탱크 안전장치 설치 의무 규정 총정리
탱크 상단 안전장치 설치규정 및 기능 분석
Emergency Vent Cover, Breather Valve, Flame Arrester
안녕하세요 WITTGUY 입니다.
산업현장에서 저장탱크의 안전관리는 화재·폭발 사고 예방을 위해 매우 중요한 요소입니다. 특히 탱크 상단에 설치되는 Emergency Vent Cover, Breather Valve, Flame Arrester는 각각 고유한 안전기능을 수행하며, 이들 장치의 올바른 이해와 적용은 현장 안전관리의 핵심입니다. 많은 현장에서 세 가지 안전장치를 무조건 모두 설치해야 한다고 오해하고 있으나, 실제로는 관련 법규와 저장물질에 따른 선별적 적용이 원칙입니다. 또한 소화조와 같은 특수한 반응조의 경우에는 일반 저장탱크와 다른 안전장치 체계가 필요합니다. 본 글에서는 국내외 주요 법규와 기준을 중심으로 각 장치의 설치요구사항과 올바른 선택기준을 상세히 분석하여 현장 실무진에게 실질적인 정보를 제공하고자 합니다.
목차
- 국내 탱크 안전장치 관련 법규 체계
- 소방법 기반 안전장치 설치규정
- 산업안전보건법 화학설비 안전기준
- KPS-FS240 석유화학공장 설계기준 분석
- 안전장치별 법규 요구사항 비교
- Emergency Vent Cover 법적 설치기준
- Breather Valve 규정 및 적용범위
- Flame Arrester 설치 의무사항
- 소화조 특수 안전장치 시스템
- 저장물질별 법규 적용 매트릭스
- 검사 및 인증 요구사항
1. 국내 탱크 안전장치 관련 법규 체계
국내 저장탱크 안전장치는 다층적 법규 체계로 관리되며, 각 법규마다 적용범위와 요구사항이 상이합니다.
주요 관련 법규 현황
| 법규명 | 주관부처 | 적용대상 | 핵심 조항 |
| 소방법 | 소방청 | 위험물 저장탱크 | 시행령 제29조 |
| 산업안전보건법 | 고용노동부 | 화학설비 전반 | 기준규칙 제258조 |
| 고압가스안전관리법 | 산업부 | 압력용기 | 시행규칙 제23조 |
| 대기환경보전법 | 환경부 | VOC 배출시설 | 시행규칙 제15조 |
| 하수도법 | 환경부 | 하수처리시설 | 시행규칙 제5조 |
법규 적용 우선순위
저장탱크 안전장치 설치 시 법규 적용 우선순위는 다음과 같습니다:
- 소방법 (위험물 해당 시 최우선 적용)
- 산업안전보건법 (화학설비 안전기준)
- 고압가스안전관리법 (압력용기 해당 시)
- 하수도법 (소화조 등 처리시설)
- 환경법규 (VOC 배출 관련)
2. 소방법 기반 안전장치 설치규정
소방법은 위험물 저장탱크에 대한 가장 직접적이고 구체적인 안전장치 설치규정을 제시합니다.
소방법 시행령 제29조 (안전장치)
위험물 저장탱크에는 다음 안전장치 설치가 의무화됩니다:
- 안전밸브 또는 방출구
- 방폭장치
- 온도계 및 액면계
위험물별 세부 적용기준
| 위험물 분류 | 용량기준 | 필수 안전장치 | 비고 |
| 제1류 (산화성고체) | 50톤 이상 | 안전밸브 + 방폭장치 | 소방법 시행규칙 제28조 |
| 제2류 (가연성고체) | 100톤 이상 | 안전밸브 + 방폭장치 | 동상 |
| 제3류 (자연발화성물질) | 10톤 이상 | 안전밸브 + 방폭장치 | 동상 |
| 제4류 (인화성액체) | 1㎘ 이상 | 안전밸브 + 방폭장치 | 동상 |
소방법 시행규칙 제28조에 따르면 제4류 위험물(인화성액체) 저장탱크는 용량 1㎘ 이상부터 안전장치 설치가 의무화됩니다.
