이 글의 목적은 위험물안전관리법에서 규정하는 암반탱크저장소의 법적 요건과 기술 기준을 체계적으로 정리하여, 실제 설계·인허가·운영 실무에서 바로 활용할 수 있도록 돕는 것이다.
1. 암반탱크저장소 개념과 특징
암반탱크저장소는 천연 암반을 굴착하여 형성한 지하 공동 내에 액체 위험물을 저장하는 시설을 말한다.
지표면 위에 탱크를 세우는 옥외탱크저장소와 달리, 암반 자체가 일종의 2차 방유벽 역할을 하기 때문에 대규모 누출 사고에 대한 지반 차단 효과를 기대할 수 있는 것이 특징이다.
주로 휘발유, 경유, 중유, 나프타 등 제4류 위험물이나 그 밖의 대량 액체 위험물 저장을 목적으로 설계하며, 대용량 장기 저장이 필요한 항만·석유비축기지·대형 산업단지에서 선택하는 방식이다.
그러나 설계·시공 난이도가 높고 지반·지하수 조건에 크게 영향을 받기 때문에, 위험물안전관리법에서는 별도의 기준을 두어 위치·구조·설비를 엄격히 규제하고 있다.
2. 암반탱크저장소 관련 법령 체계 정리
암반탱크저장소와 관련된 기본 법령 구조는 다음과 같다.
- 상위 법률인 위험물안전관리법에서 암반탱크저장소를 위험물 제조소등의 한 종류로 정의하고 있다.
- 위험물안전관리법 시행규칙 제36조에서 암반탱크저장소의 기준을 규정하고, 구체적인 기술 기준은 별표 12에서 정하고 있다.
- 한국소방산업기술원 등에서 고시하는 옥외탱크 및 암반탱크저장소 관련 기술 기준이 세부 설계·검토·시험 방법을 보완하고 있다.
실무에서는 법·시행령·시행규칙·별표 기준·기술기준을 함께 확인하여야 하며, 어느 하나라도 충족하지 못하면 인허가 단계에서 보완 또는 반려될 수 있다.
| 구분 | 주요 내용 | 실무 활용 포인트 |
|---|---|---|
| 위험물안전관리법 | 위험물 시설의 종류, 허가 대상, 검사·점검 체계 규정이다. | 설치 허가 대상 여부, 탱크안전성능검사·완공검사 범위를 판단하는 기준이 된다. |
| 시행규칙 제36조 | 암반탱크저장소의 기준을 별표 12에 따르도록 명시한다. | 설계 도면과 기술 검토서가 반드시 별표 12의 항목을 모두 반영하도록 검토해야 한다. |
| 별표 12 | 암반탱크, 지하수위 관측공, 계량장치, 배수·펌프설비, 표시·안전장치 기준이다. | 실제 구조·배관·계측·배수 설계 시 체크리스트처럼 활용해야 한다. |
| 기술 기준 고시 | 지반 조사, 수리시험, 변위 측정, 방폭·환기·배관 등 세부 설계 기준이다. | 용역 설계·안전성능검사·기초·지반검토 보고서 작성 시 필수 참고 자료가 된다. |
주의 : 암반탱크저장소는 일반 위험물 저장소보다 인허가·기술검토 절차가 복잡하므로, 초기 기획 단계에서부터 지반공학·수리학·소방설비 전문가와 공동으로 기본 구상을 수립해야 한다.
3. 암반탱크 설치 지반 및 구조 기준
3.1 암반투수계수 및 지반 조건
별표 12에서는 암반탱크가 설치되는 암반의 투수계수와 관련하여 다음과 같은 요건을 제시한다.
- 암반탱크는 물이 잘 스며들지 않는 천연 암반 내에 설치해야 한다.
- 암반의 투수계수는 1초당 10만분의 1미터 이하 수준이어야 한다.
즉, 균열이 발달하여 지하수가 자유롭게 흐르는 지반보다는 상대적으로 치밀한 암반을 선택해야 하며, 설계 전 지반 조사 단계에서 투수 시험·수리 시험을 실시하여 기준을 만족하는지 확인해야 한다.
