KR100587819B1 - 중대산업설비의 위험등급에 따른 진단평가 방법 및 그 프로그램을 저장한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 중대산업설비의 위험등급에 따른 진단평가 방법 및 그 프로그램을 저장한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것으로, 중대산업설비를 구성하는 각 장치의 파손정도, 기존의 파손이력, 규격 등의 기초요소가 입력된 데이터베이스에 기초하여 컴퓨터가 각 장치의 개략적인 파손빈도와 개략적인 파손피해를 평가하여 각 장치의 검사주기를 결정하는 정성적 평가단계와, 상기 정성적 평가단계의 결과와 데이터베이스에 기초하여, 컴퓨터가 전체공정설비에 대하여 파손빈도와 특정 물질의 누출 시나리오들을 포함하는 파손피해 면적을 평가하여, 각각의 시나리오에 대한 위험도를 결정하는 준정량적 평가단계와, 상기 준정량적 평가단계에서 사용한 누출 시나리오들에 비하여 보다 상세한 누출 시나리오들에 기초하여 컴퓨터에서 각 장치의 파손빈도 및 파손피해 손실비용을 산정하여 각 누출시나리오에 대한 위험도를 구하고, 그 누출 시나리오들의 위험도를 모두 합산하여 중대산업설비를 구성하는 각 장치의 최종 위험도를 평가하는 정량적 평가단계를 포함하여 중대산업설비를 구성하는 각 장치의 검사주기를 결정함과 아울러 특정 물질이 특정 장치에서 누출된 시나리오를 고려하여, 그 시나리오에 따른 피해면적과 피해손실을 산정하는 위험도 평가단계와; 상기 위험도 평가단계의 수행 결과를 현장에서 검증하고, 그 검증 결과에 따라 컴퓨터에서 중대산업설비를 구성하는 각 장치의 검사주기를 결정함과 아울러 위험도가 상대적으로 큰 장치 또는 공정 단위에 대한 안전설비 등의 설치를 결정하는 최종결정단계로 구성된다. 이와 같은 구성에 의해 본 발명은 중대산업설비를 구성하는 각 장치의 위험도를 고려하여, 각 장치의 검사주기를 설정하여 검사비용을 줄일 수 있으며, 각 장치의 검사주기를 결정하는 과정을 컴퓨터 프로그램으로 작성하여 사용자가 소수의 설정값을 입력하면 자동으로 각 장치의 검사주기를 평가하게 됨으로써, 사용의 편의성이 향상되고, 그 검사주기 결과의 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.

Description

중대산업설비의 위험등급에 따른 진단평가 방법 및 그 프로그램을 저장한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체{Inspection Planning And Diagnosis Method for Major Industrial Plants Considering Potential Risk Involved And Recording Media Recorded Thereof Program}

도 1은 본 발명 중대산업설비의 위험등급에 따른 진단평가 방법의 순서도.

도 2는 도 1에 있어서, 위험도 분석단계의 상세 순서도.

도 3은 도 2에 있어서, 정성적 평가단계의 상세 순서도.

도 4는 정성적 평가단계를 결과로 각 장치의 위험도를 평가할 수 있는 위험도 평가행렬의 일실시 예도.

도 5는 도 2에 있어서, 준정량적 평가단계의 상세 순서도.

도 6은 도 2에 있어서, 정량적 평가단계의 상세 순서도.

본 발명은 중대산업설비의 위험등급에 따른 진단평가 방법 및 그 프로그램을 저장한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것으로, 특히 중대산업설비를 구성하는 각 요소에 대하여 각각 그 위험등급을 결정하고, 그 등급에 따르는 검사주기를 결정하여, 각기 다른 주기로 검사를 수행함으로써, 중대산업설비의 검사비용을 줄일 수 있는 중대산업설비의 위험등급에 따른 진단평가 방법 및 그 프로그램을 저장한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.

현재 시행되고 있는 중대산업설비의 진단평가 방법은 산업설비를 구성하는 구성요소들의 특성을 무시하고 일정한 검사주기를 정하여, 그 검사주기마다 전체 중대산업설비를 검사하였다.

예를 들어 중대산업설비를 구성하는 모든 장치에 대하여 1년에 한 번 등으로 정기적인 검사주기를 정해 두고, 그 주기에 따라 각 장치를 검사하였다.

그러나 이와 같은 검사방법은 비교적 덜 위험한 구성요소에 대하여 너무 잦은 검사를 수행하는 것이며, 극히 위험한 구성요소에 대해서는 검사 주기가 길어 그 위험을 사전에 감지하기가 용이하지 않은 문제점이 있었다.

또한, 비교적 덜 위험한 구성요소에 대하여 잦은 검사를 함에 따라 비용이 증가하며, 습관적이고 형식적인 검사가 이루어져 산업설비 구성요소에 대한 정확한 검사가 이루어지지 않을 수 있다.

상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 중대산업설비를 구성하는 각 구성요소에 대하여 그 위험등급을 선정하고, 그 위험등급에 따라 차등화된 검사주기를 설정할 수 있는 중대산업설비의 위험등급에 따른 진단평가 방법 및 그 프로그램을 저장한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 산업설비 자체뿐만 아니라 안전에 영향을 주는 다른 인적, 물적 요소를 포함하여 보다 종합적인 중대산업설비의 안전 대책을 세울 수 있는 중대산업설비의 위험등급에 따른 진단평가 방법 및 그 프로그램을 저장한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 현장 실무자와 관리자가 접근할 수 있는 정보를 제한하여 현장 실무자에게는 안전진단에 필요한 기초적인 내용만을 제공하고, 관리자는 고급정보를 얻을 수 있도록 함으로써, 시스템의 효율을 높일 수 있는 중대산업설비의 위험등급에 따른 진단평가 방법 및 그 프로그램을 저장한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 중대산업설비를 구성하는 각 장치의 파손정도, 기존의 파손이력, 규격 등의 기초요소가 입력된 데이터베이스에 기초하여 컴퓨터가 각 장치의 개략적인 파손빈도와 개략적인 파손피해를 평가하여 각 장치의 검사주기를 결정하는 정성적 평가단계와, 상기 정성적 평가단계의 결과와 데이터베이스에 기초하여, 컴퓨터가 전체공정설비에 대하여 파손빈도와 특정 물질의 누출 시나리오들을 포함하는 파손피해 면적을 평가하여, 각각의 시나리오에 대한 위험도를 결정하는 준정량적 평가단계와, 상기 준정량적 평가단계에서 사용한 누출 시나리오들에 비하여 보다 상세한 누출 시나리오들에 기초하여 컴퓨터에서 각 장치의 파손빈도 및 파손피해 손실비용을 산정하여 각 누출시나리오에 대한 위험도를 구하고, 그 누출 시나리오들의 위험도를 모두 합산하여 중대산업설비를 구성하는 각 장치의 최종 위험도를 평가하는 정량적 평가단계를 포함하여 중대산업설비를 구성하는 각 장치의 검사주기를 결정함과 아울러 특정 물질이 특정 장치에서 누출된 시나리오를 고려하여, 그 시나리오에 따른 피해면적과 피해손실을 산정하는 위험도 평가단계와; 상기 위험도 평가단계의 수행 결과를 현장에서 검증하고, 그 검증 결과에 따라 컴퓨터에서 중대산업설비를 구성하는 각 장치의 검사주기를 결정함과 아울러 위험도가 상대적으로 큰 장치 또는 공정 단위에 대한 안전설비 등의 설치를 결정하는 최종결정단계로 구성함에 그 특징이 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 중대산업설비의 위험등급에 따른 진단평가 방법의 순서도로서, 이에 도시한 바와 같이 중대산업설비를 구성하는 장치들의 데이터를 입력하여 데이터베이스화하는 입력단계(S100)와; 상기 데이터베이스화된 장치들 각각의 위험도를 위험도 평가를 위한 인자들의 값과, 누출 시나리오를 이용하여 분석하는 위험도 분석단계(S200)와; 상기 분석결과를 이용하여 초안보고서를 작성하는 보고서작성단계(S300)와; 상기 분석결과를 현장에서 직접 각 장치의 상태와 비교/판단하는 현장확인단계(S400)와; 상기 현장에서 확인한 결과와 입력된 자료를 검토하여 그 결과에 따라 최종결정을 하는 최종결정단계(S500)로 이루어진다.