소방법상 안전밸브 요구사항
- 작동압력: 탱크 설계압력 이하
- 방출량: 화재 시 증발량 이상
- 설치위치: 탱크 최상부
- 방출구 높이: 지상 3m 이상
3. 산업안전보건법 화학설비 안전기준
산업안전보건기준에 관한 규칙은 화학설비 전반에 대한 포괄적 안전기준을 제시합니다.
제258조 (안전밸브 등)
화학설비에는 다음 안전장치를 설치해야 합니다:
- 안전밸브 또는 파열판
- 압력계 및 온도계
- 방폭장치 (필요시)
제259조 (방폭구조 등)
폭발위험장소의 화학설비는 다음 기준을 준수해야 합니다:
- 방폭형 전기기기 사용
- 정전기 제거장치 설치
- 화염방지장치 설치
한국산업안전보건공단 KOSHA GUIDE P-102-2023에서는 화학설비 안전장치 선정 및 설치에 대한 세부 가이드라인을 제공합니다.
위험성 평가 기반 설치기준
산업안전보건법은 위험성 평가를 통한 안전장치 선정을 요구하며, 다음 사항을 고려해야 합니다:
- 취급물질의 위험성
- 공정조건 및 운전환경
- 사고발생 가능성 및 영향범위
- 법적 요구사항 준수
4. KPS-FS240 석유화학공장 설계기준 분석
KPS-FS240은 한국석유관리원이 제정한 석유화학공장의 화재안전 설계기준으로, API 2000을 기반으로 국내 실정에 맞게 보완한 기준입니다.
KPS-FS240 주요 내용
KPS-FS240 "저장탱크 화재안전설계기준"은 다음 사항을 규정합니다:
- 벤팅 시스템 설계기준
- 안전장치 선정기준
- 화재안전 거리기준
- 비상대응 시설기준
KPS-FS240 vs API 2000 비교
| 구분 | API 2000 | KPS-FS240 | 차이점 |
| 적용범위 | 미국 기준 | 국내 석유화학 | 국내 기후조건 반영 |
| 온도조건 | 미국 평균온도 | 한국 기후데이터 | 여름철 고온 보정 |
| 풍속조건 | 미국 기상조건 | 국내 기상데이터 | 태풍 등 극한조건 고려 |
| 화재기준 | API 표준 | 국내 소방기준 | 소방법 연계 |
KPS-FS240 안전장치 설치기준
- Normal Venting System
- Breather Valve 필수 설치
- 용량산정: 온도변화 + 펌핑손실
- 설정압력: 설계압력의 80-90%
- Emergency Venting System
- Emergency Vent 필수 설치
- 용량산정: 화재시 증발량 기준
- 설정압력: 설계압력의 110-125%
- Flame Prevention System
- 가연성 액체 저장탱크 필수
- 타입선정: 저장물질별 MESG 기준
- 위치: 벤팅라인 출구부
한국석유관리원 KPS-FS240-2023 개정판에서는 기후변화를 고려한 설계온도 상향조정과 태풍 등 극한기상 조건에 대한 안전여유율 확대를 주요 내용으로 하고 있습니다.
