고유안전

Inherent safety

화학·공정 산업에서 공정이 잘못돼도 위험도가 낮으면 안전성이 내재돼 있다. 고유 안전성은 높은 위험도가 보호계통에 의해 제어되는 다른 프로세스와 대비된다. 완벽한 안전을 달성할 수 없기 때문에, 일반적인 관행은 본질적으로 더 안전한 설계에 대해 이야기하는 것이다. "본질적으로 안전한 설계는 특히 위험물질의 양과 발전소 내 위험운전의 수를 감소시킴으로써 위험을 통제하는 대신 회피하는 설계다."[1]

오리진스

위험원을 통제하기보다는 줄이는 개념은 플렉스버러 참사 교훈에 관한 1978년 기사에서 영국 화학공학자인 트레버 켈츠(Trevor Kletz)로부터 비롯됐으며,[2] 기사의 확대판인 책에서 '불가결한 안전'이라는 이름이 나왔다.[3] 1991년 개정판에서는[4] 일반적으로 인용되는 기법을 언급하였다. (Kletz는 원래 1978년에 본질적으로 안전한 용어를 사용했지만, 가연성 대기에서 전자장비의 특수한 경우에 이미 사용되었기 때문에 고유 용어만 채택되었다. 내재적 안전성은 고유 안전성의 특별한 부분집합으로 간주될 수 있다.) 2010년에 미국 화학 공학 협회는 IST에 대한 자체 정의를 발표했다.[5]

원칙

고유 안전이라는 용어는 1991년부터 발전해 왔으며, 일부 단어들은 약간 다르지만 Kletz와 같은 의도를 가지고 있다. 본질적으로 안전한 설계를 달성하기 위한 네 가지 주요 방법은 다음과 같다.[6]

  • 최소화:[7] 한 번에 존재하는 위험 물질의 양 감소(예: 더 작은 배치 사용)
  • 대체: 한 재료를 다른 재료로 교체(예: 가연성 용제 대신 물과 세제로 세척)
  • 보통:[8] 효과 강도 감소(예: 고압에서 가스 대신 차가운 액체를 사용하거나 농축된 형태가 아닌 희석된 형태의 재료 사용)
  • 단순화: 문제를 처리하기 위해 장비나 기능을 추가하지 않고 설계로 문제 제거 옵션을 맞추고 필요한 경우 복잡한 절차만 사용하십시오.

일부에서는 다음과 같은 두 가지 원칙을 추가로 사용한다.[6]

  • 오류 허용 오차: 장비와 프로세스는 설계에서 발생할 수 있는 결함이나 편차를 견딜 수 있도록 설계될 수 있다. 매우 간단한 예는 출구가 닫혀 있는 경우 가능한 최대 압력을 견딜 수 있는 배관과 관절을 만드는 것이다.
  • 장비의 설계, 위치 또는 운송에 의해 영향을 제한하여 최악의 상태가 위험을 덜 발생시키도록 한다. 예를 들어 중력이 안전한 장소인 번드의 사용으로 누출될 것이다.

식물을 보다 사용자 친화적으로 만든다는 측면에서 Kletz는 다음과 같이 덧붙였다.[4]

  • Koke-on 효과 방지.
  • 잘못된 조립을 불가능하게 만드는 것;
  • 상태를 명확히 하는 중;
  • 제어 용이성;
  • 소프트웨어 및 관리 절차.


본질적으로 더 안전한 설계를 채택할 기회는 연구 및 개념 설계 단계에서 이상적이다; 그러한 기회는 감소하고 후속 설계 단계에서 변경이 이루어지면 프로젝트 비용이 증가한다. 개념설계가 완료되면 다른 안전전략을 본질적으로 안전한 설계 개념과 함께 적용해야 한다. 그러나 이 경우, 개념 설계 단계에서 ISD를 채택한 경우에 비해 동일한 신뢰도에서 동일한 위험 수준을 갖도록 프로젝트 비용이 크게 증가할 것이다. [9]

공식현황

고유 안전성은 미국 원자력규제위원회[10], 영국 보건안전행정국(HSE) 등 다수의 국가 당국에 의해 바람직한 원칙으로 인식되어 왔다. HSE는 COMAH(주요 사고 위험 규정 제어) 현장을 평가할 때 "주요 사고 위험은 고유 안전 원칙의 적용을 통해 원천적으로 피하거나 감소해야 한다"[11]고 명시하고 있다. 유럽위원회세베소 2세 지침 지침 문서에 "본질적으로 안전한 관행을 적용함으로써 위험을 원천적으로 피하거나 감소시켜야 한다"[12]고 명시하고 있다. 캘리포니아주 콘트라 코스타 카운티는 화학공장과 석유정유소 등에 대해 고유의 안전성 검토를 실시하고 이러한 검토를 바탕으로 변경하도록 요구하고 있다.[13] 2008년 웨스트버지니아주 연구소의 바이엘 크롭사이언스 화학 생산 공장에서 메틸 이소시아네이트가 폭발한 후, 미국 화학안전위원회는 국립과학원(NAS)의 연구를 의뢰해 2012년 보고서와 동영상에 '불가결한 안전'이라는 개념을 어떻게 적용할 수 있는지 발표했다.[14]

1984년 보팔 참사 이후 미국 뉴저지 주는 1985년부터 독성 대재앙 방지법(TCPA)을 채택했다. 2003년에 그것의 규칙은 본질적으로 더 안전한 기술(IST)을 포함하도록 개정되었다. 2005년, 뉴저지 국내 보안 대비 대책 위원회는 화학 시설이 본질적으로 더 안전한 기술(IST) 검토를 실시하도록 요구하는 새로운 "우수 사례 표준" 프로그램을 제정했다. 2008년에는 TCPA 프로그램을 확대하여 모든 TCPA 설비가 새로운 공정과 기존 공정 모두에 대해 IST 검토를 실시하도록 하였다.[15] 뉴저지 주는 규제 목적으로 IST에 대한 자체 정의를 만들고 IST의 정의를 소극적, 능동적, 절차적 통제를 포함하도록 확대했다.

