우드팰릿 사일로 화재의 특성과 진압사례

 

국가화재평가원

여용주 원장(소방기술사 / 공학박사)

 

 

 2017년 8월 23일 저녁 캐나다의 브리티시 컬럼비아 주 Pacific BioEnergy(PacBio)의 3,500톤 규모의 우드팰릿 사일로 화재는 화재가 발생하였으나, 사일로 구조물의 손상 및 인명피해 없이 화재진압에 성공한 좋은 사례로 남았습니다.

처음 사일로 내부에서 연기가 나는 것을 발견하였으며 이후 7일 동안 화재진압이 진행되었습니다. 대부분 물을 쏟아부어 진압을 시도하였으나 모두 실패로 끝난 과거의 사례를 교훈삼아 다른 방법을 시도하여 성공하게 된 것입니다.

 

물을 우드팰릿 사일로에 붓게 되면 그림 1,2와 같이 팰릿은 물을 흡수하여 부풀어 오르게 되며, 마치 담요처럼 덮어 물이 내부로 침투하는 것을 방해하게 되며, 심할 경우 사일로를 붕괴시킬 수도 있습니다. 또한 내부의 열분해 된 매우 뜨거운 팰릿과 수분이 접촉할 경우 일산화탄소와 수소를 발생시켜 화재를 더 악화시키는 요인이 되기도 합니다.

그리고 팰릿을 너무 빠르게 제거하려고 해서는 안됩니다. 내부에서 생성된 가스와 외부의 산소가 만나 폭발 또는 급격한 연소로 화재가 매우 커질 수 있기 때문입니다.

 

그림1. 수분 함유로 부풀어 오른 우드팰릿(좌), 부풀어 올라 고화된 우드팰릿(우)

 

그림2. 수분이 함유되어 부풀어 올라 비커를 넘친 우드팰릿

 

물을 뿌려서는 안되는 또다른 이유로, 물에 의해 부풀어 오른 후 일정 시간이 경과하게 되면, 매우 딱딱해 지는데, 내부에 이러한 다양한 형태의 기둥이 형성되면 제거작업이 매우 어려울 수 있기 때문입니다.

 

이러한 팰릿의 위험을 알고 있었기 때문에 사전에 협의한 매뉴얼대로 공공소방대의 방수 제한 등 침착하게 대응이 가능하였던 것입니다.

진압방법은 불활성가스인 질소를 주입하고 산소농도가 10% 미만으로 떨어진 후 내부의 팰릿을 제거하는 것입니다. 완전히 제거하기까지 약 7일이 소요되었으나 안전하게 작은 피해로 마무리되었습니다.

 

사일로에는 질소 주입이 가능한 노즐이 내부에 설치되어 있었으며, 해당지역의 질소 공급업체가 사일로 외부의 질소 주입구를 통해 정확하게 계산된 양만큼 질소를 주입하였습니다. 질소를 즉시 공급할 수 있는 외부업체와 연계가 된다면 사업장 내에 질소발생장치를 갖추지 않아도 되므로 경제적일 수 있겠습니다.

 

사일로 내부의 화재원인은 팰릿과 함께 투입된 핫스팟(과열된 쇳조각 등)과 축열에 의한 자연발화가 대부분으로 알려져 있습니다.

 

그림3. 이동식 질소발생기(왼쪽 위), 질소분배기(오른쪽 위), 우드팰릿 사일로 내부로 주입 중인 질소(왼쪽 아래), 탄화된 우드팰릿 잔해(오른쪽 아래)

 

- 본 칼럼은 국가화재안전저널 제 20호에 기고된 글입니다.