위험물안전관리법 화재·폭발 사고 사례로 보는 안전관리 핵심 포인트

이 글의 목적은 최근 위험물 저장탱크, 제조소, 주유소 및 이송·하역 과정에서 발생한 화재·폭발 사고 사례를 정리하고, 위험물안전관리법 관점에서 사고 원인과 법적 미준수 사항을 분석하여 현장에서 바로 활용 가능한 예방 대책을 제시하는 것이다.

1. 위험물안전관리법과 화재·폭발 사고의 관계

위험물안전관리법은 인화성·발화성 물질 등의 저장, 취급, 이송 과정에서 발생할 수 있는 화재·폭발 위험을 낮추기 위해 시설기준, 취급기준, 인력·조직 및 교육 기준을 규정한 법이다. 대부분의 위험물 사고는 법 자체가 없어서가 아니라 이미 존재하는 기준을 제대로 지키지 않거나, 설계·운영 단계에서 안전 여유를 충분히 확보하지 않아 발생하는 경우가 많다.

실제 사고 통계를 보면 위험물 관련 화재·폭발은 다음과 같은 요인이 복합적으로 작용하는 경우가 많다.

  • 저장탱크·탱크로리·공정 설비 내부에 축적된 인화성 유증기
  • 용접불꽃, 그라인더 불꽃, 정전기, 비방폭 전기설비, 흡연 등 점화원
  • 안전작업허가 미실시, 가스 농도 측정 및 환기 미흡, 감시인 미배치
  • 지정수량 초과 저장, 허가받지 않은 형태의 저장 또는 취급
  • 안전관리자 부재 또는 명목상 선임만 하고 실질적인 관리 미수행

따라서 화재·폭발 사고를 줄이기 위해서는 개별 설비 기술만 보는 것이 아니라, 위험물안전관리법이 요구하는 허가·시설·취급·인력·점검 체계를 통합적으로 점검하는 접근이 필요하다.

2. 주요 위험물 화재·폭발 사고 사례 정리

여기서는 대표적인 사고 유형을 중심으로 실제 사례를 재구성하고, 그 안에서 드러난 위험물안전관리법상의 시사점을 정리한다.

2.1 저장탱크·옥외저장소 폭발·화재 사고

저장탱크 및 옥외탱크저장소는 대량의 위험물을 장기간 보관하는 시설이므로 한 번 사고가 발생하면 인명피해뿐 아니라 대규모 환경오염과 막대한 재산손실로 이어질 수 있다.

여수 국가산단의 한 석유정제 공장에서는 ISOPAR C(제4류 1석유류, 고인화성 액체)를 저장하는 약 90 m³ 용량의 탱크 상부 작업 중 폭발이 발생하여 근로자 다수가 사상한 사고가 있었다. 탱크 상부에서 화기 또는 점화원이 개입되었고, 탱크 내부에는 인화성 증기가 잔존해 있었던 것으로 알려져 있다.

최근 울산 온산공단의 유류 저장탱크에서도 상부에서 해치를 열고 샘플링을 하던 중 탱크 내부에 축적된 유증기가 점화되어 폭발·화재가 발생하고 사상자가 발생한 사례가 있다. 두 사고 모두 공통적으로 “탱크 상부 개구부를 열고 작업하는 상황에서 인화성 증기가 존재했으며, 점화원이 관리되지 못한 상태”라는 특징을 가진다.

또한 노동·안전 관련 기관에서 배포한 사고사례 자료를 보면, 저장탱크 상부에서 용접·절단 등의 화재위험작업을 수행하면서도 탱크 내부의 위험물을 충분히 제거하지 않거나, 질소 퍼지(N₂ purge) 등 불활성화 조치를 소홀히 한 상태에서 작업을 진행하다 폭발·화재가 발생한 사례가 반복적으로 보고된다.

이러한 사고는 다음과 같은 위험물안전관리법상 미준수 가능성과 연결된다.

  • 저장탱크 내부 위험물 제거 및 가스 농도 측정 의무 소홀
  • 화재위험작업(용접·절단 등)에 대한 안전작업허가제 미운영 또는 형식적 운영
  • 옥외탱크저장소의 통풍, 안전거리, 방유제, 피뢰·정전기 대책 등 시설기준 미흡
  • 안전관리자의 작업 전·후 확인 및 감독 부재
주의 : 저장탱크 상부 작업을 “높은 곳의 단순 작업”으로 오인하고, 실제로는 “밀폐공간·위험물 취급 작업”이라는 인식을 하지 못하는 경우가 많다. 탱크 상부 작업은 항상 위험물안전관리법상의 고위험 작업으로 분류하여 별도 절차와 허가를 거쳐야 한다.

