KOSHA GUIDE-공정안전지침-기계공장에 대한 위험과 운전분석기법(M-HAZOP)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

기계공장에 대한 위험과 운전분석기법(M-HAZOP)

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1. 목 적

 

이 가이드는 기계공장의 위험요소를 평가하기 위한 위험과 운전분석기법을 정함을 목적으로 한다.

 

2. 적용범위

 

기계공장의 특성을 위험요소별로 본다면 공정에 필요한 유해․화학물질을 취급 하는 부분에서의 화재․폭발․독성물질누출 위험과 이송․가공․조립 공정에서 의 충돌, 협착, 절단, 물림위험 등 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 유해․화학물질을 취급하는 부분의 위험성평가는 화학공장 위험성평가에 사용 되는 KOSHA GUIDE 위험과 운전분석(HAZOP)기법 을 활용하여 수행하면 가능하나 이송, 가공, 조립 공정에서는 화학공장에서 사용되는 것과 같은 공정 변수와 가이드워드를 적용할 경우 바람직한 위험성평가가 되지 못하므로 적합 한 변수와 가이드워드의 개발이 필요하다. 본 기법은 기계공장중 기존의 위험 과 운전분석(HAZOP)기법의 적용이 불합리한 공정에 대한 위험성평가를 수행하는데 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, 조립공정 부분을 구분한 뒤 유해물질 취급 부분은 KOSHA GUIDE 위험과 운전분석 (HAZOP)기법에 따라 위험과 운전분석(HAZOP)을 진행하고 이송, 가공, 조립공정 부분은 본 지침에 따라 각 구간별로 이탈을 찾아 위험성평가를 진행 한다.

 

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.

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<그림 1> M-HAZOP의 위험과 운전분석 수행 흐름도

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4. 가이드워드 및 변수

 

4.1 가이드워드

 

M-HAZOP에서 사용되는 가이드워드는 위험과 운전분석기법에서 사용되는 것 과 같이 사용할 수 있다.

가이드워드	정 의	예 또는 코멘트
없음, 못함 (NO, NOT, NONE)	설계의도 표준안전작업방법․안 전조치(방호조치)와 달리 변수가 없는 상태	속도 없음으로 표현할 경우 : 검 토구간내에서 운송속도가 없는 경우(정전 등으로 인하여), 적정 안전조치가 없는 경우
있음, 발생 (SOMETHING ELSE)	설계의도 표준안전작업방법․안 전조치(방호조치)의 기준에 맞지 않는 변수가 발생함.	정전기 있음으로 표현할 경우 : 검토구간내에서 정전기가 발생 한 경우, 적정안전조치가 없는 경우, 작업방법이 옳지 않은 경 우
증가 (MORE, HIGH, LARGE)	변수가 양적으로 증가되는 상태	소음 증가로 표현할 경우 : 검토 구간내에서 소음이 설계의도보 다 많을 경우
감소 (LESS, LOW, SMALL)	변수가 양적으로 감소되는 상태	증가의 반대이며 감소가 아주 적은 경우에 NO라고 표현될 수 도 있음.
반대, 역행 (REVERSE)	설계의도 표준안전작업방법․안 전조치(방호조치)에 반대되어 변 수가 발생함.	역이송으로 표현할 경우 : 검토 구간내에서 역으로 이송
부가 (AS WELL AS)	설계의도 표준안전작업방법․안 전조치(방호조치)와 관계없는 변 수가 추가로 나타나는 상태	오염 등과 같이 설계의도외에 부가로 이루어지는 상태를 뜻함.
부분 (PART OF)	설계의도 표준안전작업방법․안 전조치(방호조치)가 완전히 이루 어지지 않는 상태	부분조립으로 표현한 경우 : 공 정에서 완전한 조립이 되지 못 하고 다음 공정으로 이송되는 경우
기타 (OTHER THAN)	설계의도 표준안전작업방법․안 전조치(방호조치)로 설치되지 않 거나 운전 유지되지 않은 상태	기계설치 잘못, 나쁜자세(인적 에러 포함)

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4.2 변수

 

기계공장에서 사용되는 변수는 화학공장에서 사용되는 변수와 그 성격이 틀린 데 그 종류로는 이송속도(컨베이어), 소음, 조작, 진동, 냄새, 분진, 작업자세, 정 전, 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 절 단 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 하나 는 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.

