가스 사고 시스템 분석 및 안전성 향상

한주란*1, 윤여홍*1, 윤인섭

서울대학교 자동화시스템연구소*1

서울대학교 화학공학과

System Analysis for Gas Accident and Safety Enhancement

Ju Ran Han*1, Yeo Hong Yoon*1, En Sup Yoon

ASRI, Seoul National University, Seoul, 151-742, Korea*1

Dept. of Chemical Engineering, Seoul National University, Seoul 151-742, Korea

서론

우리나라 전체 가구 중 약 1400만 가구가 사용하고 있는 도시가스 및 액화석유 가스의 사용량은 90년대 이후 계속 증가하고 있으며, 앞으로도 청정 에너지 사용 유도 정책에의해 지속적으로 증가할 것으로 전망되고 있다.[1]  그러나 이러한 가스 사용 증가와 아울러 지난 몇 년 사이 크고 작은 가스 사고 발생이 늘어나고 있으며, 지난 95년에 발생한 사고 건수는 예년에 비해 급속한 증가를 보이고 있다. 본질적인 가스 사고 예방을 위한 대책의 수립 및 추진을 위해서는 1) 사고사례 분석 및 안전성 향상, 2) 진단, 점검 결과 분석 및 안전성 향상, 3) 폭넓은 전문가 제안 사항 수렴 및 안전성 향상 등을 통해 이루어져야 할 것이다. 이중 본 고에서는 첫째 분야를 중심으로 살펴보도록 하겠으며, 특히 사고의 근원적 원인의 규명 및 대책의 제안 과정에서 사고 조사와 안전관리시스템과의 관계 및 사고 조사로부터 얻은 교훈을 반영시키는 체계에 대해 제안하고자 한다.

가스 사고와 안전 관리 시스템

안전관리시스템은 안전성 확보를 위해 개별적인 안전 기술 및 노력 뿐 아니라, 경영 관리 차원에서 종합적인 안전성 분석 및 향상 노력이 이루어져야한다는 동기에 의해 추진되는 것이며, 특히 사고 조사로부터 얻은 교훈을 반영하여 실질적인 안전성 확보를 할 수 있는 사고조사 관리 시스템의 효율화가 중요하다.  현재 각종 안전 관리 시스템의 구성 요소는 대략 12요소로 구성되며,  이들 안전 관리 활동은 본질적으로 다음 표와 같이 활동별, 기준별로 분류 될 수 있다.

표 1. 수명 주기 속에서의 안전 관리 활동

	설계	제작	시공	운전	유지보수	검사	사용
법	○	○	○			○
기술기준	○	○	○		○	○
회사 절차서				○	○	○
안전성 평가	○	○	○	○	○	○	○
사고 조사	○	○	○	○	○	○	○
감사

이러한 활동 중 법기준은 안전성 확보를 위한 최소 수준을 정의하는 것이며, 기술 기준은 강제력은 약하나, 효율적인 안전성 확보를 위해 필요한 기준으로 받아들여지고 있다.  또한 회사 절차서는 각 공장의 특수성을 반영하여 회사 내부규정화시켜 적절한 안전성 확보를 하게 된다. 이때 일반적으로 잘못 생각하는 것이 이들 3가지 기준을 준수하게 되면 안전성은 확보된다는 가정이다.  결론부터 말하면 이들 3가지 기준을 준수한다 해도 안전성 확보가 보장되지는 않는다는 것이다.  즉 이들 3가지 기준 체계는 본질적으로 필요한 최소한의 수준 혹은 효율적인 안전성 확보에 초점이 맞추어지며, 시설□장치 및 인적□관리 등의 동적인 특성 때문에 사각지대가 존재하게 되며,  이러한 본질적인 사각 지대를 체계적으로 확인하고 안전성을 향상 시키고자 하는 노력이 바로 안전성 평가이다.

이러한 안전성 평가 못지 않게 중요한 것이 사고 조사 분야이다.  본질적으로 사고 조사의 목적은  사고 원인자에대한 비난이 아니고, 안전 관리 시스템의 사각 지대를 발견하고 안전성 향상을 위한 중요한 기회로 받아들여져야 한다는 것이다.  이를 위해서는 사고 조사와 관련된 제반 활동에대한 정의 및 활동간의 효과적인 연계가 중요하며, 그림 1은 사고 조사 체계도를 보여주고 있다.

한편 효율적 사고 조사 관리 시스템의 요구 사항은 다음과 같다.

