최악 및 대안의 사고시나리오 선정에 관한 기술지침 (KOSHA Guide P-107)

안녕하세요? 수박공입니다.

정량적위험성평가는 ALOHA, e-CA, KORA, PHAST 등 Software를 활용하여 평가한다고 하였습니다.

실제로 분석을 해보시면 입력해야 하는 변수들이 여러가지 있다는 걸 알 수 있는데요.

오늘은 해당 변수값에 기준이 되는 「KOSHA Guide P-107 최악 및 대안의 사고시나리오 선정에 관한 기술지침」에 대해 STUDY 해보겠습니다.

 

1. 개 요

안전보건규칙 별표1 위험물 중 인화성액체, 인화성가스, 급성독성물질 및 기타 위험물의 누출, 화재, 폭발에 의한 사고 예방 및 대응을 위해 최악 및 대안의 사고시나리오를 선정해야 함

→  인화성, 독성 각각 최악 1건, 대안 1건 이상을 선정 필요

 

2. 용어의 정의

1) 최악의 사고시나리오

누출, 화재, 폭발을 일으킨 지점으로부터 끝점의 거리가 가장 먼 가상 사고

 

2) 대안의 사고시나리오

최악의 사고시나리오 이외에 사업장에서 현실적으로 발생 가능성이 높은 사고시나리오 중 영향범위가 최대인 시나리오

​3) 끝점

위험물별 끝점농도 수치에 도달하는 지점

① 독성 : ERPG-2

② 인화성 : (화재) 5kW/m2,  (폭발) 7kPa,  (누출확산) LEL

 

3. 변수 결정방법

1) 사고시나리오 선정

① 화학물질을 취급하는 단위 설비를 대상으로 선정
② 시나리오 구간은 해당 단위 설비의 인입측 Flange로부터 연결 단위설비의 인입측 Flange까지로 함
(단, 연결배관에 Pump, 자동차단밸브 등이 있는 경우, 이를 포함한 부분까지)

 

2) 끝 점

독성물질	아래의 우선순위를 참조하여 적용 ① ERPG-2   ② AEGL-2 (1시간)   ③ PAC-2  ④ IDLH × 10% ⑤ IDHL 수치가 없는 경우 : 아래의 순서대로 적용 0.1×LC50(30분) 또는 0.2×LC50(4시간) → 1×LClo  → 0.01×LD50(경구) → 0.1×LClo(경구)
인화성물질	① 화재  :  5kW/m2(40초) 복사열에 노출되는 지점   ② 폭발  :  7kPa 과압이 걸리는 지점 ③ 누출확산  :  누출된 물질의 폭발하한농도(LEL) 100%인 지점

 

3) 변수 결정방법

구 분	최악의 사고시나리오	대안의 사고시나리오
풍속 (지상 10m 기준)	1.5m/sec	과거 1년 이상 평균기상조건 (확인불가시 3.0m/sec)
대기안정도	F (안정함)	과거 1년 이상 대기안정도 (확인불가시 D(중간))
대기온도	40℃	과거 1년 이상 평균온도 (확인불가시 25℃)
대기습도	50%	과거 1년 이상 평균습도 (확인불가시 50%)
누출원 높이	지표면 누출	실제 누출 높이
누출물질 온도	(냉동액체) 운전온도 (냉동액체 외) 낮시간 최고온도 or 운전온도 중 큰 값	운전온도

 

4. 최악의 사고시나리오

1) 분석대상

① 독성물질 누출 대표 사고시나리오 1개 이상

② 인화성물질 화재, 폭발 대표 사고시나리오 1개 이상

​

2) 누출량 산정

아래 수치 중 큰 것으로 결정

① 사고시 비상조치가 가능한 범위 내에서 단일 용기에 저장되는 최대량

② 사고시 비상조치가 가능한 범위 내에서 단일 배관계에 보유하고 있는 최대량

​

3) 사고 시나리오 분석

① 독성물질 (가스)

- 「4. 2) 누출량 산정」에서 산정된 누출량이 10분 동안에 누출되어 확산되는 것으로 가정 (10분 전량 누출)

- 건물 내부에 설치된 설비의 경우, 완화지수 적용 가능

 

② 독성물질 (액체)

- 「4. 2) 누출량 산정」에서 산정된 누출량이 순간적으로 누출되어 액체층을 형성하는 것으로 가정

(방유제 용량이 100% 이상인 경우 방유제 면적 적용, 방유제가 없거나 방유제 용량이 100% 미만인 경우 외부 1cm 높이로 형성되는 것으로 적용)

- 건물 내부에 설치된 설비의 경우, 완화지수 적용 가능

 

※ 참고. 밀폐 정도에 따른 완화지수

 

5. 대안의 사고시나리오

1) 분석대상

독성물질, 인화성물질 및 유해위험물질(필요시)에 대해 각각 1개 이상 분석

 

2) 선정시 고려사항

① 사고 시나리오 선정시 아래 사항 고려

- 최악의 사고 시나리오보다 자주 일어날 수 있는 것

- 끝점이 사업장 외부에 도달하는 것

​

② 사고 시나리오는 주로 아래 사고를 대상으로 선정

- 이송호스 사고

- 공정 배관 사고

- 압력용기 및 Pump 사고

- 압력용기의 과충전 및 과압

- 이송용기의 파손 or 누출

​

③ 아래 사항을 시나리오 선정시 반영

- 과거 5년간 사고 이력

- 위험성평가시 발견된 위험요인

 

3) 누출공 크기 결정

 

누출공 크기는 설비에 연결된 화학물질의 주 인입 or 배출 배관의 크기에 따라 KOSHA Guide P-92-2012, KOSHA Guide P-110-2012, API RP 581 등을 참조하여 선정 가능

 

① 아래에 해당하는 경우, 배관 직경을 누출공 크기로 선정

- 가장 큰 연결구의 배관 직경이 50mm 미만인 경우

- 특수화학설비 (운전온도 350℃ 이상 or 운전압력 10kgf/cm2 이상)

- Tanklorry 체결부위 등 파손 확률이 높은 경우

​

② 상기 「5.3).①」 이외의 경우, 아래 표를 참조하여 선정

 

4) 누출시간

① 현실적으로 발생 가능성이 있는 누출시간을 적용하되, 산정근거 제시

② 누출시간 산정근거 제시가 어려운 경우, API 581에 따른 누출시간 산출방법 참고

 

[검출 및 차단시스템 등급결정 기준]

 

[검출 및 차단시스템에 기반한 누출시간]

 

[위험기반검사 분석에 사용되는 누출공]

 

6. 끝점거리 계산

끝점거리는 ALOHA, e-CA, KORA, PHAST 등 Software 사용하여 계산

사고영향 분석 결과는 「노동부고시 제2020-55호 별지 제19호의2 서식」 작성 및 사업장 배치도 등에 표시해야 함

 

정량적위험성평가 분석시 기준이 되는 「KOSHA Guide P-107 최악 및 대안의 사고시나리오 선정에 관한 기술지침」에 대해 알아보았습니다. 

참고하시기 바랍니다. 감사합니다.

 

KOSHA Guide P-107-2020 최악 및 대안의 사고 시나리오 선정에 관한 기술지침.pdf

0.13MB

KOSHA Guide P-110-2012 화학공장의 피해최소화 대책수립에 관한 기술지침.pdf

0.41MB