인적 행동 중심의 안전관리시스템 지향 위험분석 모델 개발 : 철강제조 사업장 적용을 중심으로
Model Development of Risk Analysis for Safety Management System Based on Human Behavior
- 주제(키워드) 위험분석 , 철강제조 , 잠재위험
- 발행기관 아주대학교
- 지도교수 박범
- 발행년도 2010
- 학위수여년월 2010. 2
- 학위명 박사
- 학과 및 전공 일반대학원 산업공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000010337
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
철강의 제조와 이를 가공 처리하여 각종 철강재를 생산하는 철강 산업은 자동차, 조선, 가전, 건설 등 전체 산업에 기초소재를 공급하는 국가 기간산업으로써 ‘산업의 쌀’이라 할 만큼 중요한 산업이라 할 수 있다. 철광석에서 철강재를 만드는 철강 제품의 생산 공정은 크게 제선, 제강, 압연의 세 단계 공정으로 구분된다. 세 공정 모두 용선, 용강 등의 용융물과 반제품인 슬라브(Slab), 브룸(Bloom), 빌렛(Billet) 등 고열물을 다량 취급하고 있고 중후장대한 설비를 사용하여 중량물을 대량 생산하는 과정에서 다양한 잠재위험작업을 수행한다는 것이 다른 산업과 구별되는 대표적인 특징이라 할 수 있다. 또한, 철강 제조공정의 특성상 고소작업이 많고 BFG(Blast Furnace Gas), COG(Cokes Gas) 등의 유해가스 및 수소, 산소, 질소, LPG 등의 고압가스 취급으로 인한 잠재위험요인이 존재하며 대규모 인원이 동일 사업장에서 작업하므로 관리영역이 넓고 대부분의 공정에서 협력회사와 공동작업을 수행하므로 인적 잠재위험요인도 산재한다. 이러한 제철 산업에서의 다양한 잠재위험에도 불구하고 제철 사업장의 재해분석을 통한 재해예방 사례는 현저히 부족한 실정이며 더구나 일관 제철공정을 한 사업장에서 수행하는 업체가 전 세계적으로 드물어서 제철 사업장 전 공정에서의 잠재위험요인 도출사례나 위험성평가 사례는 찾아보기 어렵다. 본 연구는 제철 사업장에서 발생하는 전반적인 잠재위험을 파악하기 위해 국내 철강 제조 사업장 한 곳을 선정해 사례를 조사하고 분석하였다. 또한, 정성적 위험성평가 도구인 HAZOP 기법을 제철 산업의 실정에 부합하도록 수정한 모델을 개발하고 사업장에 적용함으로써 제철공정에서 발생하는 잠재위험요인에 대한 재해예방 대책을 수립하고자 하였고 그 과정에서 다음과 같은 성과를 거두었다. 첫째, 국내 제철 사업장의 공정별 잠재위험요인에 대한 분석을 재해사례 및 Near Miss 사례조사를 통해 제시하였다. 사례조사 결과 국내 제철 사업장 위험의 특성은 재래형 반복사고가 많았고 재해 강도가 매우 높았다. 둘째, 철강 제조 사업장에서 HOZOP 기법을 정성적 위험성 분석도구로 활용하기 위해 제철 사업장의 작업표준 분석과 철강 사업장에서 근무하는 직원의 행동 특성을 파악하여 철강 제조 사업장 실정에 맞는 변수와 가이드워드를 도출하였다. 셋째, 위험성평가를 수행할 때 작업표준서를 활용하여 철강 제조 사업장에 적합한 변수와 가이드워드를 조합함으로써 발생빈도와 피해정도를 예측할 수 있는 과학적 위험성평가 시스템을 개발하였다. 넷째, 철강 제조 사업장의 위험성평가 결과에 대한 분석을 통해 제철 사업장에서 발생하는 잠재위험에 대해 식별하는 한편 위험성평가 전·후의 효과를 검증하였다. 그 결과 위험성평가를 통한 개선실행 이후에 위험 허용수준이 전반적으로 낮아져 제철 사업장의 위험성평가에 대한 성과는 매우 높은 것으로 나타났다. 향후 사업장의 위험성에 대해 보편적으로 평가할 수 있는 위험분석 모델 개발에 관한 연구가 지속적으로 수행되기를 기대한다.
