- 구조가 복잡하고, 고도의 자동제어시스템으로구성

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1 - 구조가 복잡하고, 고도의 자동제어시스템으로구성
* 화학공장의 특징 - 규모가 크고 사고시 그 영향이 광범위하게 파급 - 중대재해 위험이 크다 - 구조가 복잡하고, 고도의 자동제어시스템으로구성 - 설계, 운전기술의 전문화 - 고도의 숙련된 운전경험이 필요

2 * 화학공장의 재해유형 ( 88-92 ) 형 태 발생건수 구성비율 ( ％ ) 폭발 19 41 화재 12 26 누출 11 24
* 화학공장의 재해유형 ( ) 형 태 발생건수 구성비율 ( ％ ) 폭발 19 41 화재 12 26 누출 11 24 기타 4 9

3 - 저장탱크 : 30％ - 배 관 : 19％ - 탑(Tower) : 14％ - 건조기 : 8％ - 반응기 : 8％
* 장치별 발생 현황 - 저장탱크 : 30％ - 배 관 : 19％ - 탑(Tower) : 14％ - 건조기 : ％ - 반응기 : ％ - 열교환기 : 5％ - 펌 프 : 2％ - 기 타 : ％

4 * 재 해 원 인 원 인 발생건수 구성비율( ％ ) 설계결함 18 39 오조작 14 31 공정이상 2 4 부식 9 기타 8
원 인 발생건수 구성비율( ％ ) 설계결함 18 39 오조작 14 31 공정이상 2 4 부식 9 기타 8 17

5 * 주요 화학설비 - 화학물질의 분리장치 : 증류탑, 흡수탑, 추출탑 - 화학물질의 저장,계량장치 : 탱크, 호퍼, 싸이로
- 화학물질의 반응,혼합장치 : 반응기, 혼합조 - 화학물질의 분리장치 : 증류탑, 흡수탑, 추출탑 - 화학물질의 저장,계량장치 : 탱크, 호퍼, 싸이로 - 열교환기류 : 응축기, 냉각기, 가열기, 증발기 - 화학제품의가공설비 : 혼합기, 압출기, 인쇄기 - 분체화학물질의 취급장치 : 분쇄기,분체분리기,용융기 - 분체화학물질의 분리장치 : 건조기, 탈습기 - 이송 및 압축설비 : 압축기, 펌프류

6 - 지시,기록등을하는 자동제어 관련설비 : 온도,압력,유량계 - 비상조치관련설비 : 안전밸브, 안전판,긴급차단밸브
* 화학설비의 부속설비 - 이송관련설비 : 배관, 밸브, - 지시,기록등을하는 자동제어 관련설비 : 온도,압력,유량계 - 비상조치관련설비 : 안전밸브, 안전판,긴급차단밸브 - 가스누출감지 및 경보설비 : 가스측정기, 비상벨 - 페가스처리설비 : 세정기, 응축기, - 분진처리설비 : 백필터, 전기집진기, 싸이크론 - 긴급안전설비 : 긴급샤워설비, 정전기 제거장치등

7 주요 화학설비의 위험요소 설 비 명 위험요소 손상되기쉬운부품 열교환기, 응축기 건조기, 증류기 부식 마모 배관, 플랜지, 볼트, 노즐 흡수,흡착,추출설비 마모, 부식 노즐, 금망, 단 혼합, 교반설비 부식, 마모 교반날개, 볼트, 축 가열로, 고온반응기 산화,화학반응,부식 배관,볼트,플랜지,노즐조절판 침전,농축,침강설비 축, 교반날개 진동설비, 원심분리기 부식,마모,산화 금망 집진설비 노즐, 스크러버플로트판 수송설비 펌프, 플랜지

8 * 설비별 누출사고 주요원인 설비명 원 인 회전기기류 - 진동으로인한 각 부품간의 이완,피로 - 축봉부의 파손 및 접속부 이완
원 인 회전기기류 - 진동으로인한 각 부품간의 이완,피로 - 축봉부의 파손 및 접속부 이완 탑조류 - 접속부의피로,균열,부식,이상반응에의한 압력상승 열교환기 -부식등으로인한 핀홀,열팽창,수축등으로 인한 피로 스케일에의한 재료의 강도저하 가열로 - 직화사용으로 누출시 화재폭발 고온작업조건으로 침탄현상 밸브류 - 오조작, 댐퍼의 불안전차단등 작업자 실수 배관접속부 - 가스겟, 패킹류의 재질불량, 열화, 접속부체결불량 열팽창, 수축, 진동에 의한 응력 운전조건 - 이상반응에의한 온도, 압력의 급격한 변화

9 * 화학공장의 주요 장치 및 설비 1, 반응기 - 조작방법에 의한 분류 - 회분식 반응기(Batch Process) - 반 회분식 반응기(Semi-Batch Process) - 연속식 반응기(Continoues Process) - 구조에 의한 분류 - 관형 반응기 - 탑형 반응기 - 교반조형 반응기

