정유공장의 안전을 책임지는 직원 역량 개발의 중요성
정유공장의 안전을 책임지는 직원 역량 개발의 중요성
스웨즈락의 필드 엔지니어, Ken Backus
석유 화학 공장과 정제 시설은 복잡한 공정을 통해 고옥탄 가솔린(High-octane gasoline), 플라스틱 및 기타 생활용품을 만들어 냅니다. 전 세계 사람들이 사용하는 좋은 품질의 제품을 완성하기 위해, 이 공정에서는 다양한 화학 물질과 공정 가스를 활용합니다.
정제 공정 가스는 휘발성이 매우 강하기 때문에 플랜트와 주변 환경으로 누설되지 않도록 반드시 시스템 내부에 가두어야만 합니다. 가동 중인 모든 유체 시스템에서 약간의 누설이 발생할 수 있지만, 정유 시설에서 누설은 특히 더 위험합니다. 정유공장에서 원유를 완제품으로 변환하는 과정에서 주로 사용하는 화학 물질은 황화수소(hydrogen sulfide)로, 작업자들이 관리하기 매우 까다로운 물질입니다. 황화수소는 보관할 때나 이송할 때, 또는 공정 도중에도 우발적으로 배출될 수 있고, 이에 노출된 작업자는 두통과 오심 등의 증상에 시달릴 수 있으며, 700ppm을 초과한 수준에 노출되면 사망에 이를 수 있습니다. 휘발유 제조에서 필수인 알킬레이션 공정에 사용되는 플루오르화 수소(Hydrogen fluoride) 또한 문제가 될 수 있는 공정 화학 물질입니다. 일반적인 노출 수치는 3ppm으로 제한되어 있고, 심각한 안전 위험이 발생할 수 있기 때문에 플루오르화 수소를 다루는 작업장에서는 특수한 보호 장비와 훈련이 요구됩니다.
따라서 공정 안전을 사전에 관리하여 이런 유형의 비산 배출로부터 직원들과 공장이 있는 지역을 모두 보호하는 것이 매우 중요합니다. 정제 시스템의 안전은 일반적인 누설 지점의 식별, 유지보수 및 감소, 누설 없는 성능을 확보하는 지식과 역량, 항상 안전한 작업을 위해 함께 노력하는 자율적인 조직 문화에 달려 있습니다.
누설 없는 성능 확보
작업자와 직원은 특히 위험한 화학 물질이나 가스가 관련된 경우, 장기적인 안정성, 누설 저항성 및 공정의 안전을 확보하기 위해 조립 및 설치의 특정 기본 원칙을 준수해야 합니다.
일단, 대부분의 누설은 부품 고장이 원인이 아닙니다. 오히려 설치 전이나 설치 중에 혹은 시스템 설계를 잘못했을 때 발생하는 휴먼 에러(human error)가 원인인 경우가 많습니다. 스웨즈락의 필드 엔지니어가 현장에서 자주 목격하는 몇 가지 문제 발생 지점은 다음과 같습니다.
- 튜브 지지대 유체 시스템에서는 임펄스(impulse)와 진동이 반복해서 발생하기 때문에 시스템 부품에 무리가 갈 수 있고, 결국 누설이 발생하기 쉽습니다. 튜빙과 유체 부품의 움직임을 제한하는 튜브 지지대를 올바르게 활용하여 시스템을 설계한다면 임펄스와 진동에 의한 부정적인 영향을 제한할 수 있습니다.
- 튜브 라우팅(routing) 및 벤딩(bending) 튜브 라우팅(routing) 및 벤딩(bending)의 적절한 지식을 갖춘다면 올바른 설계를 할 수 있고, 개별 연결 부위 수와 누설 지점 수를 대폭 줄일 수 있습니다. 설치 시 올바른 튜브 벤딩을 사용하면, 유연성으로 인해 설치자가 우수하고 누설 없는 연결을 만들어낼 수 있습니다. 또한, 시스템 정비성이 개선되어 수리를 더 쉽고 빠르고 안전하게 수행할 수 있습니다.
- 부적절한 튜브 피팅 조립 간단히 튜브와 피팅을 연결할 때에도 피팅을 제대로 조이지 않거나 과도하게 조일 수 있고, 인지하지 못한 결함, 부적절한 꺼스럼 제거(de-burring) 및 기타 일반적인 오류가 발생할 수 있습니다.
