최근 들어 안전관리의 패러다임은 사후분석에서 사전예방으로 바뀌고 있다. 이러한 추세에 맞추어 본질적인 안전관리에 대한 관심이 늘어나고 있다. 공정에 본질적인 안전을 추구하는 방법은 크게 5가지로 나누어 질 수 있으며, 공정의 배치를 통해서 사고를 영향을 최소화하는 방법은 공정의 설계단계에서 적용할 수 있는 좋은 방법이다. 본 연구에서는 공정의 설비가 가지는 위험성을 기반으로 안전거리에 대한 지침을 제시하고 있다. 사고결과와 사고발생빈도를 기반으로 개인적 위험성(Individual Risk: IR)을 계산하였으며, 계산된 값을 기반으로 최적의 안전거리 계산을 수행할 수 있었다. 계산된 IR과 문헌에서 제시된 안전거리를 바탕으로 작업자가 거주하는 건물과 공정경계 까지의 적절한 거리와 설비간의 최적의 거리를 계산하게 된다. Mixed Integer Linear Programming(MILP)를 이용하여 각각설비의 안전거리가 확보된 시설물 배치와 최소 부지 면적 등을 알 수가 있다. 이 연구를 통해 최적화된 부지면적과 파이프라인의 시설물 배치는 물론 공정건설이나 초기 디자인 단계 및 안전성확보측면에서 본질적인 안전을 구현하는데 유용하게 적용될 수 있다.
현대 산업사회의 제조업에서는 생산을 가장 중요시하고 있지만 안전에 관한 의식도 많은 관심의 대상이 되고 있다. 사고예방을 위한 지속적인 노력에 따라 사고 건수는 점차 줄어들고 있으나 치명적인 중대 산업사고는 오히려 증가하여 산업재해로 인한 사망자 수는 줄어들지 않고 있다. 이와 같은 상황에 따라 중대 산업사고를 예방하기 위한 수단으로 공정안전관리제도를 도입하여 시행하고자 하고 있다. 하지만 일반 제조업에서는 화공안전의 경우와 같은 공정안전을 측정하는 방법이 아직 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 제조업의 공정을 안전에 대한 관점에서 분석하고 효율적으로 공정별로 측정하여 관리할 수 있는 기법을 제시하고자 한다. 제안되는 기법은 안전에 대한 항목은 기업의 관리자들을 통한 AHP 가중치를 결정하고 각 공정을 정규화된 행렬을 이용하여 제안하였다.
화학 공정 설계의 요지 가운데 하나는 공정모사 프로그램이다. 최근에는 공정모사 프로그램에 적용하기 위해 화재·폭발 특성치 연구가 활발히 진행되고 있다. 이는 공장을 건설하기 전에 안전성평가가 먼저 이루어져야 하기 때문이다. 이러한 안전성평가에 관한 관심은 더 정확한 자료뿐만 아니라 더 많은 성분에 대한 자료의 필요성을 증대시키고 있다. 공정에서 가연성물질을 취급에 있어 밸브의 조작실수, 배관접합부파손 등으로 인해 주위에 공기와 혼합되어 착화원에 의해 화재 및 폭발이 발생할 수도 있으며, 또한 유해물질이 유출되는 경우도 있다. 산업현장에서 화재 및 폭발의 위험을 최소화하기 위해서는 공정의 안전과 최적화 조작이 이루어져야 하는데, 이를 위해 우선 작업 조건 하에서 취급물질의 연소 특성치 파악이 필요하다.(중략)
화학과 석유화학 산업의 많은 공정에서는 가연성가스가 공정 가스로 사용되거나 발생될 수도 있다. 최근 석유화학단지에서 화재 및 폭발이 빈번하게 발생되고 있으므로 이에 대한 재해를 예방하기 위해서는 공정 조건에서의 이들 가연성가스의 연소특성을 알 필요가 있다. 연소특성들로는 폭발한계, 인화점, 최소자연발화점, 최소산소농도, 최소발화에너지, 연소열 등을 들 수 있다.(중략)
화학산업의 공정안전 및 손실방지분야에서 정의하는 위험관리(Risk Management)란 공정 내에서 잠재적 위험요소를 찾아내어 예상되는 피해의 크기를 결정하고, 현재의 공정시스템의 능력과 안전장치의 적절성을 확인하며 이 위험요소를 예방하고 제어하기 위한 절차를 평가 관리하는 것이다.(중략)
공정상에서 화재 및 폭발위험을 최소화하기 위해서는 공정의 안전과 최적화조작이 이루워 져야 하는데, 우선 작업 조건하에서 취급물질의 연소특성치 파악이 필요하다. 화학공정에 있어서 설계의 요지는 공정모사 프로그램이다. 최근에는 공정모사 프로그램에 응용하기 위해 열역학적 물성치 데이터베이스 연구에 화재ㆍ폭발 특성치 연구가 활발히 진행되고 있다. 이는 공장을 건설하기 전에 안전성 평가가 이루어져야 하기 때문이다. (중략)
화학관련산업은 괄목할 만한 양적인 팽창에도 불구하고 새로운 공정의 개발이나 안전성의 평가 측면에서는 선진국에 비해 뒤져 있다. 뿐만 아니라 여천과 울산의 대부분의 화학관련시설은 가동을 시작한지 10년 이상이나 지나 노후화 됐을 뿐 아니라 1980년대 후반에 석유화학 산업의 호황을 누린 기업들의 경쟁적인 신규 투자로 인해 숙련된 엔지니어 및 기술인력의 수가 절대적으로 부족하게 되었고 따라서 많은 화학관련공정의 조업 안전성 유지에 커다란 위협을 가지고 있다. (중략)
화학공장의 경우 각종 장치 및 설비가 상호간의 상관관계를 가지고 운영되기 때문에 공정의 변경은 해당 설비 및 공정전반에 걸쳐 안전성의 심각한 문제를 가져올 수 있다. 이러한 설비의 변경 사항이 발생한 경우 변경으로 인하여 주변 설비와 공정전반에 대한 안전성 및 생산성 향상을 정확하게 판단할 수 있는 변경관리 시스템은 매우 중요하다. 화학공장의 특성상 안전성이 검토되지 않은 공정의 변경은 중대산업사고를 유발할 수 있는 매우 위험한 행위라고 할 수 있으며, 영국의 Flixborough에서 발생한 사이클로 헥산(Cyclohexane) 폭발사고는 대표적인 변경관리 오류에 의한 사고라 할 수 있다.(중략)
보일러는 화학공정 장치 중 플랜트의 열원으로써 공정의 각 요소에서 필요로 하는 스팀을 공급하는 스팀 발생 장치 등 전체 공정에서 중요한 역할을 하고 있다. 따라서 개보수가 계속되어야 하므로 보일러 안전성의 검색이 매우 중요하다. 공정 안전 검색 방법으로 HAZOP, FTA 그리고 전문가 시스템 등이 있다.(중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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