o 관련 규격 및 자료
- EN 292-1 : 기계류의 안전 - 기본개업, 설계일반원칙
- EN 292-2 : 기계류의 안전 - 기계안전전기술윈칙과 사양
- SA-0005-1999 : 기계의 위험성 평가 원칙에 관한 안전인증지침
(M-HAZOP)기계공장에 대한 위험과운전분석기법(P-79-2011)
1. 목 적
2. 적용범위
3. 평가절차
4. 가이드워드 및 변수
5. 이탈 및 가능한 원인
6. 기록
1. 목 적
이 가이드는 기계공장의 위험요소를 평가하기 위한 위험과 운전분석기법을 정함을 목적으로 한다.
2. 적용범위
기계공장의 특성을 위험요소별로 본다면 공정에 필요한 유해․ 화학물질을 취급하는 부분에서의 화재․ 폭발․ 독성물질누출 위험과 이송․ 가공․ 조립 공정에서의 충돌, 협착, 절단, 물림위험 등 크게 두 가지로 나눌 수 있다.
유해․ 화학물질을 취급하는 부분의 위험성평가는 화학공장 위험성평가에 사용되는 KOSHA GUIDE 위험과 운전분석(HAZOP)기법 을 활용하여 수행하면 가능하나 이송, 가공, 조립 공정에서는 화학공장에서 사용되는 것과 같은 공정변수와 가이드워드를 적용할 경우 바람직한 위험성평가가 되지 못하므로 적합한 변수와 가이드워드의 개발이 필요하다. 본 기법은 기계공장중 기존의 위험과 운전분석(HAZOP)기법의 적용이 불합리한 공정에 대한 위험성평가를 수행하는 데 적용한다.
3. 평가절차
3.1 평가팀의 리더는 평가의 개요와 목적을 팀구성원에게 충분히 설명하여 평가를 원활히 할 수 있도록 한다.
3.2 도면에 표기된 모든 공정라인에 대한 목적과 특성을 설명하고 간단한 토의를 한다.
3.3 전체 배치도 및 공정흐름도에서 유해물질 취급공정과 이송, 가공, 조립공정부분을 구분한 뒤 유해물질 취급 부분은 KOSHA GUIDE 위험과 운전분석(HAZOP)기법 에 따라 위험과 운전분석(HAZOP)을 진행하고 이송, 가공, 조립공정 부분은 본 지침에 따라 각 구간별로 이탈을 찾아 위험성평가를 진행한다.
3.4 검토결과 설계에 수정이나 변경이 필요한 사항은 서류에 적색으로 표시하고 검토가 끝난 구간은 녹색으로 표시한다.
3.5 공정상의 모든 라인에 대한 검토가 완료되면 서류에 검토를 완료하였다는 서명을 한 후 다음 공정을 검토한다.
3.6 M-HAZOP 수행절차
M-HAZOP의 수행절차는 위험과 운전분석기법의 절차와 동일하다.
<그림 1> M-HAZOP의 위험과 운전분석 수행 흐름도
4. 가이드워드 및 변수
4.1 가이드워드
M-HAZOP에서 사용되는 가이드워드는 위험과 운전분석기법에서 사용되는 것과 같이 사용할 수 있다.
