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표제지 1

요약 3

목차 5

Ⅰ. 서론 9

1. 연구의 배경 및 목적 9

2. 선행연구 10

Ⅱ. 이론적 고찰 12

1. 정유플랜트 현장의 특성 12

2. 정유플랜트 시운전단계의 사고사례 12

2-1) 용접작업 주변 LPG 누출에 의한 화재 발생 13

2-2) 저장탱크 상부 Manhole 교체 작업 중 화재·폭발 발생 14

2-3) 배관 Flange 제거 중 화재·폭발 발생 15

Ⅲ. 연구의 구성 및 방법 16

1. 연구의 구성 16

2. 연구 방법 17

Ⅳ. 연구 결과 및 고찰 19

1. 시운전 안전관리 체계 19

1-1) 제한구역의 구획 및 출입관리 20

1-2) 작업허가 시스템 22

1-3) 점검(Audit) 23

2. 설문조사 대상자의 일반적인 사항 24

3. 정유플랜트 현장의 위험 사항 27

4. 시운전 안전관리 체계의 사고예방 효과 31

5. 현장 의견에서 도출한 시운전 안전관리 체계의 개선점 38

Ⅴ. 결론 40

참고문헌 41

부록 42

Abstract 48

표목차 6

Table 1. 정유플랜트 시운전단계 화재·폭발 사고사례 요약 12

Table 2. FGI 질문 항목 17

Table 3. 설문조사 내용 요약 18

Table 4. FGI 주요 답변 내용 19

Table 5. 시운전 안전관리 체계 구성 요소 20

Table 6. 시운전 경험기간에 따른 화재·폭발 사고발생 위험이 높은 단계 28

Table 7. 시운전단계에서 화재·폭발 사고위험 유발원인 30

Table 8. 시운전단계에서 화재·폭발 사고 시 예상 주요손실 30

Table 9. 시운전 안전관리 체계가 화재·폭발 사고예방 효과가 있다고 생각하는 이유 31

Table 10. 응답자의 시운전단계 경험기간에 따른 '제한구역의 구획 및... 33

Table 11. 응답자의 시운전 안전관리 체계 이해정도에 따른... 33

Table 12. '제한구역의 구획 및 출입관리'가 시운전단계의 화재·폭발 사고예방에... 34

Table 13. 응답자의 시운전단계 경험기간에 따른... 36

Table 14. 응답자의 시운전 안전관리 체계 이해정도에 따른... 36

Table 15. '작업허가 시스템'이 시운전단계의 화재·폭발 사고예방에... 37

Table 16. 시운전 안전관리 체계가 화재·폭발 사고예방에... 38

Table 17. 시운전 안전관리 체계에서 개선해야 될 부분 39

그림목차 7

Fig. 1. The commissioning process in the project life cycle 10

Fig. 2. 연구 흐름도 16

Fig. 3. 공사작업과 시운전작업 간섭 예시 22

Fig. 4. 설문 응답자의 직종 24

Fig. 5. 설문 응답자의 직책 25

Fig. 6. 설문 응답자의 시운전단계 경험기간 25

Fig. 7. 응답자의 시운전 안전관리 체계에 대한 이해정도 26

Fig. 8. 정유플랜트 현장에서 가장 위험한 사고유형 27

Fig. 9. 정유플랜트 현장에서 화재·폭발 사고위험이 높은 단계 28

Fig. 10. 화재.폭발 사고를 유발하는 주요 물질 29

Fig. 11. '제한구역의 구획 및 출입관리'의 사고예방 효과 32

Fig. 12. '작업허가 시스템'의 사고예방 효과 35

사진목차 8

Photo 1. Tie-in 구간 Blind와 LOTO가 임의 해제된 사진 14

Photo 2. 사고 후 손상된 탱크 사진 14

