화공안전공학 인천대학교 안전공학과

제7장 공정안전

안전이란? 사고가 없는 위험이 없는 안 전 편안한 자리

위험지수 생활 속의 위험지수 1일간의 일상 생활속에 지나친 사고위험 성 인 15~20세 45회 9~14세 27회 0~9세 성 인 위험지수 15회 22회 27회 45회

직장 안전사고 질식 2010년 재해율 0.69% : 재해자 98,654명 추락 협착 직장안전 감전 공모전 대회주최 질식 추락 감전 협착 2010년 재해율 0.69% : 재해자 98,654명 사망 2,200명, 부상 90,842명, 질병요양 7,803명 직장안전

13위 한국의 국가경쟁력 우리나라 국가경쟁력 4 위 거시경제 안정성 기업혁신 9 위 고등교육 및 훈련 12위 첨단 기술제품 구매 2 위 7 위 기업의 R&D 지출 일반적 발명특허 7 위 ※ WEF (World Economic Forum) 발표

한국의 안전수준 인구 10만 명 당 안전사고 사망자수 67.5명 OECD 국가 중 안전사고 사망자수 2위

’2010년 재해자수는? 2010년 산업재해자수 98,654명 2010년 동해시 인구 98,652명

170배 베트남전 4배 한국전쟁 ’64년부터 누적 산업재해자 430만명 - 부산시를 초과하는 인구 - 산업현장은 전쟁터 2만 5천여명의 사상자 5,083명의 사망자 4배 한국전쟁 100만여명의 사상자 137,899명의 사망자

교통재해의 1.6배, 자연재해의 64배에 달하는 수준. 경제적 손실 08년, 산업재해로 인한 경제적 손실은 약 17조원, 재해자 1인당 평균 손실금액 약 1억 8천 만원 교통재해의 1.6배, 자연재해의 64배에 달하는 수준.

’08년 산업재해 경제적 손실 17조 1,094억원 ’08년 서울시 예산 19조 4,343억원 GDP의 2% 수준

17조원 제네시스 475,500대 수원시 전 세대에 무 료 공 급 100억 규모 공장 1,700여개 공 장 설 립

근로자의 건강에 관심을 가져라 2만불 시대 1.5만불 시대 보건증진 근로자 건강권 요구 증대 산업안전 1만불 시대 환경안전

건강관리, 이런 것들이 필요합니다 뇌심혈관 및 근골격계질환 예방 정기적인 근로자 건강진단 금연 프로그램 운영 스트레스 및 과로체제 해소 화학물질 중독 위험 관리 작업환경 측정 건강관리실 운영 등

노말헥산 중독으로 집단 직업병 발생 피해현황 및 시사점 8명의 외국인 근로자가 일명 앉은뱅이병(하반신 마비) 발병 사업주 구속, 사업장 폐쇄 국제적으로 국가 위상 실추

가족 및 이웃 주민까지 석면피해 발생 피해현황 및 시사점 확인결과 79명 석면질환으로 사망, 주민 5명 사망 ’06년 2월 보도에 따르면 일본의 다른 단열재 공장에서도 141명이 석면관련 질환으로 사망

Toxic Chemical(Dioxin) Release

Health effects of exposure to Dioxin

Cyclohexanol - Reactor Explosion Case Study of MIA Cyclohexanol - Reactor Explosion 1974, 영국 (U.K., Flixborough) Bypass Pipe Line No. 4 Rupture No. 5 No. 6 사망 28명, 부상 89명

1985, 맥시코 (Mexico, Mexico City) Case Study of MIA 1985, 맥시코 (Mexico, Mexico City) LPG - BLEVE 사망 650명, 부상 2500명

Toxic Chemical(MIC) Release 1984, 인도 보팔 (Bophal, India) 사망 10,000명, 부상 60만명

국내·외 대형 사고사례 일시/장소 : 1984. 12. 3/인도 Bhopal 대상 가스 : CH3NCO (59) 피해정도 : 약 10,000명 사망, 600,000명 중상 피해범위 : 약 40㎢ 추측 Methyl Iso-cyanate Tank Rupture and Release Bhopal, India – Dec. 2-3, 1984 Source: United Nations Environment Programme Photo Source: Indian state government of Madhya Pradesh

