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P-83-2021 사고예상질문분석(WHAT-IF)에 관한 기술지침.pdf
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□ What If Analysis (사고 예상 질문 분석)
- 사고 예상 질문 분석은 공정에 잠재된 위험 요인을 사전에 예상 질문을 통해 확인, 예측하는 방법이다.
- 원하지 않는 사건을 "What If"로 시작되는 질문을 사용하여 잠재된 사고를 확인한다.
- 잠재적인 사고 상황을 토론 (Brainstorming)하기 위해 팀의 창조성과 경험을 활용한다.
- 어느 공정에나 쉬운 적용과 빠른 결과 도출에 용이하나 평가자의 경험이 부적절하면 적절한 결론을 도출할 수 없다.
| 개요 | 목적 | 적용 시기 | 결과물 | 필요 정보 | 인원 | 지원 (시간, 경비) |
| ▷정확하게 구조화되어 있지 않은 방법으로서 사용자가 특별한 상황에 맞추어 기본 개념을 수정하면서 수행 ▷원하지 않는 사건이 발생할 경우를 가정하여 이로 인한 결과를 예측하고, 대응책 마련 |
▷공정에 잠재하는 위험요소의 확인 및 감소 방법 제시 | ▷ 공정의 개발단계 ▷초기 Start-up ▷공정의 모든 단계에 적용 가능 |
▷ 잠재 사고의 시나리오 ▷재해 감소 및 예방 방법 |
▷ 공정 관련 서류 ▷ 공정 관련 담당자 면담 |
▷분야별 2~3명의 전문가 | ▷ 공정의 수와 크기에 비례 |
- What If (사고 예상 질문 분석) 작성 예
| ▷ 인산 용액과 암모니아 용액이 각기 유량 조절 밸브를 통해 반응기로 투입된다. ▷ 반응기에서는 암모니아와 인산이 반응하여 위험성이 없는 DAP (Diammonium Phosphate)를 합성한다. ▷ 생성된 DAP 는 저장탱크로 이송된다. ▷ 인산이 과투입되면 Off-Spec이 발생하나 반응에는 위험성이 없다. ▷ 반대로 암모니아가 과투입되면 미반응된 암모니아가 DAP 저장탱크로 유입된다. |
| No | 사고 예상 질문 | 사고 및 결과 | 안전조치 | 개선 권고 사항 |
| 1 | ▷ 만일 인산 대신 다른 물질이 투입되면? | ① 다른 물질이 인산 또는 암모니아와 반응 위험성 ② 제품 Off-Spec 발생 |
① 안전운전절차 ② 물질 입고시 샘플 분석 |
① 안전운전절차서 등 관련 자료에 대한 주기적 교육 |
| 2 | ▷ 인산 농도가 너무 낮은 경우? | ① 미 반응 암모니아가 DAP 탱크로 이송하여 대기 누출 위험성 | ① 암모니 가스감지기 및 경보 설치 | ① 저장탱크의 인산 농도 확인 |
| 3 | ▷ 인산에 이물질이 포함된 경우? | ① 이물질이 인산 또는 암모니아와 반응 위험성 ② 제품 Off-Spec 발생 |
① 안전운전절차 ② 물질 입고시 샘플 분석 |
① 안전운전절차서 등 관련 자료에 대한 주기적 교육 |
| 4 | ▷ 인산 주입 배관의 V/V가 잠겨져 있 는 경우? | ① 미 반응 암모니아가 DAP 탱크로 이송하여 대기 누출 위험성 | ① 인산 라인 유량계 설치 ② 설비 유지보수 ③ 감지기 |
① 암모니아 감지기 작동시 긴급차단밸브 설치 |
| 5 | ▷ 반응 물질에 암모니아 비율이 많은 경우? | ① 미 반응 암모니아가 DAP 탱크로 이송하여 대기 누출 위험성 | ① 암모니아 라인 유량계 설치 ② 감지기 |
① 암모니아 감지기 작동시 긴급차단밸브 설치 |
P-86-2017 회분식 공정의 위험과 운전분석(HAZOP)기법에 관한 기술지침.pdf
0.20MB
P-82-2023 연속공정의 위험과 운전분석(HAZOP) 기법에 관한 기술지침.pdf
0.20MB
□ HAZOP (위험과 운전 분석)
- Hazop은 설비 또는 사람에게 위험을 미칠 수 있는 문제를 파악하고, 평가하기 위해 설치 계획 또는 현재 운전중인 복잡한 공정 또는 운전에 대해 적용하는 구조적(Structured)이고, 체계적(Systematic)인 위험성평가다.