Photo 3. 화재·폭발 사고 후 사진 15

Photo 4. 일부 Unit에 대한 제한구역 구획 21

Photo 5. 제한구역 출입 전 미허가 물품 점검 21

Photo 6. 제한구역 출입 전 차량, 장비 점검 21

Photo 7. 현장검증(Site Verification) 예시 사진 22

초록보기

 본 연구에서는 EPC(Engineering, Procurement, Construction) 방식으로 진행되는 정유플랜트 프로젝트에서 시운전단계의 안전관리 체계를 구축하고, 이를 통해 화재·폭발 사고를 예방하는 방안을 제시하였다. 정유플랜트는 원유를 정제하고 가솔린, 디젤, 나프타, LPG 등 다양한 제품을 생산하는 산업시설로, 고온과 고압, 그리고 탄화수소계열의 인화성 물질을 다루는 복잡한 공정을 포함한다. 이러한 특성 때문에 정유플랜트는 다른 산업에 비해 화재·폭발 사고가 발생할 경우, 손실의 규모와 영향이 매우 크다. 특히, 정유플랜트의 시운전 단계는 공사작업과 병행되면서 대량의 에너지와 화학물질이 처음으로 유입되는 시점입니다. 이때 사고 발생 가능성이 높고, 실제로 많은 사고가 시운전 단계에서 발생하고 있다.

본 연구는 시운전단계에서의 공사작업과 시운전작업 간의 간섭으로 인한 위험성을 분석하고, 이를 예방하기 위한 시운전 안전관리 체계를 수립하여 적용하였다. 시운전 안전 관리 체계는 크게 세 가지 요소로 구성된다. 첫째, 시운전작업이 진행예정이거나, 진행된 구역에 대해 제한구역으로 설정하여 해당 구역을 물리적, 시각적으로 구분하고 출입을 관리함으로써 점화원이나 미허가 인원의 접근을 차단한다. 둘째, 작업허가 시스템을 통해 작업 시작 전에 작업 내용을 사전에 검토하고 승인함으로써 작업 간 간섭을 확인하여 화재·폭발 사고를 예방한다. 셋째, 정기적인 점검(Audit)을 통해 수립한 체계의 이행 여부를 확인하고, 부적합을 개선하는 절차를 포함한다.

이 체계의 실효성을 검증하기 위해 설문조사를 실시한 결과, 응답자의 88.6%가 시운전 안전관리 체계가 시운전단계에서의 화재·폭발 사고 예방에 효과적이라고 응답하였다. 특히 작업허가 시스템과 제한구역 설정이 가장 효과적인 사고예방 수단으로 평가하였다. 설문 응답자들의 답변에서 작업 간 간섭이나 무허가 작업으로 인한 위험요소가 감소했음을 확인했으며, 제한구역의 설정이 물리적 경계뿐만 아니라 작업자들에게 경각심을 주는 데에도 효과적이라는 의견을 제시하였다. 그리고 시운전 안전관리 체계의 개선 방안 의견을 수렴한 결과, 시운전단계 초기에 근로자와 관리자를 대상으로 시운전 안전관리 체계에 대한 교육을 강화할 필요가 있으며, 교육을 통해 근로자와 관리자들이 체계를 충분히 이해하고 이를 이행할 수 있도록 해야 한다고 강조하였다. 더불어, 안전 수칙 위반 시 강력한 제재를 통해 작업자들이 규정을 철저히 준수하도록 유도할 필요가 있다는 의견도 제시되었다.

본 연구는 정유플랜트의 시운전 단계에서 발생할 수 있는 위험요인 중 공사작업과 시운전작업의 간섭에 의한 리스크를 분석하고, 이를 예방하기 위한 안전관리 방안을 제시하였다. 이를 통해 EPC 프로젝트 운영의 안전성을 높이고, 성공적인 수행에 기여할 수 있음을 확인하였다. 또한, 시운전 안전관리 체계가 향후 정유플랜트뿐만 아니라 화공플랜트 등 다른 유사한 플랜트산업에도 적용될 수 있음을 시사하며, 시운전단계의 안전관리 체계를 제시하는 것에 의의가 있다.

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