이 글의 목적은 위험물안전관리법 체계에서 합성수지탱크(강화플라스틱제 탱크)의 사용 가능 범위와 설계·검사 기준을 정리하여, 지하탱크저장소 및 위험물 저장시설 설계·시공·점검 시 실무자가 바로 활용할 수 있도록 돕는 것이다.
1. 합성수지탱크의 의미와 법적 위치
실무에서 말하는 합성수지탱크는 일반적인 플라스틱 물탱크가 아니라, 유리섬유 등으로 보강한 강화플라스틱(FRP) 탱크 또는 강판과 강화플라스틱을 조합한 이중벽 탱크를 의미하는 경우가 많다.
위험물안전관리법 상에서는 주로 다음과 같은 용어로 구분하여 사용한다.
- 강제 단일벽탱크: 두께 3.2mm 이상 강판으로 제작된 일반 강제 탱크이다.
- 강제 이중벽탱크: 강판 위에 다시 강판을 덧씌운 이중 구조 탱크이다.
- 강제강화플라스틱제 이중벽탱크(SFT류): 탱크본체는 강판, 외벽은 강화플라스틱으로 피복된 이중벽 구조 탱크이다.
- 강화플라스틱제 이중벽탱크(FF류): 탱크본체와 외벽 모두 강화플라스틱으로 구성된 이중벽 구조 탱크이다.
따라서 합성수지탱크 사용 기준을 논의할 때에는 “강화플라스틱이 탱크본체 재질인지, 외벽 피복재인지, 이중벽 구조인지”를 구분하여 검토해야 한다.
주의 : 일반 PE 물탱크, 빗물저장탱크, 공업용 수조 등을 그대로 위험물탱크로 사용하는 것은 위험물안전관리법 상 탱크 구조·재질 기준을 충족하지 못하므로 허용되지 않는다고 보는 것이 안전하다.
2. 시설 유형별 합성수지탱크 사용 가능 범위
위험물안전관리법 시행규칙의 위치·구조·설비 기준은 시설 유형별 별표로 규정되어 있다. 합성수지탱크 사용 가능성은 시설 종류에 따라 크게 달라진다.
2.1 옥외탱크저장소·옥내탱크저장소
옥외·옥내탱크저장소의 탱크 재질 기준은 “두께 3.2mm 이상의 강철판 또는 이와 동등 이상의 강도·내식성·내열성을 가지는 재질”로 규정되어 있다.
- 원칙적으로 강재(탄소강, 스테인리스강 등) 또는 동등 이상 성능의 금속재를 상정한다.
- 합성수지(강화플라스틱)를 탱크본체 재질로 사용하는 경우, 동등 이상의 강도·내열성을 객관적으로 입증하고 별도의 인정 또는 형식승인을 받아야 한다.
- 실무적으로는 옥외·옥내탱크저장소에서 순수 합성수지 단일벽 탱크를 위험물탱크로 사용하는 사례는 거의 없고, 강제탱크 또는 철근콘크리트 탱크를 사용하는 것이 일반적이다.
결론적으로 옥외·옥내탱크저장소에서는 “합성수지탱크”라는 이름만으로 자동 허용되는 것은 아니며, 법령상 요구 성능을 만족한 재질로 엄격하게 해석하는 것이 안전하다.
2.2 지하탱크저장소
지하탱크저장소의 경우 합성수지 사용이 가장 구체적으로 허용·규정되어 있다. 핵심 요점은 다음과 같다.
- 지하저장탱크는 두께 3.2mm 이상 강판 또는 위험물 종류에 대응하는 강화플라스틱으로 기밀하게 제작할 수 있다.
- 강제탱크를 대상으로, 외측에 두께 3mm 이상의 강화플라스틱 또는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)을 피복하여 이중벽 구조로 만들 수 있다.
- 강화플라스틱제 이중벽탱크(FF)는 탱크본체도 강화플라스틱으로 제작하되, 구조·강도·누설감지 기준을 만족해야 한다.
즉 지하탱크저장소에 한정해서는 합성수지탱크(강화플라스틱제 탱크)가 법적으로 명시된 기준 하에서 사용 가능하다.
2.3 이동탱크저장소 및 기타 시설
이동탱크저장소, 위험물 운반용기 등은 별도의 운반 기준과 형식승인 기준을 따른다.
- 운반용 용기·이동탱크는 충격·전복·온도 변화에 대한 안전성이 특히 중요하다.
- 합성수지 재질은 내충격성·내열성·화학적 내구성을 객관적 시험으로 입증해야 하며, 관련 형식인정 기준에 적합해야 한다.
따라서 단순히 “플라스틱 탱크이므로 가볍고 편하다”는 이유만으로 위험물 운반 목적에 사용할 수는 없고, 별도의 형식인정을 받은 제품만 사용해야 한다.
