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해양사고 裁決 사례(43)
갑판에서 금지된 화기작업 진행하다가 누설된 화물가스에 불똥이 튀어 발생한 폭발사건
[549호] 2019년 06월 03일 (월) 17:36:29 황종현 komares@chol.com
   
황종현
중앙해양안전심판원 심판관

이 폭발사건은 D호가 안전관리규정을 무시한 채 갑판 상에서 금지된 화기작업을 진행하다가 점검·정비를 소홀히 하여 화물 가스가 누설되어 있던 화물재액화실(Cargo Compressor Room)에 불똥이 튀어 발생한 것으로, 선박의 자체 안전관리와 안전관리회사의 선박안전관리가 부실하여 발생한 것이다.
 

<사고 내용>
○사고일시 : 2014. 12. 10. 15:23경(국제표준시 +8시간, 현지시각)
○사고장소 :  북위 5도 31분 00초·동경 103도 33분 00초 (말레이시아 동부 해상)

 사고개요
D호는 총톤수 44,637.00톤(길이 230.00 x 너비 36.62 x 깊이 20.40 m), 출력 9,635㎾ 디젤기관 1대를 주기관으로 설치한 파나마선적(국적취득조건부나용선)의 강조 액화석유가스운반선으로 1990. 12. 일본국 나가사키 소재의 미쓰비시중공업에서 건조·진수되었으며, (사)한국선급으로부터 2014. 3. 제2종 중간검사를 받고 2018. 3. 8.까지 유효한 선박검사증서를 가지고 있는 선박이다.
이 선박의 구조는 선미선교형으로 상갑판 하부는 선수로부터 선수탱크, 제1 ∼ 4번 화물탱크, 기관실, 선미탱크 등의 순으로 구획되어 있고, 화물탱크는 종통격벽에 의하여 좌·우로 분리되어 총 8개가 있으며, 화물탱크 좌·우 및 하부에는 평형수탱크가 구획된 이중선체 구조이고, 상갑판 상부는 제3번 화물탱크 상부에 화물재액화실(Cargo Compressor Room)과 기관실 상부에 4개 층의 선원 거주시설 등과 5층에 조타실이 구획되어 있다.
이 선박은 선장을 포함한 선원 23명[한국인 13(실습생 1명 포함)명, 미얀마인 10명]을 태우고 2014. 11. 25. 아랍에미리트 (United Arab Emirates) 루와이즈(Ruwais)항에서 프로판(Propane) 22,000톤, 부탄(Butane) 22,000톤을 적재하고 태국(Thailand) 스리라차(Sri Racha)항을 향하여 출항하였다.

 

   
 

이 선박은 선령이 약 25년인 노후화된 선박으로 과거 카타르(Qatar) 기항 시 수검한 항만국통제(PSC) 검사에서 갑판상부의 계단부위 등 구조물이 많이 부식된 것을 지적을 받았으며, 금항차 하역작업을 위해 입항하는 태국 스리라차항에서 수검이 예상되는 항만국통제(PSC) 검사에서 다시 지적될 경우 선박의 운항이 지연될 우려가 있어 상갑판 구조물 부식 부위 교체를 위한 화기(절단·용접)작업이 필요한 상태였다.
그러나 이 선박의 안전관리절차서에는 원칙적으로 갑판상 화기(절단·용접)작업이 금지되어 있으며, 화기(절단·용접)작업이 필요한 경우 안전관리사의 허가를 득한 후 기관실 내에 위치한 공작실(Workshop)에서만 하도록 허용되어 있고 이러한 사실을 모든 선원이 숙지하고 있다.
이 선박은 항만국통제(PSC) 검사 관련 갑판상 부식된 구조물을 교체하기 위해서는 화기(절단·용접)작업이 필요하나 절차가 복잡하고 회사의 승인을 받을 수 없다고 판단하여 자체적으로 수리하기로 결정하고 교체할 철 구조물을 회사에 청구하여 수급하였다.


이 선박의 정비총책임자는 기관장이며 갑판부 작업책임자는 1등항해사로, 1등항해사는 갑판작업계획서를 월간, 주간 단위로 작성하여 기관장의 검토를 받은 후 선장의 최종 승인을 받는다.
1등항해사는 갑판상 화기(절단·용접)작업이 필요한 경우 작업계획서에 기재하지 아니한 채 선장, 기관장과 구두로 협의한 후 기관부의 지원을 받아 진행해 왔으며, 외부로 알려지는 것을 꺼려 회사로 정비내용이 전송되는 선박의 정비프로그램에도 입력하지 아니하였다.

