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[화재조사관 이야기] “비닐 폐기물 작업장 필연인가? 부주의인가?”

평소 습관에 의한 망각!

경기 김포소방서 이종인 | 기사입력 2021/03/22 [09:50]

[화재조사관 이야기] “비닐 폐기물 작업장 필연인가? 부주의인가?”

평소 습관에 의한 망각!

경기 김포소방서 이종인 | 입력 : 2021/03/22 [09:50]

사회 문제가 되는 쓰레기. 어떻게 처리할 건가? 재활용할 건가, 폐기할 건가? 하는 문제가 크게 대두되고 있다. 재활용한다면 어떤 방법으로 분류해서 배출할 건가? 국민 모두 한 번쯤 고민해 봐야 할 현시대의 숙제다. 

 

요즘 코로나19가 창궐해 사회적 거리두기가 강화되고 실천하는 이 시대 흐름에 따라 일회용 포장지를 많이 사용하고 있다. 음식도 배달하고 생필품도 웬만하면 전화나 웹으로 주문해 문 앞에서 비대면으로 받는다.

 

전 세계적인 시대의 난국으로 인한 풍조겠지만 이로 인한 사회 문제 중 하나가 일회용 쓰레기 배출이다. 쓰레기로 인해 환경이 파괴되고 화재도 발생하고 있어 사회적으로 해결해야 할 시급한 과제다.

 

특히 생활 쓰레기를 종류별로 분리해 배출하고 배출한 쓰레기를 수거해 재활용하거나 폐기할 대상을 정하는 것 또한 현재를 살아가는 우리의 몫이다.

 

가정에서 분류하고 배출한 플라스틱이나 비닐, 종이, 비철금속 등은 재활용할 수 있는 소중한 자원이다. 이러한 자원은 재활용하기 위해 재처리 단계나 가공단계를 거쳐 재탄생한다. 

 

비닐봉지나 비닐 재질은 재활용 업체가 경제성을 이유로 문을 닫아 현재 비닐은 수거하지 않고 종량제 봉지에 담아 버린다. 물론 지역별 차이는 있겠으나 이러한 폐기물 재활용 업체가 점차 줄어드는 추세다. 환경을 생각해 제품을 생산하고 소비하면서 폐기까지 관리하는 시스템이 필요할 것으로 보인다.

 

폐비닐 수거 작업장 화재

생활 쓰레기 중 폐비닐을 수거해 파쇄하는 공정의 작업에서 발생한 화재다. 화재는 어느 해 4월 말께 발생했고 작업장 내 직원들은 평소처럼 파쇄작업을 진행하고 있었다. 생활 쓰레기를 수거해 파쇄하는 작업장은 그야말로 가연물이 산더미처럼 쌓여있기 때문에 연소 확대한다면 조기 진압이 어렵다.

 

가연물은 비닐만 있는 게 아니라 비닐과 종이, 폐깡통 등이 섞여 있다. 분리배출 시 비닐만 배출해야 하는데 ‘나 하나쯤이야’ 하는 생각으로 혼합해 배출한다면 그대로 폐기물 업체 작업장까지 도달하게 된다. 이렇게 배출하게 되면 산더미처럼 쌓인 곳에서 재분류하기란 쉽지 않다.

 

목격자 진술을 비교하라!

화재 당시 박 씨는 집게 크레인을 운전하고 있었다. 집게 크레인을 운전하던 중 유압 실에서 불꽃이 보였고 유압 실 출입구 두 개 중 좌측은 닫혀 있었다. 우측은 개방된 상태로 불꽃이 보였다고 진술했다.

 

박 씨는 작업 중 ‘펑’ 하는 소리가 들려 소리 나는 쪽으로 고개를 돌려보니 유압 실에서 화염이 보였다고 했다. 재활용 업체는 출입구가 개방된 구조로 내부에 쌓인 재활용품은 모두 비닐이었다. 개중에는 종이나 알루미늄 같은 이물질도 있었지만 대부분 비닐 재질이었다. 

 

▲ [사진 1] 화재 현장


화재조사관이 현장에 도착했을 때 이미 외부로까지 연소 확대 중이었다. 외부에 쌓인 재활용 자재는 소실되고 있었다. 다량의 폐비닐이 쌓여있었고 심부까지 연소하는 듯했다. 작업장 내에 쌓인 재활용 재료들은 모두 가연물이었기에 급격하게 연소하고 있었다.

