시운전 前 안전교육 (화학공장) 한국산업안전보건공단 이 하 연.

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1 시운전 前 안전교육 (화학공장) 한국산업안전보건공단 이 하 연

2 ☎ 화학공장 건설과정의 품질관리는 운영과정의 안전문제와 직결된다. 한국산업안전보건공단

3 진행순서 Project의 단계 사고사례 건설과정 중 주의사항 시운전 전 준비사항 시운전 결론 2018-12-05
한국산업안전보건공단

4 1. Project의 단계 타당성 검토(Feasibility Study) 기본설계(Basic Engineering)
상세설계(Detailed Engineering) 조달(Procurement) 건설(Construction) 시운전(Commissioning & Start-up) 한국산업안전보건공단

5 타당성 검토(Feasibility Study)
시장조사 기술검토(Technical study) 및 Licensor survey 자금계획 경제성평가 기타 한국산업안전보건공단

6 기본설계(Basic Engineering)
PDB (Process Design Basis)와 BEDD (Basic Engineering Design Data)에 의거하여 Process Flow Scheme Material Balance(물질수지) Energy Balance(열수지) Equipment List(장치목록) 중요 장치의 제원 - 치수, 운전 온도/압력, 설계 온도/압력, 재질 Utility Summary Plot Plan(공장배치도) Engineering P & ID(계장배관도) 표준설계 시방서(Standard Engineering Specification)의 작성 한국산업안전보건공단

7 상세설계(Detailed Engineering)
기본설계의 성과 품인 BEDP (Basic Engineering Design Package)에 의거하여 상세 공장배치도에 따른 배관설계(평면 및 입체) 구매발주를 위한 기기 제작 도면 작성 중요 장치의 강도, Stress 계산 공장건설용 상세 P&ID 작성 공사시방서 작성 운전매뉴얼 작성 한국산업안전보건공단

8 조달(Procurement) Purchasing(구매) Expediting : 발주품의 공정관리 Inspection : 검 사
시장조사, 정보수집 및 Vender List 작성 견적조회서(RFQ : Requisition for Quotation) 작성 및 발송 견적서(Quotation) 접수 및 견적평가(Bid Evaluation) 발주(Purchase Order) 및 계약 Expediting : 발주품의 공정관리 Inspection : 검 사  Transportation : 포장, 선적, 통관, 현장반입 한국산업안전보건공단

9 건설(Construction) 기초, 토목 및 건축공사 기기설치 공사 배관공사 전기, 계장공사 보온 및 도장공사
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10 시운전(Commissioning & Start-up)
기계적 준공(Mechanical Completion)부터 정상운전(Normal Operation)까지의 단계 Pre-Commissioning : Commissioning에 대비하여 단일 기기 또는 단일 시스템에 대한 일련의 시운전 준비작업 Flushing, Leak Test, Drying, Purging, Test Running 등이 포함 Commissioning : Plant 원료를 공급하여 단일 기기 또는 단일 시스템의 기계적 성능을 시험 Start-up(운전개시) Performance Test(성능시험) 한국산업안전보건공단

11 2. 사고사례 OOOO㈜ 화상사고 OOOO㈜ 초산탱크 폭발 한국산업안전보건공단

12 OOOO㈜ 화상사고 1. 일 시 : 2002. 8. 29(목) 09:00 경 2. 회사명: - 원 청 : OOOO ㈜
1. 일 시 : (목) 09:00 경 2. 회사명: - 원 청 : OOOO ㈜ - 하 청 : ○○산업㈜ 석유화학 사업부 여수공장 3. 피 해 : 사망 1명 4. 사고발생설비 : LP Steam 대기방출 배관 한국산업안전보건공단

13 스팀응축수의 온도는? 한국산업안전보건공단

14 실제설비의 모습 재해자의 위치 한국산업안전보건공단

15 5. 원 인 6. 동종재해 예방대책 - 스팀대기 배출배관의 Drain노즐 위치 부적절 - C/V 개방방법 부적절
5. 원 인 - 스팀대기 배출배관의 Drain노즐 위치 부적절 - C/V 개방방법 부적절 - 소음지역 내 작업자간 의사전달 부적절 6. 동종재해 예방대책 - 작업절차 규정 강화(작업 전 안전조치 및 작업절차) - Drain노즐 위치변경 - 작업용도로 개방되는 C/V 순차적 개방 - 소음지역 내 작업 시 의사전달 방법 개선 한국산업안전보건공단