 

   
[그림 1] D호 일반배치도 및 폭발장소

한편, 이 선박의 가스기사는 기관조종실(ECR, Engine control room)과 화물조종실(CCR, Cargo control room)에 있는 화물 탱크 압력표시기를 통해 화물 탱크의 압력을 24시간 감시하다가 화물 탱크 내부의 가스압력이 0.18㎏/㎠에 도달하면 가스압력이 0.02㎏/㎠에 도달할 때까지 화물재액화실(Cargo Compressor Room)의 압축기(Compressor)를 작동시키는 업무를 수행하고 있으며, 화물재액화를 위해 압축기가 작동할 때 외에는 화물 탱크와 연결되는 가스 라인의 모든 밸브를 잠가 두어야 하나 수시로 하는 재액화작업의 편의를 위해 열어 놓은 채 사용하였다.


2014. 12. 10. 07:40(현지시각 UTC +8 hour, 이하 현지시각으로 표기한다.)경 기관장은 기관부 선원이 모두 모인 가운데 일일작업회의를 진행하였으며, (망)조기장과 (망)기관수(미얀마인)에게 1등항해사의 지시에 따라 갑판상 화기(절단·용접)작업을 하도록 지시하고, 가스기사에게 기관실 작업을 지원하라고 지시한 후 침실로 올라갔다.
같은 시각 1등항해사는 화물조종실에서 갑판부 선원이 모인 가운데 일일작업회의를 진행하였으며, 갑판장과 갑판수(미얀마인)에게 화기(절단·용접)작업을 위해 조기장과 협조하여 좌현 구명뗏목 지지대, 우현 거주구역 계단, 우현 매니폴드 계단의 부식부위를 화기(절단·용접)작업을 통해 교체하도록 지시하였으나 주변 가스농도를 측정하는 등의 안전조치는 취하지 아니하였다.


작업지시를 받은 갑판장과 (망)조기장은 미얀마인 (망)기관수, 갑판수와 함께 2014. 12. 10. 오전부터 1등항해사가 지시한 부위에 대해 절단 및 절단ㆍ용접작업을 통해 철 구조물을 교체하는 작업을 시행하였다.
1등항해사로부터 지시받은 부식부위의 작업을 마친 (망)조기장은 작업시간이 남아 추가로 화물재액화실(Cargo Compressor Room) 좌현 쪽 출입구 부근에서 상부로 올라가는 사다리 부식 부위에 대한 교체작업을 (망)기관수, 갑판수와 함께 하기 시작하였으며, 갑판장은 우현 매니폴드 계단교체부위에서 정리작업을 하였다.
(망)조기장이 (망)기관수, 갑판수와 함께 부식된 화물재액화실 상부 사다리 교체작업을 하던 2014. 12. 10. 15:23경(UTC +8 hour) 이 선박이 말레이시아 동부 북위 5도 31분 00초·동경 103도 33분 00초 해상을 지나던 무렵 “꽝”하는 소리와 함께 화물재액화실에서 폭발이 일어나며 화재가 발생하였다.


이때 화물재액화실은 혹시 있을 화물 가스의 누출에 대비하여 2개의 배출용 환풍기를 교대로 사용하여 24시간 환기를 하고 있는 중으로, 한 개의 배출용 환풍기가 작동 중이었으며 화물재액화실의 좌현 쪽 출입구가 완전히 닫히지 아니한 채 화물재액화실 내부에는 음압이 걸려있는 상태였고, 가스탐지기가 설치되어 있었으나 폭발이 발생할 때까지 울리지 아니하였다.
폭발 발생보고를 받은 선장은 안전관리절차서에 따라 화재부서 배치하여 화재를 진압하고 사상자를 수습하는 한편 안전관리사에 사고 사실을 보고하였으며, 자체 화재진압이 가능하다고 판단하여 화물재액화실을 통과하는 모든 가스 라인의 밸브를 차단하고 소화전과 선박이 보유하고 있던 소화기를 사용하여 2014. 12. 10. 16:00경 자체적으로 화재를 진압하였다.
이 폭발사고로 화물재액화실 외벽과 인근 구조물이 파손되고, 내부 압축기를 포함한 기기가 파손되었으며, 조기장과 미얀마인 기관수가 사망하였고, 갑판장과 갑판수가 부상당하였다.
사고 당시의 기상 및 해상 상태는 구름이 낀 날씨에 북북동풍이 초속 4.0 ∼ 5.0m로 불고 파도는 1.0 ∼ 1.5m로 일었으며, 시정은 약 10마일로 매우 양호하였다.

