위험물 용기의 실외 보관방법에 따른 온도 변화 실험

위험물 용기의 실외 보관방법에 따른 온도 변화

 

 1  위험물 온도 상승에 따른 사고사례

- 2000년 전남 여수시 소재 (주)○○에서 냉방설비의 고장에 의한 온도상승으로 제조.저장 중이던 제5류 유기과산화물이 자연분해 후 미상의 점화원에 의해 폭발해 25명이 사상(사망 6, 부상19)하고, 250m 떨어진 인근업체의 위험물탱크가 파손
- 2004년 부산 동구 소재 5부두 위험물 임시저장소의 컨테이너 내에 저장 중인 제5류 유기과산화물이 직사광선에 의한 온도상승으로 자연발화 사고

 

 

 2  복사열이란?

모든 물질등에 열을 가하게 되면 온도가 상승하고 열을 전달 시킨다. 열을 전달 시키는 이론은 전도, 대류, 복사의 3가지 방법으로 이루어진다. 복사열의 간단한 예로 전기난로가 따뜻해지면 열판에서 내뿜는 복사열을 우리는 느낄수 있다. 복사열(에너지)은 전자기파의 적외선 영역에 해당한다.

 

열복사(熱輻射, thermal radiation)는 열이 전자기파의 형태로 운반되거나 물체가 전자파를 방출하는 현상을 말한다. 즉, 직접 열을 쏘아보내는 것을 뜻하며, 사람들이 모여 있을 경우 그 열로 따뜻해지는 것과 라이에이터 기기처럼 앞에 가면 순식간에 따뜻해지는 현상과 관련된 용어이며, 열 전달 개념으로서 전도와 대류와 함께 사용한다. 

• 열전도는 물체가 직접 맞닿아있음으로 열을 전달한다. 이때 열은 열진동으로 전달된다.

• 열대류는 공기를 매개로 하여 간접적으로 열을 전달한다. 이때 열은 열진동으로 전달된다.

• 열복사는 열원이 전자파를 내보내고 대상이 이를 흡수함으로써 열이 전해진다. 이러한 방법으로, 두 물체의 사이에 매개물질이 없는 진공 상태에서도 열이 전달될 수 있다. 지구가 태양으로부터 열을 얻는 것은 열복사의 대표적인 예이다.

 

 

 3  위험물 용기 온도 상승 실험 (실외 보관방법에 따른)

위험물을 옥내보관소에 보관하는 경우를 제외하고 실외에 보관할때도 있다. 하절기에는 외기온도가 높아 위험물을 담고있는 용기의 온도가 상승한다. 온도 상승으로 증기압이 상승하여 용기가 파열되는 사고, 고온에서 자연발화에 의한 사고의 위험성이 있습니다. 대부분의 공장에서 취급하고 있는 제4류 제1석유류(인화성 액체:휘발유, 신나, 세척제 등)는 온도상승에 의해 기화작용이 활발해 지고 가연성증기의 체류 가능성이 현저히 높아 점화원에 의한 화재 또는 폭발사고를 일으킬 수 있습니다. 또한 제5류 자기반응성 물질(유기과산화물, 질산에스테르류, 셀롤로이드류 등)은 분자 내 산소를 함유하므로 외부로부터 공기(산소) 유입이 없어도 온도 상승이나 충격 등에 의해 연소폭발을 일으킬 수 있기 때문에 온도 상승에 따라 안정제로 사용하는 액체(용제 등)가 증발할 경우 자기 반응이 격렬하게 진행되는 성질을 가지고 있어 온도 상승은 위험물에 극히 위험한 요소입니다.  

 

다음의 그림은 용기의 보관 방법을 비교한 것입니다.

어떤 보관 방법이 온도가 높게 올라갈까요? 

 

1번	2번	3번
위험물 용기가 직사광선에 그대로 노출된 경우	위험물 용기를 천막으로 덮은 상태에서직사광선에 노출된 경우	위험물 용기를 그늘진 처마 아래에 보관한 경우
34~38℃	32~33℃	31~32℃

실험은 2021년 7월 15일 오전 11시부터 오후 16시까지 1시간 간격으로 실험을 하였습니다.

 

실험 결과 1번 직사광선에 노출된 위험물 용기의 온도가 가장 높았습니다. 위험물 용기를 천막으로 덮은 케이스가 가장 온도가 높을것으로 예상했었으나 그능 때문인지 다소 낮았습니다.

 

 

 

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