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… NICE, 제35권 제5호, 2017신사업 소개
플랜트 안전을 위한 리스크 씨에스피 사업 및 기술 소개
장창봉 연구소장 R.I.S.K. CSP [email protected]
회사소개
유해위험물질을 제조하거나 취급 또는 저장하는 과정에서 화재, 폭발, 누출사고가 발생할 경우, 이를
“화학사고”라 하는데 최근 국내에서는 사회적으로 이슈가 된 많은 화학사고가 발생하였다. 특히, 구미 에 소재한 휴브글로벌(주)의 불화수소(HF) 누출사고 는 화학물질에 대한 사회적·경제적 경각심을 강하 게 자극하는 주요한 계기가 되었으며 이 사고를 통 해 우리는 화학물질의 많은 장점들 즉, 인류의 생활 을 편리하게 하는 동시에 첨단기술을 더욱더 발전시 키는 중요한 필수요소로 활용되는 이로운 점들이 화 학물질이 내제하고 있는 하나의 단점인 리스크에 의
해 모두 훼손될 만큼 치명적이라는 사실을 경험적으 로 인지 하였다.
국내에는 4만 4천여 종 이상의 화학물질이 유통 되고 있으며, 매년 400여종 이상이 새롭게 국내 시장 으로 들어오고 있다. 이러한 산업기류의 흐름속에서 유해화학물질에 대한 제조와 취급 및 저장량은 앞으 로도 증가하게 될 것이다. 또한, 이러한 산업기류는 유해화학물질을 생산하는 장치산업의 가동률을 필 연적으로 늘어나게 할 것이다. 그러나 고온·고압의 화학적 반응을 통해 제품이 생산되는 공정의 특성과 우리나라 화학산업의 오래된 시작기원 그리고 경제 불황에 따른 투자보류로 인한 화학설비의 심각한 노
Fig. 1. 리스크 씨에스피 기술 영역
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신사업 소개
후화는 휴면에러 같은 주요 고위험 변수들과 맞물릴 경우 국내 화학사고의 발생 위험을 더욱더 증가시킬 것으로 보인다.
이에 화학사고를 예방하기 위해 정부와 기업에서 는 각자에게 주어진 권한과 능력을 활용하여 사고예 방이라는 보이지 않는 목표를 달성하기 위해 많은 심혈을 기울이고 있다. 그러나 안전활동의 주요 기 조는 정부의 규제가 아닌 기업에서 자율적으로 안전 수준(Safety Level)을 향상시켜 사고를 미연에 방지 함으로서 지속적인 기업활동을 유지할 수 있도록 하 는 자율적 안전활동의 행로로서 선진국의 경우를 보 더라도 국가 수준 향상에 수반되는 기업의 안전활동 흐름과 일치함을 쉽게 알 수 있다. 따라서, 기업의 자 율적인 안전활동이 요구되고 있는 현 상황에서 사고 예방은 기업에서 위험을 어떻게 관리 하고 있는지(
리스크 관리, Risk Management)가 가장 중요한 키워 드(keyword)이며 위험 관리가 실질적이고 효율적으 로 이루어지는 상태에서 유기적으로 공정에 녹아들 때 기업의 안전수준 상승과 함께 사고는 예방되어 질 수 있다.
리스크 씨에스피는 타 산업대비 위험성이 높은 플랜트 산업에서 효율적으로 위험을 관리하고 감소
시킴으로써 공정운전이 중지되지 않도록 엔지니어 링과 IT의 융·복합 기술을 초석으로 공학적, 수학적 기술을 응용하는 사업을 수행하고 있다.
리스크 씨에스피의 주요 기술
리스크 씨에스피는 플랜트 산업에 내재되어 있는 위험을 감소 및 억제시키기 위해 공정안전 컨설팅 과 안전 시스템을 개발하여 제공하고 있으며 또한, 이러한 기술은 정량적 위험성평가(QRA, quantitative risk analysis)와 시뮬레이션(CFD, FEA), 안전문화 진 단 그리고 3D 모델링 기술을 기반으로 하고 있어 관 련분야에 전문적인 지식과 경험이 요구된다.
플랜트 공정안전 컨설팅
•정량적 위험성 평가(QRA)
실질적이며 효율적인 위험관리(Risk Management) 는 일차적으로, 신뢰할 수 있는 위험분석(Risk Aanlysis)을 기반으로 위험 감소를 위한 적절한 의사 결정 과정인 위험성 평가(Risk Assessment))가 이루어 질 때 잘 운영 될 수 있다. 이를 위해 리스크 씨에스 피는 정량적 위험성 평가 시스템을 개발하여 제공하
Fig. 2 QRA 시스템에서의 리스크 표현
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고 있다.
