공정 위험성 평가를 수행시 risk를 낮추기 위해 safeguard 혹은 IPL을 기존 도면에서 확인하거나 사업장 기준을 만족하지 못하면 recommendation을 통해 새로운 safeguard나 IPL를 추가해야 한다. 공정 위험성 평가는 이 단계로 끝나지만 실제로 완벽한 마무리를 하려면 follow-up이 중요하다. 즉, 실제로 safeguard나 IPL로 고려된 계기나 장치, 혹은 절차서들이 제대로 작동하고 있는지 항상 management해야 한다. 이러한 방법이 구체화되고 예측가능해야 비로서 위험상황이 발생할 때 failure없이 제기능을 발휘하여 event로 전개되는 시나리오를 방지할 수 있다.
Barrier management 혹은 장벽관리란 bowtie analysis에서 공정에 대해 설명할 때 사용하는 개념으로서 safeguard를 적용하여 손실을 예방하도록 하되, 적절히 운영이 되고 유지관리가 되어 위험상황에서 safeguard의 작동이 필요로 할 시점에서 예상했던 기능이 발휘되도록 하기 위해 전주기 동안 관리하는 용어이다. HSE program의 기본이 되는 관리 프로그램으로 이해하면 된다.
Barrier manegement란 asset lifecycle에 걸쳐 주요 사고 위험에 대한 인지와 지속적인 위험관리의 framework이라고 할 수 있다.
반면 integrity management란 보다 큰 개념의 관리방식으로서 system이나 운전절차, 조직이 사고를 방지하기 위해 그들의 기능을 효율적으로, 효과적으로 수행하도록 하며, 이를 위해 integrity menagement는 다양한 위험성 평가 및 관리로 구성되며 여기에는 barrier manegement, integrated design reviews (IDR), bow-tie analysis, risk-based maintenance, obsolescence management등이 포함된다.
화학공장내에는 대형사고로 인해 야기되는 결과를 방지하거나 완화하기 위해 많은 barrier가 있지만 이들이 의도된 기능을 어떻게 잘 수행할 지에 대한 의문은 남아 있다. 이를 위해 아래의 flowchart와 같이 순차적인 관리를 통해 위험발생 빈도를 줄이기 위한 전략이나 예방관리에 대한 현실적인 방법들이 제시될 수 있다.
위 Figure 1은 주요 사고를 야기하는 위험요인을 control하기 위해 수행되어야 하는 barrier manegement system에 대한 flow diagram을 보여주고 있다.
잠재적인 사고를 야기할 수 있는 주요 위험이 무엇이며 이러한 위험을 control하기 위해 의지해야 할 barrier (safeguard)는 무엇이며, 이러한 barrier가 요구되어질 때 설계된대로 작동할 지 확신할 수 있어야 한다. 이러한 critical barrier는 asset의 전 주기 동안 available하고 effective해야 한다.
HAZID, HAZOP, LOPA, bowtie analysis와 같은 표준 위험성 평가 방법을 통해 위험요인을 인지하고 결과를 예측하며, 사고 시나리오를 방지하거나 완화하기 위한 barrier는 documented된다. 이러한 접근방식을 통해 위험요소가 적절히 관리되고 있는지를 보여주며, 설비의 lifecycle동안 받아들일 수 있는 수준으로 지속적으로 잘 관리가 되는지에 대한 확신을 갖도록 해야한다.
barrier management의 목적은 매순간 직면한 위험이 원하지 않는 사고로 전개되지 않도록 혹은 사고의 크기를 완화하기 위해 barrier를 설정하고 관리하는 것이다. 이를 위해 최소한의 testing, inspection, maintenance requirement를 정의함에 의해 critical barrier의 지속적인 효용성을 확신할 수 있는 수준이 되어야 한다.
KPI dashboard의 사용을 통해 아래와 같이 critical barrier의 관리 여부를 모니터링 할 수 있다.
