지원사업
학술연구/단체지원/교육 등 연구자 활동을 지속하도록 DBpia가 지원하고 있어요.
커뮤니티
연구자들이 자신의 연구와 전문성을 널리 알리고, 새로운 협력의 기회를 만들 수 있는 네트워킹 공간이에요.
논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 황용우
- 발행연도
- 2016
- 저작권
- 인하대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수14
이 논문의 연구 히스토리 (2)
- 이 논문의 후속연구가 궁금하신가요?
- 연관 학술논문 또는 학술발표를 통해 보다 발전된 연구결과를 확인하실 수 있습니다.
- 이 논문의 연구 히스토리 확인하기
초록· 키워드
오류제보하기
최근 국내 화학물질 관련 사고는 근로자의 취급부주의, 시설·설비의 결함, 화학물질의 위험 의식 부족 등의 이유로 점진적 증가 추세를 보이고 있다. 화학물질 사고의 물질별 원인으로는 산류(42.1%)가 가장 많으며, 2012년 구미 불산 공장에서 발생한 누출사고를 비롯하여 반도체 공장에서의 불산 누출 사고로 다수의 사망자가 발생하여 불산의 위험성에 대한 사회적 관심이 더욱 고조되고 있다.
본 연구에서는 반도체공장의 불산 Mixing 공정을 선정하고 위험성 평가를 실시하였다. 위험성 평가는 HAZOP 기법을 이용해 위험요소 발굴, 발굴된 위험요소 중 하나를 선정 후 ETA기법을 이용해 사고 빈도 산출, ETA에 사용된 불산 누출사고를 가정하여 작업장 내 증발과 확산을 산출하는 총 3단계로 나누어 진행을 하였다.
HAZOP을 통해 발굴된 위험등급 5인 위험요소 중 Diaphragm pump의 고장으로 인한 피해가 가장 큰 것으로 도출되었고 이를 ETA의 초기 사건으로 선정하였다. OGP(International Association of Oil & Gas Producers)와 FMEDA(Failure Modes, Effects, Diagnostic and Analysis)에서 제공하는 고장확률을 적용하였다. Diaphragm pump의 고장률 1.20E-03/yr, Pressure Transmitter의 고장률 1.20E-03/yr, 계량탱크 Level Gauge의 고장률 8.03E-04/yr, 작업자 실수 1.0E-02/yr를 각 단계별로 적용하여 사고 빈도가 가장 높은 확률 1.20E-05를 산출하였다. 위험성 평가의 강도를 구하기 위해 불산 작업장 내 펌프에서 누출을 가정하고 누출량, 증발량에 따른 작업장 불산 가스 농도를 계산하였다. 펌프에서 누출되는 양 17,850 g, 액체 표면적 1.49 m²(15분 기준), 증발속도 12 g/min, 작업장 전체 불산 가스 농도 136.364 ppm(15분 기준)으로 산출되었다. 산출된 결과로부터 위험성을 줄이기 위한 안전성 향상 방안으로 Bypass 펌프 추가, 공정안전밸브 추가로 인한 Shut down 기능 추가, 국소배기장치 추가, 위험지역 국소적인 음압시스템 추가 등을 제시하고 위험도 저감 크기를 비교하였다. 제시된 내용 중 Bypass 펌프 추가 시 위험도의 사고빈도가 1.20E-05에서 1.40E-08로 줄어들 것으로 예상된다.
위의 연구결과로부터 불산 Mixing 공정에서 발생할 수 있는 위험을 사전에 파악하고 개선하는데 참고자료로 활용 될 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구에서는 반도체공장의 불산 Mixing 공정을 선정하고 위험성 평가를 실시하였다. 위험성 평가는 HAZOP 기법을 이용해 위험요소 발굴, 발굴된 위험요소 중 하나를 선정 후 ETA기법을 이용해 사고 빈도 산출, ETA에 사용된 불산 누출사고를 가정하여 작업장 내 증발과 확산을 산출하는 총 3단계로 나누어 진행을 하였다.
HAZOP을 통해 발굴된 위험등급 5인 위험요소 중 Diaphragm pump의 고장으로 인한 피해가 가장 큰 것으로 도출되었고 이를 ETA의 초기 사건으로 선정하였다. OGP(International Association of Oil & Gas Producers)와 FMEDA(Failure Modes, Effects, Diagnostic and Analysis)에서 제공하는 고장확률을 적용하였다. Diaphragm pump의 고장률 1.20E-03/yr, Pressure Transmitter의 고장률 1.20E-03/yr, 계량탱크 Level Gauge의 고장률 8.03E-04/yr, 작업자 실수 1.0E-02/yr를 각 단계별로 적용하여 사고 빈도가 가장 높은 확률 1.20E-05를 산출하였다. 위험성 평가의 강도를 구하기 위해 불산 작업장 내 펌프에서 누출을 가정하고 누출량, 증발량에 따른 작업장 불산 가스 농도를 계산하였다. 펌프에서 누출되는 양 17,850 g, 액체 표면적 1.49 m²(15분 기준), 증발속도 12 g/min, 작업장 전체 불산 가스 농도 136.364 ppm(15분 기준)으로 산출되었다. 산출된 결과로부터 위험성을 줄이기 위한 안전성 향상 방안으로 Bypass 펌프 추가, 공정안전밸브 추가로 인한 Shut down 기능 추가, 국소배기장치 추가, 위험지역 국소적인 음압시스템 추가 등을 제시하고 위험도 저감 크기를 비교하였다. 제시된 내용 중 Bypass 펌프 추가 시 위험도의 사고빈도가 1.20E-05에서 1.40E-08로 줄어들 것으로 예상된다.
위의 연구결과로부터 불산 Mixing 공정에서 발생할 수 있는 위험을 사전에 파악하고 개선하는데 참고자료로 활용 될 수 있을 것으로 기대된다.
목차
목차요약문 ⅰAbstract ⅱ목차 ⅲList of Tables ⅴList of Figures ⅵ1장 서론 12장 문헌 고찰 32.1 불산의 위험특성 32.2 국내 주요 불산 사고 현황 62.3 불산의 용도 및 취급 업종 102.4 불산 Mixing 공정 112.5 예측 평가 모델 142.5.1 누출 모델 152.5.2 증발 모델 172.5.3 HGSYSTEM 202.6 위험성평가 기법 212.6.1 정성적 위험성평가 222.6.2 정량적 위험성평가 243장 연구내용 및 방법 253.1 위험요소 확인 253.2 HAZOP기법을 활용한 정성적 위험성 평가 263.3 ETA 기법을 활용한 정량적 위험성 평가 283.4 누출된 불산의 증발량 294장 결과 및 고찰 324.1 정성적 위험성 평가 결과 324.2 정량적 위험성 평가 결과 444.2.1 ETA 결과 444.2.2 실내 불산 확산 464.3 공정 개선에 따른 안전성 확보 방안 485장 결론 50참고 문헌 51
최근 본 자료
댓글(0)
0