3. 지하탱크용 합성수지탱크 구조 기준
지하탱크저장소에서 합성수지를 사용할 때에는 구조적으로 누설 위험을 억제하고, 토압·부력 등에 안전해야 한다. 대표적인 구조 기준을 정리하면 다음과 같다.
3.1 지하저장탱크 재질 선택 기준
지하저장탱크는 크게 두 가지 재질 그룹으로 나눌 수 있다.
- 강판제 지하저장탱크: 두께 3.2mm 이상의 강판으로 완전용입용접 또는 양면겹침이음용접으로 제작한다.
- 강화플라스틱제 지하저장탱크: 저장 위험물 종류에 맞는 수지(불포화 폴리에스터, 비닐에스터 등)와 강화재(유리섬유 등)를 사용하여 기밀하게 제작한다.
휘발유, 등유, 경유, 중유 등 제4류 유류에 사용하는 강화플라스틱제 탱크의 경우, 규격에 적합한 수지 및 강화재를 사용해야 하며 내약품성이 요구된다.
3.2 강제강화플라스틱제 이중벽탱크(SFT) 구조
강제강화플라스틱제 이중벽탱크는 다음의 기본 구조를 가진다.
- 탱크본체: 두께 3.2mm 이상 강판으로 제작한 강제탱크이다.
- 외벽: 탱크본체 외측을 두께 3mm 이상 유리섬유강화플라스틱 또는 HDPE로 피복하여 형성한다.
- 감지층: 본체와 외벽 사이에 누설 위험물을 감지할 수 있는 빈 공간(간극)을 형성한다.
- 누설감지설비: 감지층에 유입되는 위험물 또는 지하수를 감지하고 경보를 발생시키는 센서·경보장치를 설치한다.
이 구조는 강판이 주 구조체 역할을 하고 강화플라스틱이 부식·누설감지 기능을 보완하는 형태이다.
3.3 강화플라스틱제 이중벽탱크(FF) 구조
강화플라스틱제 이중벽탱크는 탱크본체와 외벽 모두 강화플라스틱으로 구성된다.
- 탱크본체: 강화플라스틱(수지+유리섬유 등)으로 제작한다.
- 외벽: 본체 외측에 강화플라스틱을 다시 성형하여 외벽을 만들고 그 사이에 감지층을 확보한다.
- 감지층: 토압·내압에도 변형되거나 막히지 않도록 설계하여, 누설 시에도 감지 기능이 유지되도록 한다.
- 시험기준: 내압·외압 수압시험, 기밀시험을 통해 변형·파열 없이 허용응력 및 변형 한계를 만족해야 한다.
강화플라스틱제 이중벽탱크는 금속 부식을 원천적으로 제거할 수 있으나, 구조·강도 계산과 성능 시험이 보다 복잡해지는 특성이 있다.
4. 합성수지탱크 설계 시 고려해야 할 세부 요건
합성수지탱크를 설계·선정할 때에는 법 규정 외에도 실제 구조·성능 측면의 검토가 필수이다.
4.1 수지 및 강화재 선택
지하 유류탱크용 강화플라스틱의 대표적인 수지·강화재 조합은 다음과 같이 정리할 수 있다.
| 저장 위험물 | 추천 수지계 | 강화재 | 비고 |
|---|---|---|---|
| 휘발유·경유·등유·중유 | 불포화 폴리에스터 수지 또는 비닐에스터 수지 | 유리섬유(매트·로빙 등) | 국내 규격에 적합한 등급 사용 |
| 알코올계 용제 | 내알코올성 비닐에스터 수지 | 유리섬유 | 수지 제조사 내약품성 데이터 확인 |
| 약한 산·알칼리 | 내약품용 특수 수지 | 유리섬유 또는 기타 강화재 | 화학적 적합성 검토 필수 |
수지 선택 시에는 반드시 저장하려는 위험물의 SDS(안전보건자료)와 수지 제조사의 내약품성 표를 대조하여 장기 침지 조건에서의 안정성을 확인해야 한다.
4.2 두께 및 구조계산
강화플라스틱제 이중벽탱크는 다음과 같은 구조 검토를 수행해야 한다.
- 토압, 지하수 부력, 상부 차량하중에 대한 외압 검토이다.
- 저장액 높이 및 내부압력에 대한 내압 검토이다.
- 변형률 기준(탱크 지름의 일정 비율 이하), 응력비 합(휨응력비+축응력비 ≤ 1)을 만족해야 한다.
- 안전율 4 이상을 기준으로 허용응력을 산정한다.
일반적으로 제조사가 설계·시험을 통해 구조 적합성을 검증하고 형식인정을 받기 때문에, 설계자는 형식인정 범위 내에서 용량·매설조건이 적합한 제품인지 여부를 확인하는 것이 중요하다.
