정량적 위험성평가 수행 절차

정량적 위험성평가(QRA)는 “불확실성과 피해를 조합한 위험을 정량적으로 분석하기 위해 사고 가능성과 손실을 경제적 손실 또는 인명 피해의 척도로 수치화하는 방법”으로 정의를 내릴 수 있다.

 

 

 

정량적 위험성평가 수행 절차

 

정량적 위험성평가는 일반적으로 다음 그림에 나타난 절차로 수행한다.

 

<그림 1> 정량적 위험성평가 수행 절차

 

 

정량적 위험성평가 수행 구성요소

정량적 위험성평가를 수행하기 위한 구성요소는 다음의 기술을 포함하고 있어야 한다.

 

○ 정량적 위험성평가 정의

○ 시스템의 설명

○ 위험요소(Hazard) 확인

○ 사고 열거

○ 선택

○ 정량적 위험성평가 모델 구성

○ 피해예측 분석

○ 사고빈도 분석

○ 위험성평가

○ 위험평가의 활용

 

 

정량적 위험성평가 정의

위험성(Risk)은 발간하는 간행물마다 용어의 사용이 달라 혼동을 가져올 수 있는 문제가 있다.

일반적으로 “사고 가능성과 손실이나 부상의 등급 측면에서 경제적 손실 또는 인명 피해의 척도”로 정의하고 있으나, 간혹 다른 정의가 사용될 수도 있다. 또한 위험에 대해서도 여러 가지의 정의를 포함하고 있다.

○ 위험이란 불확실성과 피해를 조합한 것이다.

○ 위험이란 안전장치(Safeguards)에 대한 위험요인(Hazards)의 비율을 말한다.

○ 위험이란 사건, 확률 및 피해 결과 3가지 구성을 말한다.

또한 사고 역시 여러 가지로 정의될 수 있지만 “에너지 또는 함유된 물질의 손실”로 정의 할 수 있으며, 사고 결과는 “사고의 물리적 표시”로 정의할 수 있다.

이러한 정의를 바탕으로 정량적 위험성평가(QRA)를 정의하면, “불확실성과 피해를 조합한 위험을 정량적으로 분석하기 위해 사고 가능성과 손실을 경제적 손실 또는 인명 피해의 척도로 수치화하는 방법”으로 내릴 수 있다.

 

시스템 설명

위험분석에 필요한 공정/플랜트 정보의 수집이며, 예를들면 부지 위치, 환경, 기후 자료, PFD, P&ID, 배치도면, 운전 및 유지보수 등의 자료가 필요하다. 해당 자료를 피해예측 분석과 사고발생활률 분석 시 활용한다.

 

 

위험요소(Hazard) 확인

정량적 위험성평가에서 중요한 단계이다. 누락된 위험의 경우 후단에서 수행할 정량적 평가에서 분석되지 않는 위험으로 말할 수 있다. 경험, 공학적 분석, 체크리스트, HAZOP, What-if, FMEA 등의 정성적 위험성평가를 통해 공정에 잠재하고 있는 위험성을 분석할 수 있다.

 

사고열거

중요도나 개시사건 여부에 관계없이 모든 사고를 확인하고 도표화할 수 있다. 사고열거 단계는 분석된 위험요인에 대해 최종적인 사고로 발생할 수 있는 형태로 열거하여 분석하는 방법이다.

 

선택

확인된 모든 사고를 표시하기 위해 하나 이상의 중대한 사고를 선택하고, 사고결과를 확인하고, 사례를 확인하는 과정이다.

 

정량적 위험성평가 모델 구성

분석중인 시스템의 위험 예측치를 산출하고 제시하기 위해 적절한 피해결과 모델과 사고 확률 분석 방법을 선택한다.

 

피해예측 결과

특정한 사고로 인한 피해 또는 부상 가능성을 결정하는데 사용되는 방법론이다. 하나의 사고(예시, 가압 가연성 액체 탱크의 파열)는 많은 종류의 다른 사고 결과(예시, VCE, BLEVE, Flash fire)를 야기할 수 있다. 이러한 결과는 누출원 모델 및 확산모델과 폭발 및 화재모델을 사용하여 분석된다. 그런 다음 영향 분석을 사용하여 인명 또는 구조물에 대한 사고 결과를 결정한다. 대피 또는 분산 같은 피난 조치는 피해 결과의 정도를 줄이기 위해 분석에 포함될 수 있다.

 

사고빈도 분석

사고의 빈도 또는 발생확률을 예측하는데 사용되는 방법론이다. 예측치는 고장 빈도에 따른 과거의 사고 자료 또는 FTA, ETA같은 고장 순서 모델에서 구할 수 있다. 대부분의 시스템에서는 공통 원인 결함 같은 요인도 고려해야한다.

 

 

위험성평가

위험 측정을 위해 선택된 모든 사고에서 모든 사고 결과의 영향과 가능성을 조합한다. 선택된 모든 사고 위험은 개별적으로 추정되며 전체적인 위험을 측정하기 위해 합쳐진다.

 

위험성평가의 활용

위험감소 전력의 상대 순위 또는 특정 위험 목표와의 비교를 통해 위험 분석의 결과가 의사결정에 사용된다.

 

정량적 위험성평가의 최종단계인 결과 활용은 가장 중요한 단계이다. 분석자가 정량적 위험성평가를 통해 도달하고자 하는 위험 목표와 비교하고 더 이상의 위험 감소수단이 필요한지 아닌지를 결정하여야 한다.

 

Reference : KOSHA 연구보고서 "정량적 위험성평가(CPQRA) 방법 도입 방안 마련 연구"