도 2는 상기 위험도 분석단계(S200)의 상세 순서도로서, 이에 도시한 바와 같이 정성적 평가인자를 이용하여 각 장치를 정성적 평가하고, 그 결과를 토대로 각 장치의 위험도에 따른 검사주기를 설정하는 정성적 평가단계(S210)와; 상기 정성적 평가인자에 누출 시나리오와 그 결과를 포함시켜 평가를 수행하고, 그 결과에 따라 파손 피해 및 그 빈도를 결정하는 준정량적 평가단계(S220)와; 상기 준정량적 평가를 위한 누출 시나리오 각각의 위험도를 구하고, 이를 합산하여 최종 위험도를 구하며, 각 장치에서 누출이 발생한 경우 손실비용을 산정하는 정량적 평가단계(S230)를 포함하여 구성된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

상기 도 1과 도 2에서 언급된 위험도 분석단계는 컴퓨터 프로그램에 의해 자동으로 수행되며, 이 프로그램은 비주얼 베이직(Visual Basic)이나, 비주얼 C++을 통해 구현할 수 있다.

상기 컴퓨터 프로그램은 현장 실무자와 관리자가 각각 접근할 수 있는 한계를 부여하여, 관리를 수행할 수 있다.

현장 실무자는 정성적 평가결과에 따라 결정된 각 장치의 검사주기에 따라 검사를 수행할 수 있으며, 관리자는 정량적 평가결과까지 감안하여 검사계획 등을 수립할 수 있도록 한다.

먼저, S100 단계에서는 작업자가 중대산업설비를 구성하는 모든 장치들의 규격, 설치일시, 사용연한, 현재의 상태 등의 각종 정보를 포함하는 자료를 수집하여 이를 데이터베이스로 저장한다.

이때의 저장은 컴퓨터를 이용하며, 문서작업을 위한 응용프로그램을 사용할 수 있으며, 그 응용프로그램은 상기 언급한 위험도의 평가를 위한 프로그램에서 읽어드릴 수 있는 것이면 그 종류에 무관하다.

상기 언급한 위험도 평가를 위한 컴퓨터 프로그램은 중대산업설비를 구성하는 장치들의 데이터베이스를 요구한다. 이때의 데이터베이스에는 중대산업설비를 구성하는 장치들의 기능적 단위인 포괄적인 범위에서부터 파이프의 재질 및 그 재질의 두께까지 포함하는 세부적인 범위를 포함하는 것이어야 한다.

이와 같은 데이터베이스의 확보는 적당한 기간동안 중대산업설비 전체를 검사하여 얻을 수 있고, 기존의 표준화된 데이터베이스를 응용할 수 있다.

상기와 같이 데이터베이스를 확보한 후에는 위험도 분석 단계(200)를 수행한다.

상기 도 2에 도시한 바와 같이 위험도 분석 단계(200)는 정성적 평가(S210), 준정량적 평가(220), 정량적 평가(230)를 포함하며, 먼저, 정성적 평가를 위한 인자들을 이용하여 정성적 평가(S210)를 수행한다.

상기 정성적 평가(S210)는 가혹한 환경에 노출되어 상대적으로 타 장치에 비하여 높은 위험을 내포하는 장치 또는 공정을 개략적으로 검출하기 위한 자료로 이용된다.

이처럼 모든 장치에 대하여 정량적 평가를 수행하지 않고, 정성적 평가를 먼저 수행하는 이유는 시간적, 경제적인 손실을 방지할 수 있으며, 최소의 노력으로 각 장치의 위험도를 결정할 수 있기 때문이다.

정성적 평가는 하나의 공정 유니트, 그 공정 유니트 내에서 주요 기능별로 분류된 섹션, 그 섹션을 구성하는 단위 시스템을 평가한다.

상기 공정 유니트는 전체 공정을 대상으로 하는 것이며, 보통 150개 이상의 장치가 포함된다. 또한, 상기 섹션은 20~150개의 장치를 포함하는 것이며, 단위 시스템은 1~20개의 장치로 이루어진다.

도 3은 상기 정성적 평가 단계(S210)의 상세 흐름도로서, 이에 도시한 바와 같이 상기 정성적 평가는 파손빈도 인자를 이용하여 파손빈도를 분석하는 과정(S211)과, 파손피해를 분석하는 과정(212)을 포함하며, 상기 파손피해 분석은 설비피해 인자를 이용한 설비피해 분석(S213)과 인명피해 인자를 이용한 인명피해 분석(S214)으로 나누어 분석하여, 상기 파손빈도의 분석 결과와 파손피해 분석 결과를 이용하여 각 장치의 위험도를 결정하는 과정(S215)과, 각 장치의 위험도를 평가 결과에 따라 검사주기를 결정하는 과정(S216)으로 이루어진다.

상기 S211과정인 파손빈도 분석 과정은 파손빈도를 대형 누출사고에 영향을 미치는 인자들을 각각 점수로 평가하여 그 평가결과를 합산함으로써, 그 파손의 빈도를 결정하고, 이를 이용하여 위험도를 예측하게 된다.

상기 파손빈도 인자는 장치의 수(Equipment factor), 손상기구(Damage factor), 진단/검사의 효율성(Inspection factor), 플랜트 관리/유지의 적절성(Condition factor), 공정의 특성(Process factor), 설계기준(Mechanical Design factor)이며, 위의 6개 인자를 이용하여 각 장치의 파손빈도를 평가한다.

상기 장치의 수 인자는 파손될 잠재성을 가지고 있는 공정을 수행하는 공정 유니트에 포함되는 장치의 수를 나타내는 것이다.

그 공정 유니트는 약 150개의 장치를 포함하는 것으로, 그 장치의 수에 따라 예를 들어 0~15점의 점수를 부여한다.