4.3 누설감지설비 설치
이중벽 구조의 합성수지탱크는 누설감지설비가 필수이다.
- 감지층에 연결된 감지관을 통해 센서를 설치하고, 감지액 또는 누설 위험물의 존재를 모니터링한다.
- 감지 신호는 경보음·표시등 등으로 운전자가 즉시 인지할 수 있어야 한다.
- 지하수 유입과 위험물 누설을 구분할 수 있도록 감지액 종류 및 센서 설치 높이를 적절히 설계한다.
주의 : 이중벽 구조만 있고 감지층에 대한 누설감지 장치가 설치되지 않은 경우, 법령상 이중벽탱크 기준을 충족하지 못하므로 탱크안전성능검사 시 부적합 판정을 받을 수 있다.
5. 합성수지탱크 관련 검사·인정 제도
위험물탱크는 설치 전·후 및 사용 중 다양한 검사·인정을 거쳐야 한다. 합성수지탱크의 경우 특히 형식인정과 탱크안전성능검사가 중요하다.
5.1 형식인정 및 성능시험
강제강화플라스틱제 이중벽탱크, 강화플라스틱제 이중벽탱크 등은 관련 기술기준에 따른 형식인정 및 성능시험을 받아야 한다.
- 모델별로 수압시험, 진공시험, 내압·외압 시험 등을 실시한다.
- 누설감지 기능, 감지관·센서 구조, 방청도장, 피복 상태 등을 종합적으로 평가한다.
- 시험 합격 후 형식인정 번호가 부여되며, 이후 현장 설치 시 해당 형식 범위 내에서만 사용할 수 있다.
5.2 탱크안전성능검사
지하탱크저장소에 설치되는 위험물탱크는 법에 따라 탱크안전성능검사를 받아야 한다.
- 신규 설치 시: 설치 후 시험을 통해 구조·기밀·누설감지 기능을 확인한다.
- 사용 중 정기검사: 일정 규모 이상 탱크는 정기적으로 안전성능검사를 받아야 한다.
- 변경·이설 시: 탱크 용량·위치·구조를 변경하는 경우 다시 검사 대상이 될 수 있다.
합성수지탱크는 특히 누설감지 기능과 외벽 피복 상태의 이상 유무가 검사 핵심 항목이므로, 설계 단계부터 점검·유지보수 용이성을 고려해야 한다.
5.3 서류 확인 체크리스트 예시
합성수지탱크 관련 기본 서류 체크리스트 - 탱크 형식인정서 사본 (모델명, 용량, 구조 형식 확인) - 탱크안전성능검사 합격확인서 - 제작·검사 성적서 (수압시험, 진공시험 등) - 재질 규격서 (수지, 강화재, 두께 등) - 누설감지설비 사양서 및 회로도 - 설치 도면 (매설 깊이, 주변 구조물, 배관계통 포함)6. 합성수지탱크 사용 시 실무에서 자주 발생하는 오류
합성수지탱크는 내식성·경량성 측면 장점이 있으나, 기준 이해 부족으로 다음과 같은 오류가 자주 발생한다.
6.1 일반 플라스틱 물탱크의 위험물 사용 전용
공장에서 사용하는 PE 물탱크·원수탱크를 그대로 위험물 저장용으로 전용하는 사례가 있다.
- 대부분 압력·충격·화재 시 거동에 대한 시험을 거치지 않았으며, 탱크안전성능검사 대상 구조가 아니다.
- 위험물 지정수량 이상의 저장에 사용하면 무허가 또는 기준 미달 저장으로 간주될 수 있다.
주의 : 합성수지로 만들어졌다는 이유만으로 모두 “합성수지탱크 기준”을 만족하는 것이 아니며, 반드시 위험물용으로 형식인정을 받은 탱크인지 확인해야 한다.
6.2 형식인정 범위 외 사용
이미 형식인정을 받은 합성수지탱크라 하더라도, 다음과 같은 사용은 문제가 될 수 있다.
- 인정 용량보다 큰 내용적을 요구하는 설계에 변경 사용하는 경우이다.
- 형식인정서에 명기되지 않은 위험물(다른 유별·품명)을 저장하는 경우이다.
- 설계 매설 깊이보다 더 깊게 매설하여 외압 조건이 달라지는 경우이다.
이 경우 구조 안전 검토와 추가 시험 또는 별도 기술검토가 필요하며, 단순히 같은 탱크이므로 문제가 없다고 판단하면 안 된다.
6.3 누설감지설비 무력화
현장 유지관리 과정에서 감지관을 막거나, 감지액을 임의로 빼낸 채 운전하는 경우가 있다.
- 감지관이 토사·콘크리트 등으로 막히면 누설 시에도 감지층 압력 변화가 전달되지 않는다.
