[논문]화학실험실 사고 Data를 이용한 근본원인분석 Map 개발 및 원인 분석

이수경; 윤여송; 엄석화

doi:10.7842/kigas.2014.18.4.86

화학실험실 사고 Data를 이용한 근본원인분석 Map 개발 및 원인 분석
Cause Analysis and Development of Root Cause Analysis Map using Data of Chemical Laboratory Accidents 원문보기

한국가스학회지 = Journal of the Korean institute of gas, v.18 no.4, 2014년, pp.86 - 94

이수경 (서울과학기술대학교 안전공학과) , 윤여송 (한국기술교육대학교) , 엄석화 (한국가스안전공사)

초록
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화학실험실 사고의 근본원인분석 Map을 개발하기 위하여 석유화학 사고 근본원인분석 Map을 참고하여 3단계 사고 요인 트리(Tree)로 구성된 Map을 작성하였다. 원인 인자 도표(Cause Factor Charting) 방식을 적용하여 실험실 사건 사고 211건을 1~5단계까지 사고 원인을 조사하고, 그 사고의 원인을 EXCEL 프로그램에 입력하였다. 그 후, 그 사고요인들을 유형과 각 단계별로 분류하여, 근본원인분석 Map 초안(draft)을 작성하였다. 또한, 연구실 사건 사고 211건의 근본원인이 근본원인분석 Map초안에 적절한지 재확인하였다. 향후 실험실에서 발생할 수 있는 사고의 원인들을 보완함으로써, 화학실험실에 관한 RCA Map이 개발되었다. 본 연구에서 제시한 근본원인분석 Map을 기반으로 발생빈도를 고려하여 사고 원인을 1~5단계로 나누어 분석한 결과, 3단계 원인은 관리시스템 35.%, 모니터링 12.2%, Human Factor Eng. 15.1%, 교육훈련 12.1% 등의 순으로 나타났다.

Abstract ▼ AI-Helper

To develop a Root Cause Analysis Map which determines the cause of the accident in chemical laboratory, The Root Cause Analysis(RCA) Map for the laboratory areas was sketched from Phase 1 of the accident element to Phase 3 of the accident element, based on the RCA Map which is applied in the petrochemical industry. On the basis of laboratory RCA Map which was classified by using such method. The root causes of the 211 accident cases in laboratories were classified from Phase 4 to Phase 5 by the Cause Factor Charting technique and The cause of the accident data were inputted to EXCEL program. After that, The causes of the accident data were sorted and classified by type and each step. So 'Approximate Primary RCA Map Draft' was written. In addition, it was reaffirmed whether the root causes of 211 accidents of laboratory were appropriate to 'Primary RCA Map Draft'. By complementing the cause which was expected to cause future accidents, the RCA Map for chemical laboratories was developed. Based on 'RCA Map' proposed in this study, the causes of accidents were analysed management systems 35%, monitoring 12.2%, Human Factor Eng. 15.1% and education training 12.1% by the size of the frequency from Phase 1 to Phase 5.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 국내^․외 실험실에서 발생한 사건^․사고의 근본원인을 분석을 토대로 화학실험실 특성에 맞는 근본원인분석 Map을 제시하였다.