실무에서는 시추공을 복수 개 굴착하여 암반상태, 절리 발달 정도, 지하수위, 투수계수를 확인하고, 보고서에 수치와 시험 방법을 명확히 기록하는 것이 중요하다.
3.2 지하수면과 탱크 위치 관계
암반탱크는 저장하는 위험물의 증기압을 억제할 수 있는 위치에 설치해야 한다.
이를 위해 별표 12에서는 암반탱크를 지하수면 아래에 두도록 규정하고 있다.
암반탱크 내부보다 주변 지하수압이 항상 크도록 유지하면, 만약 탱크에서 누출이 발생하더라도 위험물이 외부로 퍼져 나가기보다는 탱크 안쪽으로 압력이 작용하게 되는 효과를 얻을 수 있다.
따라서 설계 시 장기적인 지하수위 변화를 고려하여, 가뭄기·우기·조위 변화 등을 반영한 최소 지하수위를 설정하고, 그보다 충분히 낮은 위치에 탱크 천정을 배치해야 한다.
3.3 내벽 보강 및 낙반 방지
암반탱크의 내벽은 암반 균열이나 박리로 인한 낙반을 방지할 수 있도록 적절히 보강해야 한다.
별표 12에서는 볼트·콘크리트 등으로 내벽을 보강하도록 규정하고 있으며, 실제 설계에서는 암반 앵커, 록볼트, 숏크리트, 라이너 콘크리트, 강재 라이너 등 다양한 공법을 조합하여 적용한다.
특히 탱크 상부 천정부는 장기간 사용 시 응력집중과 지하수 영향이 크게 작용하므로, 수치해석과 구조 검토를 통해 두께와 보강 간격을 충분히 검토해야 한다.
주의 : 내벽 보강은 단순히 두껍게 타설하는 것이 아니라, 암반 상태와 하중 조건에 따라 구조계산을 수행한 뒤 최적 두께와 보강 패턴을 선정해야 한다.
4. 암반탱크의 수리 조건 기준
4.1 지하수 유입량과 충전량 관계
별표 12에서는 암반탱크로 유입되는 지하수의 양이 암반 내 지하수 충전량보다 적어야 한다고 규정한다.
이는 암반 공동이 일방적인 배수 통로가 되어 주변 수위가 과도하게 떨어지지 않도록 하기 위한 요구 사항이다.
설계자는 수리 해석을 통해 암반 공동 주변의 지하수 흐름 변화를 예측하고, 장기 운전 시 수위 저하와 지반 침하 가능성을 검토해야 한다.
4.2 수벽공 설치 및 수압 유지
암반탱크 상부로 물을 주입하여 수압을 유지할 필요가 있는 경우, 별표 12는 수벽공을 설치하도록 규정한다.
수벽공은 여러 개의 주입공을 배치하여 지하수 또는 주입수를 공급함으로써, 암반 공동 주변에 일정한 수압 장벽을 형성하는 시설이다.
이를 통해 암반 균열을 통한 누출을 억제하고, 탱크 내부와 외부의 압력 차이를 설계 값 범위 내로 유지할 수 있다.
4.3 지하수압과 최대운영압 관계
별표 12는 암반탱크에 작용하는 지하수압을 저장소의 최대운영압보다 항상 크게 유지하도록 규정한다.
이 요건은 누출 사고 시 위험물이 암반 밖으로 빠져나가는 것을 막기 위한 핵심 조건이다.
따라서 설계 단계에서 최대운영압을 명확히 정의하고, 장기적인 지하수위 관리 계획과 수벽공 운전 계획을 함께 작성해야 한다.
주의 : 지하수압이 일시적으로 낮아지는 상황을 대비하여, 지하수위 관측공과 연계된 상시 모니터링·경보 체계를 설계하는 것이 바람직하다.
5. 지하수위 관측공, 계량장치 및 배수시설 기준
5.1 지하수위 관측공 설치
암반탱크저장소 주변에는 지하수위와 지하수의 흐름 등을 확인·통제할 수 있는 관측공을 설치해야 한다.