R.I.S.K. CSP의 정량적 위험성 평가 시스템인
“QRA System”은 공정에 잠재된 위험(Hazard)을 도 출하고 발생 가능한 사고 시나리오를 선정하여 빈 도(Likelihood)를 분석함과 동시에 사고영향 모델링 (Consequence)을 구현하여 리스크를 정량화 할 수 있 도록 개발된 시스템으로 주요 구성은 다음과 같다.
• DIPPR기반의 물질속성 데이터 활용
• 공인된 신뢰도 데이터 Book의 정밀한 빈도 데이 터 활용
• FTA/ETA 를 이용한 사고빈도 및 확률 분석
• 화재/폭발/독성누출에 대한 사고영향 모델링
• 개인적 위험 (IR) & 사회적 위험(SR) 제시
• RISK에 대한 사용자 중심의 활용 시스템 지원 및 제공
시뮬레이션 기술
CFC(CFD & FEA Coupling)란, 전산유체역학 (Computational Fluid Dynamics)과 유한요소해석
(Finite Element Analysis)을 연계(Coupling) 하여 화재 나 폭발의 화학적·물리적 현상을 해석하는 리스크 씨에스피의 자체 기술을 일컫는 용어로써 유체의 유 동현상을 컴퓨터 가상공간에서 시뮬레이션 하는 전 산유체역학 기술을 활용하여 가스나 증기의 화재 또 는 폭발현상을 해석하고 여기서 계산된 결과 값을 유한요소해석에 연계 시키는 고도의 기술과 지식이 요구된다. 이를 통해 시간에 따른 구조물의 피해영 향과 결과를 정밀하게 과학적으로 분석할 수 있다.
플랜트 안전문화 진단 시스템
안전문화(Safety Culture)는 안전성과와 관련하여 전 직원의 태도와 믿음에 영향을 주는 요소로써 안 전문화의 수준이 낮을 경우, 근로자의 불안전한 행 동(규정위반, 휴먼에러, 안전활동 미참여)을 유발하 고 안전관리 프로그램이 플랜트에서 효과적으로 운 영되지 못하게 하는 주된 원인이 된다. 이에 리스크 씨에스피는 플랜트의 안전보건전략을 반영하는 안 전문화 진단 툴을 개발하여 제공하고 있으며 특히,
Fig. 3 CFC 시뮬레이션 결과 사례
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신사업 소개
진단 툴은 플랜트의 요구에 따라 시스템으로 개발하 여 제공한다.
3D 모델링 및 설계
플랜트의 증축이나 변경 등과 같은 요인 발생 시 설비의 안전을 위해 설계오류와 공정별 간섭요소를 수정하고 관리 할 수 있는 정밀 측량 기반의 3D 모델 링 기술을 활용하고 있다. 그리고 공정운전과 외부 환경 등에 의해 축척되고 있는 건물과 설비의 내·
외부 스트레스로 인해 피해가 발생 할 수 있는 중요 시설물의 정상적인 유지관리와 안전확보를 위해 변 위차 분석 시스템을 개발하여 플랜트에서 운영 할 수 있도록 하고 있으며 체계적인 도면 관리를 위해 3D 디지털 도면 관리 시스템을 제공하고 있다.
화학사고 조사
리스크 씨에스피는 준비된 사고조사 전문기관으 로써 법과 공학의 융합을 통한 “법안전공학”을 내실 있게 수행 할 수 있으며 풍부한 경험과 탄탄한 기술
력을 토대로 사고조사 시 최상의 분석결과와 대책을 제공하고 법정 소송이 시작되면 철저한 과학적 데이 터를 기반으로 소송에 대응한다. 또한, 화학사고에 대해 과학적으로 원인과 결과를 분석하여 무엇이 문 제인지 그리고 동일한 재해를 예방하기 위해 어떤 대책을 마련해야 하는지에 대해서도 명확하게 밝혀 내는 동시에 비상조치계획이 효과적으로 가동될 수 있도록 하고 있다.
맺음말
리스크 씨에스피는 사람과 환경 그리고 재산상에 손실과 피해를 초래하는 리스크가 플랜트에서 최소 화 될 수 있도록 혁신적이고 실용적인 기술을 연구 하고 발굴해 플랜트 안전의 지속적인 성장과 발전을 이끌어 나가고 있다. 그리고 안전분야 세계최고 권 위 기관인 TNO와 긴밀한 협력 파트너로써 국제적 기준에 맞는 안전활동을 추구하여 보다 안전한 세상 을 만들어 가고자 한다.
Fig. 4 안전문화 영향 모델