제안 방법

근본원인 확인은 사고조사 보고서를 기반으로 Cause Factor Charting 방식을 적용하여1단계부터 5단계까지 근본원인을 Fig. 4와 같이 각 단계별로 근본원인을 확인하고, 그 결과를 엑셀에 입력하였다.
2014년6월 서울 OO대학의 창업보육 센타에서 실험실 화재 발생하는 등 매년 크고 작은 실험실 인명 사고가 줄어들지 않고 지속적으로 발생하고 있어 실험실의 사고 방지를 위한 체계적이고 과학적인 사고원인분석과 이러한 사고 방지를 위한 안전관리 대책이 절실히 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 국내외 대학 및 연구기관 실험실에서 발생한 사건^․사고 분석을 통하여 실험실 특성에 적합한 근본원인분석 Map 모델을 제시하고 개발된 화학실험실 근본 원인분석 Map을 기반으로 발생빈도에 따라서 1~5단계까지 사고원인을 분석하였다.
사고의 유형, 사고의 기인물 그리고 사고원인의 분류 항목을 큰 순서대로 도표화하였고, 사고 원인의 크기를 분석하는데 파레토도(pareto diagram)와 관리도를 이용하여 사고 원인을 분석하였다. 파레토 도는 사고가 어떤 범주에 속하는가를 나타내는 계수형 자료일 때 파레토 그림은 사고의 유형이나 원인 등을 사고 유형과 원인별로 분류하여 사고의 개수나 비율이 많은 차례로 늘어놓고 그 크기를 막대그래프로 나타내어 무엇이 가장 문제인지를 찾는 기법이다[4].
상기 근본원인분석 Map의 스케치를 기반으로 5단계 원인인자트리(cause factor tree)로 구분하여 Fig. 6과 같이 화학실험실 근본원인분석 Map 초안(draft) 을 작성하였다.
둘째, 근본원인분석 Map의 트리(Tree)는 1~3단계로 Map을 스케치한다. 셋째, 실험실 사고 원인은 Cause Factor Charting 방식을 이용하여 1~5단계로 조사하고, 그 원인을 엑셀에 입력한다. 근본원인분석 Map을 작성할 수 있도록 1~5단계로 근본원인을 배열하고 분류한다.
실험실 사고의 잠재 위험요인을 근본원인분석 Map 초안(draft)에 반영하기 위하여 최근 3년간 ○○전문 검사기관이 14개 대학 및 연구기관의 2,166개 실험실의 안전점검 및 정밀안전진단 시 지적된 사고 발생 잠재 위험요인을 가스안전 등 5개 분야로 Table 1과 같이 분석하여 그 요인을 근본원인분석 Map 초안에 추가 반영하였다.
첫째, 실험실 사건·사고 211건에 대한 사고 내용과 개요를 파악한다.
파레토 도는 사고가 어떤 범주에 속하는가를 나타내는 계수형 자료일 때 파레토 그림은 사고의 유형이나 원인 등을 사고 유형과 원인별로 분류하여 사고의 개수나 비율이 많은 차례로 늘어놓고 그 크기를 막대그래프로 나타내어 무엇이 가장 문제인지를 찾는 기법이다[4]. 화학실험실 근본원인분석 Map을 기반으로 발생빈도와 위험도를 1~5단계, 화재, 폭발 등의 근본 원인 분포를 분석하였다.

대상 데이터

본 연구에서 근본원인분석 Map의 범위는 건설, 생명과학분야 등을 제외한 화학실험실로 한정한다. 근본원인분석 Map의 개발 절차 및 방법은 Fig.