손상기구는 공정에서 부식, 피로균열, 저온노출, 고온열화 등이 발생하고 있거나, 발생할 수 있는 점을 감안하여 그 정도에 따라 0~20의 값을 부여할 수 있다.

또한, 상기 진단/검사의 효율성은 현재 각 장치를 진단하고 검사하는 방법의 효율성을 반영하는 것이며, 이 값은 음의 값을 가지도록 입력한다.

즉, 효율적이지 못한 경우에는 전체 점수에서 마이너스 요인으로 작용하도록 예를 들어 0~-15점을 부여하도록 설정한다.

또한, 플랜트 관리/유지의 적절성 인자는 그 적절성 정도에 점수를 부여하여 0~15점의 점수를 부여한다.

그리고 공정의 특성 인자는 물질의 누출을 유도할 수 있는 비정상적인 작동과 특이 상황의 잠재성 여부에 따라 그 예로 0~15의 점수를 산정할 수 있도록 한다.

마지막으로 설계 기준 인자는 운전되고 있는 장치들이 표준 설계에 따라 설계되었는지 판단하여 설계안전성을 판단하는 인자이며, 그 점수는 예로 0~15점을 부여할 수 있다.

상기 각 인자들에 부여된 점수를 합산하여 이를 이용한 파손빈도 범주(Likelihood Category)를 설정할 수 있다.

상기 예로는 점수를 이용하여 상기 파손빈도 범주로 환산한 결과를 표 1에 나타내었다.

상기 파손빈도 범주는 1~5까지 다섯 개의 단계로 나누어지며, 그 값이 클수록 파손빈도가 큰 것이며, 이는 보다 짧은 주기의 검사를 요한다는 것을 말한다.

상기 각 파손빈도 인자에 부여되는 값은 프로그램 상에서는 해당 값을 선택하여 입력할 수 있도록 제공한다.

그 다음 파손피해 분석(S212)은 정유, 석유화학 설비에서 발생할 수 있는 설비피해와 인명피해를 각각 분석하여 각 장치가 파손된 경우 발생하는 피해의 정도를 추정하는 것으로, 이는 상기 파손빈도 분석과 함께 각 장치의 검사주기를 결정하는 요소로 사용하게 된다.

먼저, 파손피해 분석(S212)의 설비피해 분석과정(S213)은 설비피해 인자(Damage Consequence Factor)를 이용하여 중대산업설비를 구성하는 각 장치의 파손으로 인한 피해를 결정한다.

그 설비피해 인자들은 화재나 폭발의 발생을 염두에 둔 것으로 고유의 점화도 세기(Chemical Factor), 누출 가능한 유체의 양(Quantity Factor), 기체로 변하는 가능성의 정도(State Factor), 자동점화 가능성(Auto-ignition Factor), 고압운전에 의한 피해 가능성(Pressure Factor), 안전장치 유무(Credit Factor), 손상을 입을 가능성(Damage Potential Factor)이다.

상기 고유의 점화도 세기 인자는 화학물질의 점화되는 고유의 성질을 나타내는 값으로, 물질의 플래시(flash) 인자와 반응성(reactivity) 인자를 모두 고려하여 결정한다.

이 인자에 부여할 수 있는 값을 예를 들어 0~25로 할 수 있다.

누출 가능한 유체의 양 인자는 각 장치의 파손으로 한번에 누출 예상되는 가연성 물질의 누출량을 나타내며, 그 값은 0~50을 부여할 수 있다.

기체로 변하는 가능성의 정도 인자는 유출된 물질의 기화에 따라 피해가 확산되는 것을 고려한 인자로서, 그 가능성의 정도에 따라 -3~8의 점수를 부여할 수 있다. 상기 -3~8의 점수는 물질의 끓는 점이 대단히 높아 유출된 물질이 기화될 가능성이 거의 없는 경우 -3의 값을 부여하며, 이는 전체 인자의 합에서 마이너스 요인으로 작용하게 된다. 상기 물질의 끓는 점을 소정의 범위로 나누어 그 나누어진 범위에 따라 -3 내지 8중 선택된 수를 그 범위의 인자 값으로 지정한다.

그 다음, 자동점화 가능성 인자는 장치의 파손으로 인해 유체가 누출되었을 때 그 유체가 점화될 가능성에 대한 것으로, 가능성이 클수록 더 위험하기 때문에 큰 값을 부여한다. 이는 -10~13을 부여한다. 이 역시 점화될 가능성이 전무한 경우 하한값인 -10을 부여하고, 점화될 가능성이 가장 높은 유체에 13을 부여하여 인자들의 총합의 차가 발생하도록 한다.

고압운전에 의한 피해 가능성 인자는 유체의 누출 속도와 관계되는 것으로, 압력이 큰 조건에서 운전되는 장치가 파손된 경우, 그 유체의 누출속도가 빨라 피해가 더 큰 것으로 고려한 인자이다.

그 값은 예로 -15~0의 값을 부여할 수 있도록 하였다.

그리고, 안전장치 유무 인자는 유체가 누출되었을 때 적어도 누출을 감지하거나, 차단할 수 있는 안전장치를 가지고 있는 가에 대한 평가 인자이며, 이는 -10~0의 값을 부여할 수 있도록 설정한다.

그 다음, 손상을 입을 가능성 인자는 화재나 폭발의 발생으로 인해 각 장치가 입을 손상을 고려한 것으로, 화재에 대하여 취약할수록 큰 점수를 부여할 수 있다.

상기의 점수들은 일예이며, 각 인자들의 중요도에 따라 상대적인 점수를 부여할 수 있다.

프로그램 상에서는 상기 각 평가단계들이 별도의 페이지에 표시되며, 각 페이지마다, 해당 평가단계의 인자들이 표시되고, 사용자는 그 인자들의 값을 지정할 수 있다.

그리고, 인명피해 분석 과정(S214)은 누출된 유체의 종류에 따른 잠재적 독성에 의한 인명 피해의 정도를 판단할 수 있는 인명피해 인자를 이용하여 결정한다.

상기 인명피해 인자는 독성가스 누출량과 독성의 정도(Toxic Quantity Factor), 일반적인 공정조건에서의 확산정도(Dispersion Factor), 누출탐지 및 방지 시스템의 유무(Credit Factor), 누출 부근의 인구밀도(Population Factor)를 고려한 인자들이다.

상기 독성가스의 누출량과 독성의 정도 인자는 사고로 인해 누출될 수 있는 독성가스의 양 및 그 누출된 가스의 독성정도에 따라 0~55의 값을 부여한다.

또한, 확산정도 인자는 물질의 자연 비등온도로부터 직접 결정할 수 있는 값이며, 물질의 비등온도가 높을수록 확산 가능성이 낮다. 이는 0.03에서 1의 값을 부여할 수 있도록 설정한다. 이 또한 비등온도가 높아 휘험도가 적은 경우 확산정도 인자를 0.03으로 하고, 비등온도가 가장 낮은 물질의 확산정도 인자를 1로 한다. 비등온도가 상기 중간인 것은 그 정도의 차이에 따라 0.03 내지 1의 범위의 소수 값의 인자를 부여한다.