2.2 위험물 제조소·혼합·충전 공정의 화재·폭발

화장품, 도료, 접착제, 세정제, 유기용제 정제시설 등은 인화성 액체나 가연성 고체를 대량으로 취급하는 대표적인 제조소 유형이다.

한 화장품 제조업체에서는 2층 생산라인에서 화재가 발생하여 다수의 사상자가 발생한 사고가 있었다. 조사 과정에서 1류 위험물을 법령상 지정수량의 수십~수백 배 수준으로 저장하면서도 위험물 시설 허가나 적정한 구조·설비를 갖추지 못한 정황이 지적되었다.

폐유기용제를 정제하는 제조소에서는 아세톤을 저장탱크에서 드럼 용기에 옮겨 담는 과정에서 유증기에 점화원이 접촉하여 화재가 발생하고, 인접 옥외탱크저장소로 연소 확대 위험이 컸던 사례도 보고되었다. 이 경우 탱크로리 차량이 전소되고, 대형 폭발로 이어질 가능성이 있었다.

이러한 제조소·혼합·충전 공정 사고에서 반복적으로 보이는 문제점은 다음과 같다.

  • 지정수량을 초과하는 위험물을 일반 공장 또는 창고 형태로 무허가 저장
  • 위험물의 분류·등급에 맞지 않는 건축구조(방화구획, 내화구조)가 채택됨
  • 통풍·환기 설계 미흡으로 실내에 인화성 증기가 축적될 수 있는 구조
  • 방폭 전기설비 미적용, 정전기 대책 부족, 방폭형 기계·공구 미사용
  • 혼합·충전·세척 등 작업절차서 및 작업자 교육 부족
주의 : “화장품”이나 “세정제”처럼 소비자가 일상적으로 사용하는 제품을 생산한다는 이유로 위험물 규제가 느슨하다고 오해하는 경우가 많다. 그러나 원료 단계에서는 고인화성 용제·산화성 물질이 대량으로 사용되며, 이는 전형적인 위험물 제조소 대상에 해당한다.

2.3 이송·하역, 주유소·탱크로리 작업 중 사고

위험물 운송과 하역 과정에서도 화재·폭발 사고가 자주 발생한다. 특히 주유소, 기름 하역설비, 탱크로리 작업은 위험물안전관리법상 취급기준을 엄격하게 적용해야 하는 대표적인 현장이다.

주유소 지하탱크 내부를 청소하던 중 탱크 내에 남아 있던 유증기가 점화되어 폭발·화재가 발생하고, 작업자 2명이 화상을 입은 사고가 보도된 바 있다. 지하탱크는 밀폐공간이며, 청소·보수 작업 전 충분한 환기, 폭발하한계 이하 농도 확인, 질소 퍼지 등 조치가 필요하다.

또 어떤 주유소에서는 탱크로리 하역 작업을 하면서 동시에 소비자 차량에 기름을 판매하는 장면이 확인되어 단속을 받은 사례도 있다. 이는 하역 작업 시 화기 사용 금지, 불필요한 차량·인원 출입통제 등의 취급기준에 정면으로 반하는 행위이다.

이송·하역 및 주유소 현장에서 문제되는 주요 사항은 다음과 같다.

  • 하역 중 불필요한 차량 진입 허용, 엔진 미정지, 흡연 및 휴대폰 사용 등 점화원 관리 실패
  • 접지선 미사용, 등전위 본딩 미실시 등 정전기 관리 미흡
  • 하역 호스 연결·분리 시 밸브 개폐 절차 미준수로 유출·누출 발생
  • 지하탱크 내부 작업 시 산소 및 가연성 가스 농도 측정 미실시
  • 주유취급소·판매취급소의 시설·취급 기준과 상충되는 자체 관행

2.4 정전기·유증기 관리 미흡 사고

경기도 내 위험물 폭발·화재사고 중 상당수가 정전기와 연관된다는 분석이 있다. 톨루엔 등 4류 위험물을 옮겨 담는 과정에서 발생한 유증기가 작업자 의복·용기·호스에 축적된 정전기에 의해 점화된 사례 등이 대표적이다.

정전기와 유증기 사고의 특징은 다음과 같다.