- Hazop은 처음 화학 공정의 위험을 분석하기 위해 개발되었으나 현재는 광산 운전, 원자력 운전 및 소프트웨어 개발 등과 같은 다른 복한 시스템에도 적용 가능하다.
- 설계 의도 (정상 운전 조건)에서 벗어난 상태인 이탈 (Deviation)을 찾아내고, 관련 안전조치 및 대책을 파악하여 실행
| No | 용어 | 정의 |
| 1 | HAZOP (Hazard and Operability Study) |
▷ 공정 상에 존재하는 위험요인과 공정의 효율을 떨어뜨릴 수 있는 운전상의 문제점을 찾아내어 그 원인을 제거하는 방법 |
| 2 | 설계 의도 (Design Intention) |
▷ 설계자가 바라고 있는 운전 조건 |
| 3 | 검토 구간 (Node Description) |
▷ 위험성 평가를 하고자 하는 설비 구간 |
| 4 | 위험 요인 | ▷ 인적, 물적 손실 및 환경 피해를 일으키는 요인(요소) 또는 이들 요인이 혼재된 잠재적 위험 요인으로 실제 사고(손실)로 전환되기 위해서는 자극이 필요하며, 이러한 자극으로는 기계적 고장, 시스템의 상태, 작업자의 실수 등 물리, 화학적, 생물학적, 심리적, 행동적 요인이 있음 |
| 5 | 변수 (Papameter) |
▷ 유량, 압력, 온도, Level 등 물리 량이나 공정의 흐름 조건을 나타내는 변수 |
| 6 | 가이드 워드 (Guide Word) |
▷ High, Low, No, Reverse 등 변수의 질이나 양을 표현하는 간단한 용어 |
| 7 | 이탈 (Deviation) |
▷ Guide Word와 Parameter가 조합되어 유체 흐름의 정지 또는 과잉 상태와 같이 설계 의도를 벗어난 상태 |
| 8 | 원인 (Cause) |
▷ 이탈이 일어나는 이유 |
| 9 | 결과 (Consequence) |
▷ 이탈이 일어남으로써 야기되는 상태 (사고 등) |
- 공정 변수 (Process Parameter)
| 특정 변수 (Guide Word의 조합) | 일반 변수 (이탈) |
| Flow (유량) Temperature (온도) Pressure (압력) Level (변위) Composition (구성) Phase (상, 단계) Viscosity (점도) |
Addition (추가, 부가) Reaction (반작용) Maintenance (관리) Testing (실험, 시험) Instrumentation (기기, 장비) Sampling (추출, 샘플링) Relief (경감) Service/ Utilities (서비스/ 설비) Corrosion/ Erosion (부식/ 침식) Mixing (교반) |
- 가이드 워드 (Guide Words)
| 가이드 워드 | 정의 | 예 |
| 없음 (No, Not, or None) |
▷ 설계 의도에 완전히 반하여 공정 변수의 양이 없는 상태 |
▷ 흐름 없음 (No Flow)이라고 표현할 경우 : 검토 구간 내에서 유량이 없거나 흐르지 않는 상태를 뜻함 |
| 증가 (More) |
▷ 공정 변수가 양적으로 증가되는 상태 |
▷ 흐름 증가 (More Flow)라고 표현할 경우 : 검토 구간 내에서 유량이 설계 의도보다 많이 흐르는 상태를 뜻함 |
| 감소 (Less) |
▷ 공정 변수가 양적으로 감소되는 상태 |
▷ 증가 (More)의 반대이며, 적은 경우에는 없음 (No)으로 표현될 수 있음 |
| 반대 (Reverse) |
▷ 설계 의도와 정반대로 나타나는 상태 |
▷ 유량이나 반응 등에 흔히 적용되며, 반대 흐름 (Reverse Flow) 이라고 표현할 경우 : 검토 구간 내에서 유체가 정반대 방향으로 흐르는 상태 |
| 부가 (As well as) |
▷ 설계 의도 외에 다른 공정 변수가 부가되는 상태 |
▷ 오염 (Contamination) 등과 같이 설계 의도 외에 부가로 이루어지는 상태를 뜻함 |
| 부분 (Parts of) |
▷ 설계 의도대로 완전히 이루어지지 않는 상태 (질적 감소) |
▷ 조성 비율이 잘못된 것과 같이 설계 의도대로 되지 않는 상태 |
| 기타 (Other than) |
▷ 설계 의도대로 설치되지 않거나 운전이 유지되지 않는 상태 |
▷ 밸브가 잘못 설치되거나 다른 원료가 공급되는 상태 (다르게 이루어진 상태) |
| ① 공정 변수 (Flow, Temperatue, Pressure...) |
→ | ② 가이드 워드 (No, Less, More, Reverse...) |
