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가설 설정
- 본 연구에서도 인적오류가 포함된 시나리오의 사고발생확률을 분석하기 위해 국내에서 개발된 프로그램 (KwTreeH을 이용하였으며, 인적오류분석을 위한각종 질문에 대해서는 보편적인 상황, 즉 각종 절차서를 보유하고 있으며 그 수준이 “중”에 해당하고, 운전원에 대한 교육 . 훈련 정도는 "상”에 해당하며, 모든 작업에 대한 운전원의 경력은 "숙련”으로 하는 상황을 가정하였다.
제안 방법
- 나리 오를 작성 하였다. 각 가상사고시 나리 오를 작성하기 위하여 해당 공정에서 가장 위험한 물질을 취급하거나, 해당 공정에서 온도 압력 등 운전조건의 조절이 민감한 설비 등을 주요 위험설비로 선정하였으며, 기존의 사고사례와 해당공정 운전자의 경험을 참조로 보완하였다. 선택된 위험설비에대하여 관련도면과 공정의 흐름을 파악하고 해당설비의 운전방법을 분석하면서 정성적 위험성평가방법(HAZOP study)에 따라 잠재위험을 도출한 후, 해당설비의 운전방법을 연구하고 주요 제어시스템과 안전/방호장치를 분석함으로써 해당설비에 대하여 몇 가지의 가상사고시나리오를 생성하였다.
- 왜냐하면 정비불량이나 인적오류의 발생확률이라는 것은 각 사업장의 안전의식 및 교육/ 훈련과 직접적으로 연관이 있기 때문에 이러한 기본원인이 잠재위험에 기여하는 바가 사업장에 따라많은 차이를 나타낼 것이기 때문이었다. 그러나, 실제로 사고사례를 분석하면 정비불량이나 인적오류가 차지하는 비중이 비교적 높고, 모든 사업장에서높은 안전의식과 충분한 교육/훈련을 실시하고 있다고 단언할 수 없으므로, 통상의 작업이 내포할 수있는 일반적인 인적오류항목은 결함수분석에 포함하여 수행하였다. 향후 인적오류항목에 대한 부분은각 사업장에서 각 사업장에 적합한 별도의 인적오류분석을 수행하여야 할 것이다.
- 따라서 비슷한형태의 대응 및 조치계획이 기계적으로 수립되어있다고 가정할 수 있다. 둘째, 기본사건으로는 계기나 기기의 오작동 혹은 고장을 채택하였으며, 정비불량이나 인적오류가 개입되는 부분은 가능한 한배제하였다. 왜냐하면 정비불량이나 인적오류의 발생확률이라는 것은 각 사업장의 안전의식 및 교육/ 훈련과 직접적으로 연관이 있기 때문에 이러한 기본원인이 잠재위험에 기여하는 바가 사업장에 따라많은 차이를 나타낼 것이기 때문이었다.
- 그러나, 국내에서 개발된 인적오류분석 프로그램(K-Hra)7)은 비교적 손쉽게 질문에 대한 답을 기입함으로써 인적오류확률을 계산할수 있으므로 많은 도움을 줄 수 있을 것이다. 본 연구에서도 인적오류가 포함된 시나리오의 사고발생확률을 분석하기 위해 국내에서 개발된 프로그램 (KwTreeH을 이용하였으며, 인적오류분석을 위한각종 질문에 대해서는 보편적인 상황, 즉 각종 절차서를 보유하고 있으며 그 수준이 “중”에 해당하고, 운전원에 대한 교육 . 훈련 정도는 "상”에 해당하며, 모든 작업에 대한 운전원의 경력은 "숙련”으로 하는 상황을 가정하였다.
- 각 가상사고시 나리 오를 작성하기 위하여 해당 공정에서 가장 위험한 물질을 취급하거나, 해당 공정에서 온도 압력 등 운전조건의 조절이 민감한 설비 등을 주요 위험설비로 선정하였으며, 기존의 사고사례와 해당공정 운전자의 경험을 참조로 보완하였다. 선택된 위험설비에대하여 관련도면과 공정의 흐름을 파악하고 해당설비의 운전방법을 분석하면서 정성적 위험성평가방법(HAZOP study)에 따라 잠재위험을 도출한 후, 해당설비의 운전방법을 연구하고 주요 제어시스템과 안전/방호장치를 분석함으로써 해당설비에 대하여 몇 가지의 가상사고시나리오를 생성하였다. 이렇게 생성된 가상사고시나리오는 정성적 위험성평가방법에서 도출된 잠재위험의 초기사건을 세분화하고 초기사건이 어떤 경로로 발전되는 가를 나타낸다.
- 파악할 수 있었다. 이를 위하여 각 설비 및 계기, 안전/방호장치 등에 대한 적절한 신뢰도 자료를 찾아내어 적용하였으며, 시나리오에 포함된 인적 오류를 분석하였다.
- 이에 본 연구에서는 석유화학공정을 구성하고 있는 주요 설비에 대한 포괄적인 가상사고시나리오들을 사전 도출하고 이를 선별, 분석하고 정형화함으로써, 대부분의 석유화학공정에서 즉시 적용할 수 있는보편 타당한 가상사고시나리오 유형을 제시하였다.
- 해당 설비에 대하여 얻어진 다양한 잠재위험과 경로에 대한 수정과 보완을 거쳐 각각의 가상사고시나리오에 대하여 결함수분석을 수행하였으며, 이로써 보다 구체적인 잠재위험요인과 그 위험요인의 전개 양상을 파악할 수 있었다. 이를 위하여 각 설비 및 계기, 안전/방호장치 등에 대한 적절한 신뢰도 자료를 찾아내어 적용하였으며, 시나리오에 포함된 인적 오류를 분석하였다.
