폭발물 안전

작업장에서 폭발물 사용 시 안전성에 관한 동영상

폭발물 안전은 제1차 세계대전의 여파로 미국에서 일련의 불상사로 몇 개의 탄약 저장고가 파괴되면서 공식적인 프로그램으로 시작되었다. 가장 심각한 것은 1926년 7월 뉴저지 주 피카티니 아스널 탄약 저장소에서 발생한 것으로, 전기 폭풍으로 인해 화재가 발생해 폭발과 광범위한 파괴가 발생했다. 심각한 재산 피해와 19명의 사망으로 의회는 육군과 해군 장교 위원회에 피카티니 아스널 참사를 조사하고 다른 탄약 저장소에 유사한 조건이 있는지 여부를 결정할 권한을 부여했다. 이사회는 조사 결과를 통해 이러한 사고가 재발할 수 있다고 보고, 의회가 1928년부터 폭발물 안전 기준을 개발하고 준수를 보장하기 위한 상설 이사회를 설립할 것을 촉구했다. 이 기구는 국방부 폭발물안전위원회(DDESB)로 진화해 미국법령 제10호로 전세기돼 있다. DDESB는 국방부의 폭발물 안전 표준을 제정하는 국방 폭발물 안전 규정(DESR) 6055.9를^[1] 저술했다. DDESB는 또한 그러한 표준을 조정할 수 있는 과학적 데이터를 평가하고, 새로운 건설에 대한 모든 폭발물 현장 계획을 검토 및 승인하며, 미국 타이틀 탄약이 들어 있는 장소를 전세계적으로 방문한다. 폭발물 안전의 기본 원칙은 최소 시간 동안 최소 인원을 최소 폭발물 양에 노출시키는 것이다.

미 공군

DDESB에 대한 미국 공군의 상대방은 공군 안전 센터(AFSEC/SEW)이다. 주요 지휘본부, 중간지휘본부, 설치무기안전사무소 등에서도 비슷한 안전기능이 발견돼 단위 폭발물 안전프로그램이 절정에 달하고 있다. 현재 폭발물 안전을 관할하는 공군 규정은 공군 매뉴얼(AFMAN) 91-201이다.^[2] AFMAN 91-201은 상위 규정으로 DESR 6055.09를 사용하여 개발되었으며, 대부분의 경우 DESR에 명시된 제한사항(미션별 요구사항 제외)을 따른다. 공군은 DESR 6055.9의 위험성을 적절한 수준에서 평가하고 수용하는 한 DESR 6055.9에서 이탈한다.

미군

DDESB의 미 육군의 상대는 미국 육군 폭발물 안전 기술 센터(USATCES)이다. USATCES는 오클라호마주 맥앨러스터 인근 맥앨러스터 육군 탄약공장에 있는 방위 탄약 센터와 함께 있으며, USATCES는 A&E 안전을 담당하는 육군 안전국의 현장 사무소 역할을 맡아 전세계적으로 탄약 및 폭발물(A&E) 안전을 제공하는 역할을 맡고 있다. USATCES는 또한 베트남 전쟁이 끝날 때까지 모든 지부의 군수품들이 A&E를 매몰 또는 덤핑하여 폐기한 FUDS(Furder Used Defense Site)^[3]^[4]와 구 독성화학요충지(FUDS)의 정리에 대한 안전 감독기관의 역할을 한다. USATCES는 육군 화학폐기시설에서 화학탄약 폐기를 위한 육군 안전감시원 역할을 한다. As part of Army's Ordnance Corps under TRADOC Specially trained Civilian Explosives Safety Personnel [Quality Assurance Specialist (Ammunition Surveillance) (QASAS)^[5]] and Safety Specialist that have received specialized training in A&E Safety) from the USATCES are deployed worldwide, wherever the U.S. Army has A&E. 이들의 임무는 육군 A&E가 미군이 필요로 할 때 안전하게 보관될 뿐만 아니라 준비되어 있고 신뢰할 수 있으며 치명적일 수 있도록 A&E를 장병과 국민, 환경에 제공하는 것이다.

