KR101730111B1 - 화학물질에 대한 위험성 평가 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 위험성 평가 프로그램이 저장된 메모리; 및 메모리에 저장된 프로그램을 실행하는 프로세서를 포함한다. 이때, 프로세서는 프로그램의 실행에 따라, 화학물질 정보에 기초하여, 화학물질의 유해성 등급 및 화학물질의 노출 등급을 산출하고, 산출된 화학물질의 유해성 등급 및 산출된 화학물질의 노출 등급에 기초하여, 화학물질의 위험성 등급을 평가하되, 화학물질의 유해성 등급은 화학물질이 사람의 건강에 미치는 영향에 기초하여 산출되며, 화학물질의 노출 등급은 화학물질이 사람에 노출되는 농도 또는 양에 기초하여 산출된다.
Description
본 발명은 화학물질에 대한 위험성 평가 장치 및 방법에 관한 것이다.
복합발전은 기존의 석탄화력 발전의 열효율을 제고하기 위하여 개발된 것이다. 복합발전은 가스터빈발전에 사용된 고온의 가스로 증기를 발상시켜, 증기 터빈과 같은 다른 종류의 터빈을 회전시키는 것으로 가스터빈발전 및 증기터빈발전을 결합시키는 것이다.
복합발전 플랜트는 다른 발전 플랜트에 비하여 열효율이 높고, 건설되는 장소의 제약이 적다. 그러므로 복합발전 플랜트는 도심지와 같은 전력이 부족한 인구밀집 지역에 전력 부족현상을 해결하기 위하여 활용이 가능하다.
그러나 도심지에 위치한 복합발전 플랜트의 발전 연료가 누출된 경우, 누출되는 발전 연료에 포함된 화학물질의 유해성 및 위험성에 따라, 심각한 인명 피해 및 재산상의 피해가 발생할 수 있다. 또한, 누출된 발전 연료로 인해 화재 폭발이 발생하는 경우, 그 피해는 기하급수적으로 증가될 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 복합발전 플랜트는 유해 화학물질의 누출 및 폭발 사고에 신속히 대응하기 위하여, 화학물질에 대한 누출 모니터링 시스템이 필요하다.
이와 관련되어, 한국 등록특허공보 제10-0637281호(발명의 명칭: "화학물질 사고대응정보 시스템")는 유해 화학물질의 누출, 폭발 등의 사고에 대하여 신속히 유해 물질의 확산을 예측하고, 이를 장, 단기적으로 대응하도록 하기 위한 종합적인 대응 시스템을 개시하고 있다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 화학공정에서 유출 가능성이 있는 화학물질에 대한 위험성을 평가하는 위험성 평가 장치 및 방법을 제공한다.
다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면에 따른 화학물질에 대한 위험성 평가 장치는 위험성 평가 프로그램이 저장된 메모리; 및 메모리에 저장된 프로그램을 실행하는 프로세서를 포함한다. 이때, 프로세서는 프로그램의 실행에 따라, 화학물질 정보에 기초하여, 화학물질의 유해성 등급 및 화학물질의 노출 등급을 산출하고, 산출된 화학물질의 유해성 등급 및 산출된 화학물질의 노출 등급에 기초하여, 화학물질의 위험성 등급을 평가하되, 화학물질의 유해성 등급은 화학물질이 사람의 건강에 미치는 영향에 기초하여 산출되며, 화학물질의 노출 등급은 화학물질이 사람에 노출되는 농도 또는 양에 기초하여 산출된다.
또한, 본 발명의 제 2 측면에 따른 위험성 평가 장치의 화학물질에 대한 위험성 평가 방법은 화학물질 정보에 기초하여, 화학물질의 유해성 등급을 산출하는 단계; 화학물질 정보에 기초하여, 화학물질의 노출 등급을 산출하는 단계; 및 산출된 화학물질의 유해성 등급 및 산출된 화학물질의 노출 등급에 기초하여, 화학물질의 위험성 등급을 평가하는 단계를 포함한다. 이때, 화학물질의 유해성 등급은 화학물질이 사람의 건강에 미치는 영향에 기초하여 산출되며, 화학물질의 노출 등급은 화학물질이 사람에 노출되는 농도 또는 양에 기초하여 산출된다.
