[논문]방폭설비 성능유지 실태분석을 통한 관리방안 연구

권용준; 변정환

doi:10.14346/jkosos.2020.35.2.8

[국내논문] 방폭설비 성능유지 실태분석을 통한 관리방안 연구
A Study on the Management Plan through Performance Maintenance Analysis of Explosion-proof Facilities 원문보기

한국안전학회지 = Journal of the Korean Society of Safety, v.35 no.2, 2020년, pp.8 - 16

권용준 (안전보건공단 산업안전보건연구원 산업안전연구실) , 변정환 (안전보건공단 산업안전보건연구원 산업안전연구실)

Abstract ▼ AI-Helper

In Article 311 of the Regulation on Occupational Safety and Health Standards requires the use of Korean Industrial Standards Act in accordance with the Industrial Standardization Act. However, the classification, inspection, maintenance, design, selection, and installation of explosion hazard locations for explosion and explosion prevention and internalization of 'safety' in the performance maintenance phase of electrical machinery and equipment There is no technical and institutional management plan for remodeling and alteration. Analysis of actual conditions and problems related to the installation, use, and maintenance of explosion-proof equipment, comparative analysis of domestic and international technical standards and systems, technical, institutional and administrative systems and systems related to installation, use, and maintenance of explosion-proof equipment, technical personnel and qualifications, etc. It is to propose legislation, system improvement, and technical standard establishment related to the maintenance of explosion-proof facility performance through improvement of the necessity and feasibility study for establishment of the legal status of the management site and management plan. As technical measures, KS standard revision (draft), KOSHA guide (draft) and explosion-proof facility performance maintenance manual were presented. In addition, the institutional management plan proposed the revised rule on occupational safety and health standards, the revised rule on the restriction of employment of hazardous work, and the manpower training program related to the maintenance of explosion-proof facilities and the qualification plan. Enhance safety at the installation, use, and maintenance stage of explosion-proof structured electrical machinery. It is expected to be used to classify explosion hazards, select related equipment, and to update and standardize standards related to installation, use and maintenance.

주제어

표/그림 (13)

그림 Fig. 1. The status of serious accidents related to explosion-proof facilities.
그림 Fig. 2. The analysis of causes of major industrial accidents.
그림 Fig. 3. The status of safety certification by institution.
그림 Fig. 4. The safety system of fire and explosion prevention.
그림 Fig. 5. The evaluation of PSM performance levels related to explosion proof facilities.
표 Table 1. The additional needed metrics of PSM
그림 Fig. 6. The diagram of explosion proof facilities installation stage.
그림 Fig. 7. The inspection work manual of explosion proof facilities.
그림 Fig. 8. The repair work manual of explosion proof facilities.
표 Table 2. The domestic technical standards update chart
표 Table 3. The domestic execution expert classification
그림 Fig. 9. The expert competency standards and training and test time by task.
표 Table 4. The training contents by IECEx CoPC Unit

AI 본문요약
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문제 정의

그리고 화재⋅폭발 방지와 방폭설비 안전관리 시스템에서의 안전의 내재화를 위하여 폭발위험장소 구분도 작성, 검사⋅유지보수, 설계⋅선정 및 설치와 개조⋅변경 등에 대한 기술적⋅제도적 관리 방안을 수립하여 방폭설비 성능유지 관련 안전 패러다임을 재편하고자 한다.
방폭설비 성능유지 실태분석을 통한 관리방안 도출로 화재⋅폭발 위험장소에서 방폭구조 전기기계⋅기구의 성능저하에 의한 화재⋅폭발을 사전에 예방하고자 한다.
본 논문에서는 방폭설비 성능유지 관련 중대재해 및 중대산업사고 분석, 국내외 기술기준, 규격 및 제도 등의 문헌조사, 방폭설비 국내외 시장 동향 분석, 방폭설비 설치⋅사용 사업장 현장 실태조사 등을 통하여 화재⋅폭발 위험장소에서의 방폭구조 전기기계⋅기구의 성능저하에 의한 화재⋅폭발을 사전에 예방하고자 방폭설비 안전성능을 담보할 수 있는 기술적⋅제도적 관리방안 수립을 통하여 방폭설비 안전관리 시스템을 재편하고 도출된 관리방안을 시스템 요소별로 정착시키고자 하였다.
본 논문에서는 방폭설비의 안전성능을 담보하기 위하여 최근 10년간 화재⋅폭발 중대재해 370건 및 중대 산업사고 65건에 대하여 전기설비가 점화원으로 작용한 사고원인분석을 실시하였으며, 방폭설비 설치⋅사용⋅유지보수와 관련하여 현장 실태조사를 사업장 규모별 및 방폭구조 형식별로 실시하고 방폭설비 성능유지 관리에 대한 문제점 분석을 통하여 개선방안을 도출하였다.
본 연구의 결과로는 폭발위험장소에서의 화재⋅폭발 방지를 위한 시스템의 변동성에 대한 응답성을 향상하고 변동성의 최소화를 위한 안전한 제어 방안을 수립하였다.