 

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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

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표 2. 일반이탈

 

5.1 이탈의 행렬표 (DEVIATION CHART)

 

검토구간이 정해지면 구간내에서 이탈을 손쉽게 도출할 수 있도록 기계공장에 서 발생할 수 있는 이탈을 정리하여 부록1과 같은 이탈의 행렬표와 부록2와 같 은 이탈의 가능한 원인표를 만들어 활용한다.

이때 주의점은 각 구간에서 이탈을 찾을 때 선입견을 버리고 가능한 많은 이탈을 가정하는 것이 좋다. 이렇게하여 그 원인과 결과를 도출할때 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 대하 여 한가지 이상의 원인이 있는 경우에는 이들 원인 모두를 기록한다.

 

(3) 결과란에는 앞에서 연구된 모든 원인 각각에 대하여 예상되는 결과를 기록 한다. 예상되는 결과도 원인과 마찬가지로 한가지 원인에 대하여 2개 이상 의 결과가 예상되는 경우에는 이들 모두를 기록한다. 또한 각각의 서로다른 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 1 에서 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 책 임부서와 조치일정 등을 명확히 표기하고 개선사항이 제대로 이행되었는지 조치부서가 아닌 제삼자가 확인할 수 있도록 하여야 한다.

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부록 1.

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이탈의 행렬표

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부록2.

 

이탈의 가능한 원인

변 수	이 탈	가 능 한 원 인
이송/회전속도	속도증가 속도감소	컨베이어나, 지게차 등의 이송/회전속도가 규정보다 빠르거나 늦음, 조작팬널의 고장
조작	조작지연	운전의도보다 늦게 조작
	조기조작	운전의도보다 빠르게 조작
	역행조작	조작이 전단계로 역행함
	부분조작	행위가 부분적으로 이루어짐
	부가조작	규정된 행위 이외의 조작이 추가로 이루어짐
	틀린조작	규정된 행위와 틀린 조작이 이루어짐
소음	소음증가	소음이 규정치를 초과
진동	진동증가	진동이 규정치를 초과
온도․열	온도증가	연료과잉공급, 냉각불량
	냉동	냉동부위 발생
	고온․고열	고온․고열부위 발생
유해광선	유해광선발생	용접으로 유해광선 발생
유해냄새	유해냄새증가	유해냄새가 운전원에 영향을 줄 정도로 발생
분진	분진증가	분진이 규정치 초과
힘․무게(압력)	힘증가	규정된 힘보다 큰힘 발생
	힘감소	규정된 힘보다 적은힘 발생
	붕괴․도괴	과도한 적재 등으로 붕괴․도괴 발생
정전기	정전기발생	운전중에 정전기 발생
감전	감전발생	접지잘못, 도선노출 등으로 감전발생
정전	정전발생	운전중에 정전발생

변 수	이 탈	가 능 한 원 인
충돌	충돌발생	운반구 등과 충돌
불균형	불균형증가	지반침하, 설치불량, 잘못된 적재
	전도	불균형상태 지속으로 전도 발생
자체절단	낙하․비래	와이어로프 절단, 칩의 비래
파열	파열발생	과도한 회전, 체결력부족, 결함부위 등으로 파열
부식	부식증가	부식분위기 하에서 부식이 증가
미끄럼	미끄럼발생	기름누출, 마모 등으로 미끄럼 발생
개구부․추락점	추락발생	개구부, 난간설치 불량으로 추락발생
협착점	협착발생	크레인과 기둥사이에서 협착발생
물림점	물림발생	롤러의 개구부에서 물림발생
절단점	절단발생	전단기, 둥근톱날에서 절단발생
끼임점	끼임발생	회전부와 고정부 사이에서 끼임발생
회전말림점	말림발생	회전부위에 작업복 등의 말림발생
작업자세	무리한동작	중량물을 인력운반, 과도한 체결
	나쁜자세	적절한 운전자세가 불가능한 상태의 운전

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부록 3.