16 OOOO㈜ 초산탱크 폭발 1. 일 시 : 2002. 6. 16(일) 13:26 경 2. 회사명 : OOOO㈜ K3 Plant
1. 일 시 : (일) 13:26 경 2. 회사명 : OOOO㈜ K3 Plant 3. 피 해 : 인명피해 없음(재산피해 110만원) 4. 사고발생설비 : K3 Plant초산탱크 - 4200ID × 7700H - 100KL 한국산업안전보건공단

17 초산탱크의 파열된 모습 한국산업안전보건공단

18 5. 원 인 6. 동종재해 예방대책 - 위험물 저장탱크(초산)에 위험물 미 제거 후 화기작업
5. 원 인 - 위험물 저장탱크(초산)에 위험물 미 제거 후 화기작업 - 탱크와 연결된 배관에 맹판 미 삽입 6. 동종재해 예방대책 - 위험물 탱크 화기작업 시 내부 위험물 제거 및 퍼지실시 - 연결배관 상에 맹판 설치 철저 - 안전작업 허가서 발행 철저 한국산업안전보건공단

19 3. 건설과정 중 주의사항 용접 시 주의사항 봄베 류 관리 도장작업 시 주의사항 한국산업안전보건공단

20 용접·용단 시 비산불티의 특성 작업 시 수천개가 발생·비산 비산불티는 수평방향으로 약 11m정도까지 흩어짐
상당시간 경과 후에도 불꽃이 발생 3,000℃이상의 고온 산소의 압력, 절단속도, 절단시의 종류 및 방향, 풍속 등에 불티의 양과 크기가 달라짐 點火原이 될 수 있는 불티의 크기는 직경이 0.3~3mm 정도임 용접·용단 시 발생되는 비산불티는 수평방향으로 약 11m까지 흩어짐을 고려하여 작업 한국산업안전보건공단

21 가스 등의 용기 가스용기는 끌거나 쓰러뜨려 발로 굴리는 등 충격을 주어서는 아니 되며 용기의 운반 시에는 반드시 캡을 씌워 손수레 같은 운반용 기구를 사용하여 운반하여야 합니다. 한국산업안전보건공단

22 부산의 가스충전소에서 질소용기 운반 중 파열 고압가스 용기 저장소에서 작업자 2명이 질소가스 충전용기를 옮겨 트럭에
싣던 중 용기가 파열되어 2명 모두 사망 부산의 가스충전소에서 *전도방지 *충격금지 *검사기간 초과금지 *묶어서 보관 사용 한국산업안전보건공단

23 공기저장용기의 폭발에너지 계산 (공기, 20℃, 150기압, 50 liter)
We = ((P1V1)/(r-1)(1-(P2/P1)(r-1)/r) = 346 kcal = 0.3 kg TNT 한국산업안전보건공단

24 공 드럼 폭발 - 잔류물질 : 200g(가정) - 인화성 물질의 평균 - 연소열 : 10,000kcal/kg
- 폭발효율 : 50% - 폭발에너지 : 1,000kcal = 0.9kg TNT * TNT 1kg=1120kcal 한국산업안전보건공단

25 육교내부 도색작업 중 폭발 (1997. 9. 8. 11:30분 경 서울 서초구 서초동 2명 사망, 1명 부상)
육교내부 도색작업 중 폭발 ( :30분 경 서울 서초구 서초동 2명 사망, 1명 부상) 한국산업안전보건공단

26 4. 시운전 前 준비사항 회전기기류 각종 용기 류 배관 및 FITTING류 전기기계·기구 계기 류 확인 전원계통
유틸리티 공급계통 방재설비 근로자 교육 한국산업안전보건공단