본 발명은 화학공정에서 발생할 수 있는 화학물질의 유출 및 화학물질에 의한 화재발생에 따른 위험성을 분석할 수 있다. 그러므로 본 발명은 화학물질의 유출, 확산, 인명 사고 및 화재 발생에 대한 폭발 사고를 미연에 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 실시간으로 화학물질에 유출 및 화재를 모니터링할 수 있다. 그러므로 본 발명은 화학공정의 안전관리 대책 마련을 위하여 활용이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 위험성 평가 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화학물질의 유해성 등급의 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 화학물질의 노출 등급의 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화학물질의 위험성 평가에 대한 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 화학물질의 취급량 등급의 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 화학물질의 비산성 등급의 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 화학물질의 변동성 등급의 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 화학물질의 노출 등급의 예시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 화학물질의 화재폭발 위험성의 예시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 화학공정 상의 이상현상 발생 빈도의 예시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 화재폭발에 의한 영향의 중대성의 예시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 위험성 평가 장치의 화학물질에 대한 위험성 평가 방법의 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화학물질의 유해성 등급의 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 화학물질의 노출 등급의 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화학물질의 위험성 평가에 대한 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 화학물질의 취급량 등급의 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 화학물질의 비산성 등급의 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 화학물질의 변동성 등급의 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 화학물질의 노출 등급의 예시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 화학물질의 화재폭발 위험성의 예시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 화학공정 상의 이상현상 발생 빈도의 예시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 화재폭발에 의한 영향의 중대성의 예시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 위험성 평가 장치의 화학물질에 대한 위험성 평가 방법의 순서도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한,어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서 전체에서 설명하는 위험성 등급, 유해상 등급, 노출 등급, 취급량 등급, 비산도 등급, 변동성 등급, 화재폭발에 대한 위험성 등급, 이상현상 발생 빈도에 대한 위험성 등급 및 화재폭발에 의한 영향의 중대성에 대한 위험성 등급 등은 예시일 뿐이며, 이에 한정되는 것은 아니다.
다음은 도 1 내지 도 10을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 화학물질에 대한 위험성 평가 장치(100)를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 위험성 평가 장치(100)의 블록도이다.
위험성 평가 장치(100)는 화학공정상에서의 유출될 수 있는 화학물질에 대한 위험성을 평가한다. 이때, 화학물질은 단일 화학물질 또는 복수의 화학물질의 혼합물일 수 있다.
또한, 화학공정은 화학물질에 기초한 모든 정류의 공정을 포함할 수 있다. 예를 들어, 화학공정은 석유화학 플랜트, 원유 플랜트, 환경설비 플랜트, 발전 플랜트, 복합발전 플랜트 및 반도체 제조 공정 등의 모든 종류의 화학공정을 포함할 수 있으나, 이에 한정된 것은 아니다.
위험성 평가 장치(100)는 화학공정을 수행하기 위하여 필요한 포함된 복수의 설비 전체 또는 각각에서 사용하는 화학물질의 위험성을 판단하거나, 화학공정에 포함된 복수의 설비 중 선택된 설비에서 사용되는 화학물질의 위험성을 판단할 수 있다. 이때, 선택된 설비는 화학공정에 포함된 복수의 설비 중 화학물질 유출 가능성이 높거나, 유해성 및 위험도가 높은 화학물질을 사용하는 설비가 될 수 있다. 이때, 위험성 평가 장치에 의해 위험성을 평가하는 설비는 관리자에 의해서 미리 정해진 것일 수 있다.
예를 들어, 위험성 평가 장치(100)는 복합발전 플랜트에서 연료 공급 계통 설비에서 사용하는 석탄, 천연가스 및 경유 등의 발전 연료에 대한 위험성을 평가하는 것일 수 있다.
또한, 위험성 평가 장치(100)는 화학공정의 모니터링 시스템에 탑재되거나, 화학공정의 모니터링 시스템과 연결되어, 화학물질에 대한 위험성을 판단할 수 있다. 즉, 위험성 평가 장치(100)는 화학공정의 모니터링 시스템에 소프트웨어 형태로 추가된 것일 수 있다. 또는 위험성 평가 장치(100)는 다양한 종류의 휴대용 단말기 또는 컴퓨터로 구현된 것일 수 있다. 그러므로 위험성 평가 장치(100)는 화학공정의 관리자의 필요에 의해 특정 설비에서 사용하는 화학물질의 위험성 판단을 이용할 수 있다.
한편, 위험성 평가 장치(100)는 메모리 및 프로세서(120)를 포함한다. 또한, 위험성 평가 장치(100)는 화학물질에 대응하는 위험성 평가 결과를 디스플레이하는 디스플레이 모듈(130)을 포함할 수 있다.
메모리(110)는 화학물질에 대한 위험성을 평가하는 프로그램이 저장된다. 이때, 메모리(110)는 전원이 공급되지 않아도 저장된 정보를 계속 유지하는 비휘발성 저장장치 및 저장된 정보를 유지하기 위하여 전력이 필요한 휘발성 저장장치를 통칭하는 것이다.
프로세서(120)는 화학물질의 정보에 기초하여, 유해성 평가 대상 화학물질의 유해성 평가 및 노출 평가를 수행한다. 그리고 프로세서(120)는 유해성 평가 및 노출 평가에 기초하여, 대상 화학물질의 유해성 등급 및 노출 등급을 산출한다. 그리고 프로세서(120)는 산출된 화학물질의 유해성 등급 및 화학물질의 노출 등급에 기초하여, 화학물질에 대응하는 위험성을 평가한다.
이때, 유해성은 화학물질의 독성, 자극성, 손상, 부식성 및 과민성 등과 같이, 사람의 건강이나 환경에 좋지 않은 영향을 미치는 것을 의미한다. 즉, 유해성 등급은 대상 화학물질의 유출에 의하여, 해당 화학공정에 참여하는 작업자 또는 인근에 위치한 일반인의 건강이나 환경에 좋지 않은 영향을 미치는 정도가 될 수 있다. 또한, 노출은 해당 화학공정에 참여하는 작업자가 대상 화학물질에 노출되는 것이다. 그러므로 노출 등급은 작업자가 대상 화학물질에 노출되는 정도가 될 수 있다.