5. 안전장치별 법규 요구사항 비교
종합 법규 비교표
| 안전장치 | 소방법 | 산업안전보건법 | KPS-FS240 (한국석유관리원) |
고압가스법 | 환경법 | 하수도법 |
| Emergency Vent | 의무 (위험물) | 권고 (화학설비) | 의무 (가연성) | 해당없음 | 해당없음 | 권고 |
| Breather Valve | 권고 | 권고 | 의무 (모든탱크) | 해당없음 | 의무 (VOC) | 해당없음 |
| Flame Arrester | 의무 (방폭장치) | 권고 (위험장소) | 의무 (가연성) | 해당없음 | 해당없음 | 의무 (가스발생) |
| Gas Monitoring | 해당없음 | 의무 (밀폐공간) | 해당없음 | 해당없음 | 해당없음 | 의무 |
| 압력계 | 의무 | 의무 | 의무 | 의무 | 해당없음 | 의무 |
| 온도계 | 의무 | 의무 | 의무 | 의무 | 해당없음 | 의무 |
법규별 적용 우선순위
- 소방법 최우선: 위험물 해당 시 가장 엄격한 기준 적용
- KPS-FS240: 석유화학 분야 표준기준 (소방법 보완)
- 하수도법: 소화조 등 처리시설 특별기준
- 산업안전보건법: 화학설비 일반기준
- 환경법: VOC 배출규제 추가 고려
6. Emergency Vent Cover 법적 설치기준
소방법 기준 설치 의무
소방법 시행규칙 제28조에 따라 다음 경우 Emergency Vent Cover 설치가 의무화됩니다:
- 제4류 위험물 1㎘ 이상 저장탱크
- 옥외저장탱크 (용량 무관)
- 옥내저장탱크 200L 이상
기술기준 세부사항
소방법 시행규칙 별표 5 "위험물 저장탱크의 기준"에서 규정하는 안전밸브 기준:
- 재질: 내식성 금속재질
- 구조: 자동개폐식 스프링식
- 용량: 화재 시 최대증발량 이상
- 시험: 연 1회 이상 작동시험
7. Breather Valve 규정 및 적용범위
환경법 VOC 배출규제
대기환경보전법 시행규칙 제15조 "휘발성유기화합물 배출시설"에서 Breather Valve 설치를 규정합니다:
- 적용대상: VOC 취급량 연간 10톤 이상
- 설치의무: 밀폐형 저장시설 또는 회수장치
- 기준: 배출농도 500ppm 이하
KPS-FS240 기준
- 모든 액체 저장탱크에 설치 의무
- 설정압력: 정압 50-150mmH2O, 부압 25-75mmH2O
- 재질: 내식성 및 내구성 확보
8. Flame Arrester 설치 의무사항
소방법 방폭장치 규정
소방법 시행령 제29조 제1항 제2호에서 방폭장치 설치를 규정:
- 적용대상: 인화성액체 저장탱크
- 설치위치: 벤팅라인 또는 탱크 상부
- 성능기준: 해당 물질의 연소특성 고려
산업안전보건법 방폭기준
산업안전보건기준에 관한 규칙 제259조:
- 폭발위험장소 1종: 방폭장치 필수
- 폭발위험장소 2종: 위험성 평가 후 설치
- 기준: KS C IEC 60079 시리즈 준용
9. 소화조 특수 안전장치 시스템
소화조(Digester)는 하수처리 또는 음식물처리 과정에서 혐기성 소화가 일어나는 밀폐된 반응조로, 일반 저장탱크와는 완전히 다른 특수한 안전장치 시스템이 필요합니다.