가설 설정

이를 토대로 재해발생 당시 사용한 방폭구조의 전등은 내⋅외부가 기계적으로 완전히 격리되지 못하여 전등 내부로 침입한 인화성 증기가 연소범위를 형성하는 순간 전등 표면의 고온이 자연발화를 일으킨 것으로 추정하였다.

제안 방법

OOO조선해양㈜에서 건조하고 있던 선박의 RO탱크 내부에서 스프레이 도장작업 중 발생한 화재⋅폭발 재해 원인을 다음과 같이 분석하였다.
Table 3과 같이 IECEx 기준으로 KOSHA Guide에 근거하여 국내 산업현장에 적용 가능한 실행 전문가를 구분하였다.
관리방안의 일환으로 관련 작업의 효율화 및 체계화를 위하여 IEC/KS 규격을 토대로 Fig. 7 및 Fig. 8과 같이 방폭설비 검사작업 매뉴얼과 방폭설비 수리작업 매뉴얼을 각각 제안한다.
또한 방폭구조 전기기계⋅기구의 성능을 안전하고 정상적으로 작동될 수 있는 상태로 유지하기 위한 기술적⋅제도적 관리방안을 다음과 같이 제시하였다.
본 논문에서는 방폭설비의 안전성능을 담보하기 위하여 최근 10년간 화재⋅폭발 중대재해 370건 및 중대 산업사고 65건에 대하여 전기설비가 점화원으로 작용한 사고원인분석을 실시하였으며, 방폭설비 설치⋅사용⋅유지보수와 관련하여 현장 실태조사를 사업장 규모별 및 방폭구조 형식별로 실시하고 방폭설비 성능유지 관리에 대한 문제점 분석을 통하여 개선방안을 도출하였다. 또한 방폭설비 성능유지 관련 IEC 60079-14, 17, 19관련 KS와 KOSHA Guide의 기술표준 최신화 분석과 더불어 방폭설비 관련 IECEx CoPC 자격인증제도 및 국내외 시장 동향 조사를 통하여 국내의 방폭설비 안전성능을 담보하기 위한 국내 실행 전문가별 방폭설비 전문인력 양성 프로그램 및 성능유지 관련 작업 매뉴얼 개발과 함께 산업안전보건법(방폭전문인력 양성 교육) 제정(안) 및 산업안전보건기준에 관한 규칙 제 311조 개정(안)을 제안하였다.
현행과 같은 방폭설비의 유지관리 행태로는 방폭설비 안전성능에 대한 신뢰성을 확보할 수 없고 고용노동부의 수거⋅확인도 특별한 사유가 있는 경우에만 실시되고 있어 다음의 사항을 제안한다.

대상 데이터

2017년 8월 20일(일) 오전 11시 35분경 경남 창원시 진해구 소재 OOO조선해양㈜ O안벽에서 건조하고 있던 15XX호선 RO탱크 내부에서 스프레이 도장작업 중화재⋅폭발 사고가 발생하여 (주)○○○○코팅산업 소속 도장공 4명이 사망하였다.

