위험물 제조소 _ 위험물취급탱크 방유제(옥외취급탱크)ㆍ방유턱(옥내취급탱크) 구조 및 설비, 방유제 용량 계산

▶ 방유제 기능 및 특징

위험물 제조소의 옥외에 있는 위험물취급탱크(옥외 취급탱크*)로서 액체위험물(이황화탄소 제외)을 취급하는 것의 주위에는 방유제를 설치해야 한다. 옥외탱크의 파손 또는 배관 누출 등 사고 시 누출 위험물을 옥외탱크 주변에 임의로 만든 둑에 가두는 설비를 방유제라 한다. *옥외 취급탱크 : 옥외에 위험물을 저장하는 용기(탱크)를 설치하여 위험물을 취급하는 것을 말한다.

 

▶ 방유턱 기능 및 특징

위험물 제조소의 옥내애 있는 위험물취급탱크(옥내 취급탱크*)로서 탱크로부터 누출된 위험물을 옥내에 가두어 두기 위한 옥내저장탱크 건물의 문턱을 방유턱이라 한다. 즉 옥내저장탱크의 턱은 옥외탱크저장소의 방유제와 같은 기능으로서 탱크에서 누출된 위험물이 건물 밖으로 누출되지 않도록 둑의 기능을 하는 것이다.

*옥내 취급탱크 : 제조소 건물에 위험물을 저장하는 탱크(용기)를 건물 안에 설치한 것을 말한다.

 

▶ 방유제 및 방유턱 : 용량이 지정수량의 5분의 1 미만인 것 제외한다.

 

 

■ 위험물제조소의 위험물취급탱크는 그 설치형태에 의해 ① 옥외에 있는 탱크 ② 옥내에 있는 탱크 ③ 지하에 있는 탱
크로 구별되고 이러한 위치, 구조설비는 각각 옥외탱크저장소, 옥내탱크저장소 및 지하탱크저장소 규정의 일부가 준용되는 외에 옥내 또는 옥외에 있는 탱크에 있어서는 방유제의 설치 규정이 있다 

 

 

1. 위험물 제조소의 옥외에 있는 위험물취급탱크 방유제 용량

하나의 탱크 주위에 설치하는 방유제에 있어서는 탱크용량의 50% 이상으로 하고 2 이상의 탱크 주위에 설치하는 방유제의 용량은 최대 탱크용량의 50%에 나머지 탱크 용량 합계의 10%를 가산한 용량 이상으로 한다.

 

해당 방유제의 내용적에서 용량이 최대인 탱크 외의 탱크의 방유제 높이 이하 부분의 용적, 당해 방유제 내에 있는 모든 탱크의 지반면 이상 부분의 기초의 체적, 칸막이 둑의 체적 및 해당 방유제 내에 있는 배관등의 체적을 뺀 것으로 한다.

 

① 탱크 1기 일 때 : 탱크 용량 × 0.5 이상

② 탱크 2개 이상일 때 : (최대 탱크 용량 × 0.5) + (나머지 탱크 용량 합계 × 0.1) 이상

 

※ 참고사항 _ 위험물 옥외탱크저장소 방유제 용량

1) 인화성 액체 위험물일 때 (이황화탄소 제외)

① 탱크 1기 일 때 : 탱크 용량 × 1.1 이상

② 탱크 2기 이상일 때 : 최대 탱크 용량 × 1.1 이상

 

2) 인화성 없는 액체 위험물인 경우

① 탱크 1기 일 때 : 탱크 용량 × 1.0 이상

② 탱크 2기 이상일 때 : 최대 탱크 용량 × 1.0 이상

 

3) 고인화점 위험물만을 100℃ 미만으로 저장·취급하는 경우

(고인화점위험물 : 인화점 100℃ 이상인 제4류 위험물)

- 인화성 없는 액체 위험물인 경우와 같다.

 

 

2. 위험물 제조소의 옥내에 있는 위험물취급탱크 방유턱 용량

1) 건물 내에 탱크가 1개일 경우

- 탱크 용량을 전부 수용할 수 있는 용량이 되도록 방유턱을 설치한다

 

2) 건물 내에 탱크가 2대 이상일 경우

- 탱크 용량이 제일 큰 탱크의 양을 수용할 수 있는 용량이 되도록 방유턱을 설치한다

 

① 탱크 1기 일 때 : 탱크 용량 이상

② 탱크 2기 이상일 때 : 최대 탱크 용량 이상

옥내탱크 방유턱 용량

 

★ 제조소 옥내에 있는 위험물 취급 탱크와 옥내탱크저장소 방유턱 용량 계산 방법은 같다. 그러나 제조소 옥외에 있는 위험물 취급탱크와 옥외탱크저장소 방유제 용량계산 방법은 다르므로 착오 없길 바란다.