누출탐지 및 방지 시스템 유무 인자는 독성가스의 누출을 감지하고, 이를 차단 또는 피해 감소를 위한 다른 시스템의 유무와 그 정도에 따라 -31~0의 점수를 부여할 수 있다.

누출 부근의 인구밀도 인자는 독성물질이 누출된 부근의 상시 현장 실무자 수나, 인근의 인구밀도를 고려하여 그 피해의 정도를 산정하는 인자이며, 이는 그 피해의 정도에 따라 0~20의 점수를 부여할 수 있다.

상기의 점수들 역시, 해당 인자의 중요도에 따른 상대적인 값이며, 이는 그 부여 점수의 값을 다르게 하여도 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에 있는 것이다.

상기와 같이 파손피해 분석을 수행한 후, S215단계에서는 각 인자에 부여된 점수를 합산한다.

그리고, 그 합산결과를 분류하여 5개의 파손피해 범주(Consequence Category)로 나누며, 그 분류의 예는 표 2에 나타내었다.

상기 파손피해 범주는 가장 피해가 적은 A범주에서 가장 피해가 큰 E범주까지 나눌 수 있다.

도 4는 상기 정성적 평가(210)를 수행한 결과를 이용하여 각 장치의 위험도 행렬을 도식화 한 것이며, 일측 변은 파손빈도 범주, 타변은 파손피해 범주를 나타낸다.

파손빈도 범주의 제5범주와, 파손피해 범주의 제D, 제E범주에 해당하는 값을 가지는 장치와 파손빈도 범주의 제4, 제3범주와 파손피해 범주의 제E범주에 해당하는 장치는 위험도가 높은 것이며, 가장 짧은 주기로 검사를 요하는 장치로 분류된다.

그리고, 파손빈도 범주의 제1, 제2, 제3범주와 파손피해 범주의 제A, 제B범주에 그 값이 해당하는 장치는 위험도가 가장 낮은 장치이며, 이는 가장 긴 검사주기에 따라 검사를 해도 무방한 장치를 나타낸다.

상기의 위험도 행렬은 일예이며, 분할하는 항목이 위험도가 낮은(Low) 장치, 위험도가 중간(Midium)인 장치, 위험도가 중상(Midium High)인 장치 및 위험도가 높은(High) 장치로 분류한 예이나, 이는 좀더 세분화하여 더 많은 류를 두어 각 장치의 검사주기를 설정할 수 있다.

이와 같은 위험도 행렬을 이용하여 S216단계에서는 각 장치의 위험도 우선순위에 따라 검사주기를 설정한다.

상기와 같이 사용자가 각 인자에 값을 입력하면, 프로그램 상에서는 입력된 값을 이용하여 자동으로 특정 장치에 대하여 파손빈도 범주와 파손피해 범주를 계산하여 사용자가 인지할 수 있도록 표시한다.

이와 함께 해당 장치의 검사주기를 표시하고, 마지막 검사일자와 차기 검사해야 할 일자를 표기할 수 있다.

또한, 상기 검사주기에 따라 검사자는 현장에서 해당 장치를 검사하고, 그 결과를 다시 상기 데이터베이스에 입력하여, 검사일자와 그 장치의 현재상태 등을 갱신한다.

이를 토대로 각 사업장마다 적합한 데이터베이스를 구축할 수 있으며, 각 사업장마다 가장 적당한 검사를 수행할 수 있게 된다.

상기의 과정과 그 결과는 현장의 실무자들이 접근할 수 있는 범위이며, 이는 관리자도 접근할 수 있는 것으로, 현재 검사상태 등을 관리자가 용이하게 확인할 수 있게 된다.

그 다음, 상기 정성적 평가(S210)를 기초로, 준정량적 평가(S220)를 수행한다.

준정량적 평가(S220)는 화재 및 폭발이 발생한 경우의 피해와, 유해물질의 유출에 의한 독성의 피해 및 파손빈도를 보다 상세하게 평가하는 단계이며, 이는 일부공정이 아닌 전체 공정과 설비 데이터를 이용하여 해석한다.

즉, 어떤 물질이 누출되었고, 그 누출이 어떤 상황으로 전개될 것인지에 대한 시나리오를 작성하여, 각 시나리오에 대한 위험도를 결정하는 것이다.

이때의 준정량적 평가(S220) 또한 파손의 빈도와, 파손에 의한 피해정도를 나타내는 파손피해 면적을 구하여 이를 이용한 평가를 수행하게 된다.

도 5는 상기 준정량적 평가(S220)에 있어서, 파손피해 면적을 구하는 과정의 상세 절차 흐름도로서, 이에 도시한 바와 같이 대표물질을 결정하는 단계(S221)와, 누출시나리오를 결정하는 단계(S222)와, 누출 가능량을 결정하는 단계(S223)와; 누 출속도를 결정하는 단계(S224)와; 누출유형을 결정하는 단계(S225)와; 대기로 상기 대표물질이 누출될 때, 그 유체의 상태를 결정하는 단계(S226)와; 상기 대표물질의 누출 후 감시 및 차단시스템의 효과를 결정하는 단계(S227)와; 파손에 의한 피해면적을 평가하는 단계(S228)와; 상기 피해면적에 의한 파손피해 범위를 결정하는 단계(S229)로 이루어진다.

또한, 상기의 과정들과 함께 기술 모듈 보조인자를 사용하여 파손빈도를 결정하는 S241, S242, S243단계를 포함하며, 상기 결정된 피해범위(S245)와 함께 각 장치의 위험도를 평가하고(S246), 각 장치의 위험도에 따른 검사주기를 결정하는 단계(S247)를 포함하며, 이는 아래에서 보다 상세히 설명한다.

먼저, S221의 대표물질을 결정하는 단계는 실제 정유, 석유화학 플랜트 공정 내에서는 단일 단상의 유체를 사용하는 경우가 거의 없고, 혼합유체를 사용하고 있는 경우가 대부분이다.

이와 같은 이유로 혼합유체는 그 비등온도, 몰무게를 계산식에 적용하여 가장 유사한 대표물질을 선택해야 한다.

이는 시나리오에 따른 표준화된 결과를 얻기 위한 것으로, 대표물질의 선택이 어려운 경우에는 상기 혼합유체의 밀도까지 계산식에 포함시켜, 대표물질을 선택한다.

그 다음, S222단계인 누출 시나리오 결정단계는 장치에 누출구가 생겨 유체가 누출되는 경우, 그 누출구의 크기는 다양하지만, 표준화를 위해 대표적인 4개의 누출구의 크기를 정해두고, 누출 시나리오 결정단계에서 그 누출구의 크기를 선택 하도록 한다.