 

<사고발생 원인>
이 사건은 D호가 아랍에미리트 루와이즈(Ruwais)항에서 프로판(Propane) 22,000톤, 부탄(Butane) 22,000톤을 적재하고 태국 스리라차(Sri Racha)항으로 항해하면서, 화물재액화실(Cargo Compressor Room) 상부로 올라가는 부식된 사다리를 교체하기 위해 화기(절단·용접)작업을 하던 중 화물재액화실이 폭발하며 발생한 것이다.
선박의 일정 구획(화물재액화실)이 폭발하였다는 것은 그 구획 안에 가연성가스가 폭발범위의 농도로 잔류하는 상태에서 어떤 점화원이 제공됨으로써 점화와 동시에 급격히 연소되어 구획 내부의 압력이 순식간에 상승한 것이다.
따라서 폭발이 발생한 구역에 가연성가스가 폭발물질 및 점화원이 무엇인지 검토한 후 폭발의 원인을 살펴본다.

 

1. 화물재액화실 관리상태 검토
폭발과 화재로 화물재액화실이 내·외부가 크게 손상되었고, 화물재액화실 내부의 압축기와 이에 연결된 가스 라인도 손상되어 화물 가스가 누출된 지점을 특정 지을 수 없으므로 화물재액화실에 가스가 폭발범위 농도 이상으로 잔류하게 된 근본적인 원인을 살펴본다.
심판과정에서 가스기사가 평소 재액화작업 때의 편의를 위해 압축기와 연결된 밸브를 개방한 상태로 사용하였다고 진술하였으며, 이는 사용하지 않는 밸브는 모두 폐쇄하여야 한다는 매우 기본적인 안전수칙을 준수하지 아니한 것으로 판단되는 점과 화물재액화실의 가연성 가스농도가 폭발범위 이상으로 잔류하게 되어 폭발이 발생하였으나 가스 누출에 대비하여 설치되어있는 가스탐지기가 작동하지 아니하였던 점을 모두 고려하면, 이 선박은 화물재액화실에 대한 점검·정비를 소홀히 하여 가스 이송라인이나 압축기 자체에서 가스가 누설 우려가 있는 취약한 부위를 조기에 발견하여 조치하지 못하였고, 각 밸브를 개방한 상태로 방치하였다가 화물 탱크나 가스이송라인의 압력이 상승하자 화물재액화실의 취약 부분으로 당시 작동 중이던 환풍기를 통해 배출되지 아니할 정도로 가스가 일시에 다량으로 유출되었으며, 가스 누출을 감지하고 작동하였어야 할 가스탐지기가 작동하지 아니하여 이 폭발사고에 이르게 되었다.
따라서 이 선박이 안전관리절차서에 따른 안전규정을 준수하지 아니하고, 화물재액화실의 각 기기에 대한 점검·정비를 소홀히 한 것이 가스가 누설되어 폭발범위 농도 이상으로 화물재액화실에 잔류하게 된 것이 이 폭발사고의 근본원인이라 판단된다.

 

2. 폭발물질 검토
이 선박이 적재한 화물은 프로판(Propane)과 부탄(Butane)으로 프로판은 화학식이 C3H8이며 녹는점이 -187.69℃, 끓는점이 -47.07℃이고, 부탄은 화학식 C4H10으로 녹는점 -135℃, 끓는점 -0.5℃로 모두 상온에서 기체 상태이며 공기보다 약 1.5배 무거우며 가연성이 강한 물질이다. 또한, 대기와 혼합될 경우 폭발범위 농도가 프로판은 2.1 ~ 9.5%, 부탄은 1.8 ~ 8.4%로 가스가 조금만 누출되어도 연소나 폭발이 쉽게 일어날 수 있다.
또한, 이 선박이 적재화물인 두 액화가스에 대한 재액화작업을 수시로 시행하였고, 화물 탱크와 연결된 가스이송라인의 밸브를 열어 놓은 채 항해하고 있던 점 등을 고려하면 항해 중인 이 선박의 상갑판에 위치한 화물재액화실에서 발생한 폭발의 원인 물질을 기화된 프로판과 부탄으로 한정할 수 있다고 판단된다.
 

3. 점화원 검토
폭발 당시 폭발장소인 화물재액화실 출입문 근처에서 화기작업을 하고 있었고, 화물재액화실의 환기를 위해 배출용 환풍기가 작동되고 있어 화물재액화실에 음압이 걸려 있던 점을 고려하면 화기작업 중 발생한 불똥이 음압에 의해 화물재액화실 내부로 빨려 들어가면서 누출가스와 접촉하여 폭발하였던 것으로 판단된다.

