연구 보고서
중장기적인 정책연구과제와 대안을 포괄적인 시각에서 이론적 · 실중적 분석을 통해 제시함으로써 연구원의 설립목표를 가장 잘 실행하고있는 보고서입니다.
화학공장 정비보수 중 화재·폭발 사고의 사회기술적 원인분석
- 연구책임자
- 서동현 외 4명
- 수 행 연 도
- 2023년
- 핵 심 단 어
- AcciMap,STAMP,정비보수,화재·폭발,화학공장
- 주 요 내 용
- 1. 연구배경
최근 17년(2005년~2021년) 동안 발생한 중대산업사고에서 83명의 사망자가 발생하였는데, 정비보수작업 중에 발생한 사망자가 36명으로 가장 많은 것으로 나타났다. 사고 건수 기준으로는 130건의 중대산업사고가 발생하였는데 이 중 44건이 정비보수작업 중 발생하였고, 정상운전 중에는 58건이 발생한 것으로 보고되었다.
공정안전보고서 심사 사업장을 기준으로 정비보수작업 중 발생한 사고의 주요 원인은 안전작업허가(25건), 안전운전절차(12건), 위험성평가(3건)가 미흡하거나 제대로 이행되지 않은 것으로 제시되었다. 이러한 사항은 기술적인 문제 이외에도 원청과 협력업체의 구조적인 관계에서 문제를 찾아볼 수 있으며, 협력업체 단독으로 해결하기에는 한계가 있다.
따라서 화학공장의 정비보수 협력업체에서 발생한 사고에 대한 안전대책을 마련하기 위해서는 원청과 협력업체를 하나의 시스템 범위 안에 포함시켜 시스템 통합적인 측면에서 사고에 기여한 요인을 파악할 필요가 있다. 기술적인 측면과 함께 도급 관계와 같은 사회구조적인 측면에서도 사고와 관련된 요인(변수)과 문제점을 찾고 각 요인간의 연관성을 분석하여 사고예방대책을 마련할 필요가 있다.
2. 주요 연구내용
1) 화학공장 정비보수 관련 규정 및 지침
산업안전보건법, 중대재해 처벌 등에 관한 법률, 사업장 위험성평가에 관한 지침에서는 화학공장의 정비보수작업과 관련하여 도급인(이하 원청)에게 여러 가지 의무를 부여하고 있고, 공정안전보고서 제출·심사·확인 및 이행상태평가 관련 규정에서는 공정안전보고서 심사 시 이와 관련된 여러 사항을 확인하고 심사하도록 되어있다. 또한 화학공장의 정비보수와 관련하여 많은 안전보건기술지침이 제정되어 있어 대부분의 사업장에 관련 규정, 지침 등에 따라 정비보수를 수행하는 절차가 마련되어 있는 것으로 나타났다.
2) 화학공장 중대산업사고 현황
2005년부터 2022년까지 18년간 발생한 중대산업사고 149건에서 사망자가 89명, 부상자가 455명이 발생한 것으로 나타났다. 작업상황을 기준으로 보면 정상운전(65건), 정비보수(54건) 순으로 발생하였다. 설비별로는 저장설비(38건), 반응(혼합)설비(34건), 이송(배관)설비 (33건) 순으로 발생하였다. 정상운전 중 사고는 반응설비(24건), 저장설비(13건) 순으로, 정비보수 중 사고는 저장설비(16건), 이송(배관)설비(15건) 순으로 발생한 것으로 나타났다. 정비보수작업 종류별로는 배관작업(18건), 밀폐공간작업(14건), 탱크정비작업(11건) 순으로 발생하였다.
3) 화학공장 정비보수 중 화학사고 분석
분석대상 사고(21건)에 대해 화학공장의 정비보수 절차를 기준으로 사고기여요인을 원청과 협력업체로 구분하여 정리하였다. 작업계획서, 위험성평가, 작업표준, 작업감독 관련 요인은 원청과 협력업체별로 해당되는 내용이 차이점이 있었고, 작업 전 안전조치, 공정 및 물질안전보건정보 제공, 작업허가서 승인 및 발급 관련 사항은 주로 원청의 사고기여요인으로 구분되었다. 정비보수작업을 수행할 때에는 작업자가 작업표준을 준수하지 않거나 정비보수작업 방법 및 결과가 부적정하거나 잘못된 공구나 보호구를 사용하는 등과 같은 요인이 있는 것으로 나타났다. 정비보수작업과는 별개로 기계설비의 설계, 설치, 관리 문제는 원청의 사고기여요인으로 구분하였다.
화학공장 정비보수업무 처리절차를 이용한 분석 외에 STAMP와 AcciMap을 이용한 분석을 수행하였다. 화학공장에서 정비보수작업을 수행하는 업체에 따라 5개의 STAMP 모델로 구분하였고, 협력업체가 포함된 모델 4종을 이용하여 원청과 협력업체의 관계에서 발생할 수 있는 문제점을 중심으로 분석하였다. 그리고 업무처리절차 분석에서 나타난 사고기여요인과 STAMP 분석에서 나타난 사회구조적인 문제점을 종합하여 사고기여요인 간의 관계를 AcciMap으로 나타내어 사고기여요인 간의 연결 관계를 나타내었다. 그 결과를 보면 정비 보수작업 중에 발생한 화학사고의 기여요인은 그 자체가 하나가 사고의 원인으로 작용하는 것이 아니고, 여러 요인들이 서로 연결되어 작용하고 있음을 보여주었다.
3. 연구 활용방안
- 안전보건기술지침 개정
- 사업장 교육 및 기술자료로 활용 및 학술지 논문 발표
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