$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

HAZOP 기법을 이용한 회분식 라디칼 반응 공정에 대한 정성적 위험성 평가 방법 연구
Qualitative Hazard Analysis for a Batch Radical Reaction Process using HAZOP Method 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.20 no.2, 2019년, pp.385 - 393  

박경민 (계명대학교 화학공학과) ,  이동규 (계명대학교 화학공학과) ,  이준만 (영남이공대학교 화장품화공계열) ,  안원술 (계명대학교 화학공학과)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

라디칼 회분식 반응 공정을 사용하는 있는 중 소규모 화학공장의 경우, 취급 물질, 작업 내용 및 제품 등의 여러가지 상황 변화에 따른 잠재적인 화재, 폭발 및 안전의 위험성이 상존해 있다. 이러한 화학공장에서 마주치는 잠재적인 위험성에 대하여, 정성적인 위험성 평가 및 분석을 위하여 대표적으로 많이 사용되는 평가 방법인 HAZOP 기법을 이용하여 위험성 평가 연구를 진행하였으며, 이를 바탕으로 피해 크기를 최소화할 수 있는 방안을 모색하였다. 이를 위하여 국내의 중소화학 공장 중, 라디칼 회분식 반응 공정에 의하여 아크릴 수지를 생산하는 중 소규모의 화학공장을 선택하여 현장 설비, 배관 계장도 및 공정에 대하여 HAZOP 기법의 절차에 따라 위험성 평가 및 분석을 진행하였다. 연구의 결과로서, 위험성을 예방하기 위한 구체적인 조치로서는 불활성기체의 투입 및 압력 게이지 설치가 반드시 필요하며, 또한 반응 개시제와 모노머는 따로 분리하고, 폭주반응을 막기 위한 반응억제 물질과 설비를 추가로 설치하는 것이 반드시 필요함을 도출할 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Potential fire, explosion and safety hazards exist in medium- or small-scale chemical plants using radical batch reaction processes due to the various conditions of materials, works or products. To minimize the potential damage, a study was conducted on qualitative hazard analysis using the HAZOP te...

주제어

#Qualitative hazard analysis   #HAZOP   #Small or medium-scale plant   #Batch process   #Radical reaction  

표/그림 (8)

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 따라서 이러한 공정에 대한 HAZOP 평가의 목적은 반응 공정 중의 운전과 설비 관리상의 잠재적인 위험성을 찾아내며, 유해·위험 물질의 누출을 예방하고, 누출로 인한 인명 사고나 화재·폭발 또는 환경오염 사고 등이 발생하였을 때의 피해를 최소화하기 위한 안전 대책을 수립하는데 있다.
  • 본 연구에서는 노후화된 국내의 중소규모 화학공장 중에서 잠재적인 위험성이 높은 회분식 라디칼 반응 공정을 이용하는 아크릴 수지 제조 공정을 선정하여, 공정 중에 발생할 수 있는 위험성을 최소화하기 위한 정성적 위험성평가 연구를 진행하였다. HAZOP 기법을 적용하여 진행한 연구의 결과로부터 다음의 위험성 개선을 위한 사항들을 도출할 수 있었다.
  • 본 연구에서는 이러한 현실적인 상황에 따른 필요성에 따라 선정된 아크릴 수지 제조 공장에 대하여, 실제에서의 사고로 연결될 가능성이 있는 모든 설비의 잠재적인 위험성을 평가하고, 평가 절차에 따른 분석 결과를 바탕으로 하여 실제적인 사고 발생의 확률과 사고 시의 피해 크기를 최소화할 수 있는 개선 방안을 제시하고자 하였다.
  • 이와 같은 점에 주목하여 본 연구에서는 영남지역의 중·소규모 화학 공장 중에서 라디칼 반응 공정으로 진행되는 아크릴 수지 제조 공장을 선정하고, 반응 공정 도중에서의 폭주 반응으로 인한 화재 및 폭발 위험성이 있는 수지 반응 설비와 위험도가 높다고 판단되는 단위 조작 공정을 대상으로 하여, 정성적 위험성평가 (Qualitative Hazard Analysis)를 진행하고자 하였다.

