이날 사고는 반응기 후단의 슬러리 열교환기의 이상으로 헥산 라인의 필터 교체작업을 벌이던 중 작업하고 있는 배관으로 헥산이 누출되면서 반응기가 과열, 폭발한 것으로 나타났다.
당초 노후시설의 결함으로 인해 발생했을 것이라는 예상과는 달리 사고 원인을 조사한 결과 현장 작업자와 통제실의 실수로 인해 작업 중인 배관의 밸브를 개방하면서 헥산이 누출해 폭발한 것으로 조사됐다. 이날 사고 현장에서는 2개의 헥산 배관을 교체하면서 첫 번째 배관은 마무리하고 두 번째 배관은 다음 날 교체키로 하고 작업이 마무리됐다.
이에 교체가 마무리된 첫 번째 배관과 연결된 밸브를 개방한다는 것이 아직 교체되지 않은 두 번째 배관의 밸브를 개방한 것. 현장과 통제실(계기실)에는 사고를 방지하기 위해 2중으로 밸브가 설치됐지만 작업자와 통제실이 교체 중인 배관을 잘못 파악해 밸브를 개방하면서 헥산이 누출됐다.
더욱이 배관 교체작업 중 사고예방을 위해 교체중인 배관은 마감조치를 한 뒤 작업을 실시해야 하지만 이 또한 지켜지지 않아 사고를 미연에 방지하지 못했다.
현재 경찰은 정확한 사고원인 조사를 위해 사고 당시 밸브를 잘못 개방한 작업자를 찾고 있으나 현장에서 밸브를 잘못 개방한 이모씨(남·46)는 사고로 인해 사망해 통제실 근무자를 대상으로 집중 조사를 벌이고 있다.