CHAPTER 3-2. 시스템 위험분석

시스템 위험분석기법

1) 예비 위험 분석(PHA : Preliminary Hazards Analysis) ★★★

 : 모든 시스템 안전 프로그램의 최초 단계에서 실시하는 분석법으로 시스템 내의 위험요소가 얼마나 위험한 상태에 있는가를 정성적으로 평가하는 기법

PHA 카테고리 분류

Class 1 : 파국적 - 사망, 시스템 손상 Class 2 : 위기적 - 심각한 상태, 시스템 중대 손상 Class 3 : 한계적 - 경미한 상해, 시스템 성능 저하 Class 4 : 무시 - 경미한 상해 및 시스템 저하 없음

 

2) 결함위험분석(FHA : Fault Hazards Analysis) ★

: 한 계약자만으로 모든 시스템의 설계를 담당하지 않고 몇 개의 공동계약자가 분담할 경우 서브 시스템의 해석에 사용되는 분석법

 

3) 고장형태와 영향분석(FMEA : Failure Modes and Effects Analysis) ★★★

 : 시스템에 영향을 미치는 모든 요소의 고장을 형태별로 분석하여 그 영향을 검토하는 정성적, 귀납적 분석법

 

4) 사건수 분석법(ETA : Event Free Analysis)

 : 사상의 안전도를 사용하여 시스템의 안전도 나타내는 귀납적, 정량적인 분석법

 

5) DT(Decision Trees)

 : 요소의 신뢰도를 이용하여 시스템의 신뢰도를 나타내는 귀납적, 정량적인 분석법

 

6) 치명도 분석(CA : Criticality Analysis)

 : 고장이 직접 시스템의 손실과 인명의 사상에 연결되는 높은 위험도를 가진 요소나 고장의 형태에 따른 분석법, 고장을 정량적으로 분석한다.

 

7) 인간에러율 예측기법(THERP) 

: 인간의 과오를 정량적으로 평가하기 위한 분석법

 

8) MORT(Management Oversight and Risk Tree)

1. 미국의 W.G. Johnson에 의해 개발된 최신 시스템 안전 프로그램으로서 원자력 산업의 고도 안전 달성을 위해 개발된 분석법
2. 관리, 설계, 생산, 보전 등의 광범위한 안전을 도모하기 위한 분석법

9) 운용 및 지원위험 분석(O&S : Operationg & Support)

 : 시스템의 사용 단계에서 생산, 보전, 시험, 운반, 구출, 구조, 훈련, 폐기 등에 사용되는 인원, 순서, 설비에 관하여 위험을 동정하고 그것들의 안전요건을 결정하기 위한 분석법

 

10) FAFR(Fatal Accident Frequency Rate)

1. 위험도를 표시하는 단위도 1억 시간당 사망자 수
2. FAFR = 사망자수/총 작업시간 수 * 10^8

11) HAZOP(위험 및 운전성 검토)

1.  각각의 장비에 대해 잠재된 위험이나 기능저하 등 시설에 결과적으로 미칠 수 있는 영향을 평가하기 위하여 공정이나 설계도 등에 체계적인 검토를 행하는 것
2.  유인어의 종류
   - No or Not : 완전한 부정 
   - As Well As : 성질상의 증가
   - Reverse : 설계 의도의 논리적인 역
   - More 또는 Less : 양의 증가 또는 감소
   - Part of : 일부 변경, 성질상의 감소
   - Other Than : 완전한 대체

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결함수분석법 (FTA : Fault Tree Analysis)

1) FTA 논리기호

출처 : https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fontobiz.tistory.com%2Fentry%2FFTA-%25EC%259D%25B4%25EC%2595%25BC%25EA%25B8%25B0-%25EA%25B2%25B0%25ED%2595%25A8%25EC%2588%2598%25EB%25B6%2584%25EC%2584%259D%25EB%25B2%2595&psig=AOvVaw0K9C4_imvI0krznqpFeC9Y&ust=1649404189503000&source=images&cd=vfe&ved=0CAoQjRxqFwoTCMCtvsm7gfcCFQAAAAAdAAAAABAD

 

2) FTA에 의한 재해사례 연구 순서

• 1단계 : 톱사상의 설정
• 2단계 : 재해 원인 규명
• 3단계 : FT도의 작성
• 4단계 : 개선계획의 작성

3) 컷셋과 패스셋

1. 컷셋 (Cut Set)
   - 정상사상을 발생시키는 기본사상의 집합
   - 모든 기본사상이 일어났을 때, 정상사상을 일으키는 기본사상들의 집합
   
   
2. 미닐멀 컷셋 (Minimal Cut Set)
   - 정상사상을 일으키기 위한 기본사상의 최소한의 컷
   - 시스템의 위험성 나타냄
   
   
3. 패스셋 (Path Set)
   - 고장이 일어나지 않는 기본사상들의 집합
4. 미니멀 패스셋 (Minimal Path Set)
   - 최소한의 패스셋
   - 시스템의 신뢰성 나타냄

4) 안전성 평가 6단계

• 1단계 : 관계자료의 정비검토
• 2단계 : 정성적 평가
• 3단계 : 정량적 평가
• 4단계 : 안전대책 수립
• 5단계 : 재해사례에 의한 평가
• 6단계 : FTA에 의한 재평가