| 가이드워드 | 정 의 | 예 또는 코멘트 |
| 없음, 못함 (NO, NOT, NONE) |
설계의도 표준안전작업방법․ 안전조치(방호조치)와 달리 변수가 없는 상태 | 속도 없음으로 표현할 경우 : 검토구간내에서 운송속도가 없는 경우(정전 등으로 인하여), 적정 안전조치가 없는 경우 |
| 있음, 발생 (SOMETHING ELSE) |
설계의도 표준안전작업방법․ 안전조치(방호조치)의 기준에 맞지 않는 변수가 발생함. | 정전기 있음으로 표현할 경우 : 검토구간내에서 정전기가 발생한 경우, 적정안전조치가 없는 경우, 작업방법이 옳지 않은 경우 |
| 증가 (MORE, HIGH, LARGE) |
변수가 양적으로 증가되는 상태 | 소음 증가로 표현할 경우 : 검토 구간내에서 소음이 설계의도보다 많을 경우 |
| 감소 (LESS, LOW, SMALL) |
변수가 양적으로 감소되는 상태 | 증가의 반대이며 감소가 아주 적은 경우에 NO라고 표현될 수도 있음. |
| 반대, 역행 (REVERSE) |
설계의도 표준안전작업방법․ 안전조치(방호조치)에 반대되어 변수가 발생함. | 역이송으로 표현할 경우 : 검토 구간내에서 역으로 이송 |
| 부가 (AS WELL AS) |
설계의도 표준안전작업방법․ 안전조치(방호조치)와 관계없는 변수가 추가로 나타나는 상태 | 오염 등과 같이 설계의도외에 부가로 이루어지는 상태를 뜻함. |
| 부분 (PART OF) |
설계의도 표준안전작업방법․ 안전조치(방호조치)가 완전히 이루어지지 않는 상태 | 부분조립으로 표현한 경우 : 공정에서 완전한 조립이 되지 못하고 다음 공정으로 이송되는 경우 |
| 기타 (OTHER THAN) |
설계의도 표준안전작업방법․ 안전조치(방호조치)로 설치되지 않거나 운전 유지되지 않은 상태 | 기계설치 잘못, 나쁜자세(인적 에러 포함) |
4.2 변수
기계공장에서 사용되는 변수는 화학공장에서 사용되는 변수와 그 성격이 틀린데 그 종류로는 이송속도(컨베이어), 소음, 조작, 진동, 냄새, 분진, 작업자세, 정전, 정전기, 추락점, 감전 등이 있다.
온도와 힘(압력)같은 변수는 공정성격에 따라(용융 및 성형공정, 프레스공정 등)적절히 사용될 수 있다. (부록 2 참조)
기계공장에서는 화재․ 폭발 등의 중대산업사고의 발생빈도는 적으나 손가락 절단 등 부상사고의 발생이 우려되는 바 이탈로 전개될 수 있는 가능한 모든 변수를 찾아야 되며 특이한 점은 다양한 변수를 적용함으로써 안전뿐만 아니라 작업절차 또는 품질개선의 방법으로서 M-HAZOP이 활용될 수가 있다.
5. 이탈 및 가능한 원인
이탈은 가이드워드와 변수의 조합으로서 만들어 진다. 기계공장의 특성중 하나는 운전이 단계별로 이루어지며 각 단계에서 조립 등이 완전히 이루어지지 않은 상태에서 다음 단계로 넘어가면 결국 불량품을 만들게 되므로 절차와 관련된 표1과 같은 이탈을 적용하게 한다. 그리고 기계제조 과정에서 많이 발생하는 위험요인 도출을 위해 표2와 같은 일반적 이탈을 적용한다.
표 1. 절차(SEQUENCE)관련 이탈
| 이 탈 | 정 의 |
| 조작지연 (STEP TOO LATE) |
허용범위(시간, 조건)내에서 시작하지 못함. |
| 조기조작 (STEP TOO EARLY) |
계획보다 조기에 조작함. |
| 조작생략 (STEP LEFT OUT) |
조작을 생략함. |
| 역행조작 (STEP BACK WARDS) |
단위공정이 부정확하게 전단계 단위공정으로 역행함. |
| 부분조작 (PART OF STEP MISSED) |
한단계 조작내에서 하나의 부수조치가 생략됨. |
| 다른조작 (EXTRA ACTION INCLUDED) |
한단계 조작중 불필요한 다른 단계의 조작을 행함 |
| 틀린조작 (WRONG ACTION TAKEN) |
예측불가능한 기타 틀린조작 |
표 2. 일반이탈
| 협착, 폭발, 화재, 충돌, 파열, 감전, 유해물질 누출/접촉, 이상온도 접촉, 소음, 유해광선, 전도, 추락, 낙하․ 비래, 붕괴․ 도괴, 무리한 동작, 물림, 기타 |
5.1 이탈의 행렬표 (DEVIATION CHART)
검토구간이 정해지면 구간내에서 이탈을 손쉽게 도출할 수 있도록 기계공장에서 발생할 수 있는 이탈을 정리하여 부록1과 같은 이탈의 행렬표와 부록2와 같은 이탈의 가능한 원인표를 만들어 활용한다.