27 정 리 정 돈 ♨ 50g의 Nut가 20m높이에 방치되면. (위치에너지)
Ep = mgh = (0.05kg)(9.8m/s2)(20m) = 9.8(kg• m/s2)•m = 9.8 N•m = 9.8 J ☞ 일반적인 HC의 최소점화에너지: 0.2mJ ☞ 인체에 대전 된 정전기: 20mJ ※ 중대재해, 점화원, 설비손상 한국산업안전보건공단

28 접근성 각종 밸브 류 각종 계기 류 각종 스위치 류 한국산업안전보건공단

29 회전기기류 Foundation Oil system(산세척/ Flushing) 구동원의 Spin test
기기 정렬(Alignment) 안전장치 확인 Solo-run 한국산업안전보건공단

30 용기 류 법적 요소 Vendor data 수집 기초확인 배관 연결상태 내압시험/기압시험 - 설계검사 - 제작 중 검사
- 성능 또는 완성검사 Vendor data 수집 기초확인 배관 연결상태 내압시험/기압시험 한국산업안전보건공단

31 내압시험 수압시험 = 설계압력 x 1.5 기압시험 = 설계압력 x 1.25 P ※ 기밀시험(Leak Test) T
설계압력 이하에서 실시. (운전압력이 적정함) (API: 설계압력의 90% 권장) P TP T 30 min DP 15 min ~ 한국산업안전보건공단

32 Inspection (설비내부에 대해) 제한공간출입절차 준수 내부 방청제: 발암물질? 한국산업안전보건공단

33 산소결핍 ♨제한공간 출입작업 - HC제거 철저 - 공기치환 철저 - 가스농도 측정 - 송기마스크, 자급식 마스크
- 방독면(산소농도 18% 이상에서 사용) - Tagging 철저 - 2인 이상 1조 작업(감시자 지정) - 구조장비 준비 - 통신수단 준비 - 방폭공구, 방폭燈 한국산업안전보건공단

34 산소농도에 따른 인체반응 한국산업안전보건공단

35 배관 및 Fitting류 배관 재 질 두 께 제작형태 Expansion loop Support, Hanger, Guide
재 질 두 께 제작형태 Expansion loop Support, Hanger, Guide Flushing (water, air, steam, process mat.) 내압시험 / 기밀시험 Vent / Drain Gasket 후열처리(PWHT) 비파괴검사(NDT) 한국산업안전보건공단

36 Promotion of Prevention Activity of Chemical Accident
배관의 비파괴 검사 기준 100% 실시 독성물질 취급 배관 용접 후 열처리 배관 영하 30℃이하의 위험물질 취급 배관 300℃이상의 위험물질 취급배관 두께가 10mm이하인 배관 : 10% 두께가 10mm초과하는 배관 : 20% 한국산업안전보건공단

37 Promotion of Prevention Activity of Chemical Accident
용접이음의 효율 분류번호 용접이음 종류 이음의 효율(%) 온 길이방사선 투과시험을 하는 것 부분 방사선 투과시험을 하는 것 방사선 투과 시험을 하지 않는 것 1 맞대기 양쪽용접 또는 이와 동등 이상이라 할 수 있는 맞대기 한쪽 용접이음 100 95 70 2 받침쇠를 사용한 맞대기 한쪽 용접이음으로 받침쇠를 남기는 경우 90 85 65 3 1,2 이외의 한쪽 맞대기 용접이음 - 60 4 양쪽은 두께 필렛 겹치기 용접이음 55 5 플러그 용접을 하는 한쪽 온도께 필렛 겹치기 용접이음 50 6 플러그 용접을 하지 않는 한쪽은 두께 필렛 겹치기 용접 이음 45 한국산업안전보건공단

38 Promotion of Prevention Activity of Chemical Accident
열처리 기준 KS B6733 부속서 10의 규정 사용환경에서 요구하는 경우 탄소강 및 저합금강의 압력용기로써 독성물질 취급하는 경우 설계온도가 -45℃이하 및 설계 인장응력 값이 허용인장응력 값의 0.4배 이상인 저온용기 한국산업안전보건공단