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위험성평가 검토결과 기록지

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단위공정 :                                                                                                                   검토일 :                        페이지 :

도면번호 :                                                                                                               설계의도 :

검토구간 :

 

이 탈	원 인	결 과	현재안전조치	위험등급	개선권고사항

 

부록 4. 위험등급

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부록 5

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위험성평가결과 조치계획

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사업명 :

 

번호	단위공정	위험등급	개선권고사항	책임부서	조치일정	조치진행결과	확인

 

 

부록 6.

 

조선작업공정의 이탈

작업공정	변 수	이 탈
	충돌	충돌발생
	자체절단	낙하비래
중량물 취급	협착점	협착발생
	힘․무게	붕괴․도괴
	불균형	전도
	분진	분진증가
	소음	소음증가
	유해냄새	유해냄새증가
	온도․열	고온․고열
강재 가공 및 절단	협착점 자체절단	협착발생 낙하비래
	충돌	충돌발생
	불균형	전도
	유해광선	유해광선발생
	압력	압력증가
	온도․열	고온․고열
	분진	분진증가
용접	유해광선	유해광선발생
	감전	감전발생
	개구부․추락점	추락발생
	작업자세	무리한동작
	자체절단	낙하․비래
	개구부․추락점	추락발생
선체 및 블록조립	협착점	협착발생
	분진	분진증가
	소음	소음증가
	유해광선	유해광선발생

작업공정	변 수	이 탈
선체 및 블록조립	온도․열 압력 감전	고온․고열 압력증가 감전발생
	유해냄새	유해냄새증가
	개구부․추락점	추락발생
도장	소음 분진	소음증가 분진증가
	온도․열	고온․고열
	압력	압력증가
	분진	분진증가
	소음	소음증가
	작업자세	무리한동작
	온도․열	고온․고열
선체블록 탑재	협착점 자체절단	협착발생 낙하비래
	충돌	충돌발생
	개구부․추락점	추락발생
	유해광선	유해광선발생
	감전	감전발생
	작업자세	무리한동작
	개구부․추락점	추락발생
	협착점	협착발생
	충돌	충돌발생
엔진설치 의장공사	소음 분진	소음증가 분진증가
	온도․열	고온․고열
	압력	압력증가
	자체절단	낙하비래
	온도․열	고온․고열

작업공정	변 수	이 탈
	작업자세	무리한동작
	자체절단	낙하비래
진수	협착점	협착발생
	충돌	충돌발생
	감전	감전발생
	작업자세	무리한동작
	자체절단	낙하비래
	협착점	협착발생
	충돌	충돌발생
의장공사	개구부․추락점	추락발생
	온도․열	고온․고열
	소음	소음증가
	압력	압력증가
	분진	분진증가
시운전․인도	소음 진동 불균형 충돌	소음증가 진동증가 전도 충돌발생

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부록 7.

 

플랜트․해양공정의 이탈

작업공정	변 수	이 탈
강재하역	협착점 자체절단	협착발생 낙하․비래
전처리	소음 분진 온도․열 압력	소음증가 분진증가 고온․고열 압력증가
가공	자체절단 온도․열 분진 작업자세	낙하․비래 고온․고열 분진증가 무리한동작
조립	협착점 충돌 개구부․추락점 불균형 자체절단 작업자세	협착발생 충돌발생 추락발생 전도 낙하․비래 무리한동작
용접	온도․열 분진 유해광선 감전 개구부․추락점	고온․고열 분진증가 유해광선발생 감전발생 추락발생

작업공정	변 수	이 탈
	유해냄새	유해냄새증가
	온도․열	고온․고열
	압력	압력증가
도장	개구부․추락점	추락발생
	소음	소음증가
	분진	분진증가
	압력	고압수위험
	시운전․인도	무리한동작
	온도․열	고온․고열
작업자세	소음 진동	소음증가 진동증가
	불균형	전도
	충돌	충돌발생

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부록 8.