소화조 특성 및 위험요소
소화조는 유기물의 혐기성 분해를 통해 메탄(CH4), 이산화탄소(CO2), 황화수소(H2S) 등의 가스를 발생시키므로 다음과 같은 위험요소가 있습니다:
- 메탄가스 폭발위험 (LEL: 5-15%)
- 황화수소 독성위험 (10ppm 이상 위험)
- 산소결핍 질식위험
- 부식성 가스에 의한 설비손상
소화조 필수 안전장치 체계
1. Gas Holder & Pressure Relief System
| 장치명 | 기능 | 설정값 | 비고 |
| 가스홀더(Gas Holder) | 바이오가스 저장 | 5-15 mbar | 가변용량형 |
| 압력조절밸브(PRV) | 정상압력 조절 | 5-10 mbar | 연속조절 |
| 비상방출밸브 | 급격한 압력상승 방지 | 20-25 mbar | 안전장치 |
| 진공차단밸브 | 소화조 내부 진공방지 | -5 mbar | 구조보호 |
2. Flame Arrester System (필수설치)
소화조는 메탄가스 발생으로 폭발위험이 상존하므로 Flame Arrester 설치가 필수입니다:
- 설치위치: 가스배출라인, 가스홀더 연결부, 안전밸브 출구
- 타입: Detonation 방지용 고성능 타입 필요
- 재질: 황화수소 내식성 스테인리스강
- 기준: EN 12874 Class IIA (메탄가스 기준)
3. Gas Monitoring System (의무설치)
하수도법 시행규칙 제5조에 따라 가스발생 하수처리시설에는 가스모니터링 시스템 설치가 의무화됩니다:
검지항목 설치기준 경보설정 법적근거
| 메탄농도계 | LEL 25% (1.25%) | 1차: 25% LEL, 2차: 50% LEL | 하수도법 시행규칙 |
| 황화수소 검지기 | 10ppm | 1차: 10ppm, 2차: 20ppm | 산업안전보건법 |
| 산소농도계 | 18-23% | 1차: 19%, 2차: 18% | 밀폐공간 기준 |
| 일산화탄소 | 30ppm | 1차: 30ppm, 2차: 50ppm | 산업안전보건법 |
4. 소화조 전용 Vacuum Relief Valve
일반 Breather Valve와 달리 소화조에는 진공방지 전용밸브가 필요합니다:
- 기능: 가스추출 시 소화조 내부 진공방지
- 설정압력: -5 mbar 내외
- 재질: 부식성 가스 대응 특수소재
- 구조: 액체봉인형 또는 기계식
소화조 관련 법규체계
하수도법 적용기준
하수도법 시행규칙 제5조 "하수처리시설의 구조·설비기준":
- 가스발생시설 안전장치 설치 의무
- 폭발방지설비 및 환기설비 설치
- 가스검지경보장치 설치 의무
산업안전보건법 밀폐공간 기준
산업안전보건기준에 관한 규칙 제618조-제630조:
- 밀폐공간 작업 시 가스농도 측정 의무
- 환기설비 및 비상구조설비 설치
- 가스검지장치 상시 운영
소방법 적용 (메탄가스 발생시설)
메탄가스 발생시설은 소방법상 위험물 제조소 기준 적용:
- 방폭장치(Flame Arrester) 설치 의무
- 정전기 제거설비 설치
- 화기사용 금지구역 설정
소화조와 일반 저장탱크 안전장치 비교
| 구분 | 일반 저장탱크 | 소화조 |
| 주요위험 | 화재·폭발 | 가스폭발·중독·질식 |
| Emergency Vent | 열팽창 대응 | 가스과압 대응 |
| Breather Valve | 온도변화 대응 | 사용안함 (진공밸브 별도) |
| Flame Arrester | 외부화염 차단 | 메탄가스 폭발방지 (필수) |
| 특수장치 | 없음 | 가스모니터링 (필수) |
| 주요법규 | 소방법 | 하수도법+산안법 |
환경부 고시 제2023-89호 "하수처리시설 설치기준"에서는 소화조 안전관리를 위한 세부기준을 제시하고 있습니다.
