용접용단작업시 화재발생 메커니즘

국가화재평가원

최진우 과장 위험물기능장

 

용접·용단 시 발생되는 비산불티의 특성

특성 1 용접·용단 시 수천 개의 불티가 발생하고 비산된다.

특성 2 비산불티는 풍향, 풍속에 따라 비산거리가 달라진다.

특성 3 비산불티는 1,600℃ 이상의 고온체이다.

특성 4 발화원이 될 수 있는 비산불티의 크기는 직경이 0.3~3㎜ 정도이다.

특성 5 가스용접 시 산소의 압력, 절단 속도·방향에 따라 비산 불티의 양과 크기가 달라질 수 있다.

특성 6 비산된 후 상당시간 경과 후에도 축열에 의하여 화재를 일으킬 수 있다.

 

※ 용접·용단 작업 : 2개 이상의 고체 금속을 하나로 접합시키는 금속 가공 기술수단과 전극봉과 모재금속 간에 아크열 등으로 용융시켜 금속을 자르거나 또는 제거하는 작업을 말한다.

※ 화재감시자 : 용접·용단 작업으로 인한 화재로부터 근로자와 국민을 보호하고, 발생 즉시 화재를 진압 및 소화하여 화재 확산을 방지하는 등 화재로 인한 인명피해 등을 예방하기 위해 지정되어 용접작업현장에서 상주 안전관리하는 사람을 말한다.

 

용접·용단 시 불티에 따른 화재발생 메커니즘

용접불티가 단열재 내부에 들어가면, 일정부분 훈소*의 형태 연기발생 로 진행 되다가, 충분한 산소의 공급과 축열 등으로 온도가 상승되는 경우 불꽃 화염 을 일으키는 화재로 확산될 수 있다.

 

※ 훈소 : 화재가 발생하기에는 온도가 낮거나 산소가 부족한 상황 때문에 화염이 없이 가연물의 표면에서 열이 발생하면서 서서히 연소되는 현상

 

< 용단작업 시 가연물에 비산된 불티에 따른 축열 등으로 훈소에서 화재로 발생과정 >

 

< 용단작업 시 가연물에 비산 된 불티 >

 

 

용접 불티에 의한 훈소 화재 사례 및 화재발생 시간

 

사례	사고요약	작업상황에 따른 화재발생시간
1	OO터미널공사 중 가스배관 가용접 작업 중 용접불티로 화재발생	5분
2	OO 옥외작업 현장, 트렌치설치 작업 중 트렌치 내부에 집적된 먼지에  용접불티가 착화하여 인접한 인화성액체에 옮겨 붙어 화재발생	작업과 동시
3	OO 배관 절단작업 시 비산된 불티에 의거 종이박스에 옮겨 붙어 화재발생	상동
4	OOO중학교 증축공사에서 고정철물 용접작업 중 용접불티로 화재발생	상동
5	OO제재소 동력실 기계 철거를 위해 용단작업 완료하고 철수 후 화재발생	3시간
6	OO생산공장 집진기 추가 설치공사에 따라 용접작업 완료하고, 철수 후 집진기 및 덕트가 연결된 작업장에 화재 발생 용접불티가 집진기 내부로 비산되어 훈소 진행됨	7시간

 

 

※  상기 화재사례와 같이, 용접작업에 의한 화재는 단시간 내에 발생할 수도 있고, 때로는 장시간 후에도 발생할 가능성 있다. 단열재 등 가연성 물질에 불티가 비산될 경우 복합적인 요인 불티 낙하 지점, 가연물의 연소특성, 공기흐름 등 으로 즉시 화재가 발생하거나 훈소 등에 의해 장시간 2~7시간 이상 후 발화되는 위험 특성을 가진다.

 

 

 

 소방시설공사 분리발주 위반사례

 

 

- 본 칼럼은 국가화재안전저널 제 6호에 기고된 글입니다.