이는 필요에 따라 다시 나눌 수 있는 것이지만, 중대산업설비를 구성하는 장치들중 배관과 압력용기, 지상저장탱크는 소, 중, 대, 파열의 4가지 누출구의 크기를 모두 사용하도록 하고, 펌프는 파열이 발생되지 않는 것이므로, 소, 중, 대로 나누며, 지하저장탱크는 소와 중 크기의 누출구가 발생할 수 있는 것으로 가정한다.

즉, 상기 시나리오라 함은 각 장치에서 발생할 수 있는 파열이나, 누출구의 발생을 가정한 것으로, 그 누출구의 크기에 따라 피해의 정도가 달라지는 것이므로, 각 대표물질에 대하여 다양한 크기의 누출구를 통해 누출이 발생한 경우 그 위험도를 산정할 수 있도록 한다.

그 다음, S223단계인 누출 가능량 결정단계에서는 누출된 대표물질을 고립시킬 수 있는 안전장치 그룹을 고려하여 비교적 러프하게 결정한다.

아래의 표 3은 인벤토리 그룹을 사용하여 A부터 E까지의 5개 범주로 분류한 표이며, 이를 이용하여 간단히 누출 가능량을 결정하게 된다.

그 다음, S324단계에서는 누출 속도를 결정한다.

누출속도는 유체의 상, 물성 값, 운전 압력, 운전 온도, 상기 누출시나리오인 누출구의 크기에 따라서 결정된다.

실제 중대산업설비의 각 장치 내에 있는 유체의 초기상태는 이상인 경우와 단상인 경우가 있다. 즉, 기체와 액체가 함께 존재하는 이상인 경우가 있으나, 유출속도의 표준화를 위해 액체 또는 기체인 단상으로 가정하여 그 유출 속도를 결정한다.

프로그램 상에서는 대표물질의 종류에 따른 물성 값과, 시나리오에서 선택한 장치 및 누출구의 크기, 그 장치의 데이터베이스에서 검출한 운전 압력 및 온도를 이용하여, 사용자가 유체의 상을 선택하면 자동으로 그 유출속도를 산정할 수도 있다.

이는 그 유체가 액체인 경우에는 베르누이와 토리첼리가 제안한 관계식인 아래의 수학식 1을 사용하면 누출속도를 용이하게 구할 수 있기 때문에 이를 프로그램으로 구현하여 사용자가 액체를 선택한 경우 그 식에 따라 데이터베이스와 시나리오 및 대표물질의 특성을 이용하여 용이하게 구할 수 있게 된다.

상기 수학식 1에서 Q_L은 액체 누출률, A는 누출구의 면적, ρ는 액체의 밀도, P는 운전압력, P_a는 대기압, g_c는 변환인자, C_ld는 액체 누출계수이며, 0.6에서 0.64의 값을 가지며, 이 역시 표준화를 위해 0.61을 사용한다.

사용자가 대표물질의 상으로 기체를 선택한 경우, 그 기체는 운전압력에 따라 아음속 또는 음속으로 누출된다. 이에 따라 누출속도보다는 누출속도의 영역을 결정하는 것이 바람직하며, 아래의 수학식 2를 이용하여 결정한다.

상기 수학식 2에서 K는 C_p(정압 비열)/C_v(정적 비열)을 나타내며, 운전압력이 트랜스 압력(P_trans)보다 큰 경우에는 음속으로 누출되고, 작은 경우에는 아음속으로 누출된다.

그 다음, 상기와 같이 누출속도를 결정한 후, S225단계에서는 누출유형을 결정한다.

누출유형이란 일시적으로 누출되는지, 아니면 지속적으로 누출되는 것인지를 판단하여 결정한다.

일시적 누출의 경우에는 아주 빠른 시간 내에 누출이 이루어져 유체가 하나의 큰 증기구름이나, 액체 풀을 형성하는 것을 의미하며, 지속적인 누출의 경우에는 누출이 타원형 형태를 이루면서 비교적 오랜 시간동안 지속되는 것을 뜻한다.

그 다음, S226단계에서는 누출 후 유체의 상태를 결정한다.

이는 상기 누출속도를 결정하는 단계와는 차이가 있는 것으로, 원래의 상태 가 아닌 공기 중으로 누출이 된 후 유체의 상태가 변한다면 그 파손피해의 정도가 다르기 때문에 누출 후, 그 대표물질의 상태를 정의해야 한다.

그 다음, S227단계에서는 감시 및 차단 시스템의 효과를 결정한다.

즉, 누출이 발생됨을 감지하고, 초기에 적절히 차단할 시스템을 가지고 있는지에 대한 여부를 표준화된 등급으로 그 점수를 입력할 수 있다.

그 다음, S228단계에서는 파손 피해면적을 결정한다.

누출에 의한 피해는 화재, 폭발, 독성의 피해로 분류할 수 있으며, 일시적 누출의 경우에는 누출량이 주요한 요소가 되며, 지속적인 누출의 경우에는 누출속도와 그 누출지속시간이 주요한 판단 요소가 된다.

이를 이용하여 파손 피해의 면적을 구할 수 있다.

그 다음, S229단계에서는 파손피해 면적을 분류하여 파손피해 면적의 범주를 결정한다.

표 4는 피해면적의 크기를 5개의 범주로 분류한 예를 보인 표로서, 이에 도시한 바와 같이 그 피해면적의 크기를 좁은 범위부터 큰 범위까지 A~E의 범주로 분류하였다.

즉, 상기의 절차들은 대표물질이 주어진 시나리오에 따라 누출된 경우, 그 누출에 의해 발생하는 피해면적을 구한 것으로, 피해 면적이 클수록 더 위험한 것으로 판단한다.

이와는 별도로 S241단계에서는 상기 정성적 평가(S210)에서와 같이 준정량적 평가(S220)에서도 파손 빈도를 고려해야 하며, 이때에는 보정인자를 사용하여 파손빈도를 결정하며, 그 보정인자는 기술 모듈 보조인자(Technical Module SubFactor)를 사용한다.

상기 기술 모듈 보조인자는 두께 감육, 응력부식균열, 고온수소손상, 크리프, 피로, 취성파괴, 외부손상 및 라이닝 등 손상기구가 장치의 파손에 미치는 영향을 고려하여 부여되는 것으로, 그 값은 0~5000의 값으로 부여할 수 있다.

그 다음, S242단계에서는 각 손상기구별 검사 효율성을 결정하며, S243단계에서는 파손의 발생확률을 결정한다.

표 5는 상기 기술 모듈 보조인자의 값을 파손빈도 범주로 결정한 예를 나타내었다.

그 다음, S246단계에서는 상기 결정된 피해범위와 파손의 발생확률을 이용하여 각 장치의 위험도를 평가하고, S247단계에서는 각 장치의 위험도 우선순위에 따른 검사주기를 결정한다.

이와 같이 상기 피해면적 범주와 파손빈도 범주를 이용하여 상기 도 4에 도시한 행렬로 중대산업설비 전체의 준정량적 평가결과를 나타낼 수 있으며, 이를 응용하는 과정은 상기 정성적 평가결과의 응용에 준한다.