국내·외 대형 사고사례 알제리 LPG 플랜트 사고 일 시 : 2004. 1. 19(월) 오후 6:40 (현지시간) 일 시 : 2004. 1. 19(월)  오후 6:40 (현지시간)   장  소 : 알제리 동부 스키크다(항구도시) LNG 플랜트 사고내용 : 열교환기의 균열 원인이 수은에 의한 액상 금속균열로 이루어져 알루미늄 Cold Box의 균열에 의한 사고 임. 피해현황 : - 인명 : 사망 27명, 부상 72명 - 재산 : 시설의 절반가량이 파괴, 피해액 약 3천만 달러

Phillips 66 Houston Chemical Complex Pasadena, Texas – Oct. 23, 1989 국내·외 대형 사고사례 일시/장소 : 1989. 10. 23/ Pasadena Texas 대상 가스 : Polyethylene (Flammable Process Gases) 대상 설비 : Polyethylene Reactor Maintenance 피해정도 : 23명 사망, 130명 부상, three-quarters of billion dollar Phillips 66 Houston Chemical Complex Pasadena, Texas – Oct. 23, 1989

국내·외 대형 사고사례 British Petroleum Texas City Disaster Impact 15 fatalities Over 170 injured Over $2.6 billion (US dollars) in litigation and fines Loss of community respect and goodwill BP Texas City Explosion / Fire / March 23, 2005

국내·외 대형 사고사례 아현동 지하공급기지 폭발사고 사고 일시 : 1994. 12.07 14:55경 사고 장소 : 서울 마포구 아현동 피해 현황 - 인명 : 사망12명, 부상170명 - 재산 : 200억(건물파손 145동, 차량93대 파손) 대구지하철 공사장 가스사고 [‘95.4.28 ] 부천 LPG 충전소 폭발사고 [’98.09.11 ]

국내·외 대형 사고사례 광주 해양 LPG 폭발사고 일 시 : 1992. 02.23 17:10경 장 소 : 광주 북구 용봉동                                   일 시 : 1992. 02.23 17:10경 장 소 : 광주 북구 용봉동 사고내용 : 탱크로리 운전기사의 차량 취급부주의로 가스제조용 30톤 저장탱크에 충돌, 드레인 포트를 파손시켜 다량의 가스가 누설되면서 탱크로리 엔진 또는 배기가스의 불씨 등에 인화되면서 발생된 사고임. 피해상황 : 인명 : 부상 15명 - 재산 : 약 20억(저장탱크6기, 탱크로리 1개소손)

국내·외 대형 사고사례 LPG 충전소 폭발사고 일 시 : 1998년 09월 11일 오후 2시 20분 일 시 : 1998년 09월 11일 오후 2시 20분 장 소 : 경기도 부천시 오정구 내동 D에너지 사고내용 : 안전관리책임자가 충전장을 이석한 상태에서 탱크로리 운전자가 임의로 탱크로리(12톤)에서 지하 저장탱크로 충전을 하기위해 액체라인과 기체라인을 연결한 후 가스압축기를 작동시키고, 사무실에서 안전관리자와 함께 있던 중 얼마 후 다량의 액체가스가 누출되고 화재가 발생하여 탱크로리가 폭발 피해상황 : 인명피해 : 사망 1명, 중상 6명, 경상 77명      재산피해 : 96억(가스충전시설 완파, 건물 12개 동 전소, 용기 5800개 소손, 탱크로리 2기 소손)

국내·외 대형 사고사례 LPG 충전소 폭발사고 일 시 : 1998년 09월 11일 오후 2시 20분 일 시 : 1998년 09월 11일 오후 2시 20분 장 소 : 경기도 부천시 오정구 내동 D에너지 사고내용 : 안전관리책임자가 충전장을 이석한 상태에서 탱크로리 운전자가 임의로 탱크로리(12톤)에서 지하 저장탱크로 충전을 하기위해 액체라인과 기체라인을 연결한 후 가스압축기를 작동시키고, 사무실에서 안전관리자와 함께 있던 중 얼마 후 다량의 액체가스가 누출되고 화재가 발생하여 탱크로리가 폭발 피해상황 : 인명피해 : 사망 1명, 중상 6명, 경상 77명      재산피해 : 96억(가스충전시설 완파, 건물 12개 동 전소, 용기 5800개 소손, 탱크로리 2기 소손)