* preventive maintenance (PM)가 적절한 시기에 진행되는지 여부
* critical barrier의 요구조건을 만족하고 있는지 여부
* critical barrier에 대한 관리 책임이 확실히 부여되어 있는지 여부
위험관리 프로그램을 개선할 수 있는 barrier manegement의 6가지 효과적인 방법
안전한 운전 환경을 위해 barrier manegement를 위험관리 프로그램에 접목했을 때의 이점에 대해 확인해볼 수 있다. barrier manegement는 위험관리에 있어서 예방적이며 체계화된 접근방식으로 운영환경에서 예측하지 못한 사고나 변화에 견딜 수 있도록 관리를 수행하는 것이다. 위험관리 정책에 bowties를 포함하여 손실을 방지하고 안전도를 높여 보다 완벽한 장벽관리를 할 수 있다.
- 사고를 예방한다. 사고를 예방하기 위한 barrier를 인지하고 수행한다. 즉, 적절한 barrier를 효과적으로 수행하여 잠재적인 위험을 완화하고 사고, 부상이나 환경 영향을 방지할 수 있다.
- 초기 감지 및 대응이 가능하다. 위험에 대한 초기 감지 및 대응의 중요성에 집중한다. 모니터링과 검사 프로그램을 효과적으로 수행하여 잠재적인 약점을 인지하여 적절한 대응을 할 수 있다. 이러한 예방활동을 통해 사고가 확대되어 더 큰 damage를 야기하지 않도록 한다.
- 체계적인 위험성 평가를 한다. 잠재적인 위험과 이로 인한 위험수준을 인지하고 평가할 수 있다. 평가를 통해 좀더 critical한 risk에 효과적으로 집중할 수 있다.
- 지속적인 발전을 도모한다. 새로운 정보나 사고사례, 운전환경의 변화 등을 토대로 규칙적으로 barrier를 검토하고 update한다. 이러한 반복적인 접근방식을 통해 위험저감 정책을 강화할 수 있다.
- 복합적인 다중 장벽을 포함한다. 특정 위험에 대해 하나의 장벽으로는 보호하지 못할 수 있어서 위험에 대한 경계층 방어망을 제공하기 위해 engineeting control, administrative procedure, personal protective equipment와 같은 복합적 다중 장벽을 고려한다. 이렇게 적용하여 단일 장벽의 침입이나 failure가능성을 낮추고 위험을 회피할 수 있다.
- 법적 기준에 부합한다. 법적 기준이나 표준에 만족하도록 관리된다. 효율적인 장벽을 수행하고 예방적인 위험관리를 통해 local regulation 및 안전기준을 충족시킬 수 있다.
barrier manegement는 위험을 최소화하고 사고를 예방하기 위한 tool이다. 규제는 점점 강화되고 있지만 중대재해는 아직도 발생되고 있다. 그 원인을 추적해보면 주로 barrier에 대한 quality감소 및 미반영이 주요한 root cause이다. safety barrier는 원치 않은 사고의 위험을 줄이기 위해 의도적으로 고려되는 장치나 절차들이며 barrier로는 물리적 설비이거나 기술, 공정 혹은 운전원 개입일 수 있다.
barrier manegement를 이해하기 위해 아래의 질문에 대해 고민할 필요가 있다.
잠재적인 사고를 야기하는 주요 위험요인이 무엇이며?
이러한 위험을 억제하기 위해 의지해야 하는 critical barrier는 무엇이며?
critical barrier를 통해 얻을 수 있는 performance수준은 무엇이며?
설비의 전주기 동안 critical barrier는 어떤 상태이며?
설비의 전주기 동안 critical barrier가 available하고 effective하도록 어떻게 관리되어야 하는지?
barrier management는 설계단계 및 설비의 전주기 동안 지속되는 공정으로서, 아래 모든 단계에서 barrier manegement는 작동되어야 하고 평가되어야 한다.
bowtie 분석을 통해 다양한 종류의 barrier관리가 일정하고 분명하도록 하고, 위험관리 프로그램은 효율적이고 효과적이어야 한다. 즉, barrier effectiveness를 평가하여 불필요한 redundancy를 피하고 barrier의 우선순위를 고려할 수 있다. bowtie analysis는 HAZOP study처럼 desktop study나 혹은 workshop setting을 통해 진행될 수 있다.
실무에서는 보통 shutdown system에 대한 LOPA study를 기준으로 이에 대해 원인을 줄일 수 있는 방안이나 safeguard가 effective하도록 평소 유지관리 방법 (inspection, testing, 검교정 등)을 언급하며, 사고발생시 이를 완화시킬 수 있는 기술이나 절차 등을 specify하여 관리하도록 한다.
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