가스안전공사, 소형탱크 구조 개선 등 개선방안 추진
압력조정기 소형저장탱크에 직결 설치 등 대책도 마련
[에너지신문] 일반적인 환경에서 소형LPG저장탱크에서 발생하는 재액화 현상의 원인으로 충전기준 미준수와 액 비산이 원인으로 지목을 받았다.
벌크로리 LPG공급자가 충전기준을 지키지 않고 정상적인 방법이 아닌 기체 균압관으로 LPG를 이충전할 때 과충전은 물론 액 유입 현상을 발생시키는 것으로 나타났다.
또 소형저장탱크와 기체 인출관의 구조적인 특성으로 인해 LPG충전시 기체 인출관으로 직접 액이 회당 15~30cc 유입되는 현상이 발생되지만 충전을 나눠 충전할 경우 액 유입량이 줄어드는 경향을 보였다.
특히 소형LPG저장탱크에 가스 충전과정에서 액면 유동이 발생하고 이 때 진폭은 3~4cm 내외로 관측되는데 액면 기준으로 기체 인출관 높이가 4cm 이내일 때 액 유입이 발생할 것으로 예상됐다.
이와 함께 액팽창, 즉 온도 증가에 따른 액면 높이가 증가하면 액이 기체배관으로 유입되는지 여부에 대한 실증 결과 실험 온도가 39.3℃ 상승시 액면 높이가 13.2cm 상승해 실험 측정값과 이론적인 해석값을 비교한 결과 거의 일치하는 것으로 나타났다.
또한 이론적인 재액화 발생 조건으로 탱크 내부 LPG온도가 외부온도보다 높을 경우나 LPG가 외부로 열을 빼앗기면 상변화(기상→액상)가 일어나는 것으로 관측됐다.
이 때 배관 체적이 증가할수록 재액화되는 액의 양이 많아지고 가스를 사용할 경우 재액화 발생속도는 높아지는 것으로 나타났다.
실제기온 시뮬레이션을 해 본 결과 가스를 사용하는 동안은 재액화가 발생하기 어려우며 가스를 사용하지 않을 때 재액화가 발생할 수 있을 것으로 분석됐다.
이번 결과는 지난 2022년 국정감사 당시 이용빈 더불어민주당 의원이 소형저장탱크 시설의 재액화에 따른 액 유입에 대한 문제점을 지적하고 실태조사와 원인 규명을 통해 개선 대책 마련을 주문한 바 있다.
이에 산업통상자원부가 6억4500만원의 예산을 확보하면서 가스안전공사는 이를 기반으로 한국가스학회에 지난해 7월17일부터 12월20일까지 약 5개월동안 연구용역을 의뢰해 △충전기준 미준수 △액 비산 △액면유동 △액팽창 △재액화 등 예상원인 실증과 시뮬레이션을 통한 이론적 해석을 실시한 바 있다.
가스학회의 연구용역 결과를 바탕으로 가스안전공사는 낮은 위치에 압력조정기를 설치할 경우 조정기로 액유입 현상이 발생하는 만큼 신규시설에 대해서는 압력조정기를 높은 위치에 설치토록 요구할 계획이다.
또한 일교차, 그늘 등 환경요인이 충족돼 재액화 발생량이 많아질 수 있는 시설을 대상으로 재액화 발생을 최소화하기 위해 압력조정기를 소형LPG저장탱크에 직접 체결하는 방안도 검토 중이다.
이와 함께 소형저장탱크에 LPG 충전 시 액 분출구에서 액이 비산해 기체 인출관으로 직접 액이 유입되고 기체균압관으로 불법 액충전을 하거나 기체인출관 설치 규정이 미비돼 있을 경우 액면유동 또는 액팽창으로 액 유입이 가능한 만큼 소형저장탱크 제품 구조를 개선하는 방안도 추진할 계획이다.
즉 비산된 액이 유입되지 않도록 소형저장탱크 제품구조를 개선하거나 기체균압관으로 불법 액충전을 하는 인적오류를 해소시키며 기체인출관 설치규정 마련도 추진할 예정이다.
결국 액분출구의 LPG가 기체인출관으로 유입될 수 없도록 소형저장탱크의 구조적 문제를 개선할 뿐 아니라 압력조정기를 소형저장탱크에 직결 설치해 액유입 현상 발생을 원천적으로 방지해 나가겠다는 방침이다.
한편 가스안전공사는 법정검사 비대상시설 안전관리 및 액 유입 현상 발생 현황 파악을 위해 지난해 5월15일부터 9월15일까지 청년 인턴 58명, 민간전문가 8명을 인력을 통해 약 3만4000개의 소형저장탱크 설치시설을 확인했다.
총 3만4151개의 소형저장탱크 설치 시설 가운데 2만4169개소에 대해 점검을 실시한 결과 그 중 2만11개소인 82.8%의 시설이 적합, 17.2%인 4158개시설은 부적합이 확인됐다.
가스누출 요인 중 압력조정기 손상이 가장 많아 원인규명과 대책마련이 필요하고 그밖에 시설미비, 변경완성검사 미필 등 공급자가 안전관리규정을 준수하지 않는 시설도 일부 발견했던 것으로 알려졌다.