 

기계작업공정의 이탈

작업공정	변 수	이 탈
이송	이송/회전속도 조작(STEP) 소음 진동 힘․무게 충돌 불균형 자체절단 미끄럼 협착점 회전말림점 작업자세	속도증가(과속발생) 반대이송/회전 조작지연 조기조작 역행조작 소음증가 진동증가 붕괴․도괴 충돌발생 전도 낙하․비래 미끄럼 발생 협착발생 말림발생 무리한동작
가공	회전속도 조작 소음 진동 온도․열	속도증가 반대회전 조기조작 역행조작 틀린조작 소음증가 진동증가 고온․고열

작업공정	변 수	이 탈
가공	유해광선 분진 감전 정전 충돌 자체절단 파열 미끄럼 협착점 물림점 절단점 끼임점 회전말림점 작업자세	유해광선발생 분진증가 감전발생 정전발생 충돌발생 낙하․비래 파열발생 미끄럼발생 협착발생 물림발생 절단발생 끼임발생 말림발생 무리한동작
열처리	온도․열 유해광선 유해냄새 분진 파열	고온․고열 유해광선발생 유해냄새증가 분진증가 파열발생
수공구작업	분진 감전 파열 미끄럼 개구부․추락점 회전말림점 작업자세	분진증가 감전발생 파열발생 미끄럼발생 추락발생 말림발생 무리한동작

작업공정	변 수	이 탈
조립	이송/회전속도 조작 힘․무게 감전 충돌 불균형 미끄럼 개구부․추락점 작업자세	속도증가 반대이송/회전 조작지연 조기조작 조작생략 틀린조작 붕괴․도괴 감전발생 충돌발생 전도 미끄럼발생 추락발생 무리한동작 나쁜자세
세척	온도․열 유해냄새 정전기 미끄럼 개구부․추락점	고온․고열 유해냄새증가 정전기발생 미끄럼발생 추락발생
적재	힘․무게 충돌 불균형 부식 작업자세	붕괴․도괴 충돌발생 전도 부식증가 무리한동작

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부록 9.

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기계공장의 위험성평가 적용 사례

 

 

1. 위험성평가 적용개요

 

본 위험성평가의 적용목적은 이송, 가공, 조립공정이 주를 이루고 있는 기계공 장에 잠재하고 있는 유해․위험요인을 분석하여 이와 관련된 문제점을 발견하 고 이에 따른 체계적인 대처 방안을 수립하여 설계, 설비, 안전작업수칙에 반 영함으로서, 설비의 결함이나 운전상의 실수 등에 의하여 발생할 수 있는 중대 산업사고 및 비계획 가동정지의 가능성을 최소화하는데 목적을 두고 기계공장 에 대한 위험과 운전분석기법(M-HAZOP)을 활용하여 위험성을 평가하였다.

 

위험성평가 결과 다음 사항이 사업장 안전대책 수립에 도움이 되었다.

 

(1) 조직적인 공정검증을 통한 근원적인 안전성확보

 

(2) 정상운전상태를 벗어난 갑작스런 비정상 상태의 안전을 위한 안전수칙 제정

 

(3) 신규운전자, 공정기사에 대한 교육 훈련

 

 

2. 적용사업장 개요

 

사업장명	○○○ 제지(주)	근로자수	○○○ 명
소 재 지	(526-890) ○○○도 ○○군 ○○읍	생 산 물	신문용지
업 종	펄프 및 지류제조업	전화번호	-

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3. 제조공정개요

 

 

4. 유해․위험공정실태

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5. 제지공정의 이탈 (예시)

주) “*”로 표시된 변수 : 위험성평가 검토결과 (예시)

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위험성평가 검토결과 기록지 (예시)

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※ 위험등급 적용기준 : KOSHA GUIDE P-34-98 (기계공장에 대한 위험과 운전분석기법)의 위험등급 설정기준

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