대상 데이터
- 먼저 국내 석유화학공정 중 대표적이라 할만한공정에 대하여 각 공정별 가상사고시나리오를 생성하기 위하여 국내의 석유화학공정을 대표할 수 있는 25개 석유화학공정을 선정하였다. 즉, 석유화학원료, 석유화학중간제품 및 최종 석유화학제품 등을생산하는 대표적인 공정을 선정하였으며, 이렇게 선택한 25 개 공정은 naphtha cracking process, cyclohexane 제조공정, 중질유제조공정, MTBE, CA 등 moiKMner 제조공정, 합성고무, HDPE 등 polymer 제조공정 등으로 모두 연속식 공정이다.
- 선정된 각 공정에 대하여 5개씩 총 125개의 가상사고시 나리 오를 작성 하였다. 각 가상사고시 나리 오를 작성하기 위하여 해당 공정에서 가장 위험한 물질을 취급하거나, 해당 공정에서 온도 압력 등 운전조건의 조절이 민감한 설비 등을 주요 위험설비로 선정하였으며, 기존의 사고사례와 해당공정 운전자의 경험을 참조로 보완하였다.
- 25개 석유화학공정을 선정하였다. 즉, 석유화학원료, 석유화학중간제품 및 최종 석유화학제품 등을생산하는 대표적인 공정을 선정하였으며, 이렇게 선택한 25 개 공정은 naphtha cracking process, cyclohexane 제조공정, 중질유제조공정, MTBE, CA 등 moiKMner 제조공정, 합성고무, HDPE 등 polymer 제조공정 등으로 모두 연속식 공정이다.
데이터처리
- 앞서 언급한 바와 같이 생성된 가상사고시나리오에 대하여 세부적인 사건전개양상을 밝혀내기 위하여 결함수분석을 이용하였다. 해당설비에 대하여 초기에 작성된 가상■사고시나리오는 사고의 결과와 개략적인 사고의 원인이 포함된다.
성능/효과
- " data-ocr-fix="">수 있다. 5개의 주요설비에 대하여 생성된 61개의 가상사고 시나리오를 분석한 결과, 13개의 가상사고 시나리오 유형을 얻어낼 수 있었다. 즉, 서로 다른 공정에서 얻어낸 61개의 가상사고시나리오가 유사한 잠재위험을 내포하며, 그 전개양상도 유사하게 도출된다는 것을 알 수 있었다.
- 이러한 단위공정의 기능을 대표하는 설비는 반응기, 분리탑, 펌프, 배관, 탱크, 열교환기 등으로 석유화학 공정을 구성하는 전형적인 주요 설비라 할 수 있다. 각 설비의 목적과 기능에 따라 제어방법 및 운전 방법이 유사하기 때문에 서로 다른 공정이더라도 동일 한목 적의 설비에 대해서 생성된 가상사고시나리오는 매우 유사한 양상으로 전개됨을 알 수 있었다. 즉, 석유화학공정이 다르더라도 동일한 설비에서의 잠재위험과 그 위험이 사고로 발전되는 전개 과정이 비슷하다는 것을 알 수 있게 된 것이다.
- 5개의 주요설비에 대하여 생성된 61개의 가상사고 시나리오를 분석한 결과, 13개의 가상사고 시나리오 유형을 얻어낼 수 있었다. 즉, 서로 다른 공정에서 얻어낸 61개의 가상사고시나리오가 유사한 잠재위험을 내포하며, 그 전개양상도 유사하게 도출된다는 것을 알 수 있었다.
- 첫째, 해당설비에는 비록 그 종류와 신뢰도의 차이는 있으나 각종 안전/방호장치가 대부분 기본적인 요구사항에 따라 설치되어 있다. 따라서 비슷한형태의 대응 및 조치계획이 기계적으로 수립되어있다고 가정할 수 있다.
후속연구
- 각 사업장에서 고유의 설비 및 기기 등에 대한신뢰도자료(failure rate)를 잘 구축하고 관리한다면보다 정확한 사고발생확률을 계산할 수 있을 것이며 나아가 좀 더 효율적인 안전관리가 이루어질 수있을 것으로 기대된다.
- 본 연구에서 제시된 가상사고시나리오 유형 및 전개 양상을 활용하여 각 사업장에서 고유의 특성을 조금씩만 감안한다면 매우 손쉽고 정확하게 가상사고시나리오를 선정할 수 있을 뿐 아니라 이를 토대로 적은 인력과 시간으로 사고발생확률을 예측하는 정량적 위험성평가를 수행할 수 있게 되며, 이는 직접적으로 효율적인 보수유지계획 및 안전교육/훈련계획을 수립하는데 기여할 수 있다.
- 그러나, 실제로 사고사례를 분석하면 정비불량이나 인적오류가 차지하는 비중이 비교적 높고, 모든 사업장에서높은 안전의식과 충분한 교육/훈련을 실시하고 있다고 단언할 수 없으므로, 통상의 작업이 내포할 수있는 일반적인 인적오류항목은 결함수분석에 포함하여 수행하였다. 향후 인적오류항목에 대한 부분은각 사업장에서 각 사업장에 적합한 별도의 인적오류분석을 수행하여야 할 것이다. 인적오류분석은 그자체만으로도 하나의 위험성평가방법으로 커다란자리를 차지하고 있을 만큼 매우 복잡하고 다양한기법들이 개발되어 있으며, 정확한 인적오류를 분석하기 위해서는 인적오류분석전문가의 도움을 받아야 할 사항도 있다.
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