상기와 같은 준정량적 평가결과는 중대산업설비 중 특정 장치에서 설정한 누출시나리오에 따라 설정된 물질이 누출된 경우, 그 누출이 전체 중대산업설비에 미치는 영향을 위험의 정도로 인지할 수 있도록 할 수 있다.

이와 같은 준정량적 평가결과 또한 프로그램으로 작성되어 평가절차가 컴퓨터에 의해 자동으로 이루어질 수 있도록 하며, 사용자는 최소한의 입력사항만을 입력하여 간단하게 작업을 수행할 수 있도록 한다.

상기와 같이 준정량적 평가를 수행한 결과는 현장 실무자보다는 관리자 입장에서 선별적으로 접근할 수 있도록 한다.

이처럼 준정량적 평가와는 별도로, 보다 복잡하고, 다양한 보정인자를 감안 하여 정량적 평가(S230)를 실시한다.

상기 정량적 평가(S230)는 준정량적 평가와 동일하게 전체 공정 및 설비의 데이터를 이용하여 해석되며, 상기 준정량적 평가에서 적용한 것과 같이 누출 시나리오를 고려하여 평가하게 된다.

각 누출 시나리오에 대해서 위험도를 결정한 후, 그 위험도의 합을 구하여 그 값을 최종 위험도로 산정하게 되며, 장치적인 요소 이외에 관리적인 요소를 포함하여 일부 주요 관리자만이 접근할 수 있는 정보로 분류한다.

상기 정량적 평가(S230) 역시 파손빈도와, 파손피해를 고려한 평가이며, 파손피해에는 인적피해의 경우 보상비용의 범주까지 고려하여 상세하게 평가한다.

도 6은 본 발명에 따르는 정량적 평가의 순서도로서, 이에 도시한 바와 같이 정량적 평가의 피해범위 결정 과정은 대표물질을 결정하는 단계(S231)와; 상기 대표물질이 누출되는 누출구의 크기를 결정하는 누출 시나리오를 결정하는 단계(S232)와; 상기 대표물질이 결정된 누출 시나리오에 따라 누출될 때 그 누출 가능량을 결정하는 단계(S233)와; 상기 대표물질의 누출 속도를 결정하는 단계(S234)와; 상기 대표물질의 누출유형을 결정하는 단계(S235)와; 그 대표물질이 대기로 누출될 때 유체의 상태를 결정하는 단계(S236)와; 누출 후 감시 및 차단시스템의 효과를 결정하는 단계(S237)와; 상기 대표물질이 상기 각 단계에서 설정한 조건에 따라 누출된 경우 피해면적을 평가하는 단계(S238)를 포함한다. 이와 같은 과정을 통해 피해범위를 결정(S255)할 수 있게 된다.

이와는 별도로 재정적 피해를 결정하며, 이는 각 손실비용을 산정하는 단계(S239)와, 이를 토대로 재정적 피해를 분석하는 단계(S256)로 구성된다.

또한, 장치보정인자를 포함하는 파손빈도를 결정해야 하며, 이는 기본 파손빈도를 결정하고(S251), 장치 보정인자를 감안한 파손 빈도를 결정하고(S252), 관리시스템 평가인자를 감안한 파손 빈도를 결정하며(S253), 이를 토대로 발생확률을 결정(S254)한다.

상기의 각 단계를 보다 구체적으로 설명한다.

먼저, S231단계에서는 상기 준정량적 평가(220)에서의 대표물질의 결정방법과 동일하게 물질의 성질을 고려하여, 대표물질을 결정한다.

그 다음, S232단계에서는 누출 시나리오를 결정하며, 이 역시 상기 준정량적 평가(220)에서 사용한 시나리오와 동일한 시나리오를 사용한다.

그 다음, S233단계에서는 상기 대표물질이 누출 시나리오에 따라 누출되는 양을 결정하며, 이때는 준정량적 평가에서 사용한 방법에 비하여 더 복잡한 변수를 사용한다.

즉, 인벤토리 그룹을 사용하지만 이를 범주로 묶지 않고, 모든 인벤토리(저장량)가 누출된다고 가정한 상태에서, 누출사고의 발생시 자동으로 닫힘 상태가 되는 밸브(MOV-Motor Operated Valves)의 위치를 감안하여, 그 밸브의 위치에 따라 인벤토리 그룹의 경계를 결정한다.

그 다음, S234단계에서는 준정량적 평가와 동일한 누출 속도 산출법으로 누출 속도를 결정한다.

그 다음, S235단계에서는 누출유형을 결정한다. 준정량적 평가에서는 모든 누출을 일시적 유형과 지속적인 유형의 2가지 유형으로 나누었지만, 정량적 평가에서는 그 누출유형을 시간적으로 보다 세분화하여 그 유형을 결정한다.

그 다음, S236 내지 S238단계는 각각 준정량적 평가와 동일한 방법을 사용하여 누출에 의한 피해면적을 구한다.

이때의 피해면적은 상기 정량적 평가의 변수들이 준정량적 평가에 비하여 다양하기 때문에 보다 정확한 면적을 구할 수 있다.

그 다음, S255단계에서는 상기 정확한 면적을 산출한 후, 그 피해범위를 결정한다.

그 다음, S239단계에서는 상기 피해면적 내에 위치하는 장비의 보수 교체 비용과 인명피해에 대한 보상 등을 고려하여 재정적 피해를 분석한다.

이때 고려할 대상은 생산차질에 따른 손실비용, 장치 및 설비의 손상에 따른 보수, 교체비용, 피해면적 내에 위치하는 사람의 사망, 부상에 따른 보상비용, 환경오염에 따른 정화비용을 포함한다.

그 다음, S256단계는 상기 각 비용을 종합하여 재정적 피해를 분석한다.

상기와 같은 과정을 통해 최종적으로 정량적 파손빈도와 그 파손에 따른 피해면적 및 재정적 피해 정도를 산정하게 된다.

정량적 평가의 파손빈도 분석과정은 기본 파손빈도(S251)에 장치보정인자(S252)와 관리시스템 평가인자(S253)를 포함하여 정량적 파손빈도를 결정(S254)하게 된다. 이 과정은 상기 기본 파손빈도와 장치보정인자 및 관리시스템 평가인자를 산술적으로 곱하여 정량적 파손빈도를 결정하게 되는 것이다.

상기 S251단계의 기본 파손빈도는 과거의 여러 플랜트들의 파손기록에 근거를 한 데이터베이스를 이용한다.

즉, 각 장치가 파손되지 않은 상태이기 때문에 그 값을 0으로 한다면, 사이 산술적 곱의 값이 항상 0이 되기 때문에, 기존의 파손기록 자료들을 데이터베이스화하여 그 데이터베이스를 이용하여 기본 파손빈도를 설정한다.

그 다음, S252단계에서는 상기 기본 파손빈도와 함께 고려되어야 할 장치 보정인자는 각각의 설비나 장치가 운전되는 특정 환경에 적용되는 것으로, 준정량적 평가에 이용된 기술 모듈 보조인자 이외에, 일반 보정인자(Universal Subfactor), 기계 보정인자(Mechanical Subfactor), 공정 보정인자(Process Subfactor)를 포함한다.