→ | ③ 이탈 (No Flow, Less Flow, More Pressure...) |
→ | ④ 안전조치/ 대책 이행 (PAH, FAH, TAH, LAL, PSV...) |
- Hazop Study 절차
| No | 진행 단계 (Steps) | 주요 내용 |
| 1 | 평가 도면 선정 | ▷ 기본적으로 도면 순으로 선정 |
| 2 | 공정 설명 | ▷ 공정운전부서 또는 공정 설계 부서에서 설명 |
| 3 | 검토 구간 (Node) 설정 | ▷ 주요 공정 흐름 순서에 따라 설정 |
| 4 | 검토 구간의 설계 목적(Intent) 설명 |
▷ 운전, 정비 등의 목적에 따라 해방 배관, 장치 등의 목적 설명 |
| 5 | 공정 변수 (Parameter) 설정 |
▷ 온도, 압력, 유량, 레벨 등 해당 구간에 적용되는 변수 설정 |
| 6 | 가이드 워드 조합, 이탈 (Deviation) 전개 |
▷ 공정 변수와 가이드 워드의 조합으로 이탈 파악 |
| 7 | 이탈에 대한 원인 (Cause) 파악 |
▷ 이탈의 발생 원인 파악 |
| 8 | 결과 (Consequences) 예측 |
▷ 이탈이 진행될 경우의 결과 예측 |
| 9 | 안전 조치 (Safety Controls) 강구 |
▷ 이탈 발생 방지 대책, 결과 크기 감도 대책 등 파악 |
| 10 | 다른 가이드 워드 적용 | ▷ 다른 가이드 워드에 의한 이탈에 대해 6~9항 수행 |
| 11 | 다른 변수 적용 | ▷ 다른 변수를 적용하여 5~9항 수행 |
| 12 | 다른 검토 구간 적용 | ▷ 다른 검토 구간을 적용하여 3~9항 수행 |
① Hazop Study, 검토 구간 설정 (Node 1 ~ .....)
| No | Node 번호 | 검토 구간 설명 |
| 1 | SCR-001 | ▷ 암모니아를 탱크로리에서 저장탱크로 이송하여 저장 (상온, 상압) |
| 2 | SCR-002 | ▷ 암모니아 저장탱크에서 발생되는 Vent Gas 배출, 처리 |
| 3 | SCR-003 | ▷ 암모니아 저장탱크에서 펌프를 거쳐 Vaporizer 설비까지 이동 |
② 구간별(Node1) 가이드 워드 작성
| 1 | 변수 | 가이드 워드 | |||||||
| No | Low | High | Some | Part of | As well | Reverse | Other | ||
| SCR- 001 |
Flow | O | O | O | - | - | - | - | - |
| Pressure | - | - | O | - | - | - | - | - | |
| Level | O | O | O | ||||||
| Temperature | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| Contamination | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| Electricity Failure |
- | - | - | - | - | - | - | O | |
| Static Eletricity | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| Safety | - | - | - | - | - | - | - | O | |
| Others | - | - | - | - | - | - | - | - | |
③ Hazop 위험성평가 작성 (이탈에 대한 원인과 결과, 안전조치 작성, 빈도 및 강도 적용에 따른 위험등급 구분)
| No | 이탈 (Deviation) |
원인 | 결과 | 안전조치 | 빈도 | 강도 | 위험 등급 |
| 1-1 | No/ Low Flow | 탱크로리 커넥션 키트 빠짐 | 암모니아 누출, 하역 운전/ 작업자 노출 |
-Quick Coupling 사용 -2인 1조 작업 -SOP 수립/ 이행 -비상대응절차 수립 -가스감지기 설비 설치 -물 분사 설비 설치 |
2 | 1 | 2 |
| 1-2 | 10QCD V/V 잠김 | 암모니아 하역 작업 지연, 공급량 감소 | -작업 전, V/V 상태 확인 -LI 작동 상태 확인 -2인 1조 작업 |
2 | 1 | 2 | |
| 1-3 | Drain V/V 열림 | 암모니아 누출 | -작업 전, V/V 상태 확인 -LI 작동 상태 확인 -2인 1조 작업 |
2 | 1 | 2 |
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