관측공은 일반적으로 암반탱크 주변에 원형 또는 방사형으로 배치하며, 각 관측공에서 수위와 수질을 정기적으로 측정하여 수리 조건이 설계 값과 일치하는지 확인한다.
또한 관측 자료는 기술검토기관·관할 소방서에 제출되는 유지관리 기록의 핵심 근거가 되므로, 계측기 교정·데이터 보관 체계를 함께 구축해야 한다.
5.2 계량구 및 자동측정 장치
암반탱크저장소에는 위험물의 양과 암반으로부터 유입되는 지하수량을 측정할 수 있는 계량구와 자동 측정 장치를 설치해야 한다.
실무에서는 유량계·수위계·온도계·압력계·데이터로거 등을 조합하여 계측 시스템을 구성하며, 중앙 감시반에서 실시간으로 확인할 수 있도록 설계한다.
특히 지하수 유입량과 펌프 배출량의 균형은 수리 안정성과 직결되므로, 일정 기준을 벗어나는 경우 경보가 발생하도록 로직을 설정해야 한다.
5.3 배수시설 및 유분리장치
암반탱크저장소에는 주변 암반으로부터 유입되는 침출수를 자동으로 배출할 수 있는 배수시설을 설치해야 한다.
이때 침출수에 혼입된 위험물이 직접 배수구로 흘러 들어가지 않도록, 유분리장치와 집수조를 함께 설치해야 한다.
집수조에는 수위 제어를 위한 펌프, 비상 차단 밸브, 수질 확인용 샘플링 설비 등을 두어 누출 여부를 상시 확인할 수 있도록 한다.
주의 : 배수 펌프를 일반 공용 배수계통에 직접 연결하는 것은 바람직하지 않으며, 반드시 유분리와 모니터링을 거친 뒤 방류 여부를 판단해야 한다.
6. 펌프설비 및 출입 공동 구조 기준
6.1 펌프설비 설치 위치
별표 12에서는 암반탱크저장소의 펌프설비를 점검 및 보수가 용이한 구조의 전용 공동에 설치하도록 규정한다.
즉, 탱크를 수용하는 암반 공동과는 별도로 사람 출입이 가능한 갱도 또는 공간을 확보하고, 그 안에 펌프·밸브·계측 설비를 배치해야 한다.
이렇게 하면 점검·정비 시 직접 탱크 내부에 진입하지 않고도 설비를 유지관리할 수 있어 안전성이 향상된다.
다만, 액중펌프와 같이 펌프 또는 전동기를 탱크 또는 암반탱크 내부에 직접 설치하는 경우에는 예외가 인정된다.
6.2 출입·피난 동선 설계
전용 공동과 갱도는 평상시 작업 동선뿐 아니라 비상시 피난 동선까지 고려하여 설계해야 한다.
- 갱도 단면은 피난과 설비 반입이 가능한 크기로 계획한다.
- 비상 시 반대 방향으로 대피할 수 있도록, 가능하면 2개 이상의 출구를 확보한다.
- 피난 유도 표지, 비상 조명, 비상 통신 수단을 갱도 내에 적절히 설치한다.
이러한 사항은 별표 12와 더불어 기타 소방·건축 관련 기준을 함께 검토하여 반영해야 한다.
7. 표시, 계측, 배관 등 다른 기준의 준용
7.1 시설 표시 및 경고 표지
암반탱크저장소에는 보기 쉬운 곳에 해당 시설이 위험물 암반탱크저장소임을 명확히 알 수 있는 표지를 설치해야 한다.
또한 별도 표에 따라 방화 및 안전관리상 필요한 사항을 게시한 게시판을 설치하여, 작업자와 출입자가 즉시 안전 수칙을 확인할 수 있도록 해야 한다.
표지에는 저장 위험물의 종류, 최대 저장량, 주요 위험성, 흡연·화기 사용 금지, 비상 연락처 등을 명확히 기재하는 것이 일반적이다.
7.2 압력계·안전장치·정전기 제거·배관 기준
별표 12에서는 암반탱크저장소의 압력계·안전장치·정전기 제거 설비·배관 및 주입구 설치에 관하여, 옥외탱크저장소 관련 별표 기준을 준용하도록 규정하고 있다.
