[위험성 평가]HAZOP (Hazard and Operability)에 대해서

안녕하세요 !! Dizi입니다 !!! 오늘은 안전에 관한 이야기를 포스팅 하려고해요 !! System safety 즉, 공정 및 process HSE 등 공정안전과 관련해 가장 효율적이고 유명한 위험성 평가 기법인 HAZOP에 대해 설명드리고자 합니다!! 

 

HAZOP은 위험성과 운전성을 정해진 규칙과 설계도면 (P&ID)에 의하여 체계적으로 분석 및 평가하는 기법을 말해요!!  Guide Word를 사용하여 Brain Storming 방법으로 진행하는 위험성 평가의 일종이죠!!  HAZOP의 장점은 평가 대상 및 위험 요소의 누락 가능성을 최소화합니다!!! 상대적으로 객관적인 평가서의 작성이 가능하다는 장점이 있습니다!! 

단점으로는 많은 인력과 시간이 소요되고, 전문성을 갖춘 인원이 다수 투입되어야 한다는 단점이 있네요!! 또한 도면이 현장의 상황이 불일치 할 경우 검토의 오류가 발생하죠…..

 

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HAZOP에 대한 기본 용어부터 알아보죠!!!

HAZOP 용어정리

이러한 사항을 먼저 확실하게 이해하고 HAZOP을 이해하면 좋을 것 같아요!!

 

가이드워드의 종류

HAZOP에서 Deviation 이탈은 즉 공정*가이드워드로 발생한다고 말씀드렸죠!! 이때 가이드 워드의 종류가 뭔지 모르면 이탈을 찾기가 어려우니까 이탈에 대한 기본적인 사항을 정리해 봤어요!!!

 

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이탈의 종류 및 정의

는 다음과 같습니다!!~~~

No	이탈 (Deviation) 종류	정의
1	시간 생략 (No Time)	사건 또는 조치가 이루어지지 않음
2	시간 지연 (More Time)	허용범위(시간, 조건)보다 늦게 시작함
3	역행 조작 (Action backwards)	전 단계 단위공정으로 역행함
4	조작 생략 (Action left out)	조작을 생략함
5	부분 조작 (Part of action missed)	한 단계 조작 내에서 하나의 부수조치 생략됨
6	다른 조작 (Extraction included)	한 단계 조작 중 불필요한 다른 단계의 조작을 행함
7	기타 오 조작 (Wrong action taken)	예측 불가능한 기타 오 조작
8	시간 단축 (Less Time)	조작 또는 행위가 예상보다 짧게 지속됨
9	조작 지연 (Action too late)	허용범위(시간, 조건)보다 늦게 시작함
10	조기 조작 (Action too early)	허용범위(시간, 조건)보다 일찍 시작함

 

이해하기 쉽게 예시를 들면

예시: 공정변수 = Flow // 가이드워드= Less // 원인 = 밸브에서 누출 발생  이렇게 볼 수 있죠!!

HAZOP에서의 이탈의 예시를 정리하면 

이탈의 예시

처럼 나와요!!! 저건 정말 간단하게 한 것이고 더 크게 나눌 수 도 있죠!!!

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HAZOP Work & Action Sheets

HAZOP Work Sheets

 

HAZOP Action Sheets

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Flow chart

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HAZOP의 효과

HAZOP의 효과는 다음과 같아요!!!

1. 공장 신설 시 설계 단계부터 안전하고 경제적인 공장을 건설함으로써 나중에 위험이나 개선사항을 발견하였을 때 드는 비용을 절감

2. 설계 시 재질, Interlock System, 계기 및 장치 등의 적절성을 검토

3. 새로운 공정에 대한 안전과 운전 방법에 대한 체계적인 검토

4. Operation 교본 작성과 Operator의 교육에 필요한 교재로 활용

5. 기존 공장의 운전상 문제점과 비효율적인 운전방법을 개선하며, 품질 향상에 기여

6.  Operator의 공정에 대한 관심과 참여 동기 부여

7. 법적 요구조건 충족 및 선진국의 안전제도 도입

등이 있어요!!!