이와 같은 보정인자들의 세부항목은 API 581에 제안된 내용에 따른다.

그 다음, S253단계의 관리시스템 평가인자는 효과적인 플랜트 관리시스템을 보유하고 있는지의 여부와 그 정도에 따라 결정된다.

효과적인 플랜트 관리시스템이란 위험물질의 누출을 예방하고, 설비와 장치의 건전성을 유지하는데 직·간접적으로 영향을 주는 모든 요소를 뜻한다.

즉, 정량적 평가에서는 대상 플랜트의 공정안전 관리시스템의 효율성이 기본 파손빈도에 영향을 주는 것을 고려하여, 그 관리시스템을 반영한 것이다.

그 관리시스템의 예로는 감시절차와 감시인력의 교육, 공정 안전 정보, 절차/관습 변화의 관리, 절차 운영, 공정 위험의 분석 등을 고려할 수 있다.

이와 같은 관리시스템 평가인자는 전체 파손빈도를 높이거나, 낮출 수 있도 록 0.1~10의 값을 가지는 범주의 인자로 변환하여 상기 기본 파손빈도와 장치 보정인자를 곱한 결과에 다시 곱하여 정량적 파손빈도의 결과를 도출한다.

즉, S254단계의 파손 발생확률을 결정한다.

그 다음, S257단계에서 각 장치의 위험도를 평가한다. 정량적 평가의 위험도는 파손피해 면적 및 재정적 피해 손실액과 파손빈도로 결정되며, 그 위험도는 아래의 수학식 3을 통해 알 수 있다.

상기 위험도는 결정된 시나리오 각각의 위험도이다.

상기 수학식 3에서 (Risk)_s는 하나의 누출시나리오에 따르는 특정 장치의 위험도이며, C_s는 피해면적과 피해 손실액을 포함하는 파손피해이며, F_s는 연간 파손되는 횟수를 나타내는 파손빈도를 나타낸다.

상기 특정 장치의 최종 위험도는 모든 시나리오에 대하여 구한 위험도의 합으로 표시할 수 있으며, 이는 아래의 수학식 4로 표현할 수 있다.

상기 수학식 4에서 (Risk)_equipment는 장치의 최종 위험도이다.

상기와 같이 다수의 시나리오에 대하여 정량적인 장치의 위험도를 구하고, 그 위험도들을 합한 값을 이용하여 종합적인 장치의 위험도를 판단할 수 있게 된다.

그 다음, S258단계에서는 상기 위험도 우선순위에 따라 각 장치의 검사주기를 결정한다.

그 다음, S300단계에서는 상기와 같은 위험도의 분석결과를 이용하여 초안보고서를 작성한다.

상기 초안보고서는 프로그램 상에서 현장 실무자가 출력을 원하는 경우 해당 장치의 정보를 모두 출력할 수 있으며, 그 출력 항목은 선택할 수 있도록 한다.

상기 출력이라 함은 종이에 인쇄하는 것과, 다른 응용프로그램에서 읽어드려 편집할 수 있는 파일 형태의 출력을 포함한다.

상기 초안보고서는 위에서 위험도를 평가한 방법인 정성적 평가, 준정량적 평가, 정량적 평가 각각에 대하여 작성된다.

그 다음, S400단계에서는 상기 초안보고서에 기초하여 실제 현장에서 그 초안보고서의 오류여부를 검증한다.

이때의 검증은 각 장치의 위치, 밸브의 위치 등을 확인함과 아울러 그 장치의 상태를 확인하는 작업을 수행한다.

이와 같은 확인절차에 의해 보고서의 신뢰도를 평가하게 된다.

그 다음, S500단계에서는 상기 현장확인 결과와 입력된 자료들을 비교하여 그 일치 여부에 따라 최종 결정을 하게 된다.

여기서 최종 결정이라 함은 각 장치의 검사주기를 결정하고, 위험도가 높은 장치 또는 설비에 대해서는 적당한 안전설비를 설치하는 등의 결정을 말하는 것으로, 중대산업설비 전체의 검사주기를 결정하고, 누출 시나리오에 따라 최적화된 안전설비를 용이하게 구축할 수 있는 자료로 이용할 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명은 중대산업설비를 구성하는 각 장치의 위험도를 고려하여, 각 장치의 검사주기를 설정하여 검사비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 각 장치의 검사주기를 결정하는 과정을 컴퓨터 프로그램으로 작성하여 사용자가 소수의 설정값을 입력하면 자동으로 각 장치의 검사주기를 평가하게 됨으로써, 사용의 편의성이 향상되고, 그 검사주기 결과의 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.

그리고, 각 장치의 위험도를 평가하는 과정을 정성적 평가, 준정량적 평가, 정량적 평가의 단계로 분리하여 평가함으로써, 단순하게 장치의 검사주기를 설정하는 과정은 정성적 평가를 통해 빠른 시간 내에, 저 비용으로 설정할 수 있으며, 전체 중대산업설비의 위험도 평가 및 그 위험도의 개선을 위해서는 준정량적 평가 및 정량적 평가를 사용함으로써, 중대산업설비의 효율적인 관리가 가능한 효과가 있다.

Claims (10)

1. 중대산업설비를 구성하는 각 장치의 파손정도, 기존의 파손이력, 규격의 기초요소가 입력된 데이터베이스에 기초하여 컴퓨터가 각 장치의 개략적인 파손빈도와 개략적인 파손피해를 평가하여 각 장치의 검사주기를 결정하는 정성적 평가단계와, 상기 정성적 평가단계의 결과와 데이터베이스에 기초하여, 컴퓨터가 전체공정설비에 대하여 파손빈도와 특정 물질의 누출 시나리오들을 포함하는 파손피해 면적을 평가하여, 각각의 시나리오에 대한 위험도를 결정하는 준정량적 평가단계와, 상기 준정량적 평가단계에서 사용한 누출 시나리오들에 비하여 보다 상세한 누출 시나리오들에 기초하여 컴퓨터에서 각 장치의 파손빈도 및 파손피해 손실비용을 산정하여 각 누출시나리오에 대한 위험도를 구하고, 그 누출 시나리오들의 위험도를 모두 합산하여 중대산업설비를 구성하는 각 장치의 최종 위험도를 평가하는 정량적 평가단계를 포함하여 중대산업설비를 구성하는 각 장치의 검사주기를 결정함과 아울러 특정 물질이 특정 장치에서 누출된 시나리오를 고려하여, 그 시나리오에 따른 피해면적과 피해손실을 산정하는 위험도 평가단계;

   상기 위험도 평가단계의 수행 결과를 검증하고, 그 검증 결과에 따라 컴퓨터에서 중대산업설비를 구성하는 각 장치의 검사주기를 결정함과 아울러 위험도가 상대적으로 큰 장치 또는 공정 단위에 대한 안전설비의 설치를 결정하는 최종결정단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 중대산업설비의 위험등급에 따른 진단평가 방법.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 정성적 평가단계는 데이터베이스에 기초한 파손빈도 인자들마다 현재 장치의 상태를 수치화하여 입력하고, 그 수치들을 합산하여 파손빈도를 분석하는 단계와;

