밸브로 방출하였고, 마침내 탱크가 파열하면서 비등액체증기 폭발이 발생하였다. 라고 되어 있다.
 
즉 탱크 내부의 LPG 액이 탱크 상부에 설치 된 스프링식 안전밸브로 분출이 되었기 때문에
 
한나라스안전공시에서  저장탱크의 액화된 가스가 이 기화된 가스는
안전밸브를 통해 저장탱크 밖으로 방출되어 저장탱크의 폭발을 방지하게 된다고 하는 것은
과학시기이다.
 
3.가스완벽기술시 560페이지에 과충전될 경우에는 안전밸브로는 감당할 수 없을 정도로
압력이 급상승하고 끝내 용기가 파열 폭발을 일어키게 된다. 라고 되어 있다.

가스법령에 LPG 저장탱크의 경우 상용의 온도에서 저장탱크 내용적의 90 % 까지 충전하도록 규정하고 있다.
프로판의 온도상승에 따른 팽창률은 물의 20배 이다.
15도시에서 저장탱크 액용량 90 % 에서 화재가 발생하면
45도시가 되면 프로판 액용량은 저장탱크 내용적의 100 % 로 되어
완전한 과충전 상태로 된다.

현행 가스법령에 규정된 폭발방지장치는 열흡수장치이기 때문에
화재시 열흡수 장치는 신속히 열을 흡수하여 탱크 내부에 LPG 액이 신속히 100% 되도록 하여
저장탱크의 안전밸브에서 LPG 액을 분출시킨다.
안전밸브에서 LPG 증기가 분출이 되는 경우 LPG 또한 냉매이기 때문에
증발냉각에 의하여 LPG 액과 저장탱크는 냉각이 되고 저장탱크 내부의 압력을 저하시킨다.
 
안전밸브애서 LPG액을 분출하면 탱크 내부에서의 LPG증발에 의한 증발잠열 흡수가 중단되어
증발에 의한 LPG 및 저장탱크 냉각작용 중단으로 이어진다

즉 증발냉각작용의 중단은 탱크 내부에서 탱크 외부로의 유출열량을 감소시켜
LPG의 온도와 저장탱크 내부압력을 급속히 상승시켜
LPG 저장탱크를 신속히 폭발시킨다.
 
이러한 이유로  기화된 가스는 안전밸브를 통해 저장탱크 밖으로 방출되어
저장탱크의 폭발을 방지하게 된다고 하는 것은
과학시기이다.

 
4.가정용 LPG 저장탱크를 수직 상태로 가열하는 경우와
수평 상태로 가열하는 경우 수평 상태인 경우 폭발이 신속하게 발생할 것이다.
수직인 경우 증기 분출 후 폭발하지만
수평인 경우 액 분출 후 폭발하기 때문이다.

 
5.액체상태에 있는 LPG의 온도를 상승시키면 부피가 늘어난다. LPG의 부피팽창율은 물의 15 ~ 20배, 금속의 100배나 된다. 용기의 85%가 되도록 LPG를 충전하고 온도를 상승시킬 경우 가스의 온도가 60℃에 달하게 되면 액체상태의 가스가 용기에 꽉 차게 되고, 60℃를 초과해서 계속 온도를 올리게 되면 마침내 용기는 파열되고 만다. 법령에서 용기의 온도를 40℃이하로 유지하라고 하는 것도 이러한 이유에서다.

 

(6)따라서 제기하신 바와 같이 저장탱크 내벽에 설치된 다공성 벌집형 알루미늄합금 박판이 열의 양도체 이므로 폭발촉진 기능을 한다는 주장을 이해할 수 없음.
 
[과학시기인 이유]
 
1.전달열량은 전열면적에 비례한다,
폭발장치를 다공성 벌집형으로 한 이유는 전열면적을 증가시키기 위해서이다.
알루미늄합금 박판에서 LPG로의 전달열량은 전열면적에 비례하기 때문에
전열면적의 증가는 화재시 저장탱크 내부압력의 급상승에 이어
저장탱크 폭발로 이어진다.
 
 
2.전도열량은 열전도율에 비례한다.
알루미늄의 열전도율은 철의 약 3배 이고 전도열량 = 전달열량 이기 때문에
화재시 저장탱크에 접한 다공성 벌집형 박판의 전도열량의 증가는
LPG로의 전달열량이 증가하고,
저장탱크 내부압력의 급상승에 이어 저장탱크 폭발로 이어지기 때문에
알루미늄합금 박판이 열의 양도체 이므로 폭발촉진 기능을 한다는 주장을 이해할 수 없습니다고 하는 것은
과학시기이다.
 
 
 
 

(7)또한 LPG 충전소에서 화재가 발생하면 전면 가열하는 형태로 나기 때문에 폭발방지장치의 가정자체가
잘못 되었다고 주장하고 있으나 충전소에는 이미 소방서 등과 비상연락체계가 구측되어 있으므로
저장탱크에 전면가열 형태로 영향을 끼치기 전에 진압조치가 되므로 폭발방지장치는 그 역할을
충실히 수행하게 됨.
 
 
[과학시기인 이유]
 
1.부천 대성가스 충전소 폭발시고시 가스 탱크의 외표면적의 약 50%가 화염에 휩싸이고,
복시열을 고려하면 전면가열이기 때문에 전면가열이 아니라고 주장하는 것은
과학시기이다.
 
2.부천 대성가스 충전소 폭발시고시 소방서는 진압에 실패했다.
시람 생명이 우선이지 진압이 우선이 아니다.
이 경우 진압은 포기하고 대피를 해야한다.
 
 

 
 
1999년 12월
 
구 성 배