순 폭발물 중량(NEW)

순폭발물중량(NEW)은 단일 품목의 모든 폭발물 물질의 총중량이다. NEW는 안전한 분리 거리를 계산하는 데 사용된다(수량-거리 참조). 특정 폭발물에 대한 NEW는 해당 폭발물의 1파운드에 의해 생성된 것과 동일한 규모의 충격파를 생성하는 데 필요한 트리니트로톨루엔(TNT)의 중량인 TNT 동등성에 의해 조절될 수 있다. 예를 들어, C-4의 과압에 대한 TNT 동등성은 1.34(C-4의 1 파운드는 TNT의 1.34 파운드와 동일)이다.

수량-거리(QD)

수량-거리(QD)는 DOD 폭발물 안전 표준의 기초다. 폭발물질(NEW)의 양과 거리 사이의 관계를 바탕으로 폭발로부터 보호하는 수준을 규정한다. 관계는 특정 피폭에 대해 허용되는 것으로 간주되는 위험 수준에 기초하지만 절대적인 안전이나 보호를 제공하지 않는다. 노출은 제공된 보호 수준을 나타내는 "K-요인"(K6, K18 등)으로 표현되며, 높은 수준이 더 좋다. K328은 0.0655 psi (452 Pa)의 폭발 과압을 의미하며, 이는 공개적인 사람들에게 해를 끼치지 않을 것이다.

송풍파 현상

'폭풍파 현상'은 폭발물 소자의 폭발로 인해 발생한 격렬한 에너지 방출과 관련된 사건이다. 갑작스럽고 강렬한 압력 교란은 '깜짝 파도'라고 불린다. 송풍파는 주변 압력에서 피크 입사 압력(Pi)으로 거의 순간적으로 상승하는 것이 특징이다. 이 압력 증가 또는 "충격 전방"은 폭발 지점에서 방사상으로 바깥쪽으로 이동하며, 감소하는 속도는 항상 그 매체에서 음속을 초과한다. 전방을 구성하는 가스 분자는 낮은 속도로 움직인다. "입자 속도"라고 불리는 이 속도는 "동적 압력" 즉, 충격 전선에 의해 생성되는 바람에 의해 형성된 압력과 관련이 있다. 충격 전선이 매질의 점점 더 큰 부피로 확장되면 입사 압력이 감소하고 일반적으로 압력 펄스 지속 시간이 증가한다. 충격파가 파동의 전파 방향에 대한 각도로 단단한 표면(예: 건물)에 부딪히면 반사 압력이 표면에서 즉각적으로 발생하며 이 압력은 입사 압력을 초과하는 값으로 상승한다. 이 반사 압력은 입사파의 압력과 강성 표면과 충격 전방의 평면 사이에 형성된 각도의 함수다.

조각

폭발과 관련된 위험의 분석에서 중요한 고려사항은 생성된 파편의 영향이다. 비록 파편이 높은 폭발물 사건에서 가장 흔하게 발생하지만, 파편화는 탄약과 폭발물(A&E)과 관련된 사건에서든 일어날 수 있다. 그 기원에 따라 파편들을 "1차" 또는 "2차" 파편이라고 부른다.

1차 파편은 폭발물과 직접 접촉하는 용기(예: 포탄 캐싱, 주전자, 호퍼, 기타 폭발물 및 로켓 엔진 하우징 제조에 사용되는 용기)가 산산조각으로 발생한다. 이 파편들은 보통 작으며, 처음에는 초당 수천 피트로 이동하며, 폭발로부터 먼 거리에서는 치명적일 수 있다.

2차 파편들은 폭발에 가까운 구조물이나 다른 물건들의 잔해들이다. 이 파편들은 1차 파편보다 크기가 다소 크고 초기에는 초당 수백 피트로 이동하는 것이 보통 1차 파편까지는 이동하지 않는다.