   상기 파손빈도 분석결과를 일정한 값의 범위를 설정하여 파손빈도 범주로 분류하는 단계와;

   설비피해 인자들 각각에 현재 중대산업설비에서 예측 가능한 정도를 수치화하여 이를 입력하여 설비피해를 분석함과 아울러 인명피해 인자들 각각에 인명피해를 예측한 정도를 수치화하여 이를 입력함으로써 인명 피해를 분석하는 단계와;

   상기 설비피해 분석결과와 인명 피해 분석결과를 합산하고, 이를 일정한 값의 범위를 설정하여 파손피해 범주로 분류하는 단계와;

   상기 파손빈도 범주와 파손피해 범주를 각각 일축으로 사용하며, 그 범주들의 중요도를 고려한 위험도 행렬을 결정하고, 행렬 상에서 각 장치의 범주를 결정하여 위험도를 결정하는 단계와;

   상기 위험도의 정도에 따라 검사주기를 결정하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 중대산업설비의 위험등급에 따른 진단평가 방법.
4. 제 3항에 있어서, 상기 파손빈도인자는 장치의 수, 손상기구, 진단/검사의 효율성, 플랜트관리/유지의 적절성, 공정의 특성, 설계기준이며;

   상기 설비피해인자는 고유의 점화도 세기, 누출 가능한 유체의 양, 기체로 변하는 가능성의 정도, 자동점화 가능성, 고압운전에 의한 피해가능성, 안전장치 유무, 손상을 입을 가능성이고;

   상기 인명피해 인자는 독성가스 누출량과 독성의 정도, 일반적인 공정조건에서의 확산정도, 누출탐지 및 방지 시스템의 유무, 누출 부근의 인구밀도인 것을 특징으로 하는 중대산업설비의 위험등급에 따른 진단평가 방법.
5. 제 3항에 있어서, 상기 각 인자들에 부여되는 수치들은 각 인자들의 중요도에 따른 상대적인 정수 값인 것을 특징으로 하는 중대산업설비의 위험등급에 따른 진단평가 방법.
6. 제 1항에 있어서, 상기 준정량적 평가단계는 파손빈도 인자들 각각에 파손빈도를 예측하여 그 정도를 수치로 부여하는 파손빈도 결정단계와;

   다수의 누출 시나리오에 따라 특정한 물질이 누출된 경우를 가정하여, 그 물질의 누출 면적을 산출하는 파손피해 결정단계와;

   상기 파손빈도 결정단계와 파손피해 결정단계의 결과를 이용하여 각 누출 시나리오의 위험도를 결정하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 중대산업설비의 위험등급에 따른 진단평가 방법.
7. 제 6항에 있어서, 상기 파손피해 결정단계는 대표물질을 결정하는 단계와,

   각 장치에 대하여 파손면적을 가정하는 누출 시나리오를 결정하는 단계와,

   상기 누출 시나리오에 따르는 대표물질의 누출 가능량을 결정하는 단계와,

   상기 누출 시나리오에 따르는 대표물질의 누출속도를 결정하는 단계와,

   상기 대표물질의 누출유형을 결정하는 단계와,

   대기로 상기 대표물질이 누출될 때, 그 유체의 상태를 결정하는 단계와,

   상기 대표물질의 누출 후 감시 및 차단시스템의 효과를 결정하는 단계와,

   상기 각 단계의 결정을 기초로 하여 특정 장치의 파손에 의하여 누출되는 대표물질에 의한 피해면적을 평가하는 단계와,

   상기 피해면적에 의한 파손피해 범위를 결정하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 중대산업설비의 위험등급에 따른 진단평가 방법.
8. 제 1항에 있어서, 상기 정량적 평가단계는 기본 파손빈도에 장치보정인자와 관리시스템 평가인자를 포함하여 정량적 파손빈도를 결정하는 단계와;

   누출 시나리오들에 따라 대표물질이 누출됨을 가정하여, 그 대표물질의 누출면적에 따른 장치의 손실과 인적 손실비용을 고려하여 정량적 파손피해를 결정하는 단계와;

   상기 정량적 파손빈도와 정량적 파손피해를 고려하여, 각 누출 시나리오의 위험도를 결정하고, 특정 장치에 대한 누출 시나리오의 위험도들을 합산하여 그 장치의 전체위험도를 결정하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 중대산업설비의 위험등급에 따른 진단평가 방법.
9. 제 8항에 있어서, 장치의 전체위험도를 결정하는 단계는 누출되는 대표물질을 결정하는 단계와;

   상기 대표물질이 누출되는 누출구의 크기를 결정하는 누출 시나리오를 결정하는 단계와;

   상기 대표물질이 결정된 누출 시나리오에 따라 누출될 때 그 누출 가능량을 결정하는 단계와;

   상기 대표물질의 누출 속도를 결정하는 단계와;

   상기 대표물질의 누출유형을 결정하는 단계와;

   상기 대표물질이 대기로 누출될 때 유체의 상태를 결정하는 단계와;

   상기 대표물질의 누출 후 감시 및 차단시스템의 효과를 결정하는 단계와;

   상기 대표물질이 상기 각 단계에서 설정한 조건에 따라 누출된 경우 피해면적을 평가하는 단계와;

   상기 피해면적과 그 범위 내에서 작업하는 현장 실무자의 수, 피해의 정도 등을 고려하여 재정적 피해를 결정하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 중대산업설비의 위험등급에 따른 진단평가 방법.
10. 중대산업설비를 구성하는 각 장치의 설치정도, 종래의 파손빈도, 운전조건 정보 등의 작업자가 입력한 데이터를 저장하는 단계와;

    작업자에게 파손빈도 인자들의 목록, 설비피해 인자들의 목록, 인명피해 인자들의 목록을 확인할 수 있도록 표시하고, 각각의 인자들에게 작업자가 직접 피해 예측한 정도를 수치로 입력할 수 있도록, 제한된 수치입력수단을 제공하는 단계와;

    작업자가 입력한 각 인자의 수치를 합산하고, 이를 분류하여 각 장치의 위험도를 결정하는 단계와;

    그 위험도에 따르는 각 장치의 검사주기를 결정하는 단계와;

    작업자가 선택 가능하도록 다수의 서로 다른 누출 시나리오를 제공하며, 그 시나리오의 수행에 필요한 데이터를 사용자에게 요구하여, 작업자가 입력한 데이터를 분석한 후, 그 누출 시나리오 각각의 위험도를 결정하는 단계와;

    상기 누출 시나리오 각각의 위험도를 합산하여 각 장치의 최종 위험도를 산정하는 단계와;

    각 단계의 수행결과를 파일 또는 용지로 출력하는 단계를 포함하는 중대산업설비의 위험등급에 따른 진단평가 프로그램을 저장한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.

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