- 센서·경보장치 전원을 차단하거나 점검 미실시 시 누설 초기에 발견하지 못한다.
합성수지 이중벽탱크의 핵심 장점이 누설감지 기능인 만큼, 감지설비를 정상 유지하는 것이 법적·기술적 핵심이다.
7. 합성수지탱크 사용 여부 검토 절차 예시
신규 위험물 저장설비를 계획할 때 합성수지탱크 사용을 검토하는 기본 절차를 예시로 정리하면 다음과 같다.
| 단계 | 검토 내용 | 주요 확인 포인트 |
|---|---|---|
| 1단계 | 시설 유형 결정 | 옥외/옥내/지하/이동탱크저장소 중 어디에 해당하는지 구분한다. |
| 2단계 | 저장 위험물 특성 파악 | 유별·품명, 인화점, 비점, 부식성, 수분함량 등 확인한다. |
| 3단계 | 법령상 허용 재질 검토 | 해당 별표에서 탱크 재질(강판, 철근콘크리트, 강화플라스틱 등) 허용 범위를 확인한다. |
| 4단계 | 형식인정 제품 여부 확인 | 합성수지탱크가 관련 형식인정 및 성능시험을 통과한 것인지 확인한다. |
| 5단계 | 구조·매설 조건 검토 | 토압, 차량하중, 지하수위, 매설 깊이 등 구조 조건이 형식범위 내에 있는지 검토한다. |
| 6단계 | 누설감지 및 계측 계획 | 감지관·센서·경보 방식, 유지관리 절차를 설계에 반영한다. |
| 7단계 | 탱크안전성능검사 및 인허가 연계 | 검사 시기·대상·서류 목록을 설계 단계에서 미리 정리한다. |
FAQ
Q1. 일반 PE 물탱크를 위생적으로만 관리하면 위험물탱크로 사용해도 되는가?
안 되는 경우가 대부분이다. 일반 PE 물탱크는 위험물안전관리법에서 요구하는 두께, 구조, 수압시험, 화재 시 거동, 누설감지 기능 등에 대한 기준을 만족하도록 설계·시험된 것이 아니다. 지정수량 이상의 위험물을 저장하거나 제조소·저장소 허가 범위 내에서 사용하려면 해당 법령에서 인정하는 탱크 구조와 형식인정을 갖춘 제품을 사용해야 한다.
Q2. 지상(옥외)에서 강화플라스틱제 탱크를 위험물 저장용으로 사용할 수 있는가?
옥외탱크저장소의 재질 기준은 강판 또는 동등 이상의 성능이 있는 재료로 규정된다. 강화플라스틱제 탱크를 사용하려면 강도·내열성·내식성 등이 강판과 동등 이상임을 입증하고, 관련 형식인정 또는 별도 인정이 필요하다. 실무적으로는 강제탱크가 일반적이며, 강화플라스틱 단일벽 탱크를 지상 위험물탱크로 사용하는 사례는 제한적이라고 보는 것이 안전하다.
Q3. 강제강화플라스틱제 이중벽탱크(SFT)와 강화플라스틱제 이중벽탱크(FF)의 가장 큰 차이는 무엇인가?
SFT는 탱크본체가 강판, 외벽이 강화플라스틱인 구조이고, FF는 탱크본체와 외벽 모두 강화플라스틱인 구조이다. SFT는 강판이 구조체 역할을 담당하므로 금속탱크의 구조적 신뢰성과 강화플라스틱의 내식·누설감지 기능을 동시에 활용하는 형태이다. FF는 전부 강화플라스틱으로 이루어져 부식 문제를 줄이는 대신, 강화플라스틱 자체의 구조 계산과 성능시험이 더 중요해진다.
Q4. 합성수지탱크를 사용할 때 가장 중요한 점검 포인트는 무엇인가?
첫째, 법령상 해당 시설에서 합성수지 사용이 허용되는 구조인지 확인해야 한다. 둘째, 형식인정 및 탱크안전성능검사 이력과 범위를 확인해야 한다. 셋째, 누설감지설비가 정상 작동하는지 정기적으로 점검해야 한다. 마지막으로, 저장 위험물과 수지·강화재의 내약품성이 충분한지 확인하는 것이 중요하다.
Q5. 기존 강제 지하탱크를 합성수지 이중벽 구조로 보강할 수 있는가?
가능한 경우가 있다. 강제 지하탱크 외면에 강화플라스틱 또는 강판을 피복하여 이중벽 구조로 개조하는 방식이 있으나, 이는 구조·두께·감지층 설계와 함께 관련 기술기준 및 형식인정 범위를 만족해야 한다. 단순한 도장 수준으로는 이중벽탱크 기준을 충족하지 못하므로, 공인된 공법과 절차에 따라 설계·시공해야 한다.