열 위험

일반적으로 폭발물 사건에서 발생하는 열 위험은 폭발 및 파편 위험보다 덜 우려된다. 폭발로 인한 에너지의 방출은 열이다. 열의 양은 에너지 화합물(폭발성 물질)에 따라 다양하다. 모든 폭발물 복합 분자는 잠재적으로 불안정한 상태로 외부 껍질 안에 약한 결합을 가지고 있다. 이 약한 결합이 깨진 열과 에너지가 격렬하게 방출될 때. 일반적으로 열폭발이 일어나는데 더 오랜 시간이 걸린다. 열영향으로 인한 부상은 거의 즉각적으로 발생하는 폭발 및 단편화 효과에 따른다. 이것은 폭발물의 폭발과 조각화 효과 사이에 시간 경과가 있다는 것을 의미하는 것은 아니다; 사실 그것은 너무 빨리 일어나기 때문에 특별한 장비 없이는 사람들이 지연을 알아차릴 수 없다. 열 사건에 반응할 수 있는 시간은 단 1초 안에 반응하도록 설계된 빠른 장비에 의해 생존 가능성을 증가시킨다. 구조물, 물질, 탄약 및 폭발물(A&E)에 대한 폭발 폭발 폭발로 인한 열적 효과의 일차적인 영향은 화재로 인한 부분적 또는 전체적 파괴다. A&E와 관련된 화재와 함께 폭발물 안전에 대한 주된 우려는 그것이 더 심각한 반응으로 전환되어 추가 또는 더 많은 위험한 폭발물 파괴의 폭발을 야기시키고 더 많은 사람이나 재산을 손상, 파괴, 부상 또는 사망의 더 큰 위험에 처하게 할 수 있다는 것이다.

수잔 테스트

1966년 팔로마레스 B-52 추락과 1968년 툴레 공군기지 B-52 추락에 이어 사고조사관들은 당시 핵무기에 사용된 재래식 폭발물이 항공기 사고에 연루된 병력을 견딜 만큼 안정적이지 않았다고 결론지었다. 이 발견은 미국의 과학자들이 핵무기에 사용될 수 있는 더 안전한 재래식 폭발물에 대한 연구를 촉발시켰다.^[6] 로렌스 리버모어 국립연구소는 금속 표면 사이에 폭발성 물질을 압착하고 적셔 항공기 사고를 시뮬레이션하는 특수 발사체를 사용하는 표준 시험인 '수잔 시험'^{[further explanation needed]}을 개발했다. 시험 발사체는 단단한 표면에서 제어된 조건에서 발사되어 충돌에 대한 다양한 폭발물의 반응과 임계값을 측정한다.

폭발물 안전 전문가

이 전문가는 고도로 훈련되고 숙련된 민간 전문가로서 통상 QASAS 또는 안전 전문가로서, 기존의 유도 미사일과 독성 화학 탄약 운용과 관련된 위험과 위해성을 평가하도록 훈련을 받았다. 국방표준부서는 훈련되고 인증된 인원만이 탄약, 폭발물 및/또는 폭발물 부품, 유도탄, 독성 화학물질과 관련된 작업에 참여할 수 있도록 규정하고 있다. 이들은 국방부가 개발한 일련의 표준에 대한 평가를 통해 탄약 및 폭발물 효과로부터 보호해 주고, 폭발물 품목에 대한 담당 군지부의 추가 규제로 강화시켜주는 역할을 담당한다. 그들은 부상과 재산 피해로 인한 손실을 최소화하기 위해 안전 프로그램을 개발한다. 탄약과 폭발물(A&E)을 사용하거나 보관하는 현장에서 안전하지 않은 관행과 조건을 없애려고 한다. A&E의 안전한 보관과 사용을 유지하기 위해 미군과 함께 군사 폭발물 안전 전문가가 배치되어 있다. 우발적 폭발이나 A&E 공급이 적군의 공격에 맞았을 경우 부상이나 사망 위험을 줄이는 A&E를 군 지휘부에 보관할 수 있도록 권고할 책임이 있다.