구체적으로 프로세서(120)는 기연결된 화학공정 모니터링 시스템으로부터 수신하였거나, 또는 관리자가 별도의 입력 장치(미도시)를 통하여 입력한 운전온도 정보, 화학물질 정보 및 작업환경측정 결과를 수신할 수 있다.
이때, 운전온도 정보는 화학공정 전반 또는 위험성을 평가할 화학공정을 수행하는 설비에 대한 운전온도 정보일 수 있다. 운전온도 정보는 연결된 화학공정의 모니터링 시스템을 통하여, 실시간으로 입력되거나, 일정 기간 수집된 운전 온도로 입력될 수 있으나, 이에 한정된 것은 아니다.
화학물질의 정보는 위험성 평가 대상 화학물질에 대한 정보이다. 이때, 화학물질의 정보는 화학물질의 구성 성분, 명칭, 위험 상태 정보, 끓는 점, 유해성, 위험성, 보관방법 및 취급시 주의사항 등을 포함할 수 있다. 화학물질의 정보는 입력모듈(미도시)을 통하여, 관리자가 위험성 평가 장치(100)에 입력하거나, 화학물질 데이터베이스(미도시)에 저장된 것일 수 있다.
화학물질의 정보는 대상 화학물질에 대응하는 GHS-MSDS(globally harmonized system - material safety data sheet)에 기초한 것일 수 있으나, 이에 한정된 것은 아니다. GHS-MSDS는 GHS 화학물질 분류가 명시된 물질 안전 보건 자료이다.
GHS는 화학물질의 분류 및 표지에 대한 국제 표준화 시스템으로 국제 조화 시스템(globally harmonized system)의 약자이다. GHS는 각각의 국가별로 서로 다르게 정의된 화학물질 정보, 유해위험성 분류기준 및 정보전달 체계 등을 전 세계적으로 통일하기 위하여 제안된 것이다.
MSDS는 물질안전보건자료(material safety data sheet)의 약자로 화학물질을 안전하게 사용하기 위한 유해 및 위험 정보 자료를 포함한다. 예를 들어, MSDS는 화학물질에 포함된 구성성분의 명칭과 함유량, 위험/유해성, 응급조치 요령, 폭발/화재 시 대처방법, 누출사고 시 대처방법, 취급 및 저장 방법, 물리/화학적 특성 등 16가지의 표준 항목을 포함할 수 있다.
그리고 작업환경측정 결과는 화학공정상에서 발생할 수 있는 소음, 분진 및 유해 화학물질 등의 유해 인자가 작업자에게 얼마나 노출되는지를 측정하는 작업환경측정의 결과일 수 있다. 예를 들어, 작업환경측정은 사업안전보건법 제 42조의 규정에 따라, 근로자가 1일 기준 소음, 분진, 고열, 금속가공유 및 화학물질 등 측정 대상 유해 인자 190종에 노출되는 정도에 기초하여 판정하는 것이다. 이때, 작업환경측정은 3개월에 1회 내지 1년에 1회 이상 실행될 수 있다. 예를 들어, 작업환경측정 결과는 노출기준 미만, 노출기준 초과 가능 및 노출기준 초과 중 어느 하나가 되거나, 노출되는 유해 인자의 농도가 될 수 있다.
한편, 프로세서(120)는 화학공정의 모니터링 시스템 또는 화학공정의 관리자로부터 운전온도 정보, 화학물질 정보 및 작업환경측정 결과를 수신하면, 수신된 정보에 기초하여, 화학물질에 대한 유해성 평가 및 노출 등급을 산출할 수 있다.
이때, 유해성 평가는 수신된 화학물질 정보에 기초하여, 산출될 수 있다. 이때, 프로세서(120)는 화학물질 정보에 포함된 위험 상태(hazard statement) 코드에 기초하여, 화학물질에 대한 유해성 평가를 수행할 수 있다.
위험 상태 코드는 화학물질의 위험 정도, 위험 물질 및 혼합물의 위험 성격 및 유해성을 분류하고 구분하기 위하여 부여된 것이다. 위험 상태 코드는 GHS 기준으로 유해성 및 위험성을 분류하고 구분하기 위하여 정해진 H-상태(H-statement)가 될 수 있다. 위험 상태 코드는 앞에서 설명한 GHS-MSDS에 기초한 것일 수 있다.
예를 들어, 미리 정해진 위험 상태 코드는 "H300 - 삼키면 치명적", "H301 - 삼키면 위독", "H302 - 삼키면 유해", "H304 - 삼키거나 기도로 유입되면, 치명적일 수 있음"과 같이, 미리 정의된 것일 수 있다.
그러므로 프로세서(120)는 위험 상태 코드에 기초하여, 화학물질에 대응하는 유해성 평가를 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 도 2와 같이, 화학물질 정보에 포함된 위험 상태 코드에 대응하여 유해성의 등급을 분류할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화학물질의 유해성 등급의 예시도이다.
