Filter Press 위험성 및 HAZOP

화학 공정에 사용하는 필터 프레스(Filter Press)는 고압에서 고체와 액체를 분리하는 장비로, 슬러리의 누출, 과압, 기계적 끼임 등의 위험 요소를 내포하고 있다. 이에 대한 주요 위험성 및 HAZOP(Hazard and Operability Study) 분석 사례를 공유하고자 한다.

 

 

 

Filter Press 위험성 및 HAZOP

필터 프레스의 주요 위험성 (Major Hazards)

1. 가압 유체 및 슬러리 누출 (Leakage of Pressurized Fluid)

• 위험: 판(Plate) 사이의 밀폐 불량이나 여과포(Filter Cloth) 손상 시 고압의 슬러리가 외부로 분출된다. 유해 화학물질인 경우 비산에 의한 화재, 부식, 중독 사고를 유발한다.
• 원인: 체결 압력 부족, 여과판 변형, 여과포 끼임.

2. 과압에 의한 장치 파손 (Overpressure)

• 위험: 슬러리 공급 펌프의 토출 압력이 필터 프레스의 설계 압력을 초과할 경우 케이싱이나 배관이 파손된다.
• 원인: 토출측 밸브 폐쇄, 여과실(Chamber) 내 고체 급격 팽창.

3. 기계적 끼임 및 충돌 (Mechanical Hazards)

• 위험: 여과판 이동(Shifting) 또는 유압 실린더 작동 중 작업자의 신체 부위가 끼이거나 압착되는 사고가 발생한다.
• 원인: 안전 인터록 무력화, 작업자 부주의.

 

 

HAZOP 분석 결과 (예시)

이탈 (Deviation)	원인 (Causes)	결과 (Consequences)	안전장치 (Safeguards)
유량 없음 (No Flow)	1. 공급 펌프 고장 2. 여과포 전체 막힘(Blinding) 3. 흡입측 밸브 폐쇄	1. 공정 지연 및 생산량 감소 2. 공급 펌프 과열 및 손상	1. 펌프 토출측 압력계(PI) 및 고압 알람 2. 펌프 과부하 보호 장치
압력 높음 (More Pressure)	1. 케이크(Cake) 과다 형성에 따른 압력 급상승 2. 토출 밸브 오조작(폐쇄)	1. 여과판 및 프레임 변형/파손 2. 슬러리 외부 분출로 인한 인적 피해	1. 공급 라인 안전밸브(PSV) 2. 고압 시 펌프 정지 인터록(PISH)
압력 낮음 (Less Pressure)	1. 유압 시스템 압력 저하(체결력 부족) 2. 여과포 파손 또는 이탈	1. 판 사이로 유체 누출 및 환경 오염 2. 여과 효율 저하 및 함수율 상승	1. 유압 유니트 저압 알람(PALL) 2. 누출 감지용 방유제 및 트레이 설치
성분 변화 (Other than Comp.)	1. 세척액(Washing Liquid) 오혼입 2. 전단 공정 이상으로 유해 물질 유입	1. 케이크 품질 불량 및 화학 반응 위험 2. 여과포 및 씰(Seal) 재질 부식	1. 공급 유체 성분 분석 및 샘플링 2. 재질 적정성 검토(Material Compatibility)

 

 

공정 안전 관리(PSM) 대책 상세

1. 유압 체결 시스템 관리

• 필터 프레스의 밀폐는 유압 실린더의 압력에 의존한다. 운전 중 유압이 설정치 이하로 떨어질 경우 즉시 슬러리 공급 펌프가 정지되도록 압력 인터록(Pressure Interlock)을 구성해야 한다.

2. 비산 방지 조치 (Splashing Guard)

• 고압 운전 시 미세한 틈새로 유체가 분출되는 것을 방지하기 위해 장비 측면에 비산 방지 커튼(Safety Curtain) 또는 투명 보호벽을 설치한다.

3. 비상 정지 및 감지 장치

• 라이트 커튼(Light Curtain): 여과판 이동 구간에 작업자 접근 시 장비를 즉시 정지시키는 광전자식 안전장치를 설치한다.
• 비상 정지 스위치(E-Stop): 장비 사방에서 조작 가능한 위치에 비상 정지 버튼을 배치한다.