군사 폭발물 안전 전문가에 대한 대부분의 작업은 민간인과 동일하다. 그들은 데이터를 분석하고 A&E의 저장장치에 관한 상위 명령어에 보고서를 쓰는 사무실을 가지고 있다. 그들의 대부분의 시간은 폭발물 안전 현장 계획을 검토하거나 준비하는 데 소비된다. 폭발물 현장 계획(ESS)은 폭발물/독성 화학 활동과 관련된 복합 위험 관리(CRM) 프로세스로, 임무 요건을 충족하면서 직원, 장비 및 자산에 대한 최소한의 위험을 보장한다. 폭발의 손상 또는 부상 잠재력은 잠재적 폭발 현장(PES)과 노출된 현장(ES) 사이의 분리 거리, 폭발 과압, 1차 및 2차 파편을 억제하는 PES의 능력, 그리고 폭발 효과에 저항하는 ES의 능력에 의해 결정된다. A&E 설비에 노출된 A&E 설비와 주변 설비의 적절한 위치 및 시공 계획은 폭발물/독성 화학 현장 계획 과정의 핵심 요소다. 또한 이 관리 프로세스는 A&E 활동에 대해 일반적으로 수용되는 위험 이상의 위험은 적절한 명령 수준에서 식별되고 승인되도록 보장한다.

폭발물안전전문요원은 군용 설비가 서비스 폭발물 안전 규정을 충족하고 있는지 확인하기 위해 다른 보관 장소를 자주 방문해야 한다.

폭발물 안전 전문가는 종종 다른 안전 전문가들과 함께 일한다. 이들은 안전을 검토할 때 OSHA, EPA, NFPA 및 기타 합의 표준을 알아야 하며, 이러한 규정이 서비스 규정보다 엄격한 경우 이 표준과 규정을 적용해야 한다. 그들은 또한 A&E와 관련된 술, 담배, 화기(ATF) 규정을 알고 있어야 하며, 그것이 필요할 경우 그러한 기준을 적용해야 한다. 그들은 사람들에게 폭발물 안전 기준/규정을 규정하는 준수 필요성을 납득시킬 수 있어야 한다. 그들은 또한 산업 표준뿐만 아니라 안전 법과 규정이 지켜지도록 하는 탄약 정화 장소와 함께 일해야 한다. 그들은 문제를 잘 풀어야 한다.

군만이 폭발물 안전 전문가를 사용하는 유일한 산업은 아니지만 단연코 가장 큰 고용주다. 광업과 건설업도 폭발물 안전전문가를 활용해 폭발물 및 폭발작업의 위험성과 위험성을 평가한다. 탄약과 폭발물 제조회사들도 이러한 전문가들을 사용한다. 군용 폭발물 안전 전문가 외부는 ATF, OSHA, EPA, NFPA 및 A&E의 안전을 다루는 주 및 지방 규정을 적용하고 숙지해야 한다.

참고 항목

참조

^ 방호폭발물안전규정 6055.09
^ 공군 매뉴얼 91-201
^ 1 azdeq.gov 2011-11-23을 검색한 웨이백 머신에 2012-04-05 보관
^ 2 미 육군 공병대(USACE) 2011-11-23을 검색한 웨이백 머신에 2011-02-10 보관
^ apd.army.mil, 2011-11-23 검색
^ Jonas A. Zukas, William P. Walters (2002). Explosive Effects and Applications. Springer. pp. 305–307. ISBN 0-387-95558-5.

피카티니: 웨이백 머신의 역사 (아카이브 2014-01-18)

외부 링크

[1] 방호폭발물안전규정 6055.09

[2] 공군 매뉴얼 91-201

[3] 1 azdeq.gov 2011-11-23을 검색한 웨이백 머신에 2012-04-05 보관

[4] 2 미 육군 공병대(USACE) 2011-11-23을 검색한 웨이백 머신에 2011-02-10 보관

[5] .army.mil, 2011-11-23 검색

[6] Jonas A. Zukas, William P. Walters (2002). Explosive Effects and Applications. Springer. pp. 305–307. ISBN 0-387-95558-5.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

Search