 

4. 선박의 안전관리절차 미준수
이 선박의 안전관리회사가 정부의 인증심사대행기관인 (사)한국선급의 승인을 받아 이 선박에 제공한 안전관리절차서에는 사실상 운항 중인 선박에서는 갑판상에서 화기작업을 할 수 없도록 규정되어있으며, 선박에서 화기작업이 필요한 경우 회사의 허락을 득한 후 기관실 내부의 공작실에서 할 수 있게 되어있다.
그러나 이 선박은 노후화되어 갑판 상에 부식된 부위가 많아 항만국통제(PSC) 검사 등 각종 검사에 지적되면 운항이 지연되거나 화물 적·양하에 지장이 발생할 우려가 있어 회사와 상의 없이 선박 자체적으로 부식부위를 교체하려고 안전관리절차의 규정에 금지된 갑판상 화기작업을 진행하여 왔으며, 이 선박의 안전관리를 하여야 할 엔디에스엠(주)조차 갑판상 화기작업에 사용될 자재임을 충분히 예상할 수 있는 갑판용 철 구조물을 이 선박에 보급하는 등 이 선박의 화기작업을 일부 방조하였던 것으로 판단된다.


더구나 안전관리규정에서 금지하고 있을 정도로 위험성이 큰 갑판상 화기작업을 하며 선박의 안전에 대해 총괄적인 책임을 져야 하는 선장은 당일 갑판상에서 화기작업이 진행되고 있는지조차 알지 못하였고, 선박의 안전관리자와 갑판작업책임자인 기관장과 1등항해사는 폭발사고가 발생하기 전까지 지시한 작업이 아닌 다른 위치에서 화기작업이 진행되고 있었으나 다른 업무를 하느라 이를 파악하지도 못하였다.
액화석유가스운반선이 아닌 갑판상 화기작업이 가능한 다른 선박에서도 화기작업은 매우 중대한 작업으로 분류되어 작업 전 점검표에 따라 작업 주변의 안전을 확보하고 소화기와 방염포防炎布 등을 확보한 후 작업책임자의 입회하에 진행되는 것이 일반적인 절차이나 이 선박은 액화석유가스운반선으로 규정상 금지된 화기작업을 진행하며 일반 선박에서 통상 이루어지는 화기작업 때 지켜야 할 안전조치조차 이행하지 아니하였다. 이와 같이 이 선박의 안전관리체계는 총체적으로 큰 문제가 있었다고 판단된다.

 

5. 안전관리회사의 선박 안전관리 소홀
안전관리회사는 선박의 안전관리절차서를 작성하여 선박에 제공하고, 선박에서 절차서에 따라 안전관리가 이행되도록 철저히 지도·감독을 하여야 한다.
더구나 이 선박의 안전관리회사는 선박소유자가 안전관리뿐만 아니라 해무와 공무 업무도 위탁한 경우로 화물과 운항을 제외한 선박의 관리를 총괄하는 책임을 갖고 있기 때문에 선박에서 안전관리가 원활하게 이행될 수 있도록 지원을 하고 선박에 제공한 안전관리절차서를 선원들이 철저히 이행하도록 지도·감독하여야 한다.
그런데도 안전관리회사로서 선원들에 대한 지도·감독을 소홀히 함으로써 선원들이 안전관리절차서를 준수하지 아니한 채 갑판상에서 화기작업을 하였고, 안전관리회사는 이러한 작업에 사용될 것을 충분히 예상할 수 있는 자재들을 공급함으로써 사실상 이를 묵시적으로 동의하였거나 방조하였던 것으로 판단되며 이는 안전관리회사가 이 선박의 안전관리를 소홀히 한 것으로 판단된다.

 

<시사점>
1. 선박에서 안전관리규정상 금지된 정비를 필요로 하는 사안이 발생한 경우 소유자, 안전관리자와  협의하여 필요한 지원을 받고 충분한 안전조치를 취한 후 정비작업을 진행하여야 한다.
2. 선박의 고정식 가스탐지기와 같은 각종 경고장치는 사고를 방지할 수 있는 최후의 수단임을 염두에 두고 항상 정상 작동하도록 적절히 시험·정비되어야 한다.
3. 유조선이나 액화석유가스운반선과 같은 액체 화물을 운반하는 선박은 사용하지 않는 밸브는 항상 폐쇄상태를 유지하여 유사시 액체 또는 기체 상태의 화물이 추가로 유출되는 상황에 대비하여야 한다.
4. 선박소유자 및 선박안전관리회사는 선박이 안전관리절차서의 규정에 따라 운항하는지 철저히 지도·감독을 하여야 하며 폭발사고 예방을 위해 선원들에 대하여 유사 사례에 대한 전파와 체계적인 교육을 실시하여야 한다.

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