 

 

3. 방유제 유효 용량 (총용량)

[방유제 내부 체적] - [[가장 큰 저장탱크('가'탱크)를 제외한 저장탱크('나'와 '다' 탱크)의 방유제 높이 이하 부분 체적] - [모든 저장탱크('가', '나', '다' 탱크) 기초 부분 체적, 칸막이 둑 체적] - [방유제 높이 이하 부분 배관, 지지대 등 부속설비의 체적]]

방유제 유효 용량 산정방법

방유제 유효용량 산정 방법

방유제 유효용량 산정 방법

 

1) 방유제 용량 계산 예시

Q1 제조소의 옥외탱크 용량이 500,000ℓ인 곳에서 1. 방유제 용량은 얼마 이상이 되어야 하는가? 2. 방유제가 가로 10m, 세로 15m일 경우 방유제 높이는 얼마 이상이 되어야 하는가? [옥외탱크의 탱크 받침대 체적은 2㎡이며, 방유제 내의 배관 등의 용적(체적)은 1㎡이다]

 

A1

1. 방유제 용량은 500,000ℓ × 50% = 250,000ℓ 이상이 되어야 한다.

 

2. 방유제 높이

   ㉠ 방유제 총 용량 : 방유제 용량(250,000ℓ) + 탱크 받침대 체적(2,000ℓ) + 배관 등의 용적(1,000ℓ) = 253,000ℓ (253㎥)

   ㉡ 방유제 바닥면적 : 10m x 15m = 150㎡

   ㉢ 방유제 높이 : 방유제 총용량 ÷ 방유제 바닥면적 = 253㎥ ÷ 150㎡ = 약 1.69m

 

3. 계산 맞게 했는지 방유제 용량 검산을 해본다.

   - 방유제 용량 :

     (가로 x 세로 x 높이) - (탱크 받침대 체적) (배관 용적)(10m x 15m x 1.69m) - 2㎥ - 1㎥ = 250.5㎥ = 250,500ℓ

 

 

Q2 1개소의 방유제 안에 제조소의 옥외탱크가 4기 있으며,  A탱크 용량은 10,000ℓ , B 탱크 용량은 30,000ℓ, C 탱크 용량은 50,000ℓ, D 탱크 용량은 100,000ℓ인 곳에서 1. 방유제 용량은 얼마 이상이 되어야 하는가? 2. 방유제 외부에서 방유제의 가로, 세로, 높이를 계산한 총용량은 얼마 이상이 되어야 하는가?

 

<조건>

A 탱크의 탱크 받침대 체적은 0.3㎥, B 탱크의 탱크 받침대 체적은 0.7㎥, C 탱크의 탱크 받침대 체적은 1㎥, D 탱크의 탱크 받침대 체적은 2㎥, 방유제 내의 배관 등의 용적은 0.5㎥

 

A탱크의 방유제 높이까지의 체적은 1㎥, B탱크의 방유제 높이까지의 체적은 2㎥, C탱크의 방유제 높이까지의 체적은 3㎥, D탱크의 방유제 높이까지의 체적은 10㎥

 

A2

1. 방유제 용량 

- 가장 큰 탱크 용량의 50% + 나머지 탱크 용량의 10% 이어야 하므로

 (100,000 × 50%) + ((10,000 + 30,000 + 50,000) × 10%] = 50,000 + 9,000 = 59,000ℓ (59㎥) 이상 되어야 한다.

 

2. 방유제 총용량

① 방유제 용량 : 방유제 총용량 - 방유제 내부의 이미 자리를 차지하고 있는 체적

② 방유제 내부의 이미 자리를 차지하고 있는 체적 각 옥외탱크 받침대 체적 + 제일 큰 탱크 이외의 탱크들의 방유제 높이까지의 체적 +방유제 내부에 있는 배관 등의 체적 + 그밖에 방유제 내부에서 이미 자리를 차지하고 있는 체적

 

③ 방유제 총용량

방유제 용량 + D 탱크의 받침대 체적 + (C 탱크의 받침대 체적 + C 탱크의 방유제 높이까지의 탱크용량) + (B 탱크의 받침대 체적 + B 탱크의 방유제 높이까지의 탱크용량)+ (A 탱크의 받침대 체적 + A 탱크의 방유제 높이까지의 탱크용량)+ 탱크 내부의 배관 등의 체적

= 59㎥ + 2㎥ + (1㎥ + 3㎥) + (0.7㎥ + 2㎥) + (0.3㎥ + 1㎥) + 0.5㎥ = 69.5㎥ (69,500ℓ)

= 방유제 총용량 (가로 x 세로 x 높이)은 69.5㎡ (69,500ℓ )이상 되어야 한다.

 

1) 방유턱 용량 계산 예시

Q1 그림과 같이 제조소 옥내에 위험물 탱크를 2기 설치하는 경우에 건물의 벽을 방유제로 할 경우 문턱의 높이가 적합한지 검토 하시오?