  • 플라스틱 용기·호스 사용, 고속 유량 이송 등으로 정전기가 쉽게 발생하는 작업 환경
  • 금속 접지 및 등전위 본딩 미실시로, 설비 간 전위 차가 크게 형성됨
  • 창고·공정실 온도 상승, 밀폐·반밀폐 구조로 유증기 농도가 높게 형성됨
  • 작업자는 정전기 방지 의류·장갑·신발을 착용하지 않거나, 접지 상태를 주기적으로 점검하지 못함
주의 : 정전기는 눈에 보이지 않고, 소량의 방전에 의해서도 저인화점 용제의 유증기가 바로 점화될 수 있다. 따라서 “지금까지 사고가 없었다”는 경험적 판단을 근거로 정전기 대책을 축소하는 것은 매우 위험한 판단이다.

3. 사고 사례에서 도출되는 공통 원인 분석

위에서 살펴본 다양한 사고를 위험물안전관리법의 틀에서 종합해 보면 다음과 같은 공통 원인이 반복적으로 나타난다.

3.1 유증기·가연성 분위기 관리 실패

대부분의 사고에서 인화성 액체의 유증기가 충분히 축적된 상태에서 공기 중 산소와 혼합되어 가연성 분위기가 형성되어 있었다. 이를 방지하기 위해서는 설계 단계에서부터 통풍·환기, 국소배기, 개방형 구조, 자동 가스감지 설비 등을 적용하고, 작업 전 가스 농도 측정(예: 폭발하한계 대비 %)을 실무적으로 정착시켜야 한다.

3.2 점화원 관리 미흡

화재·폭발의 직접 원인은 대부분 점화원 관리 실패이다. 용접·절단, 그라인더 작업, 비방폭 전기기기, 정전기, 흡연, 휴대용 전기·전자기기 등이 대표적인 점화원이다. 위험물안전관리법은 위험물 시설의 전기설비를 방폭형으로 할 것, 화기 사용을 제한하고, 안전거리·차단벽·격벽 등을 두도록 규정하고 있다. 그러나 실제 현장에서는 다음과 같은 형태로 규정이 무력화되는 경우가 많다.

  • “단시간 작업”, “소규모 보수”라는 이유로 방폭 설비가 아닌 휴대용 공구를 사용하는 관행
  • 정전기 접지 클립을 형식적으로 걸기만 하고 실제 저항값을 점검하지 않는 관행
  • 작업자·협력업체가 위험물 시설의 방폭구역 구분을 이해하지 못해, 사용하면 안 되는 장비를 휴대하는 행위

3.3 안전작업허가제 및 위험성 평가 부재

탱크 상부 작업, 탱크 청소, 용접·절단, 밀폐공간 작업 등은 위험물안전관리법뿐 아니라 산업안전보건 관련 규정에서도 고위험 작업으로 분류된다. 그럼에도 실제 사고 현장에서는 작업허가서가 아예 없거나, 서류만 형식적으로 작성되고 위험성 평가·가스측정·감시인 배치가 제대로 이루어지지 않는 경우가 많다.

주의 : “허가서 작성” 자체가 목적이 아니라, 허가서 작성 과정에서 작업조건·설비 상태·가스 농도·대피경로·비상연락체계 등을 확인하는 것이 핵심이다. 실제로는 이 확인 절차 없이 도장만 찍는 관행이 사고로 직결된다.

3.4 지정수량 초과 및 시설형태 부적합

위험물안전관리법에서는 위험물의 종류·등급에 따라 지정수량을 규정하고, 이를 초과하면 제조소·저장소·취급소 등 특정 시설형태와 구조·설비기준을 갖추도록 하고 있다. 그러나 일부 사업장은 다음과 같은 방식으로 법 규제를 회피하려 한다.

  • 여러 개의 일반 창고를 나눠 사용하면서 각 실별 보유량만 관리하고, 전체 부지 기준 지정수량은 고려하지 않는 방식
  • “화장품 원료 창고”, “부자재 창고” 등 명칭만 일반 창고로 붙이고, 실제로는 위험물 창고와 동일한 기능으로 사용
  • 임대공장·공유창고 내부에 위험물을 여러 업체가 섞어 보관하여 전체 보유량이 관리되지 않는 형태

이러한 구조는 평상시에는 문제가 드러나지 않지만, 화재 발생 시 방화구획·방유제·소화설비 등이 부족하여 피해가 확대되는 양상을 보인다.

3.5 안전관리자·취급자 교육 및 훈련 부족

위험물안전관리자는 선임만 되어 있고 실질적인 권한과 시간을 부여받지 못하는 경우가 많다. 또한 위험물 취급자·운반자의 안전교육이 연 1회 집합교육 또는 온라인 교육으로 형식적으로만 이루어지는 경우, 실제 현장에서 요구되는 구체적인 작업절차와 위험 인식이 부족해진다.

반복되는 사고에서 공통적으로 나타나는 특징은 다음과 같다.

