[투데이에너지] 국내 LPG 소형탱크는 1990년대 후반 도입돼 전국에 약 19만여개가 설치된 것으로 파악되고 있다.
도시가스 보급이 이뤄지지 않은 소도시 및 농어촌에서 소형탱크를 이러한 보급 사업은 새로운사업 분야로 떠오르고 있다.
하지만 사용처가 늘어나는 만큼 안전관리가 소홀하고 취약 시설이 증가하는 등 안전에 대한 우려도 커지고 있다.
특히 2022년 국정감사 때 국회 산자위 소속의 더불어민주당 이용빈 의원은 소형탱크 시설의 재액화에 따른 액 유입에 대한 문제점을 지적하고 실태조사와 원인 규명을 통해 개선대책 마련의 필요성을 제기한 바 있다.
액 유입 현상은 압력조절 기능 상실로 사용처에 고압의 LP가스를 유입시킬 수 있고 가스 설비를 파손해 가스가 누출되는 등 가스 사고로 이어질 위험성을 증가시킨다.
이에 따라 공사에서는 국비 6.45억원을 확보해 전국적으로 설치돼 있는 시설에 대한 실태점검과 액유입 원인 규명을 위한 실증실험으로 명확한 원인을 도출했다.
우선 실태점검은 완성검사 후 법정 정기검사 비대상 시설 7만여개소 중 설치 후 3년 이상이 경과된 약 3.4만개소에 대해 현장 점검을 실시했다.
점검 결과 가스누출, 압력조정기 손상 등 고위험 사고요인을 확인해 공급자와 사용자에게 개선조치 안내를 했다.
그에 따라 잠재적인 가스사고 예방으로 인명피해 484명, 재산피해 28.9억원의 감축 효과가 있는 것으로 추정하고 있다.
손상된 압력조정기 300여개는 수거한 후 분해점검을 통해 액 유입 흔적을 실제로 확인했다.
이러한 액 유입 현상의 원인을 명확히 규명하고자 실제 사용시설 환경과 유사한 실험설비를 구축해 예상 원인에 대한 실증실험을 한국가스학회에 연구용역을 위탁해 진행했다.
실증실험 결과 일반적인 환경에서 항상 액 유입 현상을 발생시키는 주요 원인과 특정 조건이 충족될 경우 액 유입 현상을 발생시키는 조건부 원인 등 다양한 결과가 도출됐다.
주요 원인으로는 소형탱크의 내부 구조로 인해 충전 과정에서 액이 비산해 기체인출관으로 직접 유입되는 액 비산 문제와 공급자가 액 충전구를 통해 정상적으로 충전을 하지 않고 기체 충전구로 액을 충전할 경우 발생하는 충전기준 미준수 문제가 있다.
조건부 원인으로는 소형탱크 내부에 있는 기체 인출관의 높이가 낮을 경우 충전 시 발생하는 액면 유동 및 온도 상승 시 발생하는 액 팽창으로 액 유입 현상이 발생할 수 있다.
또한 겨울철 따뜻한 실내 창문에 물이 맺히는 결로현상처럼 기체배관 내부가 외부온도보다 높을 경우 발생하는 재액화 문제가 있다.
다만 재액화로 액이 누적되기 위해서는 내부와 외부의 온도가 약 4~5℃ 정도 차이나야 한다.
일교차 외에도 소나기, 그늘과 같은 다양한 외부 환경조건이 충족돼야만 한다.
또한 현장에서 가장 문제점으로 지적되고 있는 재액화는 여러 가지 원인이 발견됐다.
먼저 온도차가 크고 배관의 체적이 증가할수록 재액화되는 액의 양이 증가한다.
재액화돼 발생된 액은 가스의 흐름과 무관하며 배관 내 하부에 고인다.
충전된 LP가스의 양이 많을수록 재액화 발생 조건을 충족시키기 쉽다.
실험환경에서는 가스를 사용할수록 재액화량이 증가한다.
실제 환경에서는 가스를 사용할수록 재액화 발생 가능성이 낮아진다.
실제 환경은 LP가스를 사용할수록 증발잠열을 흡수해 온도가 낮아지기 때문이다.
공사에서는 액 유입 현상을 방지하기 위한 개선 대책으로 압력조정기 설치 위치ㆍ높이 개선 등 기존ㆍ신규 사용시설에 적용하는 시공 가이드를 제작해 LPG 업계에 공유하고 안내할 예정이다.
액 비산 문제 및 충전기준 미준와 같은 인적오류 등을 방지하기 위해 제조사와 간담회를 실시해 소형탱크 내부 구조를 개선하고 액 유입 현상이 발생하는 것을 원천적으로 방지하도록 제도적으로 정비할 계획이다.
이번 LPG 소형탱크 설치시설의 실태조사와 실증실험을 통해 액 유입 원인이 규명돼 기존 LPG 사용 가구에서 사고로 이어질 수 있는 위험 요소를 사전에 발굴해 안전한 LPG 사용환경 조성으로 대국민 신뢰도 향상과 안전 문화 정착에 기여할수 있을 것으로 기대한다.