성능/효과

1) 화학실험실의 근본원인분석 Map을 통해 사고원인을 5단계로 분석하여, 1단계에서는 인적 오류, 2단계에서는 근로자, 3단계에서는 관리시스템, 4단계 에서는 사전 위험성 평가 미흡, 5단계 에서는 부적절한 보호 장구의 문제점들을 개선하면 화학실험실 사고를 감소시킬 수 있다는 사실을 알 수 있었다.
2) 화학실험실에서 폭발사고를 줄이기 위해서는 실험/작업방법 유해요소 파악 미흡, 가스검지기 및 환기시설 미흡 , 가스용기 보관 미흡의 문제점을 개선하고, 화재사고를 줄이기 위해서는 실험 중 실험실 이탈, 부적절한 폐기물 관리가 필요하다. 아울러 누출 사고를 감소하기 위해서는 실험장비의 신뢰성 검증 미흡 , 시설 및 장비의 정기점검 부실의 문제점을 개선하는 것이 필요하다.
2단계의 사고원인은 발생빈도를 고려할 경우 근로자 71.4%, 장비설계 오류 13.2%, ERP(Equipment Reliability Program) 실행 6.8% 순이고, 위험도를 고려할 경우 근로자 73.9%, 장비설계 오류 11.8%, 시설 문제 6.5% 순으로 시설 문제가 상승하는 것으로 Fig. 10과 같이 나타났다. 2단계에서는 근로자의 집중 관리가 절대적으로 필요함이 제시되었다.
13과 같이 나타났다. 부적절한 보호장구, 부적절한 장비/물질 취급 및 위험요소 파악 부족의 원인을 제거하면 사고를 줄일 수 있다는 사실이 밝혀졌다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	본 연구에서 근본원인분석 Map의 범위는?	본 연구에서 근본원인분석 Map의 범위는 건설, 생명과학분야 등을 제외한 화학실험실로 한정한다. 근본원인분석 Map의 개발 절차 및 방법은 Fig.
	본 연구에서 근본원인분석 Map의 스케치는 오류를 어떤 단계로 분류하였는가?	3과 같이 작성하였다.1단계는 인적오류, 장비오류 기타 오류로 분류하고, 2단계는 장비오류와 연계하여 장비설계, 장비신뢰성, 시설문제, 장비 오사용으로 분류하고, 인적오류와 연계하여 정규 및 비정규 인원으로 분류한다. 기타오류로 자연재해 등으로 분류한다. 3단계는 설계관리/사양, 장비신뢰성, 관리시스템 절차, 교육, 인간공학, 모니터링, 의사소통, 개인특성 등으로 분류한다.
	파레토 도란?	사고의 유형, 사고의 기인물 그리고 사고원인의 분류 항목을 큰 순서대로 도표화하였고, 사고 원인의 크기를 분석하는데 파레토도(pareto diagram)와 관리도를 이용하여 사고 원인을 분석하였다. 파레토 도는 사고가 어떤 범주에 속하는가를 나타내는 계수형 자료일 때 파레토 그림은 사고의 유형이나 원인 등을 사고 유형과 원인별로 분류하여 사고의 개수나 비율이 많은 차례로 늘어놓고 그 크기를 막대그래프로 나타내어 무엇이 가장 문제인지를 찾는 기법이다[4]. 화학실험실 근본원인분석 Map을 기반으로 발생빈도와 위험도를 1~5단계, 화재, 폭발 등의 근본 원인 분포를 분석하였다.

참고문헌 (12)

Kim, Jongin and Rie, Dongho, "A Study on the Quantitative Risk Assessment Technique about Frequency and Severity of Occurrences through Accident Analysis in Laboratories", Journal of the Korea safety management & science, 10(4), 39-46, (2008)
Eom, Seok Hwa and Lee, Su Kyung, "A Study on Analysis of Laboratory Accident with Root Cause Analysis" Journal of the Korea Institute of Gas, 14(4), 1-5, (2010)
Eom, Seok Hwa and Lee, Su Kyung, "A Study on Analysis of Laboratory Accident with Root Cause Analysis" Journal of the Korea Institute of Gas, 14(4), 6-11, (2010)
Eom, Seok Hwa, "A Study on Improvement of Safety Management for Chemical Laboratories using Root Cause Analysis Map of Accidents", PhD Dissertation, Department of Gas Engineering, The Seoul National University of Science and Technology, (2011)
"Root Cause Analysis Handbook : A Guide to Effective Incident Investigation", Risk & Reliability Division, ABS Group, Maryland, (1999)
KOSHA, "A study on the measurement method of loss expense from industrial accident in Korea", (2007)
Leigh A. Neal and Trevor Hicks, "Root Cause Analysis applied to the investigation of serious untoward incidents in mental health services", Psychiatric Bulletin 28, 75-77, (2004)

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Eom, Seok Hwa and Lee, Su Kyung, "A Study on Development of Root Cause Analysis Map In Laboratory" Journal of the Korea Institute of Gas, 14(4), 6-11, (2010)
Ministry of Education and Science Technology, "A guideline for safety inspection and detailed safety diagnosis, (2008)
Ministry of Education and Science Technology, "A building of base for safe environment in laboratory", (2010)
Malinaric, D, Hoffmeister, RR and Sun, C "Case study for root cause analysis of yield problems", Advanced semiconductor manufacturing conference and workshop, 8-13, (2000)
Beatriz Fernandez-Muniz and Jose Manuel Montes-Peon, "Safety Management System : Development and validation of a multidimensional scale", Journal of loss prevention in the process industries, 20(1), 52-88, (2007)

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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