부천 내동 LPG 충전소 폭발 (‘98. 8. 11) 사망 1명, 부상 83명

국내·외 대형 사고사례 대구 지하철 공사장 일 시 : 1995년 04월 28일 07시 52분                                                    일 시 : 1995년 04월 28일 07시 52분 장 소 : 대구 달서구 상인동 영남고 앞 지하철 공사장 사고내용: 지하철 공사장에서 30M 떨어진 대백 플라자 신축 공사장에서 표준건설이 작업을 위하여 75mm 구멍 31개를 굴착중 실수로 도시 가스 배관에 구멍이 뚫려 LPG가 누출돼 지하철 공사장으로 유입, 폭발함 피해상황 : 인명피해 : 사망 101명(학생 51명, 일반시민 50명), 부상 202명          재산피해 : 건물 파손 346동, 차량 파손 150대 외 상수도, 통신, 전기시설 등 다수 파손

진흥정밀화학㈜ 건조기 폭발 (‘94. 7. 26) 사망 6명, 부상 52명, 재산피해 약 4억원

범창동 냉동창고화재 (‘98. 10. 30) 사망 27명, 부상 16명

암모니아 누출사고 발생사례 34

암모니아 누출사고의 피해사례 35

BLEVE의 피해사례 36

중대산업사고 Major Industrial Accident ㅡILO Convention No. 174ㅡ 위험물질의 누출 . 화재 . 폭발 근로자 . 인근지역에 피해 ㅡILO Convention No. 174ㅡ The term" major accident" means a sudden occurrence such as a major emission, fire or explosion in the course of an activity within a major hazard installation, involving one or more hazardous substances and leading to a serious danger to workers, the public or the environment, whether immediate or delayed.

업종별 적용대상 시행령 제33조의 5 제1항 원자력, 군사시설, 연료용 저장설비 등 제외 원유정제처리업 석유정제 분해물 재처리업 석유화학계 기초유기화합물 또는 합성수지 제조업 질소질비료 및 복합비료 제조업 농약제조업(원제제조) 화약 및 불꽃제품제조업 원자력, 군사시설, 연료용 저장설비 등 제외

유해.위험물질 규정수량 (단위 : kg) 가연성가스 인화성물질 메틸이소시아나이트 포스겐 아크릴로니트릴 암모니아 염소 이산화황 삼산화황 이황화탄소 시안화수소 5,000 150 750 20,000 200,000 250,000 75,000 1,000 불화수소 염화수소 황화수소 질산암모늄 니트로글리세린 트리니트로톨루엔 수소 산화에틸렌 포스핀 실란 1,000 20,000 500,000 10,000 50,000 50

Process Safety Management System 공정안전관리요소 Process Safety Management System 공정안전자료 공정위험성 평가 안전운전지침 안전작업허가 하도급관리 변경요소 관리 점검 . 정비 . 유지관리 비상조치계획 교육 . 훈련 자체감사 공정사고조사 가동전점검

공정안전보고서의 내용 시행령 제33조의6 공정안전보고서에는 다음 사항을 포함 공정안전자료 공정위험성 평가서 안전운전계획 비상조치계획 기타 필요한 사항(고시)

Safety Information(SI) 1.공정안전자료 Safety Information(SI) 공정의 위험성을 파악하기 위해 지속적인 보완 공정과 관련된 사업장내 모든 정보를 수집 . 자료화 세부사항 원료, 부원료, 첨가제, 촉매, 촉매보조제, 부산물, 중간제품, 완제품 등 위험물질 목록, 종류, 수량 MSDS, 공정설명, 제어방법, 안전설비 등