  • 새로 입사한 협력업체 인력이 위험물 시설임을 제대로 인지하지 못한 채 작업 수행
  • 하청·재하청 구조로 인해 실질적인 안전 책임자가 명확하지 않음
  • 비상대응훈련 미실시 또는 소방훈련을 단순 대피훈련 수준으로만 수행

4. 위험물안전관리법 관점의 예방·관리 체크리스트

현장에서 활용할 수 있도록 설계·운영·점검 단계별로 체크포인트를 정리한다.

4.1 설계·허가 단계 체크포인트

  • 취급 위험물의 종류·등급·최대보유량을 기준으로 적절한 시설 유형(제조소·저장소·취급소 등) 선정 여부
  • 저장탱크 용량, 방유제 용량, 방유제 높이·폭, 인접 시설과의 안전거리 검토 여부
  • 건축물의 내화구조, 방화구획, 피난경로, 계단·출입구 폭 등 화재 안전 설계 반영 여부
  • 전기·계장 설비의 방폭 등급, 접지 시스템, 번개 보호(피뢰침) 설계 적정성
  • 화재 감지·경보·소화설비(스프링클러, 폼소화설비, 옥내·옥외 소화전 등) 설계용 수량·압력 확보 여부

4.2 운영·취급 단계 체크포인트

  • 유증기·가연성 가스 농도 측정 절차의 문서화 및 실제 이행 여부
  • 정전기 접지·본딩 상태를 정기적으로 저항값 측정으로 확인하는지 여부
  • 용제 이송 속도, 배관·호스 재질, 펌프 기동·정지 절차 등 정전기 발생 요인 관리 여부
  • 화기 작업, 탱크 상부 작업, 밀폐공간 작업에 대한 별도 작업허가제 운영 여부
  • 하역·주유 중 타 차량 출입통제, 엔진 정지, 휴대전화·흡연 전면 금지 등 취급 기준 준수 여부

4.3 저장·재고 관리 체크포인트

  • 위험물 별 지정수량 대비 실제 보유량 목록(Stock list)을 상시 업데이트 하고 있는지 여부
  • 위험물 종류별 분리·격리 저장(산화성 물질 vs 가연성 물질 등) 기준 준수 여부
  • 라벨·표지판에 위험물 클래스, UN 번호, 주요 위험성, 응급조치 요령 등이 표기되어 있는지 여부
  • 창고 온도·습도·환기 상태가 물질 특성에 부합하는지 여부
  • 누출감지, 오염수 집수, 방유제 내부 배수 관리 등 2차 피해 확산 방지 설비 상태

4.4 교육·훈련 및 조직 관리 체크포인트

  • 위험물안전관리자에게 설계·공정변경·작업허가 검토권을 부여하고 있는지 여부
  • 위험물 취급·운반자 교육에서 실제 사고사례와 법 위반 시 형사·행정 책임까지 교육하는지 여부
  • 정기 소방훈련에서 단순 대피뿐 아니라 실제 소화설비 사용, 탱크 밸브 차단, 긴급 차단 버튼 조작까지 수행하는지 여부
  • 협력업체·외부 작업자에 대한 출입 전 안전 교육 및 작업 전 브리핑 실시 여부
  • 사고·아차사고 발생 시 원인 분석과 재발방지 대책을 조직적으로 공유하고 있는지 여부
주의 : 위험물안전관리법에서 요구하는 교육·훈련 시간을 충족했다고 해서 곧바로 안전한 사업장이 되는 것은 아니다. 실제 사고사례를 기반으로 한 체감형 교육과 반복 훈련을 통해 작업자의 행동 습관이 바뀌어야 효과가 나타난다.

5. 현장에서 바로 적용할 수 있는 실무 팁 10가지

5.1 저장탱크 상부·내부 작업 시 필수 절차

  1. 작업 전 탱크 운전정지 및 관련 밸브 폐쇄, Contents 이송·배출 완료
  2. 가열·용접 등 화기작업이 필요한 경우, 탱크 내부 가열물질 완전 제거 및 세척
  3. 질소 등 불활성 가스로 퍼지 후, 산소·가연성 가스 농도가 안전범위인지 측정
  4. 작업허가서 발급 시 안전관리자 및 관련 부서의 교차 검토 시행
  5. 작업 중 감시인 상주 배치 및 출입 인원·장비 체크리스트 운용

