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본질적인 안전 설계를 고려한 공정 설비의 배치에 관한 연구
Study on the Layout of Process Facilities considering Inherent Safety Design 원문보기

대한안전경영과학회 2010년도 추계학술대회, 2010 Nov. 20, 2010년, pp.245 - 256  

김영훈 (서울대학교 화학생물공학부 자동화연구소) ,  소원 (서울대학교 화학생물공학부 자동화연구소) ,  윤인섭 (서울대학교 화학생물공학부 자동화연구소)

초록
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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.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 위의 3가지기준을 고려하기위해 첫 번째로 장치간의 거리는 기존의 공정 디자인단계에서 운전조거이나 장치종류에 따라 달라지는 설계기준을 적용하였으며, 장치와 컨트롤룸의 거리는 Individual risk의 작업자 허용한도 그리고 장치와 공정 경계까지 거리는 Individual risk의 공공시민 허용한도를 만족하는 안전거리를 적용하였다. 각각의 설계기준과 안전거리 기반의 MILP(mixed integer linear program)모델링 을 통하여 안전성이 확보된 최적화된 배치도 및 필요한 부지면적 추산을 본연구의 주 목적으로 한다.

가설 설정

  • 본 연구에서는 최악의 시나리오(Worst case scenario)를 가정하여 존재확률(ploc,i,k) 시간분율(θk)을 1로 놓고 M-IR(Modified-Individual risk)을 계산하였으며, 각각의 사 고시나리오는 기상조건과 방향성에 독립적으로 작용한다고 가정하였다.
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