 

처음 현장에 도착했을 때 마치 건물 외부 재활용품이 쌓여있는 지점에서 화재가 발생한 것으로 오인될 수 있을 정도로 연소하고 있었다.

 

목격자 위치를 확인하라!

목격자 박 씨의 진술부터 확인하기로 했다. 박 씨가 어느 지점에서 집게 크레인을 운전했는지부터 우선 확인했다.

 

▲ [사진 2] 집게 크레인


작업장 내부 소훼 상태는 그렇게 심하지 않았다. 컨베이어 기계나 파쇄기는 도색조차 그을리지 않은 원형으로 잔류해 있었다. 집게 크레인은 상부가 조종석으로 작업장 내부 대부분이 보이는 위치였다. 재활용 작업장 화재는 컨베이어 기계나 파쇄기에서 많이 발생하기에 컨베이어를 우선 확인했다.

 

▲ [사진 3] 컨베이어


컨베이어 기계나 벨트에는 화염 전파가 전혀 관찰되지 않았다. 측면 벽도 그을림보다 작업장 내 흔한 먼지가 응착한 정도로 식별됐다.

 

▲ [사진 4] 파쇄기 하단


연소 형상을 확인하라!

파쇄기 하단은 화염 전파로 인해 컨베이어벨트 부분의 소훼가 심했다. 하단 구조물의 적 산화 현상도 현저하게 진행된 상태였다. 파쇄기 주변에는 파쇄하다 이탈된 가연물이 있었기에 연소 확대가 쉽게 이뤄졌다.

 

▲ [사진 5] 파쇄기 상부


파쇄기 상부 재활용 비닐을 투입하는 부분은 화염 전파 형태가 전혀 관찰되지 않았다. 도색도 원색으로 잔류해 있었다. 파쇄기 하단만 수열 흔적이 관찰되고 상단에 수열 흔적이 없다는 건 하단에 화염이 있었다는 해석이다. 목격자 박 씨가 화염을 목격했다고 한 유압 실 내부를 확인했다.

 

▲ [사진 6] 유압 탱크


박 씨가 유압 실에서 화염을 목격했다고 했는데 유압 탱크 부분은 화염 전파가 없었다. 상단 냉각팬 부분은 수열에 의해 변색한 형태로 잔류해 있었다. 연녹색 부분의 유압 탱크 부분은 화염 전파가 없었고 상단에서 수열 흔적이 식별된다는 건 화염이 유압 실 상단으로 이동했다는 경로를 추정할 수 있다.

 

▲ [사진 7] 유압 모터


목격자 진술 내용을 확인하라!

유압 모터는 수열에 의해 변색했고 양쪽 벽면도 수열에 의해 굴곡진 형태로 잔류해 있다. 정면 유압 탱크 표면은 수열에 의해 검게 탄화한 형태다. 목격자 박 씨가 들은 ‘펑’ 소리의 근원이 뭐였을까?

 

▲ [사진 8] 소화기


유압 실에 있던 소화기가 파열된 형태로 잔류해 있었다. 소화기가 파열된 형상은 소화기 내부 질소가 팽창하면서 파열된 것으로 보였다. 수열이 장시간 진행됐다는 걸 추정할 수 있는 대목이다. 그렇다면 목격자 박 씨가 화염을 목격하기 전부터 연소 현상은 시작됐다고 짐작할 수 있다. 소리 없이…

 

특이점이 있는지 확인하라!

유압 탱크에 전기히터 3기가 매립돼 있었다. 유압유를 원활하게 작동시키고 상온으로 유지하기 위해 전기히터를 작동한다고 했다. 히터 중심 바닥에 유압유 일부가 누유돼 바닥이 촉촉하게 젖어 있었다. 이런 경우 히터 발열 여부나 유압유 누유로 인한 착화 연관성을 확인해야 한다.

 

▲ [사진 9] 히터


유압 탱크 히터 접속 터미널이나 외부케이스 등을 확인하니 출화 형태보다 외부 수열로 인해 접속 터미널 케이스가 소훼된 형태로 식별됐다. 전기적 요인이 의심된다면 반드시 배전반1)이나 분전반2)을 확인해야 한다.