예를 들어, 도 2를 참조하면, 유해성 등급은 총 5개로 구분할 수 있다. 이때, A등급은 H303, H304, H305 등의 위험 상태 코드 및 도 2에 포함되지 않은 위험상태 코드를 포함할 수 있다. B등급은 H302, H312 등의 4개의 위험 상태 코드를 포함하며, C등급은 H301, H311 등의 9개의 위험 상태 코드를 포함하고, D 등급은 H300, H310 등의 8개의 위험 상태 코드를, E 등급은 H334, H340 등의 4개의 위험 상태 코드를 포함할 수 있다. 즉, 프로세서(120)는 대상 화학물질의 위험 상태 코드에 기초하여, 유해성 등급을 선택하여, 유해성 평가를 수행할 수 있다.
한편, 프로세서(120)는 대상 화학물질에 대한 작업환경측정 결과 및 대상 화학물질의 정보에 포함된 허용농도에 기초하여, 화학물질의 노출 등급을 산출할 수 있다.
구체적으로 프로세서(120)는 작업환경측정 결과와 대상 화학물질 정보에 포함된 허용 농도의 비율을 산출할 수 있다. 그리고 프로세서(120)는 산출된 비율 및 미리 정해진 노출 등급 기준에 기초하여, 노출 등급을 판단할 수 있다. 예를 들어, 노출 등급 판단 기준은 도 3과 같다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 화학물질의 노출 등급의 예시도이다.
도 3을 참조하면, 프로세서(120)는 산출된 비율이 0.1 미만인 경우, A등급으로, 0.1 ~ 0.5인 경우, B등급으로 0.5 ~ 1.0인 경우 C등급으로 판단할 수 있다. 프로세서(120)는 산출된 비율이 1.0 ~ 1.5인 경우 D등급으로 판단하며, 산출된 비율이 1.5 이상인 경우, E 등급으로 판단할 수 있다.
프로세서(120)는 앞에서 설명한 바와 같이, 산출된 허용 농도 대비 유해 인자의 농도의 비율 및 미리 정해진 노출 등급 기준에 따라 노출 등급을 판단할 수 있다.
그리고 프로세서(120)는 대상 화학물질의 유해성 등급 및 노출 등급에 기초하여, 화학물질에 대응하는 위험성을 평가할 수 있다. 화학물질에 대응하는 위험성을 평가하는 과정은 도 4를 참조하여 자세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화학물질의 위험성 평가에 대한 예시도이다.
예를 들어, 프로세서(120)는 대상 화학물질의 유해성 등급 및 노출 등급이 결정되면, 도 4의 (a)와 같은 미리 정의된 위험성 평가표에 기초하여, 위험성 평가를 수행할 수 있다. 이때, 미리 정의된 위험성 평가표는 화학물질에 대한 위험성에 기초하여, 미리 정의된 후 메모리에 저장된 것일 수 있다. 또한, 미리 정의된 위험성 평가표는 GHS-MSDS에 기초하여 정의된 것일 수 있으나, 이에 한정된 것은 아니다.
노출 등급이 E 등급이고, 유해성 등급이 B 등급이면, 프로세서(120)는 위험성 등급으로 D등급을 산출할 수 있다. 또한, 노출 등급이 C 등급이고, 유해성 등급이 C 등급이면, 프로세서(120)는 위험성 등급으로 C 등급을 산출할 수 있다.
각각의 위험성 등급에 대한 판정 결과는 도 4의 (b)와 같다. 즉, 프로세서(120)는 위험성 등급이 D 등급이면, 큰 위험으로 판정하고, 위험성 등급이 C 등급이면, 보통의 위험으로 판정할 수 있다.
그리고 프로세서(120)는 평가된 화학물질의 위험성을 디스플레이 모듈(130)에 디스플레이할 수 있다. 이때, 프로세서(120)는 도 4의 (a)와 같은 위험성 등급 매트릭스(matrix) 및 해당 화학물질에 대응하여 산출된 유해성 등급 및 노출 등급을 디스플레이할 수 있다. 그리고 프로세서(120)는 위험성 등급 및 도 4의 (b)와 같은 위험성 등급에 따른 위험성 판정 결과를 디스플레이 할 수 있다.
한편, 작업환경측정 결과를 사용할 수 없는 경우, 프로세서(120)는 화학물질에 대한 취급량과 휘발성(volatiile) 및 비산성(dustability) 여부에 기초하여, 대상 화학물질에 대한 노출 등급을 산출할 수 있다. 이때, 작업환경측정 결과가 없는 경우는 작업환경측정 결괏값이 없거나, 작업환경측정을 수행한지 오래되어 현재 상황을 반영하지 못하는 경우이거나, 실시간으로 위험성 등급을 산출하고자 하는 경우 등이 될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 화학물질의 취급량 등급의 예시도이다.
프로세서(120)는 대상 화학물질에 대응하는 화학물질의 확산에 따른 노출 정도를 평가하기 위하여, 취급량을 활용할 수 있다. 예를 들어, 도 5와 같이, 일일 취급량에 기초하여, 화학물질의 취급량 등급을 판단할 수 있다.