39 용접 후 열처리 대상 Promotion of Prevention Activity of Chemical Accident
KS B6733 부속서 10 기준 모재 두께 모재 구분 일반소강 38초과 (단, 두께 32mm초과 38mm이하까지는 필히 95℃이상의 예열을 행하여야 함. 그렇지 않은 경우 후열처리 대상에 포함시켜야 함) P-1, P-2 저합금강 16초과 P-3, P-4, P-5 고합금강 원칙적으로 후열처리를 하지 않음 P-6, P-7, P-8, P-11A 16초과 (단, 95℃이상 예열 후 용접함 경우는 제외) P-9A, P-9B ※ 모재 구분 및 기타 상세사항은 KS B6732에 따른다. 한국산업안전보건공단

40 Bolt/Nut 볼트/너트의 적정설치는? 한국산업안전보건공단

41 Machine Bolt 정상적인 모습은? 한국산업안전보건공단

42 Fitting류 Rating 방향 Control valve는 plug의 형태
- Quick open type (On-Off V/V) - Linear type (Level control) - Equal percentage type (P control) Control valve의 failure position - (FO/FC), 개폐시험 역지밸브(Check valve)의 적정성 Elbow / Tee의 제작상태 안전밸브의 Back pressure 한국산업안전보건공단

43 전기기계·기구 모터는 Spin test 접 지 방폭형태 표면온도 / 발화온도 피뢰침 누전차단기 - 보호각
접 지 방폭형태 표면온도 / 발화온도 피뢰침 - 보호각 - 인하도선(유도전류) - 접지봉(판): 단독접지 누전차단기 한국산업안전보건공단

44 배관의 본딩(Bonding) ? 경제성, 작업성 한국산업안전보건공단

45 계기 류 측정범위의 적정성 전이길이(유량계) 교정 (Calibration) 방폭형태 Interlock check
PLC / DCS는 단독접지 한국산업안전보건공단

46 방폭기기 확인 외함의 볼트(Bolt)체결상태 전선관의 밀폐(Sealing) 여부 한국산업안전보건공단

47 전원계통(수·배전) 피뢰기 접 지(중성점) 보호울타리 지락검출기 과부하방지기 부하용량(기동전류 고려) 비상전원
접 지(중성점) 보호울타리 지락검출기 과부하방지기 부하용량(기동전류 고려) 비상전원 - 발전기 - 축전지 금속관 공사 (Sealing) 한국산업안전보건공단

48 유틸리티(Utility) 전 기 스 팀 냉각수 계장용 공기(IA) PA 질 소(N2) 한국산업안전보건공단

49 방재설비 화재감지기 가스감지기(가연성, 독성, 산소) 모니터 소화설비(소화기) Oil fence / 흡착포
Dike / Drain pit 긴급차단장치 긴급방출장치 방송설비 / 무선통신 한국산업안전보건공단

50 배관청소 Air flushing Steam flushing 취급유체 flushing (Oil, O2 등) 산세척
※ 배출구 위치, 점검구 관리철저 한국산업안전보건공단

51 치환(Purge) 불활성가스(Inert gas) 치환 탄화수소(Hydrocarbon) 치환 ※ 순서 철저히 준수
- (N2, CO2, STM) 탄화수소(Hydrocarbon) 치환 ※ 순서 철저히 준수 한국산업안전보건공단

52 맹판(Blind) 관리 임시 맹판 표기용 P&ID준비 맹판설치 및 제거표시 - 위치 - 날자 - 설치자 / 제거자
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53 근로자 교육 시운전 前 준비사항 시운전 정상운전 정상운전정지 비상정지 비상정지 훈련 유지보수 관련사항 방재교육 및 훈련
기타 필요사항 한국산업안전보건공단

54 기타 폐기물 통(밀폐형) - 기름걸레(자연발화 방지) 보호구 표지판 한국산업안전보건공단

55 5. 시운전 맹판 확인 Line-up Utility 공급 방재설비 가동 치환 감시 및 조치인원 배치 절차에 따른 운전시작
결함 및 병목현상(Bottle-neck 확인) 운전정지 결함 및 병목현상 수정 한국산업안전보건공단

56 6. 결 론 “안전에는 왕도가 없으며 예방이 최선임” 한국산업안전보건공단

57 P TP T 30 min 한국산업안전보건공단

58 P TP T 30 min 한국산업안전보건공단

59 P DP T 15 min ~ TP 한국산업안전보건공단