화학 공장 안전성 확보를 위한 설비 배치 및 국내외 위험성 분석 기법 비교
Research for facility siting of chemical plant and comparison of risk analysis method
- 주제(키워드) facility siting , optimization , QRA , LOPA , OGP , HSE FRED
- 발행기관 아주대학교
- 지도교수 정승호
- 발행년도 2018
- 학위수여년월 2018. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 환경안전공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000027574
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
화학 공장의 설비 배치를 고려하지 않아 일어난 화학 사고는 영국 Flixborough 폭발 사고와 미국 Texas City refinery explosion 사고가 대표적이다. 이 두 사고를 계기로 화학 공장 Control Building의 배치에 관한 기준인 API RP 752와 Portable Building의 배치에 관한 기준인 API RP 753이 탄생하게 되었다. 이처럼 화학 공장의 설비 배치 문제는 공정 설계 단계에서부터 고려되어져야만 하는 것으로 화학 공장의 안전을 확보하는데 가장 큰 부분을 차지한다. 본 연구를 통해 사업장 내 뿐만 아니라 사업장 외의 공공시설 및 인접한 공장으로의 사고 영향을 최소화 할 수 있는 최적의 설비 배치 문제를 해결해보고자 한다. 국내외 화학사고 위험도 분석기법 조사 연구에서 OGP(Oil&Gas Producer)의 사고발생빈도, 미국 화공학회 내 의 공정안전분과인 CCPS(Cetner For Chemical Process Safety)의 LOPA(Layer of Protection Analysis)의 위험도평가 기법을 살펴보았다. 한편 정량적 위험성 평가를 해당 국가에서 활용하는 방법이 가장 발전되어 있어 우리나라의 위험도 분석에 차용할 만한 부분이 많은 영국 HSE 기관의 FRED(Failure Rate of Equipment Date) 위험성평가 중 빈도에 대한 기법, 네덜란드에서 Land Use Planning을 위하여 RIVM 기관의 (TNO의 Purplebook) 위험성평가의 빈도에 대한 기법등을 조사한 후 장외영향평가의 사고발생빈도와 비교연구를 수행하였다. 국내에서 사용하는 LOPA의 개시사건빈도는 CCPS에서 제시하는 LOPA 개시사건빈도의 범위에서 주로 높은 수치들을 적용한 것을 확인하였다. 특히 입/출하 시 사고빈도와 가스켓/패킹 누출의 빈도가 다른 방법론들에 비해 크게 높다는 점을 확인 하였고 이에 대한 개선안을 제시하였다. 또한 일부 개시 사건이 중복 적용되어 논리에 어긋남을 확인하였고 이에 대한 개선점을 제시하였다.
more목차
제 1장 서 론 1
제 1절 연구의 배경 1
제 2절 연구의 목적 및 방법 1
제 2장 이론적 고찰 2
제 1절 정량적 위험성 평가를 위한 설비 배치 2
제 2절 국내외 위험도 분석기법 및 안전성 확보방안 조사 8
2.1. OGP를 이용한 위험성 평가 8
2.2. LOPA를 이용한 위험성 평가 27
2.3. RIVM TNO Purple book 빈도를 이용한 위험성 평가 33
2.4. HSE의 FRED(Failure Rate and Event Data)빈도를 이용한 위험성 평가 39
제 3장 연구 결과 및 분석 45
제 1절 화학 공장 안전성 확보를 위한 설비 배치 사례 연구 45
1.1 Indication number, A 계산 46
1.2. 1차 Risk Score 산정 48
1.3. 2차 Risk Score 산정 50
1.4. 국내 안전거리 이격 기준을 고려한 화학 설비 배치 51
제 2 절 국내외 화학사고 위험도 분석기법에 대한 비교 분석 55
제 4장 결 론 60
제 5장 참고문헌 62