미국 환경보호국(EPA)은 행정 명령 13650에[16] 따라 뉴저지 자연적으로 안전한 기술 프로그램을 "국유화"하는 제안을 고려하고 있으며, 2014년 10월 말까지 의견을 수렴하고 있다. 미국 화학 위원회는 불리한 사항들을 열거하고 있다.[17]

수량화

다우 화재 폭발 지수는 본질적으로 내재된 위험의 척도로서 고유 안전성에 대해 가장 널리 사용되는 계량이다.[6] 본질적으로 안전한 설계에 대한 보다 구체적인 지표가 헤이킬레에 의해 제안되었고,[1] 이것의 변형이 발표되었다.[18][19][20] 하지만 이 모든 것들이 다우 F&E 지수보다 훨씬 더 복잡하다.

참고 항목

참고 및 참조

  1. ^ a b [1] 헤이킬레이, 안나마리. 프로세스 플랜트 설계에 내재된 안전. 인덱스 기반 접근 방식. Espoo 1999, 핀란드 기술 연구 센터, VTT 간행물 384. ISBN951-38-5371-3
  2. ^ Kletz, T.A., (1978) 화학산업 pp, 287–292 "당신이 갖지 못한 것, 유출할 수 없는 것"
  3. ^ Kletz, T.A., (1984) 더 저렴하고 안전한 식물 또는 직장에서의 부와 안전 본질적으로 더 안전하고 단순한 식물 IChemE 럭비에 관한 참고 사항
  4. ^ a b Kletz, T. A., (1991) 안전을 위한 플랜트 설계 사용자 친화적 접근법, 반구, 뉴욕
  5. ^ Center for Chemical Process Safety and the American Institute of Chemical Engineers, Final Report: Definative Safety Technology in Production, Transport, Storage and Use(2010년 7월) 1-54.https://www.aiche.org/sites/default/files/docs/embedded-pdf/ist_final_definition_report.pdf[permanent dead link]
  6. ^ a b c Khan, F. I.; Amoyette, P. R. (2003). "How to make inherent safety practice a reality". Canadian Journal of Chemical Engineering. 81: 2–16. doi:10.1002/cjce.5450810101.
  7. ^ Kletz는 원래 강화라는 용어를 사용했는데, 화학 엔지니어가 동일한 제품 처리량을 가진 작은 장비를 사용하는 것으로 이해했다.
  8. ^ Kletz는 원래 감쇠라는 단어를 사용했다.
  9. ^ Park, Sunhwa; Xu,Sheng; Rogers,William; Pasman,Hans; El-Halwagi,Mahmoud. (2020). "Incorporating inherent safety during the conceptual process design stage: A literature review". Journal of Loss Prevention in the Process Industries. 63: 104040. doi:10.1016/j.jlp.2019.104040.
  10. ^ 연방 관보: 2008년 5월 9일 (제73권, 제91) 10 CFR Part 50 원자력발전소 규제, 정책서 초안
  11. ^ Health and Safety Executive, UK (April 2008). "The Safety Report Assessment Manual" (PDF). p. 4. Archived from the original (PDF) on 2006-11-02.
  12. ^ Papadakis, G. A.; Amendola, A., eds. (1997). Guidance on the Preparation of a Safety Report to meet the requirements of Council Directive 96/82/EC (Seveso II). ISBN 978-92-828-1451-2. Archived from the original on 2008-05-11.
  13. ^ Sawyer, R.; et al. (2007). "Regulating Inherent Safety (conference abstract)". American Institute of Chemical Engineers.
  14. ^ Communications Director (11 July 2012). "CSB Releases New Safety Video on Inherently Safer Design and Technology: "Inherently Safer: The Future of Risk Reduction" Examines how Industry Can Eliminate or Reduce Hazards". US Chemical Safety Board. Retrieved 31 October 2014.
  15. ^ 40 N.J.R. 2254(a), 2008년 5월 5일
  16. ^ Wikisource:행정 명령 13650
  17. ^ William J. Erny (April 2014). (PDF). The American Chemistry Council https://web.archive.org/web/20140703133023/http://www.americanchemistry.com/Policy/Security/Presidents-Executive-Order-13650/ACC-Written-Comments-on-New-Jerseys-Inherent-Safety-Technology-Assessment-Program.pdf. Archived from the original on 2014-07-03. {{cite web}}: 누락 또는 비어 있음 title= (도움말)CS1 maint: bot: 원래 URL 상태를 알 수 없음(링크)
  18. ^ Khan F.I, Husain T. 및 Abasi S.A.A., 2002, 프로세스 안전환경 진보, 79(2): 65-80 안전 가중 위험 지수(SWeHI), 화학 공정 산업에서 신속하고 포괄적인 위험 식별 및 안전성 평가를 위한 새로운 사용자 친화적 도구
  19. ^ 젠틸, M, 로저스, W. J, Mannan, M. S, (2004) AIChE 저널 Vol 4 pp 959-968 퍼지 논리에 기초한 고유 안전 지수 개발
  20. ^ Abedi, P, Shahriari, M. (2005) 중앙 유럽 화학 저널 Vol 3, no 4, pp 756-779 공정 공장의 고유 안전성 평가 - 방법론 비교

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