 

▲ [사진 10] 분전반


분전반을 확인하니 집게 크레인 차단기만 트립(Trip) 된 상태로 잔류해 있었다. 트립은 전기적 이상을 증명해 주는 게 아니라 전기가 흐르고 있었음을 증명해 준다. 집게 크레인에 전기가 통전 됐다는 거고 이상이 있어 차단했다는 의미로 해석했다.

 

목격자 박 씨가 집게 크레인을 운전할 당시 이상 점을 전혀 느끼지 못했다는 건 집게 크레인에는 기계적으로나 전기적으로 이상이 없었다는 방증이다. 여기서 ‘집게 크레인 차단기는 트립 됐는데 메인과 다른 차단기는 왜 작동하지 않았는가?’라는 의문을 품는 사람이 있을 수 있다.

 

그건 부하 측에서 전기적으로 이상이 발생해 해당 차단기가 트립 되고 전기를 차단했거나 메인 차단기는 그대로 있지만 이전에 설치된 차단기나 다른 안전장치가 작동해 전기를 차단했기 때문일 수도 있다.

 

▲ [사진 11] 변전설비 확인


변전설비에 있던 메인 차단기는 트립 됐고 전봇대 COS도 탈락한 상태였다. 건축물에 설치된 차단기는 부하 측 말단에 트립 현상이 관찰되고 인입 측으로 전기를 확인하면서 통전 여부와 이상 유무를 확인해야 한다. 

 

발화지점을 확인하라!

화염이 건물 내부에서 발생한 것으로 추정되고 목격자 진술과도 일치한다면 발화지점을 확인해야 한다. 유압 실에서 최초 화염이 목격됐다면 유압 실에 분명 흔적이 잔류해 있을 가능성이 크다.

 

▲ [사진 12] 수열 흔적


주변 수열 흔적은 유압 실에서 분열한 흔적이 식별됐다. 측면에 옥내소화전이 있었으나 급한 마음에 소화기만 사용하고 옥내소화전은 사용하지 않았다.

 

▲ [사진 13] 케이블 트레이


유압 실 케이블 트레이에 특이점이 있었다. 전선에 전기적 에너지에 의해 형성된 용융점 등이 식별됐다. 그러나 케이블에 형성된 단락 흔적은 화재 원인이 아니라 화염 전파에 의해 형성됐을 가능성이 크다. 케이블은 전선 피복이 두껍고 이중으로 보호 피복이 있어 쉽게 파손되거나 전선 간 합선되는 경우가 거의 없다.

 

추정된 발화지점에서 열원을 확인하라!

▲ [사진 14] 정온 전선


옥내소화전 배관에 정온 전선이 감겨 있었고 전기 에너지에 의한 용융점이 형성돼 있었다. 화재 발생 시기가 4월 말께인데 정온 전선을 켜 놨을까? 단락으로 식별되는 용융점이 있다는 건 분명 통전 중이었다는 건데 스위치나 플러그를 통해 통전 여부를 확인해야 한다.

 

▲ [사진 15] 정온 전선 확인

 

▲ [사진 16] 정온 전선 전원


전원은 지난 겨울에 켜놓은 후 잊고 있었다. 필요해서 설치하고 동절기엔 수시로 확인하면서 사용했던 것으로 조사됐으나 봄이 되면서 확인하는 시간이 점차 줄어들고 급기야 전원을 켜 논 사실조차 알지 못하고 있었다. 정온 전선을 현미경으로 확인하니 용융점과 경계면이 보여 최종 단락 흔적으로 판단했다.

▲ [사진 17] 단락 흔적

 

이렇게 작은 실수 하나가 큰 화재를 일으켰다. 정온 전선 과열의 화재 부주의인가, 전기적 요인인가? 아니면 기계적 요인인가?

 

옥내소화전 동파 방지를 위해 설치해 놓고 사용한 건 타당하겠으나 평상기온이 영상으로 유지됨에도 그대로 켜 놓은 건 부주의 가능성이 크다. 전선에서 전기적 에너지에 의한 용융 흔적이 관찰된 점으로 봤을 때 전기적 요인에 의한 발화 가능성 또한 크다. 

 

화재 열원을 분류하라!

그렇다면 화재 요인은 무엇인가? 부주의인가, 전기적 요인인가? 하는 문제가 살짝 대두될 수 있다. 필자는 정온 전선 자체를 플러그와 정온 물질, 전선, PVC로 이뤄진 하나의 기계로 봄이 타당하다고 판단했다.