10. 저장물질별 법규 적용 매트릭스
위험물별 법적 요구사항
| 저장물질 | 소방법 적용 | Emergency Vent | Breather Valve | Flame Arrester | Gas Monitoring |
| 휘발유 | 4류 위험물 | 의무 | 의무(환경법) | 의무 | 해당없음 |
| 등유 | 4류 위험물 | 의무 | 의무(환경법) | 의무 | 해당없음 |
| 경유 | 4류 위험물 | 의무 | 의무(환경법) | 의무 | 해당없음 |
| 중유 | 4류 위험물 | 의무 | 권고 | 권고 | 해당없음 |
| 원유 | 4류 위험물 | 의무 | 의무(환경법) | 의무 | 해당없음 |
| 에탄올 | 4류 위험물 | 의무 | 의무(환경법) | 의무 | 해당없음 |
| 아세톤 | 4류 위험물 | 의무 | 의무(환경법) | 의무 | 해당없음 |
| 물 | 해당없음 | 권고 | 권고 | 해당없음 | 해당없음 |
| 소화조 슬러지 | 하수도법 | 권고 | 진공밸브 | 의무 | 의무 |
용량별 법적 기준점
| 용량구간 | 소방법 | 산업안전보건법 | 환경법 | 하수도법 |
| 200L 미만 | 해당없음 | 해당없음 | 해당없음 | 해당없음 |
| 200L-1,000L | 옥내탱크 기준 | 화학설비 기준 | 해당없음 | 소규모처리시설 |
| 1,000L-10,000L | 완전적용 | 완전적용 | VOC 검토 | 일반처리시설 |
| 10,000L 이상 | 완전적용 | 완전적용 | VOC 적용 | 대규모처리시설 |
11. 검사 및 인증 요구사항
소방법 검사제도
소방법 시행규칙 제15조 "완공검사"에서 규정:
- 설치 전: 설치신고 및 도면승인
- 설치 후: 완공검사 (성능시험 포함)
- 운영 중: 정기점검 (연 1회 이상)
산업안전보건법 검사제도
산업안전보건법 제93조 "안전검사":
- 설치검사: 화학설비 설치 시
- 정기검사: 2년마다 1회
- 수시검사: 사고발생 또는 개조 시
하수도법 검사제도
하수도법 시행규칙 제6조 "하수처리시설 검사":
- 준공검사: 시설 완료 후
- 정기검사: 연 1회 (가스발생시설)
- 안전점검: 월 1회 (가스모니터링)
인증 및 성적서 요구사항
| 구분 | 소방법 | 산안법 | 하수도법 | KPS-FS240 |
| 형식승인 | 필요 (소방용품) | 불필요 | 불필요 | 권고 |
| 성능시험 | 의무 | 의무 | 의무 | 의무 |
| 정기검사 | 연 1회 | 2년 1회 | 연 1회 | 권고사항 |
| 기록보존 | 3년 | 3년 | 5년 | 5년 |
소방청 고시 제2023-15호 "소방용품의 품질관리 등에 관한 규칙"에 따라 Emergency Vent Cover는 소방용품 형식승인 대상입니다.
용어 해설
Emergency Vent Cover(비상방출커버): 소방법상 안전밸브에 해당하는 비상압력방출장치
Breather Valve(호흡밸브): 정상운전 중 압력조절을 위한 자동밸브
Flame Arrester(화염방지기): 소방법상 방폭장치에 해당하는 화염차단장치
소화조(Digester): 유기물을 혐기성 미생물로 분해하는 밀폐형 반응조
바이오가스: 소화조에서 발생하는 메탄, 이산화탄소 등의 가스 혼합물
Gas Holder: 소화조에서 발생한 가스를 일시 저장하는 가변용량 용기
LEL: 폭발하한계, 가연성가스의 최소 폭발농도
KPS-FS240: 한국석유관리원 석유화학공장 화재안전설계기준
위험물: 소방법에서 정의한 화재·폭발 위험이 있는 물질
화학설비: 산업안전보건법상 화학물질을 취급하는 설비
VOC: 휘발성유기화합물, 환경법 규제대상
방폭장치: 폭발 또는 화염전파를 방지하는 안전장치
밀폐공간: 산업안전보건법상 환기가 불충분한 공간
완공검사: 소방법상 설치 후 성능확인을 위한 검사
안전검사: 산업안전보건법상 화학설비 안전성 검사
FAQ
Q1: 소화조에는 일반 저장탱크와 같은 안전장치를 설치하면 됩니까?
A1: 아니습니다. 소화조는 메탄가스 발생으로 폭발위험이 높아 Flame Arrester와 Gas Monitoring System이 필수이며, 일반 Breather Valve 대신 진공방지 전용밸브를 사용해야 합니다.
Q2: 물 저장탱크에도 안전장치 설치가 필요합니까?