 

<조건>

1) 탱크 용량 : A 탱크 20,000ℓ, B 탱크 5,000ℓ

2) 탱크 받침대 체적 : A 탱크 500ℓ, B탱크 200ℓ

3) A 탱크 문턱 높이까지의 체적 : 2,500ℓ

4) B 탱크 문턱 높이까지의 체적 : 1,500ℓ

 

A1

1. 방유턱 용량

(건물의 안쪽 가로 x 세로 x 문턱 높이) - (A 탱크 받침대 체적 + B 탱크 받침대 체적 + B 탱크 문턱 높이까지의 체적)

= (10 × 8 × 0.3) - (0.5㎥ + 0.2㎥ + 1.5㎥) = (24㎥) - (2.2㎥) = 21.8㎥ (21,800ℓ)

 

∴ 방유제 용량 21,800ℓ로서 가장 큰 탱크의 용량 20,000ℓ 보다 크므로 적합하다.

 

 

4. 옥내에 있는 위험물 취급 탱크에 설치하는 통기관 설치 기준

 

1) 밸브 없는 통기관

통기관에 밸브 등 차단장치가 없는 배관으로서 탱크 내부와 탱크 외부와는 통기관을 통하여 장애물이 없이 항시 통할 수 있는 배관을 말한다.

 

<설치 기준>

① 통기관 선단

㉠ 건축물의 창 · 출입구 등의 개구부로부터 1m 이상 떨어진 옥외의 장소 설치한다

㉡ 지면으로부터 4m 이상의 높이로 설치한다

 

② 부지경계선과 이격

㉠ 인화점 40℃ 미만인 위험물 탱크에 설치하는 통기관에 있어서는 부지경계선으로부터 1.5m 이상 이격 한다

㉡ 고인화점 위험물만을 100℃ 미만 온도로 저장 또는 취급하는 탱크에 설치하는 통기관은 그 선단을 탱크 전용실 내에 설치할 수 있다.

 

③ 통기관은 가스 등이 체류할 우려가 있는 굴곡이 없도록 한다.

 

④ 직경은 30mm 이상으로 한다.

 

⑤ 선단은 수평면보다 45도 이상 구부려 빗물 등의 침투를 막는 구조로 한다.

 

⑥ 인화점 38℃ 미만인 위험물만을 저장ㆍ취급하는 탱크에 설치하는 통기관 : 화염 방지장치 설치

 

⑦ 그 외 탱크에 설치하는 통기관 : 40 메쉬 이상 구리망 또는 동등 이상의 성능을 가진 인화 방지장치 설치할 것

 

⑧ 인화점 70℃ 이상의 위험물만을 해당 위험물의 인화점 미만으로 저장 또는 취급하는 탱크에 설치하는 통기관 ▶ 인화방지장치 생략할 수 있다.

 

⑨ 가연성 증기 회수하기 위한 밸브를 통기관에 설치하는 경우 :

    ㉠ 통기관 밸브는 저장탱크에 위험물 주입하는 경우 외에는 항상 개방되어 있는 구조로 한다.

    ㉡ 폐쇄하였을 경우 : 10 kPa 이하 압력에서 개방되는 구조일 것

        - 개방된 부분 유효 단면적 777.15㎟ 이상

밸브없는 통기관 설치 예

밸브없는 통기관 설치 기준 (이미지 출처 : 그림 사진으로 배우는 소방시설의 이해 Ⅲ(김태완/소방문화사)

 

2) 대기 밸브 부착 통기관

통기관의 배관에 대기 밸브를 설치하여 평소에는 밸브가 닫혀 있으며, 탱크 내부와 외부는 상호 통하지 않는 상태를 유지하고 있는 형태이다. 탱크 내부의 압력이 적정 압력 이상 또는 이하가 되면 밸브가 자동으로 열리는 구조의 밸브이다.

 

<설치 기준>

① 통기관 선단

㉠ 건축물의 창 · 출입구 등의 개구부로부터 1m 이상 떨어진 옥외의 장소 설치한다

㉡ 지면으로부터 4m 이상의 높이로 설치한다

 

② 부지경계선과 이격

㉠ 인화점 40℃ 미만인 위험물 탱크에 설치하는 통기관에 있어서는 부지경계선으로부터 1.5m 이상 이격 한다

㉡ 고인화점 위험물만을 100℃ 미만 온도로 저장 또는 취급하는 탱크에 설치하는 통기관은 그 선단을 탱크 전용실 내에 설치할 수 있다.

 

③ 통기관은 가스 등이 체류할 우려가 있는 굴곡이 없도록 한다.

 

④ 5 KPa 이하의 압력 차이로 작동할 수 있도록 한다.

 

⑤ 인화점 38℃ 미만인 위험물만을 저장ㆍ취급하는 탱크에 설치하는 통기관 : 화염 방지장치 설치

 

⑥ 그 외 탱크에 설치하는 통기관 : 40 메쉬 이상 구리망 또는 동등 이상의 성능을 가진 인화 방지장치 설치할 것

 

⑦ 인화점 70℃ 이상의 위험물만을 해당 위험물의 인화점 미만으로 저장 또는 취급하는 탱크에 설치하는 통기관 ▶ 인화 방지장치 생략할 수 있다.

대기밸브부착 통기관 설치 예

 

3) 제조소 옥내탱크 통기관 종류별 특징

제조소 옥내탱크 통기관 종류 별 특징