용접작업 시 누설전류 위험

과거 베트남 화학공자 EPC 현장에서 용접 작업 중 발생한 누설전류로 인해 고가의 계측장비가 손상되는 사고가 발생했습니다. 처음에는 단순한 과전류로 인한 문제로 여겼지만, 사고 원인을 파악하던 중 용접 과정에서 발생한 누설전류가 주요 원인이라는 사실이 밝혀졌습니다.

이 사고는 단순한 장비 손상을 넘어, 장비의 재구매 및 조달 지연으로 인해 시운전을 앞둔 프로젝트 전체 일정에 큰 영향을 줄 뻔한 심각한 상황이었습니다. 결과적으로 사고 이후 관련 부서 간 갈등까지 생기며 현장은 한동안 혼란스러웠습니다.

이처럼 눈에 보이지 않는 누설전류가 예기치 못한 큰 사고로 이어질 수 있음을 현장에서 직접 경험한 이후, 해당 내용을 꾸준히 작업자들과 공유하고 교육해오고 있습니다.

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[용접작업 중 발생할 수 있는 화재 유형]

용접 화재는 크게 세 가지로 구분됩니다.

1. 불티비산 화재
2. 줄열(Joule heat) 화재
3. 전기 스파크 화재

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불티에 의한 화재는 눈에 보이는 위험이기 때문에 방화포 설치, 가연물 제거, 감시자 배치 등으로 어느 정도 예방이 가능하지만, 누설전류로 인해 발생하는 줄열과 전기 스파크에 의한 화재는 흔히 간과되기 쉽고, 실제 화재 발생 후에도 원인 파악이 어렵다는 문제가 있습니다.

특히 교류 아크용접기나 DC 인버터 아크용접기의 경우, 전원 스위치를 별도로 가지고 있지 않아 전원이 투입되는 순간부터 홀더와 어스 사이에 전압이 인가됩니다. 이때 누설전류가 발생할 경우, 의도하지 않은 장소에서 고열이 발생하거나 스파크가 튀며 장비 손상이나 화재로 이어질 수 있습니다.

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[누설전류에 의한 피해, 왜 위험한가?]

• 화재로 직결되지 않더라도, 정밀한 전기·계측 장비 손상의 원인이 됨
• 용접부와 떨어진 지점에서 예기치 않게 발생하기 때문에 초기 대응 어려움
• 장비 재구매와 조달 지연으로 인해 공정 전체에 차질

결국, 누설전류에 의한 사고는 눈에 띄지 않지만 매우 파괴적인 결과를 초래할 수 있는 위험 요소입니다.

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[용접 누설전류에 따른 사고 예방 조치]

현장에서 실질적으로 적용 가능한 예방대책은 다음과 같습니다.

1. 용접부 양단에 어스 클램프 이중 접속
   → 등전위를 형성하여 누설전류를 차단합니다.
2. 용접부와 어스 간격 최소화
   → 누설전류 발생 범위를 줄여줍니다.
3. 모재와 어스의 전기적 접촉 강화
   → 클램프형, 바이스형, 자석형 어스를 적극 활용합니다.
4. 모재와 접촉하는 주변 시설물 절연 조치
   → 불필요한 통전 경로를 사전에 차단합니다.
5. 배관 용접 시 어스 접속 측부터 비드(Bead) 생성
   → 전류의 안정적인 흐름을 유도해 누설전류를 줄입니다.
6. 기시공 구조물에 부재 용접 시, 부재 측에 어스 접속
   → 불필요한 누설전류 경로 형성을 막습니다.
7. 자성체 대구경 배관은 마그네틱 스위치형 어스 사용, 비자성체는 체인 사용
   → 접속 위치를 용접부 인근으로 제한하여 누설전류 확산을 억제합니다.

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[결론]

용접 작업은 흔히 “불꽃이 보이고 뜨거운 작업”으로 인식되지만, 실제로는 보이지 않는 전류의 흐름이 더 위험할 수 있습니다. 특히 민감한 계측장비나 제어계통이 인근에 있는 경우에는 더욱 각별한 주의가 필요합니다.

작업자는 물론 관리자, 감독자 모두가 누설전류의 위험성을 정확히 인지하고, 위에서 언급한 예방대책을 작업 전 점검 항목으로 포함하는 것이 중요합니다.

이 사례가 다른 현장에도 도움이 되기를 바라며, **”보이지 않는 전류가 보이는 화재보다 더 무서울 수 있다”**는 점을 꼭 기억해주시기 바랍니다.