암반탱크저장소 - 시설기준

암반탱크저장소 - 시설기준

 

 

 

1. 암반탱크저장소란

암반탱크저장소란 암반내의 공간을 이용한 탱크에 액체의 위험물을 저장하는 장소를 말한다. 지하수면 아래의 천연암반을 굴착, 공간을 만들어 액체위험물을 저장하며 증기의 발생 및 위험물의 누출을 지하수압으로 조절하는 저장소이다. 일반적으로 원유, 휘발유, 경유, 등유 등 석유제품을 대량 저장할 경우에 암반탱크저장소를 이용하며, 대부분 해안가, 호수, 강가 등 수리조건이 좋은 곳에 위치하고 있다.

 

< Fig01. 암반탱크의 내부 구조 >

 

 

2. 저장원리

1) 지하 암반 굴착

· 단단한 암반층(화강암, 사암 등)을 뚫어 거대한 저장공간을 만듦.

· 터널형, 수직형 등 다양한 형태로 설계 가능.

 

2) 지압(암반 자체의 압력) 이용

· 암반의 높은 지압이 내부 저장물을 자연스럽게 밀폐하여 누출을 방지함.

· 주로 수압과 공압을 조절해 저장 공간을 유지.

 

3) 물봉합(Water Sealing) 방식

· 유류나 가스를 저장할 경우, 저장소 외부에 일정 수위의 물을 채워 압력을 가함.

· 물이 내부로 스며드는 대신, 저장물이 새어나가는 것을 방지하는 역할.

· 이 원리를 수압 봉쇄(Hydrostatic Sealing)라고 부름.

 

4) 온도 및 압력 관리

· 천연가스 저장 시, 저온·고압 상태로 유지해 기체 부피를 줄이고 효율적인 저장 가능.

· 원유 저장 시, 특수 라이닝(Coating) 처리로 암반이 오염되지 않도록 보호.

 

5) 안전성

· 지진이나 외부 충격에 강하며, 화재·폭발 위험이 낮음.

· 지하에 위치해 환경 친화적이며, 공간 활용도가 높음.

 

 

3. 일반탱크와 암반탱크 비교

암반탱크저장소는 일반탱크에 비해서 환경친화적이고 준영구적으로 사용할 수 있다는 장점이 있으며, 건설 및 유지비용이 일반탱크에 비해서 훨씬 저렴하다고 할 수 있다. 그러나 일반탱크에 비해 공사기간이 3년 정도 더 길다는 것이 단점이 있다.

구 분	암반탱크(지하 저장)	일반탱크(지상 저장)
설치 위치	지하 암반층 내부	지상(철제·콘크리트 구조)
구조 형태	터널형, 동굴형, 돔형	원통형, 구형, 사각형
저장 원리	암반 지압 및 수압 봉쇄(Water Sealing)	강철·콘크리트 밀폐 구조
저장 물질	원유, 천연가스, 산업용 화학물질	원유, 정제유, 화학물질, 물
안전성	지진·폭발·화재 위험이 낮음	화재·폭발 위험 높음
환경 영향	외부 오염 위험 낮음	유출 시 환경오염 가능성
건설 비용	초기 건설 비용 높음	상대적으로 낮음
운영 비용	유지보수 적음(장기적 절감)	유지보수 비용 높음
확장성	확장 어려움(굴착 필요)	비교적 확장 용이
사용 수명	반영구적	일정 기간 후 교체 필요

· 암반탱크는 안전성·환경보호 측면에서 우수하며, 장기 보관에 적합하지만 초기 건설 비용이 큼.

· 일반탱크는 설치·운영이 쉬움 하지만 화재·누출 등의 위험이 있고, 유지보수 비용이 지속적으로 발생.

 

 

4. 시설기준

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1) 안전거리 및 보유공지

암반탱크저장소는 수면아래 지하시설로서 위험성이 낮은 저장소이기 때문에 안전거리 및 보유공지의 규제를 받지 않는다.

 

2) 암반탱크

암반탱크는 액체위험물을 저장하는 암반으로 이루어진 탱크로서 지하수의 수압을 이용해서 액체위험물을 저장하기 때문에 지하암반이 갖추어야 할 조건으로 암반투수계수가 1초당 10만분의 1m이하인 천연암반이어야 한다. 또한, 암반탱크내에 저장할 위험물의 증기압을 억제하고 위험물의 누출을 막을 수 있도록 지하수면하에 설치하여야 한다 암반탱크의 내벽은 암반균열에 의한 낙반을 방지할 수 있도록 볼트 콘크리트 등으로 보강해야 한다.

< Fig02. 암반탱크저장소 예 >

 

3) 암반탱크의 수리조건

암반탱크는 지하수압을 이용하기 때문에 수리조건이 매우 중요하다 지하수의 양이 너무 많거나 너무 적어도 문제가 될 수 있기 때문에 다음과 같은 조건을 만족해야 한다.

① 암반탱크내로 유입되는 지하수의 양은 암반내의 지하수 충전량 보다 적어야 한다.

② 암반탱크의 상부로 물을 주입 하여 수압을 유지할 필요가 있을 경우에는 수벽공을 설치해야 한다.

③ 암반탱크에 가해지는 지하수압은 저장소의 최대 운영압 보다 항상 크게 유지해야 한다.

< Fig03. 암반탱크저장소 저장원리 >

 

4) 지하수위 관측공

암반탱크에 있어서 지하수의 흐름은 매우 중요하다. 만일 암반내 어떤 문제로 인해 지하수의 흐림이 없게 되면 지하암반에 균열이 발생해 위험물이 누출 될 수 있다. 따라서 암반탱크저장소 주위에는 지하수위 및 지하수의 흐름 등을 확인 통제할 수 있는 관측공을 설치해야 한다.

 

5) 계량장치

암반탱크에는 위험물의 충전량을 확인 할 수 있는 계량구와 자동 측정이 가능한 계량장치를 설치하여야 한다. 또한, 암반탱크내로 유입된 지하수를 외부로 배출시켜 주어야 하기 때문에 유입 되는 지하수의 양을 측정할 수 있는 계량구와 자동계량장치를 설치해야 한다.

 

6) 배수시설

암반탱크는 지하 수압을 이용하기 때문에 항시 물이 유입된다 따라서 암반탱크저장소에는 주변 암반으로부터 유입 되는 침출수를 자동으로 배출할 수 있는 시설을 설치하고 침출수에 섞인 위험물이 직접 배수구로 흘러 들어가지 아니하도록 유분리장치를 설치하여야 한다.

 

7) 펌프설비

암반탱크내의 위험물을 출하하거나 침출수를 뽑아내기 위해서는 펌프설비가 필요하다. 암반탱크저장소의 펌프설비는 점검 및 보수를 위하여 사람의 출입이 용이한 구조의 전용공동에 설치해야 한다. 다만, 액중펌프(펌프 또는 전동기를 저장탱크 또는 암반탱크 안에 설치하는 것을 말함)를 설치한 경우에는 그러하지 아니하다.

 

8) 위험물제조소 및 옥외탱크저장소에 관한 기준 준용

암반탱크저장소의 표지 및 게시판, 압력계, 안전장치, 정전기 제거설비, 배관 및 주입구의 설치에 관하여는 위험물제조소 및 옥외탱크저장소의 기준을 준용한다.