이때 주의점은 각 구간에서 이탈을 찾을 때 선입견을 버리고 가능한 많은 이탈을 가정하는 것이 좋다. 이렇게하여 그 원인과 결과를 도출할 때 뜻하지 않은 개선점(안전 및 품질향상)을 찾을 수가 있다.
운전을 오랜기간 동안 사고없이 했다하여 검토구간내에서 극소수의 이탈만 선택하면 바람직한 HAZOP 수행이 되지 못한다.
5.2 가능한 원인
이탈의 가능한 원인은 이탈의 성격에 따라 여러 가지가 나올수가 있으며 이를 부록2에 정리하였다.
6. 기록
6.1 위험성평가 검토결과 기록지(부록 3 참조)의 작성방법은 다음과 같다.
(1) 첫째 칼럼의 이탈란에는 공정흐름도에서 검토구간을 정한 뒤 이곳에 가이드워드와 변수를 적용하여 이탈을 만들어 기록한다.
(2) 원인란에는 이탈이 일어날 수 있는 원인들을 열거한다. 한가지 이탈에 대하여 한가지 이상의 원인이 있는 경우에는 이들 원인 모두를 기록한다.
(3) 결과란에는 앞에서 연구된 모든 원인 각각에 대하여 예상되는 결과를 기록한다. 예상되는 결과도 원인과 마찬가지로 한가지 원인에 대하여 2개 이상의 결과가 예상되는 경우에는 이들 모두를 기록한다. 또한 각각의 서로 다른 원인에 의해 같은 결과가 예상되는 경우에도 원인별로 예상되는 결과를 각각 기록하여야 한다.
(4) 현재 안전조치란에는 각각의 예상되는 결과를 방호하기 위한 안전장치가 어떻게 반영되었느냐를 기록한다.
(5) 위험등급란에는 예상되는 원인과 결과에 따른 위험등급을 기록한다. 위험등급을 구분하는 방법은 결과의 치명도와 발생할 수 있는 빈도를 조합하여 1에서 5까지 구분할 수 있으며 위험등급표(부록4)는 회사의 실정에 맞도록 규정한다.
(6) 개선권고사항란에는 추가적으로 조치가 필요하다고 평가자들이 추천하는 안전설비 등의 조치내용을 기록하는 곳으로써 기존의 안전조치 사항은 기록하지 아니한다.
6.2 위험성평가결과 조치계획(부록5 참조)에는 권고사항들을 정리하여야 하며 책임부서와 조치일정 등을 명확히 표기하고 개선사항이 제대로 이행되었는지 조치부서가 아닌 제삼자가 확인할 수 있도록 하여야 한다.
부록 1. 이탈의 행렬표
부록 2. 이탈의 가능한 원인
부록 3. 위험성평가 검토결과 기록지
부록 4. 위험등급
부록 5 위험성평가결과 조치계획
부록 6. 조선작업공정의 이탈
부록 7. 플랜트․ 해양공정의 이탈
부록 8. 기계작업공정의 이탈
부록 9. 기계공장의 위험성평가 적용 사례
위험성평가 검토결과 기록지(예시)
[첨부자료] (M-HAZOP)기계공장에 대한 위험과 운전분석기법(P-79-2011)
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