따라서 암반탱크라고 해서 별도의 완전히 다른 기준을 적용하는 것이 아니라, 옥외탱크저장소에 요구되는 최소 안전 수준을 그대로 충족해야 하며, 필요한 경우 암반탱크 특성을 고려하여 추가적인 안전 여유를 확보해야 한다.
예를 들어, 과압·진공 방지용 안전 밸브, 화재 시 유입 차단 밸브, 정전기 접지 설비, 배관 지지 구조, 주입·인출 라인의 밸브 구성 등은 옥외탱크 수준 이상으로 설계하는 것이 일반적이다.
8. 설치 절차와 기술검토·검사 체계
8.1 설치 허가 및 기술검토
암반탱크저장소는 일반적으로 대용량 액체 위험물을 저장하므로, 설치 허가 단계에서 별도의 기술검토 절차를 거치는 경우가 많다.
특히 저장 용량이 일정 규모 이상인 옥외탱크저장소 또는 암반탱크저장소는, 탱크의 기초·지반·본체·소화설비에 대해 전문기관의 기술검토를 의무적으로 받아야 한다.
기술검토 신청 시에는 지질·수리 조사 보고서, 구조·배관·계측 설계도서, 공사 계획서, 공정표 등을 함께 제출해야 하며, 암반탱크저장소 부분은 별표 12 각 항목에 대한 적합성 설명을 명시하는 것이 바람직하다.
8.2 탱크안전성능검사 및 완공검사
암반탱크저장소는 공사 완료 후에도 탱크안전성능검사, 완공검사 등을 통해 실제 시공 상태가 설계 기준을 만족하는지 확인받아야 한다.
검사 항목에는 기초·지반 검사, 구조체 변위·균열 확인, 충수·수압시험, 배관·계측·배수설비 점검, 지하수위 관측 시스템 점검 등이 포함된다.
검사 결과는 향후 정기점검, 법정 검사, 유지관리 계획 수립의 기준 자료가 되므로, 초기부터 검사 항목을 고려하여 시공 순서와 시험 계획을 수립하는 것이 좋다.
8.3 운영 단계의 상시 점검
운영 단계에서는 법에서 정한 자체점검·정기점검·정기검사 외에도, 암반탱크 특성을 고려한 상시 모니터링이 필요하다.
- 지하수위·지하수압·변위 측정값을 주기적으로 확인한다.
- 배수 펌프 운전 시간과 유입량·배출량의 균형을 관리한다.
- 유분리장치의 기름층 두께와 슬러지 누적량을 점검한다.
- 갱도 내 가연성 가스 농도, 산소 농도, 온도·습도 등을 측정한다.
이러한 운영 데이터는 이상 징후를 조기에 발견하고, 대규모 누출과 같은 중대 사고를 예방하는 데 중요한 역할을 한다.
주의 : 암반탱크저장소는 설계 단계에서의 안전 여유도도 중요하지만, 실제 운영 중 모니터링과 데이터 분석을 통해 위험을 관리하는 것이 사고 예방의 핵심이다.
9. 암반탱크저장소 설계·운영 실무 체크리스트
아래 표는 암반탱크저장소를 계획하거나 운영 중인 사업장이 실무에서 활용할 수 있도록, 별표 12의 주요 내용을 중심으로 정리한 체크리스트이다.
