수소충전시설에 대한 정량적 위험성 평가 및 모델적용에 관한 연구

Abstract

가스 산업은 고도화와 복잡성으로 인하여 잠재적인 대형사고의 발생위험이 날로 높아가고 있으며, 특히 가연성, 인화성, 폭발성 및 독성물질 등을 대량으로 취급 및 제조함으로써, 사고발생 가능성은 낮지만 일단 사고가 발생하게 되면 사업장 내부의 근로자뿐만 아니라 인근 주민과 환경에 까지 영향을 미치며, 가스제조 시설의 특성상 산업계에 끼치는 파급효과도 매우 크다. 수소가스는 화학 산업 및 산업계 전반에 걸쳐 중요하게 사용되는 기초 원료이며, 특히 2000년 이후 지구온난화가 대두됨에 따라 지구온난화를 방지할 수 있는 대체에너지로 각광 받고 있으나, 분자량이 낮아 다른 가스에 비하여 고압(150 bar.g 이상)으로 실린더 등의 저장용기에 충전하여 사용해야 한다. 수소는 가연성, 폭발성 물질로써 누출(Leakage)로 인하여 화재나 폭발로 이어지는 사고가 많이 발생하고 있다. 이러한 재해를 줄이기 위해서는 단순한 안전관리에서 벗어나 생산 공정중의 잠재위험(Hazard)을 확인하여 기술적으로 평가한 후, 이 결과를 반영하는 체계적인 안전관리 시스템이 필요하다. 본 연구는 산업계 전반에서 사용되고 있는 기초 원료인 가연성, 폭발성의 수소가스 충전시설에 대한 정량적 위험성평가를 실시하였으며, 평가 결과 수소 충전시설에 대한 중요안전요소(EIS, Elements Important for Safety)의 도출 및 이의 효과적 관리방안을 제안하였으며, 사고사례를 통하여 위험성평가 모델의 신뢰성을 검증하였다. In gas industries, the potential risks of serious accidents have been increased due to high technology application and process complexities. Especially, in case of gas-related accidents, the extent of demage is out of control since gas plants handle and produce combustible, flammable, explosive and toxic materials in large amounts. The characteristics of this kind of disaster is that accident frequency is low, while the impact of damage is high, extending to the neighboring residents, environment and related industries as well as employees involved. The hydrogen gases treated important things and it used the basic material of chemical plants and industries. Since 2000, this gas stood in the spotlight the substitution energy for reduction of the global warming in particular however it need to compress high pressure(more than 150 bar.g) and store by using the special cylinders due to their low molecular weight. And this gas led to many times the fire and explosion due to leak of it. To reduce these kinds of risks and accidents, it is necessary to improve the new safety management system through a risk management after technically evaluating potential hazards in this process. This study is to carry out the quantitative risk assesment for hydrogen filling plant which are very dangerous(fire and explosive) and using a basic materials of general industries. As a results of this risk assessment, identified the elements important for safety(EIS) and suggested the practical management tools and verified the reliability of this risk assessment model through case study of accident.