10 반응기 설계시 주요인자 - 상(Phase)의 형태 - 온도 범위 - 운전 압력 - 잔존시간 또는 공간속도 - 부식성 - 열전달 - 온도조절 - 균일성에 대한 교반과 그 온도조절 - 생산비율

11 2, 증류탑 ( Tower ) = 구조 및 원리 = 주요 선정 인자; - 액 및 가스의 량의 비율 - 고체의 유뮤 부식성 - 연속식과 회분식 - 조작압력 = 일상점검 항목 ( 운전중에 점검 가능 ) - 보온재, 보냉제의 파손 여부 - 도장의 보존상태여부 - 접속부,맨홀부,용접부의 이상유유무 -앵카볼트 이탈여부 - 증기배관의 이상유무 - 부식에 의한 두께 이상유무

12 3, 열교환기 = 원리 = 구조에 의한 분류; - 다관식 열교환기 - 이중관식 열교환기 - 코일식 열교환기 = 열 교환기 용도 분류; - 증발기(Evaporator), - 예열기(Preheater), - 가열기(Heater), - 과열기(Super-Heater), 재비기(Reboiler), - 응축기(Condenser), 냉각기(Cooler), - 냉동기(Chiller), 열교환기( Heat Exchanger)

13 * 열교환기의 일상점검 항목 - 보온재, 보냉재의 파손여부 - 도장의 결함 유무 - 접속부, 용접부등에서 누설여부 - 앵카볼트의 이완 여부 - 기초 콘크리트 파손 여부 4, 가열로 = 구조 = 일상점검 항목; - 튜브, 굴곡부의 휨,팽창여부 - 본체,용접부,접속부의 누설여부, - 내화벽돌의 파손 여부

14 5, 배관류 = 구조 = 재질 재료 주 용 도 주 철 관 수도배관 철 관 증기관 압력기체용 배관 가스관(S.G.P) 잡용 동 관 급유관,증류관의전열부분배관 황동관 보일러, 증류기배관 연관 상수도, 산액, 오염수배관

15 = 배관의 설계압력을 결정하는 방법 - 배관과 접속되는 기기의 설계압력 - 배관을 보호하고 있는 안전밸브의 설정압력 - 원심펌프의 토출배관은 설계조건에서의 펌프의 최대 흡입압력에 펌프차압의 1.2배를 가한 압력 - 왕복펌프의 토출배관은 안전밸브의 설정압력 - 대기압이하로 운전하는 모든 배관은 완전진공으로 간주 - 상기이외 배관은 운전압력의 변동의 최고를 고려 결정 = 설계온도의 결정방법 - 배관이 접속되는 기기의 설계온도 - 실제조작온도의 10%를 초과시킨다, 그러나 그 증가분이 25℃를 넘는경우에는 25℃를 최대치로 한다

16 = 밸브 (Valve)의 분류 - 정지밸브(Stop Valve) - 조절밸브(Gate Valve) = 배관의 정기검사 항목 - 부식,마모에 의한 이상유무 - 내부에 이물질의 누적상황 - 용접부의 균열, 조직변화 6, 펌프 (Pump ) - 정의 - 종류 ; -원심펌프(Centrifugal Pump), -왕복펌프(Reci procation Pump), - 회전펌프(Rotary Pump), -특수펌프

17 7, 송풍기 및 압축기 구분 운전압력 Fan 0 –1000Aq Blower 1000 –10000Aq Compressor 10000Aq 종류 - 용적형: -회전식 송풍기, 압축기 - 왕복식 압축기 - 회전형 : -원심식 송풍기, 압축기 - 축류 송풍기, 암축기

18 8, 계측장치 - 온도계 - 압력계 - 유량계; - 차압식 : 오리피스식, -유속식: 피토관 - 용적식 : 습식가스미터, 면적식: 로타미터 9, 제어장치 (1) 검출부 (2) 전송부 (3) 경보부/지시기록부 (4) 조작부 (5) 연산제어부 (6) 조작단부

19 10, 안전장치 - 안전밸브 - 파열판 - 체크밸브 - 블로우 밸브( 통기 밸브 ) - 역화방지기 - 대기밸브 ( Vent stack ) - 자동경보 장치 - 긴급차단 장치 - 긴급방출 장치 - Steam - Trap

20 * 안전밸브와 파열판의 설치기준 - 안전밸브: -압력상승 우려가 있는 경우 -반응생성물의 성상에따라 안전밸브 설치가 부적절한 경우 -액체의 열팽창에의해 압력상승방지을위한경우 -파열판: -급격한 압력상승의 우려가 있는 경우 -안전밸브 설치가 부적절한 경우 -점성이 큰 물질인 경우 -중압을 일으키기 쉬운 물질인 경우 -방출량이 다량인 경우