본질적으로 안전한 플랜트 설계 위한 접근 방법 4가지

화공안전기술사 128회 출제된 본질적으로 안전한 플랜트 설계 위한 접근 방법 4가지에 대해 알아보겠습니다. 설계와 관련된 사항으로 접근하기 좀 어려울 수 있는데요. 다행히도 KOSHA Guide에 작성된 사항이 있었네요. 

종합진단, 안전보건진단, 안전보건개선계획서

 

<화공안전기술사 출제문제>

(2022-128-25) 4교시
본질적으로 안전한 플랜트를 설계하기 위한 접근방법을 4가지 범주로 나누어 설명하시오

관련 사항은 KOSHA Guide (D-24-2012) 화학설비의 안전설계 일반기준에 관한 기술지침 참고하시면 됩니다.

D-24-2012 화학설비의 안전설계 일반기준에 관한 기술지침.pdf

0.18MB

1. 개요

플랜트 안전확보는 제어시스템, 인터록, 경보 등을 추가 설치 / 개선하는 것 보다 화학물질의 양을 줄이거나 대체, 조건 완화 등 원천적 감소 설계가 필요함.

---

2. 설계 접근방법 4가지

 

1) 근원적(Inherent) 방법

- 위험하지 않는 물질 / 공정 사용

- 위험요인을 없앰

2) 수동적(Passive) 방법

- 위험성을 제거하지 않고, 사고빈도 / 강도 감소

- 설계 특성을 이용 위험성 없애거나 최소화 하는 방법(설계압력 ↑)

3) 능동적(Active) 방법

- 제어장치, 인터록, 비상정지시스템 등 사용

- 공정이탈을 감지하고 조치

4) 절차적(Procedural) 방법

- 사고예방, 사고결과 최소화 위화 안전운절 절차, 비상조치계획 등 절차 이용

---

3. 근원적 안전 설계 방법

1) 효율화(Intensification)

- 유해위험성 있는 물질의 양을 줄임

- 저장량을 낮춤

- 불필요한 탱크 제거

- 배관 길이 최소화

- 정체량 최소화

- 회분식 반응기를 연속식으로 변경 등

2) 대체(Substitution)

- 유해위험성 적은 물질로 대체

- 인화성 낮은 물질

- 휘발성 낮은 물질

- 독성 낮은 물질

- 안정성 높은 물질

- 유틸리티 열매체를 증기 등으로 변경

3) 완화(Attenuation)

- 공정조건 / 형태를 덜 위험한 형태로 변경

- 희석, 냉동, 고체취급, 공정조건 완화 등

4) 영향 제한(Limitation of effects)

- 유해, 위험한 물질 / 에너지 누출 결과 최소화 설비 설계

- 부지 / 안전거리, 공정조건 이탈 제한, 밀폐시설

5) 단순화(Simplification)

- 운전실수 / 오류 최소화 설계

- 일반적인 폭발 8.5~10.5kgf/c㎡ 압력 상승 → 설계 압력을 그 이상으로 설계

- 약간의 진공이 걸릴 수 있을 때 완전 진공 설계

- 반응 폭주 견디게 설계

- 2차 차단용기

- Fail open, Fail close

- DCS

- 열교환기 튜브 파손시 동체 견디도록 설계

- 배관 부속품 줄임

- 액체 이송시 누출 덜하도록 설계

- 공정 단계를 분할

본질적으로 안전한 플랜트 설계 위한 접근 방법 4가지와 근원적 안전설계 방법 5가지에 대해 알아보았습니다. 문제에서 요구하는 사항이 접근 방법에 대한 4가지라 근원적, 수동적, 능동적, 절차적 접근 방법에 대해 설명하는게 좋아보입니다.