일반적으로 화학물질의 일일 평균 취급량을 정확하게 파악하기는 어렵다. 그러므로 프로세서(120)는 도 5와 같이, 취급하는 화학물질의 단위별로 일일 평균 취급량에 대응하는 취급량 등급을 산출할 수 있다.
즉, 프로세서(120)는 대상 화학물질의 취급량이 g 단위이거나, ml 단위인 경우, 취급량의 등급을 1로 산출할 수 있다. 또한, 프로세서(120)는 대상 화학물질의 취급량이 kg 단위이거나, l 단위인 경우, 취급량의 등급을 2로 산출할 수 있다. 프로세서(120)는 대상 화학물질의 취급량이 t(ton) 단위이거나, m3 단위인 경우, 취급량의 등급을 3으로 산출할 수 있다.
또한, 프로세서(120)는 화학물질의 휘발성 및 비산성에 기초하여, 휘발성/비산성 등급을 산출할 수 있다. 구체적으로 프로세서(120)는 화학물질의 발생형태에 기초하여, 화학물질에 대한 휘발성 및 비산성을 판별할 수 있다. 그리고 프로세서(120)는 화학물질에 대한 휘발성 및 비산성 판별에 기초하여, 휘발성/비산성 등급을 산출할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 화학물질의 비산성 등급의 예시도이다.
예를 들어, 화학물질의 발생 형태가 분진 또는 흄(fume)인 경우, 프로세서(120)는 화학물질을 비산성으로 분류할 수 있다. 그리고 프로세서(120)는 대상 화학물질의 비산성 등급(dustiness level)에 따라, 휘발성/비산성 등급을 산출할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 도 6과 같이, 화학물질의 비산도에 기초하여, 비산도 등급을 산출할 수 있다.
도 6을 참조하면, 프로세서(120)는 화학물질이 부스러지지 않는 고체인 경우, 비산도 등급을 1로 설정할 수 있다. 또한, 프로세서(120)는 결정형 입자인 경우 비산도 등급을 2, 미세하고 가벼운 분말인 경우 비산도 등급을 3으로 설정할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 화학물질의 변동성 등급의 예시도이다.
또한, 화학물질의 발생 형태가 가스, 증기 및 미스트 등인 경우, 프로세서(120)는 대상 화학물질을 휘발성으로 분류할 수 있다. 그리고 프로세서(120)는 대상 화학물질 정보에 포함된 화학물질에 대응하는 운영 온도를 확인하고, 운영 온도에 기초하여, 각각 휘발성에 따른 변동성 등급을 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 도 7을 참조하여, 화학물질에 대응하는 운영온도가 미리 정해진 온도에 포함되는 지 여부에 따라, 변동성 등급을 산출할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(120)는 도 7의 (a)와 같이, 운영온도가 20도인 경우, 화학물질의 정보에 대응하는 끓는 점(boiling point)에 기초하여, 변동성 등급을 산출할 수 있다. 또한, 프로세서(120)는 도 7의 (b)와 같이, 운영온도가 20도 이외인 경우 현재 운영 온도(x)에 기초하여, 변동성 등급을 산출할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 화학물질의 노출 등급의 예시도이다.
프로세서(120)는 화학물질의 취급량 등급 및 휘발성/비산성 등급을 산출한 이후, 취급량 등급 및 휘발성/비산성 등급에 기초하여, 화학물질의 노출 등급을 산출할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 도 8과 같이, 취급량 등급 및 휘발성/비산성 등급의 합을 통하여, 화학물질의 노출 등급을 산출할 수 있으나, 이에 한정된 것은 아니다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 화학물질의 노출 등급의 예시도이다.
앞에서 설명한 과정을 통하여, 프로세서(120)는 작업환경측정 결과가 없더라도, 대상 화학물질의 노출 등급을 산출할 수 있다.
한편, 프로세서(120)는 화학물질의 피해 중 심각한 피해를 줄 수 있는 화재폭발에 대한 위험성을 평가할 수 있다. 이때, 프로세서(120)는 화학물질의 위험성, 화학공정상의 이상현상 발생 빈도 및 화재폭발에 의한 영향의 중대성에 기초하여, 화재폭발에 대한 위험성을 평가할 수 있다. 이때, 프로세서(120)가 최종적으로 산출하는 화재폭발에 대한 위험성은 인명 피해 및 재산 피해에 기초하여 산출될 수 있다.
구체적으로 프로세서(120)는 앞에서 설명한바 와 같이, 사용자가 입력한 해당 화학공정에 대한 운전온도 정보 및 화학물질의 정보에 기초하여, 화학물질의 위험성을 추정할 수 있다.
이때, 프로세서(120)는 화학물질의 정보에 포함된 GHS 분류에 기초하여, 대상 화학물질에 대한 위험원 요소 발생의 가능성에 기초하여 대상 화학물질에 대응하는 1차 위험성을 추정할 수 있다. 또한, 프로세서(120)는 대상 화학물질에 대한 1차 위험성을 추정한 이후, 대상 화학물질의 정보에 포함된 화재물질의 인화성 온도 및 현재 화학공정에 대응하는 운전온도에 기초하여, 2차 위험성을 추정할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 화학물질의 화재폭발 위험성의 예시도이다.