가설 설정

  • 한편, 위험도 (R) 등급 분석을 위한 등급 대조표 설정은 각 사업장의 실정에 맞도록 규정[11]하고 있으나, Table 5에서와 같이, Table 3의 사고의 발생 빈도 (L) 와 Table 4의 위험의 강도 (S)를 조합하여 위험 등급을 총 5 단계로 설정하였다. 위험등급 1 및 2 등급은 위험작업을 수용하는 것으로 현 상태로 작업이 계속 가능한 것으로 가정한다. 위험등급 3과 4 등급은 조건부로 위험작업을 수용하는 것으로서 권고 사항 내용 등으로 위험 감소 활동을 실시하는 것으로 설정하였다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
회분식 공정의 특징은? 회분식 공정은 각기 다른 제품을 생산하기 위하여 동일한 반응설비를 이용하기 때문에 이에 따른 취급 물질, 작업 내용 및 제품 등이 수시로 변경될 수 있는 반응 공정이다. 이는 각각의 제품별 화학반응이나 증류 및 추출 등의 단위 조작 공정이 수시로 반복 또는 변경될 수 있어서, 반응물의 종류, 발열량 등으로 반응기 내부 상황이 시시각각 변화할 수 있다는 것을 의미한다.
국내의 많은 중,소규모 화학 공장들이 회분식 공정을 적용함으로 인해 발생할 수 있는 위험은? 특히 단일제품을 같은 공정으로 생산하는 연속 공정 (Continuous process)에 비하여, 국내의 많은 중·소규모 화학 공장들은 회분식 공정 (Batch process)을 적용하여 소량·다품종의 제품을 제조하게 되는 경우가 많다. 이들 공장에서 취급하는 화학물질들은 가연성, 인화성, 폭발성 및 독성이 있는 경우가 많고, 이러한 물질들에 대한 취급 부주의 또는 공정설비의 불량 등으로 인한 사고가 발생하면 공장 내의 근로자들 뿐만 아니라 인근 주민과 주변 환경까지 위험성에 크게 노출될 수 있다.
HAZOP 기법의 장점은 무엇인가? 이 평가를 진행 하기 위한 방법으로서, 정성적 위험성평가 기법 중에서 가장 보편화 되어 있으며, 모든 공정 구간을 검토할 수있는 대표적인 공정 위험성평가 방법인 위험과 운전성 분석 기법(Hazard and Operability Study, HAZOP)을 적용하였다. HAZOP 기법은 현장 전문가의 풍부한 경험과 지식을 바탕으로 하여, 각 공정 구간에 대하여 체계적으로 잠재적인 위험성을 분석하고 평가하게 되므로 검토 시에 누락 가능성이 거의 없으며 객관적인 평가가 가능 하다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (12)

  1. I. J. Shin, "Comparative Study on the Institution Framework of Risk Assessment between German UK and Korea, Japan in Asian Countires", J. Korean Society of Safety, 28(1), 151-157 (2013). DOI: https://doi.org/10.14346/jkosos.2013.28.1.151 

    원문보기 상세보기 crossref

  2. Ministry of Employment and Labor & Korean Occupational Safety&Health Agency, "Chemical accident and Major industrial Accidents statistics in Korea", 2016. 

  3. F. P. Less, "Loss Prevention in the Process Industries, Vol. 2" 2nd ed., Butterworth Heinemann, Oxford, 1996. 

  4. Korean Occupational Safety&Health Agency, "Major Industrial Accident Casebook", 2004. 

  5. CCPS, "Guidelines for Chemical Process Quantitative Risk Analysis", 2nd ed., AIChE, 5-387 (2000). 

  6. CCPS, "Guidelines for Hazard Evaluation Procedures", AIChE, 24-224 (1989). 

  7. P. K. Mahavilas, D. Koulaouriotis, V. Gemeni, "Risk analysis and assessment methodologies in the work sites: On a review, classification and comparative study of the scientific literature of the period 2000-2009", J. Loss Prevention in the Process Industries, 24, 477-523 (2011). DOI: https://doi.org/10.1016/j.jlp.2011.03.004 

    상세보기 crossref

  8. Korean Occupational Safety & Health Agency, "Prepartion of a process safety report (example)", 1996. 

  9. Korean Occupational Safety&Health Agency, "Technical guideline for priority decision on Risk assessment", 2012 

  10. Korean Occupational Safety & Health Agency, "Hazard and Operability Studies", 2006. 

  11. Korean Occupational Safety & Health Agency, "An Introduction to the Petrochemical Process Evaluation Technology", 2008. 

  12. Korean Occupational Safety & Health Agency, "Technical guidelines for Hazard and Operability (HAZOP) of continuous process", 2012. 

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

FREE

Free Access. 출판사/학술단체 등이 허락한 무료 공개 사이트를 통해 자유로운 이용이 가능한 논문

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로