| 구분 | 체크 항목 | 주요 확인 내용 |
|---|---|---|
| 지질·수리 조건 | 암반투수계수 기준 충족 여부 | 시추·투수 시험 결과에서 투수계수가 1초당 10만분의 1미터 이하인지, 지질 보고서에 수치와 시험 방법이 명시되어 있는지 확인한다. |
| 지하수위 조건 | 탱크 위치와 지하수면 관계 | 최소 지하수위보다 탱크 천정이 충분히 낮게 위치하는지, 지하수위 변화 시나리오를 반영한 해석이 수행되었는지 확인한다. |
| 내벽 구조 | 낙반 방지 보강 설계 | 록볼트·숏크리트·라이너 콘크리트 등 보강 공법이 설계도와 구조계산서에 반영되어 있는지, 시공 후 검사 기록이 있는지 확인한다. |
| 수리 안정성 | 수벽공 및 지하수압 유지 계획 | 수벽공 배치·주입 계획이 설계 문서에 포함되어 있는지, 지하수압이 최대운영압보다 항상 크게 유지되도록 운전 계획을 수립했는지 확인한다. |
| 관측·계측 | 지하수위 관측공 및 계량장치 | 관측공 위치·수량·측정 항목이 적정한지, 위험물량·지하수 유입량을 자동 측정·기록할 수 있는 시스템이 구축되어 있는지 확인한다. |
| 배수·유분리 | 침출수 배수 및 유분리 설비 | 집수조·배수 펌프·유분리장치가 설치되어 있는지, 침출수 내 유분 농도 관리 기준과 비상 차단 절차가 마련되어 있는지 확인한다. |
| 펌프·갱도 | 펌프 전용 공동 및 피난 동선 | 펌프설비가 전용 공동에 설치되어 있는지, 갱도 단면·출입구·비상 조명·피난 유도 설비가 관련 기준을 만족하는지 확인한다. |
| 표지·안전장치 | 시설 표지 및 경고 게시 | 위험물 암반탱크저장소 표지와 방화·안전 수칙 게시판이 보기 쉬운 위치에 설치되어 있는지, 내용이 최신 상태인지 확인한다. |
| 압력·배관 | 압력계·안전밸브·배관 설계 | 옥외탱크저장소 기준을 준용하여 압력계·안전밸브·정전기 제거 설비·배관 지지·주입구 구성이 설계·시공되어 있는지 확인한다. |
| 문서·운영 | 기술검토·검사·운전 기록 | 기술검토 결과, 탱크안전성능검사·완공검사 기록, 지하수위·배수량·유분 농도 등 운영 데이터가 체계적으로 보관되고 있는지 확인한다. |
FAQ
Q1. 암반탱크저장소와 옥외탱크저장소의 가장 큰 차이점은 무엇인가.
암반탱크저장소는 천연 암반 내 지하 공동을 이용하여 액체 위험물을 저장하는 시설이고, 옥외탱크저장소는 지표면 위에 설치된 탱크를 의미한다.
암반탱크저장소는 암반과 지하수압을 이용하여 누출 시 외부로 확산되는 것을 억제하는 구조적 장점이 있으나, 지반 조사·수리 해석·수벽공·관측공 등 추가 설비가 필요하여 설계와 시공이 복잡하다는 점이 차이점이다.
Q2. 어떤 경우에 암반탱크저장소 방식을 선택하는 것이 유리한가.
대규모 석유 비축, 장기 저장이 필요한 항만·산업단지, 지형상 지상 탱크 설치가 어려운 경우 등에서 암반탱크저장소가 검토된다.
특히 주변 환경보전 요구가 높거나, 지상 공간을 다른 용도로 활용해야 하는 부지에서 많이 선택한다.
Q3. 암반탱크저장소 설계 시 필수로 준비해야 할 조사·보고서는 무엇인가.
일반적으로 지질 조사 보고서, 수리 지질 및 투수 시험 보고서, 구조 해석 보고서, 지하수위 분석 및 수벽공 설계 보고서, 환기·배수·계측 시스템 설계서 등이 필요하다.
이들 자료는 기술검토·허가 심사·탱크안전성능검사에서 주요 검토 대상이 되므로, 설계 초기 단계부터 체계적으로 준비하는 것이 중요하다.
Q4. 지하수위가 설계 당시보다 낮아진 경우에는 어떻게 대응해야 하는가.
지하수위 관측 결과가 설계 기준보다 낮아져 암반탱크에 작용하는 지하수압이 최대운영압보다 작아질 우려가 있는 경우, 수벽공 주입량 조정, 운전 압력 제한, 저장량 조정 등의 조치를 검토해야 한다.
상황에 따라 추가적인 수리 해석과 구조 검토가 필요할 수 있으며, 관할 소방서·기술검토기관과 협의하여 보완 대책을 마련하는 것이 바람직하다.