A2: 물은 위험물이 아니므로 소방법 적용대상이 아닙니다. 다만 탱크 구조보호를 위해 Breather Valve 설치를 권장하며, 화학설비에 해당하면 산업안전보건법 기준을 따라야 합니다.
Q3: 소규모 저장탱크(500L)도 법적 검사가 필요합니까?
A3: 소방법상 위험물 200L 이상부터 규제대상이므로 완공검사와 정기점검이 필요합니다. 500L는 완전한 법적 적용대상입니다.
Q4: 소화조의 가스모니터링은 어떤 항목을 측정해야 합니까?
A4: 하수도법에 따라 메탄, 황화수소, 산소, 일산화탄소 농도를 상시 측정해야 하며, 각각 LEL 25%, 10ppm, 18%, 30ppm에서 1차 경보가 작동되도록 설정해야 합니다.
Q5: KPS-FS240은 법적 강제사항입니까?
A5: KPS-FS240 자체는 법규가 아닌 기술기준이나, 한국석유관리원 인허가 시 준수기준으로 적용되며, 소방법 및 산업안전보건법의 구체적 기준 역할을 합니다.
Q6: 소화조에서 발생하는 바이오가스를 에너지로 활용할 때 추가 안전장치가 필요합니까?
A6: 바이오가스 활용시설은 고압가스안전관리법이 추가로 적용되며, 가스엔진 연결부에 추가 Flame Arrester와 가스누출 검지시스템, 긴급차단밸브 설치가 필요합니다.
Q7: 환경법상 VOC 규제는 언제 적용됩니까?
A7: 휘발성유기화합물 연간 취급량이 10톤 이상일 때 적용되며, 해당 시 Breather Valve에 회수장치 연결 또는 밀폐형 저장이 의무화됩니다.
Q8: 안전장치 성능시험은 누가 실시합니까?
A8: 소방법은 소방서 또는 소방안전관리대상물의 관계인이, 산업안전보건법은 안전검사기관이, 하수도법은 지방자치단체 또는 전문기관이 실시합니다. 성능시험 결과는 반드시 기록·보존해야 합니다.
Q9: 소화조 안전장치 점검주기는 어떻게 됩니까?
A9: 하수도법에 따라 가스검지장치는 월 1회, Flame Arrester는 분기 1회, 전체 안전장치는 연 1회 정기점검을 실시해야 하며, 이는 일반 저장탱크보다 엄격한 기준입니다.
Q10: 기존 저장탱크에 안전장치를 추가 설치할 때 법적 절차는?
A10: 소방법상 변경신고 또는 변경허가가 필요하며, 공사완료 후 변경완공검사를 받아야 합니다. 산업안전보건법상으로는 변경신고 후 안전검사를 받아야 합니다.
※ 본 블로그의 모든 내용은 신뢰할 수 있는 출처에 기반하고 있으나, 실제 적용 시에는 반드시 전문가와 상의하시기 바랍니다.
출처
소방청. (2023). 소방법 시행령·시행규칙 해설서. 소방청 위험물안전과.
고용노동부. (2023). 산업안전보건기준에 관한 규칙 해설서. 고용노동부 산업안전보건정책관실.
한국산업안전보건공단. (2023). 화학설비 안전기준 가이드라인. KOSHA GUIDE P-102-2023.
한국석유관리원. (2023). 석유화학공장 화재안전설계기준. KPS-FS240-2023.
환경부. (2022). 대기환경보전법 시행규칙 해설서. 환경부 대기환경정책과.
환경부. (2023). 하수도법 시행규칙 해설서. 환경부 물환경정책과.
환경부. (2023). 하수처리시설 설치기준. 환경부 고시 제2023-89호.
소방청. (2023). 소방용품의 품질관리 등에 관한 규칙. 소방청 고시 제2023-15호.
한국하수도협회. (2022). 하수처리시설 안전관리 매뉴얼. 한국하수도협회 기술위원회.
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