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HAZOP시 필요한 자료

는 다음과 같아요!!

필요한 자료

 

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HAZOP시의 검토조건

 

※ 두개 이상의 기기가 동시에 고장나는 사고는 검토 X (Deviation은 1대의 기기만 일어난다)

※ 안전장치의 이탈은 없다. (안전장치는 항상 작동)

※ Operator은 공정에 대한 충분한 이해와 숙련도가 있고, 비상상황 발생 시 적절한 조치가 가능

※ 장치들은 설계 및 제작의 사양에 맞게 제작되었다고 간주

입니다!!

 

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검토 구간의 선정 방법 (Node의 구분)

※ 가능한 공정 흐름의 순서에 따라야함

※ 목적과 기능이 유사한 설비와 기기는 구간을 나누지 않는다 ( 같은 기능의 장치가 여러 개 연결된 경우)

※ 설계의도가 변경된 상황에서는 새로운 구간으로 분할 ( 배관이 하나여도,건물 내에서 외로 이동하는 경우는 분할)

※ 복잡한 검토 구간은 가능한 작고 단순하게 세분화

※ 계기장치 또는 Utility는 주 공정에 포함!

※ 설계 의도에 의해 압력, 온도, 유량 등 중요한 상태의 변화가 있을 때는 분할해야함

※ 관계장치가 있는 공정의 Vessel은 하나의 구간으로 나눠야 함

 

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HAZOP 분석의 단계

1)검토할 도면 (P&ID)의 선택

2)Node의 선택 및 필요한 부분 Marking

3)설계 목적의 확실한 정의

4)공정변수의 선택

5)Guide Word의 선택

6)원인의 규명

7)결과의 예측

8)결과의 심각성을 평가

9)가능성 또는 심각성을 줄이기 위한 기존의 보완책 평가

10) 사고 가능성의 평가

11) 위험도 서열의 기록

12) 권고사항 제시

출처: S-oil

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심각도 및 빈도 의 결정사항은 다음과 같습니다!!!@@@

심각도 결정 시 고려할 사항

※ 독성/ 가연성 물질의 누설량 고려

※ 폐기된 물질의 가격 고려

※ 장비 손상의 정도 고려

※ 누설과정에서 제어의 가능여부 고려

※ 환경 복구비용 고려

※ 기존 공장 및 주변 공장에 대한 영향 고려

※ 공장 정지 기간을 고려

※ 운영의 효율성에 미친 영향 고려

빈도 결정 고려사항

1=   1년에 1번 정도 발생

2=   10년에 1번 정도 발생

3=   20년에 1번 정도 발생

4=  공장 작동 기간 중 발생 가능성 Zero

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원인의 규명

※ 설계 목적에서 이탈하는 모든 원인을 규명

※ Node에 제한해 원인을 규명 / 모든 원인을 규명 후 결과를 예측

예시는 다음과 같습니다.

 - 외부의 사건: 홍수, 지진, 자연재해 등

 - 인적의 오류: 잘못된 조작, 작업 단계 생략

 - 장비의 고장: 기계고장, 제어장치 고장

마지막으로 !!! HAZOP을 수행할 시 꼭 필요한 인원에 대해 말씀드리려고해요! 앞서 말했듯이 HAZOP은 전문가들이 필수로 참여해야하는데요!! 그래서 시간과 인력의 소모가 많다고 말씀 드렸죠!! 하기와 같은 인원이 필수로 참여해야합니다!!

특히 이중에서 누가 중요하다고 말을 못할 정도로 모든 인원이 중요하고 이 인원이 필수요건인 인원이지 전부가 아니니까 딱 6명만이 참여하는 것은 아니라고 말씀드리고 싶어요!!! Process Engineering이 중요해지는 시점에 HAZOP은 정유 및 화학공장에서 필수적으로 수행해야하는 사항이라고 말씀드리고 싶네요!!

이상으로 HAZOP에 대한 설명을 마치겠습니다. 감사합니다!!~~~