성능/효과

PSM 이행수준 평가항목 중 공정안전자료 관련 지적 사항 528건을 분석해 보면, PSV, MSDS, 가스검지기 및 방폭설비 순으로 지적건수가 많았으며 방폭설비는 74건으로 전체의 약 14%를 차지하였다.
그리고 공정안전보고서 확인 시점에서의 방폭설비에 안전성 확인은 전수로 이루어지지 못하고 있으며, 설비 점검⋅검사 및 보수계획, 유지계획 및 지침서를 포함하고 있으나 생산설비를 포함한 포괄적 설비에 대한 계획 및 지침서 수준으로 방폭설비의 성능유지를 위한 세부 기술적 내용까지는 포함하지 않은 것으로 파악되었다.
둘째, 시행규칙 제130조의2(공정안전보고서 세부내용)에는 유해⋅위험설비의 목록 및 사양, 운전방법을 알 수 있는 공정도면과 폭발위험장소 구분도만 포함하고 있으며, 폭발위험장소에 적합한 방폭구조 전기기계 ⋅기구의 선정 정도만 확인하고 있다.
전등 3도 케이블 인입부가 이완되어 밀폐되지 않는 것으로 확인되었다. 또한 사업장에서 보유하고 있던 방폭구조의 전등 글로브를 확인한 결과, 일부는 안전인증 제품과 다른 사양으로 교체되어 있었다. 이를 토대로 재해발생 당시 사용한 방폭구조의 전등은 내⋅외부가 기계적으로 완전히 격리되지 못하여 전등 내부로 침입한 인화성 증기가 연소범위를 형성하는 순간 전등 표면의 고온이 자연발화를 일으킨 것으로 추정하였다.
이에 관하여 원청에서는 정부에서 안전인증을 실시하기 때문에 안전인증품을 구매하는 경우 도면까지 확인하지 못한다고 하였다. 실제로 안전인증을 받은 형식과 다른 제품의 인증서가 부착되는 경우도 있어 전등의 안전인증 유지여부에 대한 신뢰성도 부족하고, 안전인증 이후 시중에 유통되는 방폭구조 전등의 시장 모니터링도 정기적으로 실시되지 않고 있는 것으로 확인되었다.
(방폭구조 전등 상태) RO탱크 내부에서 사용한 조명등은 4개였고 그 중 3개가 방폭성능을 유지하지 못하였으며, 1개는 미인증 모델이었다. 전등 1과 2는 글로브에 각각 균열 및 파손이 발견되었으며, 글로브와 글로브하우징사이에는 O-ring 대신 3개의 고무 조각을 부착하였고 케이블 인입부 또한 이완되어 밀폐되지 않는 것으로 확인되었다. 전등 3도 케이블 인입부가 이완되어 밀폐되지 않는 것으로 확인되었다.

후속연구

2) 폭발위험장소의 위험도에 적합한 방폭설비의 선정 및 유지관리가 전기기계⋅기구가 점화원으로 작용하여 화재⋅폭발을 발생하는 것을 방지하는 것이 근본 대책이므로 작업자의 전문역량 향상을 위한 교육 및 자격인증제도 도입이 필요하다.
결론적으로 PSM 대상공정에서의 안전성 확인은 설치, 변경초기에는 정상적으로 이루어지고 있으나 설비의 운영과정에서의 교체, 노후화 등에 의한 성능저하 확인은 보완되어야 할 부분이 있으며, PSM 대상 이외의 공정⋅설비의 경우 방폭설비 성능유지를 위한 관리 방안이 없는 것으로 파악되어 기술적⋅제도적 보완이 필요하다.

참고문헌 (12)

Report of Shipbuilding Industry Accident Investigation of the National Participation Investigation Committee, 2018.
The Korea Occupational Safety and Health Agency (KOSHA), Industrial Accident Statistics, 2010-2019.
H. S. Lee and J. P. Yim, "A Study on Prevention Measure Establishment through Cause Analysis of Chemical- Accidents", J. Korean Soc. Saf., Vol. 32, No. 3, pp. 21-27, 2017.
http://miis.kosha.or.kr/oshci/busi/listExpSafetyCheck.do?searchTypeD
K. H. Kim, "Improvement method of Hydrogen Handling Area Explosion Proof Equipment for Shin-kori Unit 3,4", Fall of Conference of the Journal of the Korean Society of Safety, 2016.
IEC 60079-14,17,19
EC OD 504 : IECEx Scheme for Certification of Personnel Competence for Explosive Atmospheres - Specification for Units of Competence Assessment Outcomes
IEC OD 521 : IECEx Scheme for Certification of Personnel Competence for Explosive Atmospheres - IECEx Recognised Training Provider Program
IECEx OD 313-4 : Ex-inspection and Maintenance - Assessment and Certification of Service Facilities
IECEx OD 313-5 : Repair, Overhaul and Reclamation of Ex Equipment - Assessment and Certification of Service Facilities
Occupational Health and Safety Research Institute, "A Study on the Technical and Institution Management Plan for Explosion Proof Equipment Facilities", 2019-OSHRI- 1648, 2019.
J. BYEON, "Survey on the Maintenance of Explosionproof Facilities", Fall of Conference of the Journal of the Korean Society of Safety, 2019.

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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