5.2 정전기·유증기 관리 베스트 프랙티스

  • 가능한 한 금속 용기·배관을 사용하고, 모든 금속 설비 간 등전위 본딩 실시
  • 고속 이송보다 저속·안정 이송을 기본으로 하고, 펌프 기동·정지는 밸브 개폐 순서와 연동
  • 정전기 방지 작업복·안전화·장갑을 지급하고, 접지 상태를 정기 측정
  • 창고·혼합실 상부에 유증기 배출용 국소 배기 설비를 설치하여 상층부 농도 축적 방지
  • 정전기 발생이 큰 작업(필름·파우치 포장 등)은 위험물 저장·취급 구역과 물리적으로 분리

5.3 소규모 사업장이 자주 놓치는 법 규정 예시

  • 도장·세척 작업장에서 사용되는 희석제·세척제(4류 위험물)를 여러 드럼 보관하면서 지정수량 관리 미실시
  • 소형 창고 내부에 가연성 액체와 산화성 고체를 함께 보관하는 혼재 저장
  • 주유소에서 탱크로리 하역과 동시에 일반 차량 주유를 허용하는 행위
  • 임대 공장 내 여러 업체가 동일 탱크 또는 위험물 창고를 공동 사용하면서 안전책임이 불명확한 구조
  • 위험물 시설 변경(탱크 증설, 용도 변경, 배관 변경 등)을 “간단한 설비 보수”로 간주하고 허가·신고 없이 진행
주의 : “규모가 작다”는 이유로 위험물안전관리법 적용이 완화되는 것은 아니다. 지정수량 기준은 보유량이 적을수록 오히려 위험물 1단위(1드럼, 몇 포대)가 법 적용 여부를 좌우할 수 있으므로, 소규모 사업장일수록 보유량 관리와 신고·허가 여부를 세밀하게 검토해야 한다.

FAQ

Q1. 위험물 저장탱크 상부 작업 전에 반드시 확인해야 할 사항은 무엇인가?

첫째, 탱크 내용물을 가능한 한 비우고 세척·배출해야 한다. 둘째, 질소 퍼지 등으로 내부 가연성 가스 농도를 낮춘 뒤 산소 및 가연성 가스 농도를 측정해야 한다. 셋째, 작업허가서 발급 과정에서 작업 범위, 사용 장비, 감시인, 비상대응 계획을 명확히 하고, 넷째, 작업 구역 내 점화원이 되는 설비·공구·전자기기를 제거해야 한다. 마지막으로, 작업 중에는 감시인이 지속적으로 농도·온도·소음 등 이상 징후를 모니터링해야 한다.

Q2. 정전기 방지는 어느 수준까지 해야 법 위반과 사고를 동시에 피할 수 있는가?

정전기 방지는 단순히 접지 클립을 한두 개 설치하는 수준이 아니라, 설비 전체의 접지 시스템 설계와 유지관리 수준에서 접근해야 한다. 구체적으로는 설비·탱크·배관 간 저항값을 정기적으로 측정하고, 이송 속도·용기 재질·작업복 종류 등 모든 요소를 포함한 관리계획을 수립해야 한다. 위험물안전관리법상 방폭 설비·접지·번개 보호 기준을 충족하는 것은 최소 요건이며, 현장 특성에 맞는 추가적인 정전기 관리(예: 가습, 정전기 제거장치 설치 등)를 병행하는 것이 바람직하다.

Q3. 지정수량을 초과하면 반드시 허가를 받아야 하는가?

위험물의 지정수량을 초과하여 저장·취급하는 경우에는 해당 물질과 양에 맞는 제조소·저장소·취급소 등의 설치 허가를 받거나, 이미 허가된 시설의 범위 안에서만 보유해야 한다. 단순히 “일시 보관” 또는 “입출고 대기”라는 이유로 법 적용이 면제되는 것은 아니다. 따라서 설비 신증설, 생산량 증가, 신규 원료 도입 시에는 반드시 보유량 변동을 반영하여 허가·신고 사항을 재검토해야 한다.

Q4. 화재·폭발 사고가 발생했을 때 사업주가 특히 주의해야 할 법적 리스크는 무엇인가?

위험물안전관리법 위반이 확인될 경우, 과태료·벌금·형사 처벌뿐 아니라 행정처분(허가 취소, 사용정지 등)까지 받을 수 있다. 특히 지정수량 초과, 무허가 저장·취급, 안전관리자 미선임·형식선임, 시설기준 중대한 미준수 등은 중대 재해와 연결되기 쉽다. 따라서 사고 발생 시에는 사실관계를 은폐하기보다, 허가·시설·교육·점검 이력 등 관련 자료를 신속·정확하게 정리하고, 재발방지 대책을 포함한 개선계획을 마련하여 관계기관에 성실히 설명하는 것이 향후 법적 리스크를 줄이는 데 중요하다.

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