예를 들어, 프로세서(120)는 도 9의 (a)와 같은 기준으로 대상 화학물질에 대한 1차 위험성을 추정한다. 이때, 프로세서(120)는 대상 화학물질의 정보에 포함된 GHS 분류에 기초하여, 1차 위험성을 추정할 수 있다.
그리고 프로세서(120)는 도 9의 (b)와 같은 기준으로 앞에서 추정된 1차 위험성을 보정하여 대상 화학물질에 대한 2차 위험성을 추정할 수 있다. 이때, 프로세서(120)는 대상 화학 물질의 인화 온도와 현재 화학물질에 대응하는 화학공정 또는 설비의 운용 온도의 차이에 기초하여, 2차 위험성을 평가할 수 있다. 이를 통하여, 프로세서(120)는 최종적으로 대상 화학물질에 대응하는 화재폭발 위험성의 등급을 산출할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 화학공정상의 이상현상 발생 빈도의 예시도이다.
프로세서(120)는 화학공정상의 이상현상 발생 빈도에 기초하여, 화학공정상의 이상현상 발생 빈도에 대한 위험성을 추정할 수 있다. 이때, 화학공정상의 이상현상 발생 빈도는 해당 화학공정 또는 해당 설비에 대한 이상현상의 발생 빈도가 될 수 있다. 예를 들어, 화학공정 상의 이상현상 발생 빈도는 도 10과 같다.
도 10을 참조하면, 프로세서(120)는 현재 화학물질의 화재폭발 위험성의 판단 대상이 되는 해당 화학공정 또는 해당 설비의 이상현상 발생 빈도에 따라, 화학공정상의 이상현상 발생 빈도에 대한 위험성 등급을 산출할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(120)는 화학공정 또는 설비에 대한 이상현상 발생 빈도가 년 1~2회 이상인 경우, 이상 현상 발생 가능성이 매우 높으므로 D등급으로 분류할 수 있다. 또한, 프로세서(120)는 화학공정 또는 설비에 대한 이상현상 발생 빈도가 30년에 1 ~ 2 회인 경우, B 등급으로 분류할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 화재폭발에 의한 영향의 중대성의 예시도이다.
프로세서(120)는 화재폭발에 의한 영향의 중대성 기준에 기초하여 화재폭발에 의한 영향의 중대성 등급을 산출할 수 있다. 예를 들어, 화재폭발에 의한 영향의 중대성 기준은 도 11과 같다.
도 11을 참조하면, 프로세서(120)는 화재폭발이 발생하였을 경우, 예상되는 인명 및 재산 상의 재해 정도, 피해 금액 또는 구체적인 인명에 대한 장해 크기 등의 인명 피해 및 재산 피해의 정도에 기초하여, 화재폭발에 의한 영향의 중대성에 대한 위험성 등급을 산출할 수 있다.
만약, 화재폭발이 발생할 경우, 사망 사고가 발생하였거나, 휴업 4일 이상의 상해가 발생한 경우, 대규모 손실로 판정하여, 화재폭발에 의한 영향의 중대성에 대한 위험성 등급을 D 등급으로 설정할 수 있다. 또한, 화재폭발이 발생할 경우, 1천만원 미만의 손실이 있는 경우, 프로세서(120)는 화재폭발에 의한 영향의 중대성에 대한 위험성 등급을 A 등급으로 설정할 수 있다.
앞에서 설명한 바와 같이, 프로세서(120)는 화학물질에 대한 화재폭발 위험성 등급, 화학공정상의 이상현상 발생 빈도에 대한 위험성 등급 및 화재폭발에 의한 영향의 중대성에 대한 위험성 등급이 산출되면, 산출된 각각의 등급에 기초하여 대상 화학물질에 대한 최종적인 화재폭발 위험성 등급을 산출할 수 있다. 이때, 프로세서(120)는 도 4의 (b)와 같이, 화학물질에 대한 위험성 등급 산출 기준과 동일한 기준에 따라 최종적인 화재폭발 위험성 등급을 산출할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(120)는 산출된 화학물질에 대한 화재폭발 위험성 등급에 대응하는 포인트, 산출된 이상현상 발생 빈도에 대한 위험성 등급에 대응하는 포인트 및 화재폭발에 의한 영향의 중대성에 대한 위험성 등급에 대응하는 포인트의 합과 도 4의 (b)의 위험성 등급 및 포인트 기준 표에 기초하여, 최종적인 화재 폭발 위험성 등급을 산출할 수 있다.
그리고 프로세서(120)는 디스플레이 모듈(130)을 이용하여, 해당 화학물질에 대응하는 최종적인 화재폭발 위험성 등급을 디스플레이 할 수 있다.
다음은 도 12를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 위험성 평가 장치(100)의 화학물질에 대한 위험성 평가 방법을 설명한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 위험성 평가 장치(100)의 화학물질에 대한 위험성 평가 방법의 순서도이다.
위험성 평가 장치(100)는 화학물질 정보에 기초하여, 화학물질의 유해성 등급을 산출한다(S1200).