1) 사고 원인과 관련된 기술적 미완 사항의 설명

2) 감쇄 방안에 대한 측정 기준의 검토

- 잠재적인 결과를 줄임.

- 비상 대응 능력의 향상

- 조기 감지, 진단, 경보 체계의 향상

3) 제안 사항의 의도가 달성되었는지를 확인할 사후 감사의 수행

4) 사고 조사 과정을 향상시킬 수 있도록 사고 조사 관리 시스템의 검토

5) 회사 내에서 전부서에 걸쳐 사고 조사 결과의 공유

6) 사고로부터의 교훈을 통해 회사 자산화 시킬 수 있는 유사 상황에대한 탐색

7) 회사 밖 조직과 관련 정보 및 교훈의 공유

8) 제한된 시간 내에 제안 사항의 시행을 위한 필요한 자원의 확보

9) 추진 상황에대한 단계별 확인 및 목표 달성 관리

가스 사고 분석 및 안전성 향상

지난 95년에 발생한 도시 가스 및 액화 석유 가스 사고는 모두 552건으로 이중 도시가스(LPG+air, LNG) 사고는 264건, 액화석유가스 사고는 288건이다.  이들 사고에대한 자세한 통계는 현재 한국가스안전공사[2]에서 분석되어 있으며, 여기서는 이들 사고들을 Fault Tree 개념을 이용하여 화재·폭발 및 CO 중독 사고로 분류하여 이들 사고들이 어떻게 단순화된 사고 분석도 속에 포함될 수 있는지를 보였다.   특히 이러한 접근법은 현 분류 체제인 A급, B급, C급, D급 중 단순 누설 사고의 분류 기준인 D급 사고로부터도 안전성 향상을 위한 교훈이 동등하게 얻어져야 한다는 점을 보여주고 있다.

그림 1. 사고 조사 체계도

그림 2.는 액화석유가스 사고 중 화재·폭발 사고에대한 Fault Tree이며, 특히 본 그림으로부터 다양한 누설 원인이 발생하더라도 퓨즈콕 및 경보기가 설치되어 있는 경우 화재·폭발로 진행되지 않음을 보여주고 있다.  이러한 분석 접근법은 가스사고요인에대한 직관적이며, 체계적인 검토를 가능하게 해 줄 것이며, 일반 사용자가 단계적으로 안전성을 평가 할 수 있다는 장점을 가지게 된다.

한편 이러한 가스 사고 분석 결과 얻어진 안전성 향상 방안은 크게 다음과 같이 분류될 수 있었다.

1) 정부에의한 효율적 가스 안전 정책, 법체계 확보 및 지원 대책 추진

2) 기업에의한 자율적 실태 파악 및 단계적 세부 사업 추진

3) 사용자에의한 가스 상식 학습 및 참여 의식 확대

그림 2. 액화석유가스 사고 분석도

결론 및 제안

가스 사용량의 계속적인 증가가 예상되는 현 시점에서 작은 사고로부터 적절한 교훈을 얻어 안전성 향상을 위해 체계적인 노력을 할 수 없다면, 본질적인 사고 예방에는 한계가 있을 것이다.  이때 작은 사고의 중요성은 인명 및 재산 피해의 규모로부터 결정되는 것이 아닌 가스시설 및 관리 체계상의 본질적인 결함을 증거해주는 징후로 인식되어야 한다는데 있다. 나아가 사고 예방을 위한 활동을 계획하고 추진하면서 활동기준 경영관리(Activity-Based Management)의 개념의 도입이 중요하다 할 것이다.

95년도에 발생한 가스 사고를 Fault Tree 개념을 도입하여 분석한 결과 4가지의 Fault Tree를 통해 표현할 수 있었으며, 안전성 향상을 위한 개선 방안의 경우 추진 주체별로 분류될 수 있었다.  가스 안전의 확보는 단기간에 얻어질 수 있는 것이 아니고 5년 정도의 기한으로 단기, 중장기 계획의 수립 및 추진, 그리고 그 성과 측정을 통해 얻어질 수 있음을 인식하고 각 안전관리 주체별 역할 분담 및 협력 동반자 관계가 그 어느 때보다 필요하다고 할 것이다.

참고 문헌

1. 통상산업부, □96 자원정책과 도시가스 안전관리 대책, 서울, 1996.

2. 한국가스안전공사, 1995 가스사고연감, 서울, 1996.