최악 및 대안의 사고 시나리오 활용 방안

최악 시나리오와 대안 시나리오는 위험 분석 및 관리에서 각각 다른 용도로 사용되지만, 일반적으로 피해최소화의 대책 수립시 활용한다.

 

 

 

최악 및 대안의 사고 시나리오 활용 방안

최악 시나리오는 발생 가능성이 가장 낮은 최악의 상황을 설정하여 잠재적인 위험 요소를 파악하고 대비하는 데 중점을 둔다.

반면, 대안 시나리오는 최악 시나리오보다 발생 가능성이 높지만 여전히 심각한 영향을 줄 수 있는 사고 상황을 가정하여 현실적인 위험 관리 계획을 수립하는 데 활용된다.

“최악의 사고 시나리오”라 함은 누출․화재 또는 폭발을 일으킨 지점으로부터 끝점의 거리가 가장 먼 가상 사고를 말한다.

“대안의 사고 시나리오”라 함은 최악의 사고 시나리오 이외에 사업장에서 현실적으로 발생 가능성이 높은 사고 시나리오 중 영향범위가 최대인 시나리오를 말한다.

 

 

사고 시나리오 선정

화학공장의 피해최소화 대책수립의 첫 단계로서 공정의 잠재적 위험을 찾아 사고로 발전할  가능성이  있는  가상  사고시나리오를  선정하는  것이다.  사고시나리오를 선정하는 방법은 아래와 같다.

(1) 사고 시나리오 선정은 화학물질을 취급하는 단위설비를 대상으로 한다.

(2) 사고 시나리오 구간은 해당 단위설비의 인입측 플랜지에서부터 연결 단위설비의 인입측 플랜지가지로 한다. 다만 연결배관에 펌프, 자동차단밸브 등이 있는 경우에는 이를 포함한 부분까지를 시나리오 구간으로 구획할 수 있다.

 

 

최악 시나리오 (Worst-Case Scenario) vs. 대안 시나리오 (Alternative Scenario)

최악 시나리오와 대안 시나리오는 상호 보완적인 관계를 가지며, 사고 발생 시 발생 가능한 모든 상황에 대한 대비를 가능하게 한다. 이를 통해 피해를 최소화하고 신속하게 대응하여 안전한 환경을 구축할 수 있다.

구분	최악 시나리오	대안 시나리오
정의	발생 가능성은 매우 낮지만, 발생할 경우 가장 큰 피해를 초래할 수 있는 상황을 가정한 시나리오이다. 예를 들어, 대형 폭발, 대규모 유출 사고 등이 해당될 수 있다.	최악 시나리오보다는 발생 가능성이 높지만, 여전히 심각한 피해를 초래할 수 있는 상황을 가정한 시나리오이다.
목적	최악의 상황을 미리 예상하고, 그에 대한 대비책을 마련하여 사고 발생 시 피해를 최소화하는 데 있다.	최악의 상황에 대한 대비뿐만 아니라, 현실적으로 발생 가능한 사고에 대한 대응 계획을 수립하는 데 활용된다.
분석 대상	(1) 모든 독성물질의 누출 사고를 대표하는 사고 시나리오 1개 이상 (2) 인화성 가스 및 인화성 액체(가연성 물질 포함)의 화재·폭발 대표 사고 시나리오 1개 이상	사업장은 취급하는 독성물질, 인화성 가스, 인화성 액체 및 필요 시 유해·위험물질에 대하여 각각 하나 이상의 대안의 사고 시나리오 분석을 하여야 한다.
활용 예시	최악 시나리오는 대규모 폭발, 유출 등으로 인한 광범위한 지역의 오염, 대규모 인명 피해 등을 예상하며, 대안 시나리오는 소규모 유출, 부분적인 설비 고장 등으로 인한 작업 중단 및 인근 지역의 일시적 피해 등을 예상할 수 있다.

 

 

사고 시나리오(대안) 선정 시 고려사항

1.사고 시나리오 선정 시에는 다음 사항을 고려한다.

(1) 최악의 가상사고 시나리오보다 자주 일어날 수 있는 것

(2) 끝점이 사업장 외부에 도달하는 것

 

2. 사고 시나리오는 주로 다음의 사고를 대상으로 선정한다.

(1) 이송호스 사고

(2) 공정배관 사고

(3) 압력용기 및 펌프 사고

(4) 압력용기의 과충전 및 과압

(5) 이송용기의 파손 또는 누출

 

3. 다음의 사항들을 시나리오 선정 시에 반영한다.

(1) 과거 5년간의 사고이력

① 사고의 범위는 사망, 부상, 재산피해, 대피사례 및 환경 피해를 포함한다.

② 사고이력은 발생일시, 누출시간, 누출량, 누출원, 누출형태, 사업장 외부영향, 비상대응기관의 조치 결과 및 사고조사 후 개선사항 등을 포함한다.

(2) 위험성평가 시에 발견된 위험요인

① 공정 및 물질과 연관된 위험성을 포함한다.

② 사고를 일으킬 수 있는 설비 및 인적오류와 이를 예방할 수 있는 안전장치를 검토한 결과를 포함한다.

③ 누출을 감지할 수 있는 시스템을 포함한다.

 

 

선정된  사고시나리오  구성의  구체화

사고시나리오가  선정되고 사고의 특성이 규정된  후 누출위치,  누출공, 누출시간 등을 구체화한다.

1.  누출위치의  결정
(1)  화학설비에서  가장  많이  누출되는  지점은  다음과  같다.
(가)  입․출입  배관  부위의  누출
(나)  용기의  부식(혹은  외부충격)에  의한  누출
(다)  펌프씰(Seal)  파손으로  인한  누출
(라)  안전밸브  작동에  따른  대기  누출  등.
(2)  상기 (1)호의  4가지  중에  가장  발생확률이  높은  사고시나리오는  물리적  결함에  의한  배관계  누출의  경우이다.
(3)  밀폐용기의  전파의  경우  1차  사고에  의한  시나리오로  판정하지  않고  도미노 효과 (Domino effects)에 의한 영향에  대해서만 주로 평가한다.

2. 누출공의  결정
(1)  누출속도는  누출  단면적에  비례한다.  따라서  누출공은  사고의  규모를  좌우하는  매우  중요한  변수가  된다.
(2)  사고발생시  누출공을  추산하는  것은  쉽지  않아  경험을  바탕으로  판단하며 일반적으로  공정의  압력이  클수록,  또  공정의  온도가  높을수록  사고초기의 누출  직경이  커진다.

 

3. 누출시간의  결정
(1)  화학공장에서  가연성  물질이  대기  중으로  누출될  경우  짧은  시간 내에  화재․  폭발을  초래할  수  있는  분위기를  형성하게  되므로  신속한  초기  대응은  사고의  규모를  최소화할  수  있는  가장  중요한  변수이다.
(2)  KOSHA  GUIDE  “최악의  누출시나리오  선정에  관한  기술지침”에서는  최대 누출시간을  10  분으로  제시하고  있다.
(3)  화학공장의  누출감지기술  및  다양한  인터록시스템의  발달로  인하여  10  분 이내에  누출  또는  이상반응에  의한  과압  형성  등의  초기사고를  제어할  수 있을  경우에는  조치  가능한  실제시간을  누출  지속시간이라고  규정할  수  있다.

 

Reference : 1. KOSHA  Guide  P-110-2023 화학공장의  피해최소화대책  수립에  관한  기술지침

2. KOSHA GUIDE P-107-2020 최악 및 대안의 사고 시나리오 선정에 관한 기술지침