또한, 위험성 평가 장치(100)는 화학물질 정보에 기초하여, 화학물질의 노출 등급을 산출한다(S1210). 이때, 위험성 평가 장치(100)는 대상 화학물질에 대한 작업환경측정 결과가 있는 경우, 작업환경측정 결과 및 화학물질에 대한 허용농도에 기초하여, 화학물질의 노출 등급을 산출할 수 있다. 또한, 위험 평가 장치는 대상 화학물질에 대한 작업환경측정 결과가 없는 경우, 위험성 평가 장치(100)는 화학물질에 대한 취급량과 화학물질에 대한 휘발성 및 비산성에 기초하여, 화학물질의 노출 등급을 산출할 수 있다.
그리고 위험성 평가 장치(100)는 산출된 화학물질의 유해성 등급 및 산출된 화학물질의 노출 등급에 기초하여, 화학물질에 대응하는 위험성 등급을 평가한다(S1220).
한편, 위험성 평가 장치(100)는 화학물질에 대한 종합적인 화재폭발 위험성을 평가할 수 있다. 이를 위하여, 먼저 위험성 평가 장치(100)는 화학물질에 대한 화재폭발 위험성을 평가할 수 있다. 그리고 위험성 평가 장치(100)는 화학물질에 대응하는 화재공정상의 이상현상 발생 빈도에 대한 위험성을 평가하고, 화학물질에 의한 화재폭발 시 발생할 수 있는 화재폭발에 의한 영향의 중대성을 평가할 수 있다.
위험성 평가 장치(100)는 평가된 화재폭발 위험성, 평가된 화학공정상의 이상현상 발생 빈도에 대한 위험성 및 평가된 화재폭발에 의한 영향의 중대성 각각의 결과에 기초하여, 종합적인 화학물질에 대한 화재폭발 위험성 등급을 산출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 화학물질에 대한 위험성 평가 장치(100) 및 방법은 화학공정에서 발생할 수 있는 화학물질의 유출 및 화학물질에 의한 화재발생에 따른 위험성을 분석할 수 있다. 그러므로 화학물질에 대한 위험성 평가 장치(100) 및 방법은 화학물질의 유출, 확산, 인명 사고 및 화재 발생에 대한 폭발 사고를 미연에 방지할 수 있다.
또한, 화학물질에 대한 위험성 평가 장치(100) 및 방법은 실시간으로 화학물질의 유출 및 화재를 모니터링할 수 있다. 그러므로 화학물질에 대한 위험성 평가 장치(100) 및 방법은 화학공정의 안전관리 대책 마련을 위하여 활용이 가능하다.
본 발명의 일 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 컴퓨터 저장 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다.
본 발명의 방법 및 시스템은 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 그것들의 구성 요소 또는 동작의 일부 또는 전부는 범용 하드웨어 아키텍쳐를 갖는 컴퓨터 시스템을 사용하여 구현될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 위험성 평가 장치
110: 메모리
120: 프로세서
130: 디스플레이 모듈
110: 메모리
120: 프로세서
130: 디스플레이 모듈
Claims (11)
- 화학물질에 대한 위험성 평가 장치에 있어서,
위험성 평가 프로그램이 저장된 메모리; 및
상기 메모리에 저장된 프로그램을 실행하는 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는 상기 프로그램의 실행에 따라, 화학물질 정보에 기초하여, 상기 화학물질의 유해성 등급 및 상기 화학물질의 노출 등급을 산출하고,
상기 산출된 화학물질의 유해성 등급 및 상기 산출된 화학물질의 노출 등급에 기초하여, 상기 화학물질의 유출 사고에 대한 위험성 등급을 평가하고,
화학공정 모니터링 시스템으로부터 상기 화학물질에 대응하는 화학공정의 운전온도 정보를 수신하면, 상기 화학공정의 운전온도 정보 및 상기 화학물질의 정보에 포함된 상기 화학물질의 인화성 온도에 기초하여 상기 화학물질의 화재 사고에 대한 위험성 등급을 평가하고,
상기 화학물질의 유출 사고에 대한 위험성 등급 및 상기 화학물질의 화재 사고에 대한 위험성 등급에 기초하여, 상기 화학물질에 대응하는 위험성 평가 결과를 생성하되,
상기 화학물질의 유해성 등급은 상기 화학물질이 사람의 건강에 미치는 영향에 기초하여 산출되는 것이며,
상기 화학물질의 노출 등급은 상기 화학물질이 사람에 노출되는 농도 또는 양에 기초하여 산출되는 것인, 위험성 평가 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 프로세서는 위험 상태 코드에 기초하여, 상기 화학물질의 유해성 등급을 산출하되,
