누출(Leak)의 FLOW 이탈 적용 기준

HAZOP(Hazard and Operability Study) 분석에서 누출(Leak) 시나리오에 대해 'Flow' 가이드를 적용할 때, Other than Flow와 Less Flow를 선택하는 기준은 누출의 특성과 공정 시스템에 미치는 영향에 따라 결정된다.

 

 

 

누출(Leak)의 FLOW 이탈 적용 기준

정의 및 개념적 차이

1. Other than Flow (기타 흐름)

• 정의: 설계 의도와 완전히 다른 방향이나 형태로 유체가 흐르는 상태를 의미한다.
• 누출 적용: 유체가 원래 가야 할 경로(관내부)가 아닌 외부(대기, 토양, 다른 설비)로 나가는 상황을 '경로의 이탈'로 간주하여 Other than으로 분류한다.
• 특징: 유동의 목적지 자체가 변한 것에 초점을 맞춘다.

2. Less Flow (유량 감소)

• 정의: 설계된 유량보다 적게 흐르는 상태를 의미한다.
• 누출 적용: 누출로 인해 후단 공정으로 전달되는 유량이 정상치보다 감소하는 현상에 초점을 맞춘다.
• 특징: 누출 자체보다 그로 인한 '공정 공급 부족'이라는 결과에 집중한다.

 

 

분석 관점의 차이 비교 (Comparison of Analysis Perspectives)

상기 정의를 바탕으로 분석 관점엣서 비교 표는 다음과 같다.

구분	Other than Flow (기타 흐름)	Less Flow (유량 감소)
주요 초점	누출 그 자체와 외부 영향	후단 공정의 운전 저해
위험성 평가 범위	독성 물질 유출, 화재, 폭발, 환경 오염	반응기 온도 상승, 저수위, 펌프 공동현상(Cavitation)
원인 분석	배관 부식에 의한 파열, 개스킷(Gasket) 파손, 밸브 오조작(Wrong Route)	배관 핀홀(Pinhole) 누출, 씰(Seal) 미세 누출, 부분 폐쇄(Partial Blockage)
검출 지표	누출 감지기(Gas/Fire Detector), 육안 점검, 저압 알람(LPA)	유량계(FE/FIT) 지시치 감소, 액위(Level) 하강 속도 증가, 후단 압력 저하
주요 대책	방유제(Dike) 설치, 긴급 차단 밸브(ESV), 개인 보호구(PPE)	유량 하한 알람(FAL), 예비 펌프 가동, 공정 자동 정지(Interlock)

 

 

Other than Flow (기타 흐름) 적용 기준

Other than Flow는 설계 의도와는 완전히 다른 물리적 현상이 발생하거나, 유체의 성질이 변한 상태를 의미한다.

• 상태 정의: 유체가 의도하지 않은 곳으로 흐르거나, 의도하지 않은 물질이 흐르는 상태이다.
• 선택 기준: '양'의 문제가 아니라 '경로(Path)'나 '물질(Substance)'의 근본적인 오류가 발생한 경우이다.
• 누출 시나리오와의 연관성:

       - 완전 파열(Full Rupture): 유체가 정상적인 공정 하부로 전달되지 않고 외부(대기 중 또는 방유제 내부)로 모두 쏟아지는 경우

       - 잘못된 연결(Wrong Route): 밸브 오조작으로 인해 유체가 엉뚱한 배관으로 유입되는 경우

       - 성상 변화: 공정 유체에 외부 공기나 냉각수가 혼입되어 오염된 상태로 흐르는 경우를 포함

 

 

Less Flow (유량 감소) 적용 기준

Less Flow는 공정 유체가 설계된 경로를 따라 흐르지만, 그 양이 의도한 수치보다 적은 상태를 의미한다.

• 상태 정의: 0 < 실제 유량 < 설계 유량 (Design Flow)
• 선택 기준: 유체가 흐르고는 있으나 공정 조건(압력, 온도, 조성 등)의 변화나 상부 공정의 문제로 인해 양적인 부족이 발생한 경우이다.
• 누출 시나리오와의 연관성:

       - 배관 내부에 침전물이 쌓여 유로가 좁아진 경우(Partial Blockage).

       - 펌프(Pump)의 성능 저하로 토출량이 감소한 경우.

       - 미세 누출(Pin-hole Leak): 주 공정 흐름은 유지되되 일부가 외부로 빠져나가 종단 유량이 약간 감소하는 상황에서 검토

 

 

선택 기준 요약 비교

구분	Less Flow	Other than Flow
핵심 개념	양적인 감소 (Quantitative)	질적/경로적 편차 (Qualitative/Route)
유로 상태	정상 경로 유지	경로 이탈 또는 완전 차단 후 외부 유출
누출 형태	미세 누출 (Small Leak)	대량 누출 또는 파열 (Major Leak/Rupture)
공정 영향	하부 공정의 운전 효율 저하	하부 공정으로의 공급 중단 및 환경/안전 사고

 

 

요약 및 적용 가이드 (Summary and Application Guide)

현장 위험성 평가 시 두 가이드워드(Guideword)를 선택하는 기준은 다음과 같이 정리한다.

• Other than Flow를 선택하는 경우: 누출로 인한 안전, 보건, 환경(SHE) 측면의 직접적인 결과(독성 가스 확산, 화재 등)를 분석하고자 할 때 적용한다. 사고 시나리오의 '발생 형태'에 집중하는 방식이다.
• Less Flow를 선택하는 경우: 누출로 인해 공정 운전(Operability)에 차질이 생기는 결과(냉각수 부족으로 인한 과열, 반응비 불일치 등)를 분석하고자 할 때 적용한다. 사고 시나리오의 '공정 영향'에 집중하는 방식이다.

실무적으로는 하나의 누출 사건에 대해 두 가지 관점을 모두 검토할 수 있으나, 평가의 효율성을 위해 물리적 유출 사고는 Other than Flow에서, 운전 상의 공급 부족 문제는 Less Flow에서 주로 다룬다.