- 공정흐름도(PFD), 공정배관계장도(P&ID), 건물설비의 배치도 - 이격거리 표기, 설치용 철구조물, 조정실, 전기실, 유해 . 위험설비의 목록 및 사양 -동력기계, 펌프류, 압축기, 배관, 가스켓 등 정보 공정도면 - 공정흐름도(PFD), 공정배관계장도(P&ID), 유틸리티 배관계장도(UFD) 건물설비의 배치도 - 이격거리 표기, 설치용 철구조물, 조정실, 전기실, 내화처리, 화재탐지, 가스감지, 국소배기장치 등 방폭지역 구분도 전기단선도 각종 지침서, 압력방출설비 등 관련자료

Process Hazard Assessment(PHA) 2.공정위험성평가 Process Hazard Assessment(PHA) 공정상에 잠재하고 있는 위험요소를 발굴 사고발생빈도 및 사고결과를 예측 대안제시, 의사결정 정성 및 정량 위험성 평가

위험성평가 기법 선정기준 반응, 분리(증류, 추출 등) 공정 및 전기계장시스템 HAZOP PHR FMECA CCA FTA ETA

Risk Assessment Fundamentals 기본원리 Risk Assessment Fundamentals Risk Understanding How likely is it? What can go wrong? What are the impacts

위험의 이해

위험의 이해

Management of Change(MOC) 3.변경요소 관리 Management of Change(MOC) 공정 등을 변경할 때 위험성을 평가 . 관리 변경사항의 기술적 근거 안전 . 보건에 미치는 영향 운전절차의 수정 변경사항에 대한 승인

Operating Procedure(OP) 4.안전운전지침 Operating Procedure(OP) 안전운전절차의 작성 . 비치 초기운전, 비상운전 등 상황별 운전절차 정상운전범위, 이탈결과 등 안전보건상의 대책

5.안전작업허가 Safety Permit (SP) 허가서 발행 공정지역 내에서 위험작업 시 안전작업 화기작업 용기 내 작업 전기차단작업 등….

세부사항 안전작업준비 화기작업허가 상온작업허가 제한공간 출입허가 전기차단 허가 굴착작업허가 방사능 작업허가 등

6.도급업체 관리 Contractor 관리 사업장내에서 작업하는 도급업체의 안전 사업주 책임 사항 도급업체의 의무사항 안전관리 계획서 작성 및 승인 작업자의 안전교육 등…...

Mechanical Integrity(MI) 7.점검,정비 및 유지관리 Mechanical Integrity(MI) 위험설비의 품질과 안전성 확인 압력용기 탱크, 배관류 압력방출장치 비상가동정지 제어장치 등

8.비상조치계획 Emergency Plan 실행 비상사태 발생시를 대비한 조치계획의 수립 피해범위 파악 대 주민홍보 대피요령 등…...

세부사항 비상사태의 구분 위험성 및 재해의 파악 분석 유해위험물질의 성상 조사 비상조치계획의 수립 검토 대피계획 비상경보 체계 및 발령 절차 비상사태의 종결

9.교육 . 훈련 Training 주기적 . 지속적인 교육 . 훈련 기본교육 직무교육 등…...

10.자체감사 Safety Audit PSM 추진사항에 대한 감사 . 평가 . 사정 공정안전보고서 내용의 이행여부 변경관리 실시여부 등…...

Accident Investigation 11. 공정사고조사 Accident Investigation 공정사고 원인조사 및 동종사고 예방 대책수립 앗차사고(Near Miss) 조사 평가 원인분석 대책수립 등…...

12. 가동전 점검 Pre-Startup Review 가동전 설계사양 등과 부합여부 점검 설계, 제작, 설치 등 기준의 준수 여부 규정된 검사 이행여부 위험성 평가 결과 반영 여부 안전운전 교육 실시 등

Process Safety Management

처리절차 사업장 노동부 안전공단 행정 및 사법처리 이행실태 점검 확인일 통보 확인 실시 결과통보 적합(조건부) 확인요청 부적합 보완요구 결과통보 적정(조건부) 부적정 확인요청 변경계획서 제출 설치,이전,변경 2부 제출 재심사 신청 안전공단 소방서 등 관계기관 통보