상기 위험 상태 코드는 GHS-MSDS(globally harmonized system - material safety data sheet)에 기초하여 정의된 것인, 위험성 평가 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 화학물질에 대한 작업환경측정 결과 및 상기 화학물질에 대한 허용농도에 기초하여, 상기 화학물질의 노출 등급을 산출하는, 위험성 평가 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 화학물질에 대한 취급량과 상기 화학물질에 대한 휘발성 및 비산성 여부에 기초하여, 상기 화학물질의 노출 등급을 산출하는, 위험성 평가 장치. - 제 4 항에 기초하여,
상기 프로세서는 상기 화학물질의 발생형태에 기초하여, 상기 화학물질에 대한 휘발성 및 비산성 여부를 판별하고,
상기 화학물질이 비산성으로 판별된 경우, 상기 화학물질의 발생형태 및 미리 정해진 비산도 등급 분류에 기초하여 상기 화학물질에 대한 비산도 등급을 결정하며,
상기 화학물질에 대한 취급량 및 상기 결정된 비산도 등급에 기초하여, 상기 화학물질의 노출 등급을 산출하고,
상기 화학물질이 휘발성으로 판별된 경우, 상기 화학물질에 대응하는 운영온도 및 미리 정해진 온도의 비교를 통하여 상기 화학물질에 대한 변동성 등급을 결정하고,
상기 화학물질에 대한 취급량 및 상기 결정된 변동성 등급에 기초하여, 상기 화학물질의 노출 등급을 산출하는, 위험성 평가 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 화학공정의 운전온도 정보 및 상기 화학물질의 정보에 포함된 상기 화학물질의 인화성 온도에 기초하여 상기 화학물질의 화재 사고에 대한 위험성을 추정하고,
상기 화학물질에 대응하는 화학공정 또는 설비로부터 발생할 수 있는 이상현상 발생 빈도에 기초하여, 상기 화학공정의 이상현상 발생 위험성을 추정하고,
상기 화학물질에 대응하는 화재사고 발생 시 예상되는 인명 피해 및 재산 피해 정도에 기초하여 상기 화학물질의 화재 사고에 대한 중대성 등급을 추정하고,
상기 화학물질의 화재 사고에 대한 위험성, 상기 화학공정의 이상 현상 발생 위험성 및 상기 화학물질의 화재 사고에 대한 중대성 등급에 기초하여 상기 화학물질의 화재 사고에 대한 위험성 등급을 산출하는, 위험성 평가 장치. - 위험성 평가 장치의 화학물질에 대한 위험성 평가 방법에 있어서,
화학물질 정보에 기초하여, 상기 화학물질의 유해성 등급을 산출하는 단계;
상기 화학물질 정보에 기초하여, 상기 화학물질의 노출 등급을 산출하는 단계;
상기 산출된 화학물질의 유해성 등급 및 상기 산출된 화학물질의 노출 등급에 기초하여, 상기 화학물질의 유출 사고에 대한 위험성 등급을 평가하는 단계;
화학공정 모니터링 시스템으로부터 상기 화학물질에 대응하는 화학공정의 운전온도 정보를 수신하면, 상기 화학공정의 운전온도 정보 및 상기 화학물질의 정보에 기초하여 상기 화학물질의 화재 사고에 대한 위험성 등급을 평가하는 단계; 및
상기 화학물질의 유출 사고에 대한 위험성 등급 및 상기 화학물질의 화재 사고에 대한 위험성 등급에 기초하여, 상기 화학물질에 대응하는 위험성 평가 결과를 생성하는 단계를 포함하되,
상기 화학물질의 유해성 등급은 상기 화학물질이 사람의 건강에 미치는 영향에 기초하여 산출되는 것이며,
상기 화학물질의 노출 등급은 상기 화학물질이 사람에 노출되는 농도 또는 양에 기초하여 산출되는 것인, 위험성 평가 방법. - 제 7 항에 있어서,
상기 화학물질의 노출등급을 산출하는 단계는,
상기 화학물질에 대한 작업환경측정 결과 및 상기 화학물질에 대한 허용농도에 기초하여, 상기 화학물질의 노출 등급을 산출하는 것인, 위험성 평가 방법. - 제 7 항에 있어서,
상기 화학물질의 노출등급을 산출하는 단계는,
상기 화학물질에 대한 취급량과 상기 화학물질에 대한 휘발성 및 비산성 여부에 기초하여, 상기 화학물질의 노출 등급을 산출하는, 위험성 평가 방법. - 제 7 항에 있어서,
상기 화학물질의 화재 사고에 대한 위험성 등급을 평가하는 단계는,
상기 화학공정의 운전온도 정보 및 상기 화학물질의 정보에 기초하여 상기 화학물질의 화재 사고에 대한 위험성을 추정하는 단계;
상기 화학물질에 대응하는 화학공정 또는 설비로부터 발생할 수 있는 이상현상 발생 빈도에 기초하여, 상기 화학공정의 이상현상 발생 위험성을 추정하는 단계;
상기 화학물질에 대응하는 화재사고 발생 시 예상되는 인명 피해 및 재산 피해 정도에 기초하여 상기 화학물질의 화재 사고에 대한 중대성 등급을 추정하는 단계; 및
상기 추정된 화재 사고에 대한 위험성, 상기 추정된 이상현상 발생 위험성 및 상기 산출된 중대성 등급에 기초하여 상기 화학물질의 화재 사고에 대한 위험성 등급을 산출하는 단계를 포함하는, 위험성 평가 방법. - 제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 컴퓨터 상에서 수행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
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