 

▲ [그림 1] 작업장 배치도


정온 전선은 분명 전기 제품이 맞고 잔류한 흔적도 전기적 에너지에 의해 형성된 흔적이 맞다. 그러나 동력을 전기로 사용하기 때문에 공산품 내부에서 발생한 전기적 흔적을 단순하게 전기적 흔적으로만 볼 건지…

 

단락 흔적이 발견된 전선을 하나의 기계를 이루는 부품으로 본다면 넓은 개념에서 기계적 요인이 맞는다고 판단했다.

 

최종 발화지점을 판정하라!

발화지점은 유압 탱크 실 유압 모터 근처에 설치된 옥내소화전 배관으로 최종 결론지었다. 조사 내용을 종합해 보면 다음과 같다.

 

화재 발생 당시 작업장에서 집게 크레인을 조정하던 박 씨는 유압 실에서 ‘펑’ 하는 소리가 들려 확인했다. 불꽃이 보여 직원들과 같이 화재진압을 하려다 연기가 많아 대피했다고 진술했다. 유압 실 탄화도는 발화돼 분열된 흔적이 아니라 수열 받아 탄화된 형태로 관찰됐다.

 

파쇄기 하단과 상단에 경계선이 형성된 건 누유한 유압유 또는 파쇄한 가연물이 연소하며 잔류한 형상으로 식별됐다. 유압 펌프 모터 전원에 잔류한 용융 흔적은 외부에서 수열에 의해 형성된 것으로 판단했다.

 

집게 크레인이 유압으로 동작하는 구조이며 화재 당시까지도 박 씨가 집게 크레인을 조정했던 상황이라 화재 인지 시점까지 유압 실에 이상이 없었다는 걸 방증하고 있다.

 

따라서 배전반의 집게 크레인 차단기가 트립 된 건 화재 이후에 발생한 거다. 그리고 내부에 잔류한 분전반 차단기가 모두 ON이었던 건 차단기 1차 측이 단전돼 나타난 현상으로 판단된다.

 

건물 외부에 설치된 수변전설비 메인 차단기가 트립 된 상태로 잔류해 있던 건 수변전설비와 건물 내 배전반을 잇는 전선에 이상이 발생해 잔류한 형상으로 사료된다. 간이창고로 사용하던 부분이 완전히 소실돼 그 형체가 없었고 간이창고가 탄화된 부분에 특정되는 화인이 없었다.

 

유압 실 외벽에 옥내소화전 함이 설치돼 있었고 동파 방지를 위해 옥내소화전 배관에 정온 전선을 감아 보온재로 마감한 형태로 확인된다. 정온 전선이 발열하게 되면 배관과 보온재 사이에서 축열 됐을 개연성이 있으며 주변으로 분열된 흔적도 관찰된다.

 

인위적인 착화 혹은 미필적 고의의 개연성을 살펴보면 개방된 공간으로 불특정 다수인 출입이 가능하고 작업장 내ㆍ외에 쌓여있는 재활용 비닐은 모두 가연물이다.

 

따라서 인위적인 착화 시 급격하게 연소 확대될 수도 있다. 미필적 고의에 의한 부분을 살피면 작업장 내부에는 다량의 먼지가 있어 흡연이 곤란하고 외부에서 흡연했을 것으로 판단된다.

 

신원 미상인이 흡연 후 소진되지 않은 담뱃불을 투척해 착화됐을 개연성도 있으나 정온 전선에서 식별된 단락 흔적이 화재 원인으로 작용했을 가능성이 크다.

 

단락 흔적이 발굴된 부분은 옥내소화전 배관이며 주변으로 분열 흔적이 관찰됐다. 하단부에서 파열된 소화기가 관찰되는 점을 미뤄볼 때 옥내소화전 함 주변이 발화부일 가능성 크다고 판단했다.

 

 


1) 배전반: 공용 전기 배전망과 주택 전기회로의 접속점을 형성하는 장치

2) 분전반: 옥내 배선에서 간선으로 분기 회로로 갈라지는 부분에 차단기를 설치해 놓은 장치

 

 

경기 김포소방서_ 이종인

 

<본 내용은 소방 조직의 소통과 발전을 위해 베테랑 소방관 등 분야 전문가들이 함께 2019년 5월 창간한 신개념 소방전문 월간 매거진 ‘119플러스’ 2021년 3월 호에서도 만나볼 수 있습니다.>

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