공정안전보고서 이행 확인 시행규칙 제130조의 6 단계별 확인 요청(희망일 20일 전) 신규설비 : 설치과정/설치완료 후 시운전단계에서 각1회 기존설비 : 심사완료 후 6월 이내 변경설비 : 변경 완료 후 1개월 이내 확인의 실시 공단은 확인요청을 받은 날로부터 1주일 이내 일정통보, 1개월 이내 확인 실시 확인한 날로부터 15일 이내에 결과통보 - 적합, 조건부적합, 부적합(고시 98-67호)

PSM 이행상태 평가 목적 평가대상의 범위 자발적인 PSM 이행분위기 확산을 유도 PSM사업장 등급분류 및 관리 기준 마련 우수 사업장은 자율이행, 불량 사업장은 집중 지도점검 평가대상의 범위 사업장단위를 원칙으로 하되 규모가 큰 사업장인 경우 단위 공장별 평가 가능 ※ 보고서를 이미 제출하여 평가를 받은 사업장은 유해·위험설비를 추가로 설치, 이전하거나 주요 구조부분의 변경에 따라 보고서를 제출하는 경우에는 평가를 면제할 수 있다.

이행상태 평가종류 신규평가 후 4년마다 실시 신규평가 : 보고서 심사 완료 후 1년이내 실시 누락사업장의 평가 정기평가 : 재 평가 : 평가일로부터 1년경과 후 요청일로부터 6월 이내

PSM 이행상태 평가 평가반 노동부 중대산업사고예방센터 감독관 평가항목 면담 공장장, 부·과장, 현장작업자, 협력업체작업자 정비작업자, 안전관리자 문서관리 현장확인 ※ 소규모 및 규정량 대상 사업장은 일부 평가항목 적용

평가등급 분류 Classification of PSM Performance P 등급(우수) Progressive 등급에 따른 사업장 차등관리 S 등급(양호) Stagnant M +등급(보통) Mismanagement P 등급(우수) Progressive Performance Based Inspection M –등급(불량)

평가등급분류기준 Classification Criteria of the PSM Enterprise P 등급(우수) : 이행능력평가점수 90점 이상 S 등급(양호) : 이행능력평가점수 80~90점 미만 : 이행능력평가점수 70~80점 미만 M+ 등급(보통) M- 등급(불량) : 이행능력평가점수 70점 미만

평가등급별 관리기준 Performance Based Inspection Criteria P 등급 S 등급 : PSM 자율이행, 지도점검 자율실시 : 년 1회 이행상태 확인(점검) S 등급 : 년1회 이행상태 확인(점검), 년1회 기술지원 - 지적사항 개선방법에 대한 기술지원 - 반기별 PSM 관계자 교육 M+ 등급 : 년2회 이행상태 확인(점검), 년1회 기술지원 - 지적사항 개선방법에 대한 기술지원 - 반기별 PSM 관계자 교육 M- 등급

‘수준평가 현황 공정안전보고서 사업장 932개소 2009 928 (100%) 133 (14.3%) 353 (38.1%) 64 년도 계 P 등급 S 등급 M 등급 M+ 등급 M- 등급 심사중 2009 928 (100%) 133 (14.3%) 353 (38.1%) 64 (6.9%) 158 (17.0%) 116 (12.5%) 104 (11.2%) 2010 932 115 (12.3%) 373 (40%) 37 (4%) 204 (21.9%) 70 (7.5%)

PSM 대외업무분류 PSM 대상공장 신설/이설 PSM 대상공장 내 PSM 대상설비 변경/이설/증설 심사 : 신규 / 추가 승인 심사 : 신규 / 추가 승인 신규평가: 보고서 승인 후 1년 이내 정기평가: 매 4년 마다 재평가: 평가일자로부터 1년 경과 후 (사업장 신청) 이행상태평가 : 신규 / 정기 / 재 평가 등급심사결과에 따라 P등급(Progressive): 없음 (PSM 자율관리) S등급(Stagnant): 1회/년 M+등급(Mismanagement): 1회/년+기술점검1회/년 M-등급(Mismanagement): 2회/년 이행실태 확인 구분 중대산업사고예방센터 (노동부) 감독관실 (노동부) 기술지원팀 (안전공단) 보고서 신규승인 / 추가승인 - 보고서 심사 승인, 현장확인 이행실태 확인 감독관 1~2인 이행상태평가 신규 / 정기 / 재평가 전문위원 1~2인