more초록/요약
In the steel industry, steel is manufactured and processed to produce a variety of steel products. The industry provides fundamental materials to the whole range of industries including car, ship, electric appliance and construction industries, so that it is very important as an infrastructure industry. The steel product production process, where steel material is manufactured from iron ore, is classified into three stages: ironmaking, steelmaking and rolling. All of the three stages involve molten substances including molten iron and steel and the high temperature semi-products including slab and bloom, as their unique characteristics, and are also potentially dangerous because heavy materials are mass-produced using heavy equipments. The steel manufacture process involves aerial work, many danger factors caused by the treatment with hazardous gases including blast furnace gas and cokes gas and by high pressure gases including H2, O2, N2and LPG. It requires the management over the large area because many workers work in a plant. As mentioned above, there are many potential dangers in the steel industry, but there are few accident prevention cases using the analysis of accidents in the steel plants. Moreover, there are few companies worldwide that progress the total steelmaking in a plant, so that the potential danger factors or danger assessment in a total process in the steel plant have not been studied enough. In this study, the cases from a steel plant in Korea were examined and analyzed to identify the general potential dangers in the steel plants. In addition, the following results were obtained when HAZOP technique, which is a qualitative danger assessment tool, was modified for its application to the actual steel industry to establish an accident prevention plan against potential danger factors. First, accident cases and near miss cases were used to analyze the potential danger cases by stage in the steel plants in Korea. The results of the case studies from the steel plant in Korea showed that there are many conventionally repeated accidents and the accidents are generally very serious. Second, to use the HOZOP technique as a qualitative danger analyzer in the steelmaking plant, the variables and guide words were derived by analyzing the working standard and by identifying the behavioral characteristics of the workers in the steel plant. Third, a scientific danger assessment system for the estimation of accident frequency and the degree of damage was developed by using the working standard to combine the appropriate variables and guide words for the steelmaking plant. Fourth, the potential dangers in the steel plant were identified and the effect of the danger assessment was verified through the analysis of the danger assessment for the steel plant. The allowed degree of danger was lowered after the improvement through the danger assessment in the plant where the case studies were conducted, which indicates that the danger assessment is highly effective. It is expected that the studies on the development of the danger assessment system that can be used to generally assess the dangers in the plants will be continued in the future.
more목차
제 1 장 서론 1
제 1 절 연구배경 및 목적 1
제 2 절 연구범위 3
제 2 장 기존연구 및 문제제기 4
제 1 절 재해 사례조사 연구 4
제 2 절 재해통계 연구 14
제 3 절 위험성평가 연구 19
제 3 장 제철소 공정별 잠재 위험분석 37
제 1 절 연구목적 37
제 2 절 연구방법 39
제 3 절 사전조사 40
제 1 항 재해사례 연구 40
제 2 항 재해통계 기초 40
제 3 항 재해원인 분류 42
제 4 항 재해발생 형태 및 상해 유형 42
제 4 절 재해 및 Near Miss 사례조사 45
제 1 항 조사대상 및 방법 45
제 2 항 재해사례 조사결과 46
제 3 항 Near Miss 사례 조사결과 49
제 5 절 결과종합 및 토론 52
제 6 절 소결 57
제 4 장 제철 사업장 적용 위험성평가 시스템 개발 58
제 1 절 연구개요 58
제 2 절 위험성평가 기법 60
제 3 절 제철공정 위험의 일반적인 특성 62
제 4 절 위험성평가 시스템 개발 64
제 1 항 목적 64
제 2 항 연구방법 및 내용 64
제 3 항 위험성평가 시스템 운용 70
제 4 항 위험성평가 시스템 만족도 조사 75
제 5 항 적용 및 토론 76
제 5 절 고찰 79
제 6 절 결과요약 81
제 5 장 제철 사업장 위험성평가 사례연구 82
제 1 절 연구개요 82
제 2 절 위험성평가 사례연구 84
제 1 항 4M 위험성평가 84
제 2 항 연구방법 85
제 3 항 사전조사 86
제 4 항 자료수집 90
제 3 절 결과분석 95
제 4 절 고찰 100
제 5 절 결언 102
제 6 장 결론 103
참고문헌 106
ABSTRACT 114