- 튜브 재질 일부 화학 물질에서 장비가 안전하고 안정적으로 작동하려면 내식성이 높은 재질의 구성부품을 사용해야 합니다. 부식저항성 재질의 유형과 성질에 따라 Alloy C-276, 625 혹은 400으로 제조한 유체 시스템 부품이 316 스텐레스강 보다 더 우수한 성능과 더 긴 수명을 제공할 수 있으며, 이에 따라 전체적인 수명주기 비용을 절감할 수 있습니다. 이런 특수 합금은 더 비싸지만, 정유공장의 안전을 위해서라면 충분히 투자할만한 가치가 있습니다.
- 제품의 혼합 사용. 각기 다른 제조업체의 부품을 사용하는 시스템에서는 예상치 못한 성능 저하와 안전 문제가 발생할 수 있습니다. 신뢰할 수 있는 제조업체 한 곳에서 모든 부품을 선택한다면 호환성 문제에 따른 위험이 줄어들 것입니다.
이는 석유 화학 시설에서 작업하는 작업자라면, 특히 위험한 화학 물질을 다루고 있는 사람이라면 누구나 알고 있어야 할 유체 시스템의 기본 원칙입니다. 직원들이 이런 필수 항목을 잘 알고 있는지 확신할 수 없다면, 스웨즈락의 유체 시스템 교육을 고려해보십시오. 비산 배출 및 기타 유체 시스템 누설에 대응하는 방법을 가르쳐드립니다. 또한, 사전 제작된, 맞춤 조립체를 통해 품질과 성능, 유체 시스템의 안전을 확보할 수 있습니다.
누설 없는 성능 유지
안전한 시스템의 기초를 다졌다면, 지속적이고 사전 예방적인 유지보수도 그만큼 중요하게 생각해야 합니다.
제한된 공간에 설치된 주요 부품에 접근하기 쉽지 않은 경우, 기술자가 점검하기 어려울뿐더러 수리가 필요하다면 가동 중단(downtime)이 불가피해질 수도 있습니다. 운영자는 작은 문제를 해결하기 위해 생산성 손실을 감수해야 할지 망설여지겠지만, 위험 물질의 비산 배출이 우려된다면 무조건 문제부터 해결해야 합니다. 사전 예방적 공정 안전 관리에는 상당한 비용이 소요되며, 때때로 길어진 가동 중단이 이에 포함됩니다.
사전 예방적 유지보수와 점검을 시행했는데도 누설을 발견하지 못한다면, 언제든지 도움을 받을 수 있는 올바른 정유 공장 누설 감지 장비 및 공급자가 있어야 합니다. 기술자들이 수동으로 누설을 감지할 수 있는 방법 및 제품이 다양하게 존재합니다. 또한, 작업자들은 올바른 누설 감지 프로토콜을 확보하고, 포괄적인 시스템 평가를 위한 전문적인 현장 서비스(field service)를 이용하는 것이 좋습니다.
교육 진행 및 역량 강화
위험 물질의 누설을 방지하고 전반적인 유체 시스템의 안전을 강화하기 위해서는 올바른 튜빙 작업과 유체 시스템 지식을 확보하고 사전 예방을 위한 유지보수 계획을 세우는 것이 매우 중요합니다. 하지만 가장 중요한 것은 직원을 제대로 교육시키고 역량을 강화하는 일입니다.
위험한 공정 가스가 많은 정유공장에서는 문제가 발생했을 때 모든 직원이 스스로 나서서 문제를 제시할 수 있는 사내 문화를 형성해야 합니다. 위험한 상황을 목격하는 누구라도, 특히 시스템에서 직접 작업하는 직원에게는 생산을 중단할 권한이 있어야 합니다. 물론 생산을 중단하면 비용적 손실이 발생하겠지만, 위험한 비산 배출로 인해 발생할 수 있는 큰 안전사고에 비하면 아무것도 아닐 것입니다. 직원들이 올바른 지식을 갖추고 조직의 안전 계획에 적극 참여하며 스스로 판단하여 행동한다면, 언제든지 시설의 안전을 보장할 수 있다는 것을 의미합니다.
안전한 작업을 위해 직원에게 적절한 기회를 제공하시겠습니까? 스웨즈락은 다양한 유체 시스템 교육 과정을 통해 유체 시스템의 전문성을 강화하도록 도움을 드리고 있습니다.