[중대재해사례 분석] 울산 원유정제 사업장 폭발사고

울산 원유정제 사업장 폭발사고 (중대재해) - 4M 분석 및 예방대책

2025년 10월 17일, 또다시 안타까운 중대재해 소식이 전해졌습니다. 울산 소재 원유정제 사업장에서 수소배관 정비·보수 작업 중 원인 미상의 폭발 사고가 발생했습니다. 이와 같은 동종·유사 재해를 막기 위해,  해당 사고를 4M 기법을 활용하여 심층 분석하고, 산업안전보건법 및 중대재해처벌법에 기반한 실질적인 예방 대책을 수립해보고자 합니다.

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■ 사고 개요

• 발생 일시: 2025년 10월 17일(금) 10:40경
• 발생 장소: 울산광역시 소재 원유정제 사업장
• 사고 내용: 수소(H₂)배관 정비·보수 작업 중 폭발
• 업종 / 재해 유형: 제조업 / 폭발

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■ 4M 분석을 통한 사고 원인 추정

제공된 자료의 '예방대책'은 사고의 원인을 역으로 추정할 수 있는 중요한 단서입니다. 이를 바탕으로 4M(Man, Machine, Media, Management) 관점에서 사고 원인을 분석합니다.

1. Man (인적 요인)

• 안전작업절차 미준수: 작업자가 정해진 안전작업절차서(SOP)를 따르지 않았을 가능성이 있습니다. (예: 작업 전 가스 농도 측정 생략, TBM 미실시 등)
• 교육 및 훈련 부족: 수소의 위험성, 정비·보수 작업의 위험 요인, 비상시 대처 요령 등에 대한 교육이 부족했을 수 있습니다. 

2. Machine (기계·설비적 요인)

• 가스 농도 측정기기 결함: 인화성 가스 농도 측정기가 제대로 작동하지 않았거나, 검교정이 이루어지지 않아 부정확한 수치를 표시했을 수 있습니다.
• 작업 도구로 인한 발화원: 정비·보수 작업에 사용된 그라인더, 용접기 등 전동 공구의 불꽃(Spark)이 발화원으로 작용했을 가능성이 있습니다.

3. Media (물질·환경적 요인)

• 배관 내 잔류 수소 (인화성 가스): 사고의 가장 직접적인 원인으로 추정됩니다. 정비·보수 작업 전 배관 내 가연성 물질인 수소를 완전히 제거(Purge, 치환)하지 않은 상태에서 작업이 진행되었을 것입니다. 
• 밀폐 또는 환기 불량: 작업 공간이 환기가 잘되지 않는 곳이어서 누출된 소량의 수소가 폭발 하한계(LEL, 4%) 이상으로 쉽게 축적되었을 수 있습니다.

4. Management (관리적 요인)

• 위험성 평가 및 작업허가(PTW) 미흡: 수소배관 정비와 같은 고위험 작업 전, 안전작업허가(Permit to Work) 시스템이 부재했거나 형식적으로 운영되었을 가능성이 큽니다. 작업허가서에는 가스 농도 측정, 퍼지(Purge) 완료 확인, 발화원 통제 등이 필수적으로 포함되어야 합니다.
• 관리감독자 역할 부재: 관리감독자가 현장에 상주하며 작업 절차 준수 여부, 안전 조치 이행 상태를 확인·감독하는 역할이 미흡했을 것입니다.
• 안전 절차 및 시스템의 부재: 배관 내 화학물질(위험물질)을 제거하는 표준 절차 자체가 없거나, 있어도 현장에서 지켜지지 않는 등 안전보건관리체계가 작동하지 않았습니다. 

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■ 재발 방지를 위한 예방 대책 (중대재해처벌법 기반)

4M 분석을 통해 도출된 원인을 바탕으로, 법적 요구사항을 포함한 실질적인 예방 대책은 다음과 같습니다.

1. [Management] 안전작업허가(PTW) 시스템의 철저한 이행

가장 중요한 대책입니다. 화기 작업, 밀폐공간 작업, 위험물 배관 정비 등 고위험 작업 시에는 반드시 안전작업허가서를 발급해야 합니다.

• 필수 확인 사항: 작업 전 가스 농도 측정 (산소, 인화성 가스, 유독가스), 위험물질(수소) 제거 및 치환(퍼지) 완료 여부, 잠금장치(LOTO), 환기 상태, 발화원 통제 대책, 비상 연락망 등.

2. [Media/Man] 작업 전 배관 내 위험물질 완벽 제거

수소와 같은 인화성 물질 배관 작업 시, '반드시' 내부 물질을 완전히 비우고 불활성 가스(질소 등)로 치환(Purge)해야 합니다.

• 맹판(Blind Flange) 등을 설치하여 작업 구간을 타 공정 라인과 완벽히 분리(Isolation)해야 합니다.
• 퍼지 완료 후에도 배관을 개방하여 내부를 확인하고 재측정하는 등 '제거 완료'를 교차 검증해야 합니다. (자료 2번 대책)

3. [Machine/Man] 인화성 가스 농도 상시 측정 및 환기

작업 전 1회 측정이 끝이 아닙니다. 작업 중에도 누출 가능성이 있으므로 휴대용 또는 설치형 가스 감지기로 작업장 인근의 인화성 가스 농도를 '수시로' 또는 '연속' 측정해야 합니다. 

• 폭발 하한계(LEL)의 10% 미만으로 관리하고, 기준치 초과 시 즉시 작업을 중단하고 대피시켜야 합니다.
• 측정기는 반드시 정기적으로 검교정된 기기를 사용해야 합니다.

4. [Man/Management] 특별안전보건교육 및 TBM 실시

작업자는 본인이 수행할 작업의 위험성을 명확히 인지해야 합니다.

• 특별안전보건교육: 수소의 물성 및 위험성, 폭발사고 사례, 안전작업절차, 비상 대처 요령 등을 포함하여 실질적인 교육을 실시해야 합니다.
• 작업 전 TBM(Tool Box Meeting): 작업 직전, 관리감독자와 작업자가 모여 당일 작업 내용, 위험 요인, 안전 조치 사항을 재확인하고 공유해야 합니다. 

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■ 결론 및 시사점

이번 울산 수소배관 폭발 사고는 '안전작업절차'라는 기본 원칙이 무너졌을 때 발생하는 전형적인 중대재해입니다. 특히 '설마 괜찮겠지' 하는 안일한 생각으로 배관 내 위험물질을 완벽히 제거하지 않고 작업을 강행하는 것은 폭탄의 스위치를 누르는 것과 같습니다.

중대재해처벌법은 이러한 사고를 예방하기 위해 경영책임자에게 '안전보건관리체계 구축' 의무를 부여하고 있습니다. 위험성 평가, 안전작업허가 절차 수립, 종사자 의견 청취 및 교육 이행 등이 모두 이에 포함됩니다.

이번 사고를 반면교사 삼아, 동종 업계에서는 우리 사업장의 정비·보수 작업 절차가 제대로 수립되어 있고, 현장에서 100% 이행되고 있는지 즉시 점검하시길 강력히 권고합니다.

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