# LNG 및 인화성가스 저장탱크의 위험성평가에 관한 기술지침

> **출처**: 한국산업안전보건공단 (KOSHA)
> **지침번호**: X-78-2018
> **원본 URL**: https://portal.kosha.or.kr/openapi/v1/file/down/FL00015884374/3
> **License**: 공공누리 출처표시 (변경금지)
> **추출 방식**: PDF → kordoc (라텔웍스 자체 도구, HTML 표 보존)
> **주의**: 이미지·일부 시각적 서식 손실 가능. 정확 원본은 위 URL.

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<tr><th colspan="5"></th></tr>
<tr><td rowspan="5"></td><td colspan="2">KOSHA GUIDE</td><td colspan="2" rowspan="3"></td></tr>
<tr><td colspan="2">X - 78 - 2018</td></tr>
<tr><td colspan="4"></td></tr>
<tr><td rowspan="2"></td><td colspan="2">LNG 및 인화성가스 저장탱크의 위험성평가에<br>관한 기술지침</td><td rowspan="2"></td></tr>
<tr><td colspan="3">2018.11.<br>한국산업안전보건공단</td></tr>
</table>

안전보건기술지침의 개요
○ 작성자 : 숭실사이버대학교 양원백
○ 제·개정 경과
- 2018년 10월 리스크분야 제정위원회 심의(제정)
○ 관련규격 및 자료
- KS B 6971(2009) : LNG저장탱크-위험성평가
- KGS AC115(2016) : 액화천연가스용 저장탱크 제조의 시설·기술·검사 기준
○ 관련법령․고시 등
- 산업안전보건법 제41조의 2(위험성평가)
○ 기술지침의 적용 및 문의
- 이 기술지침에 대한 의견 또는 문의는 한국산업안전보건공단 홈페이지(www.
.kosha.or.kr)의 안전보건기술지침 소관분야별 문의처 안내를 참고하시기 바랍니다.
- 동 지침 내에서 인용된 관련규격 및 자료, 법규 등에 관하여 최근 개정본이 있을
경우에는 해당 개정본의 내용을 참고하시기 바랍니다.
공표일자 : 2018년 11월 05일 제정자 : 한국산업안전보건공단 이사장

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## LNG 및 인화성가스 저장탱크의 위험성평가에 관한

## 기술지침

1. 목적
이 지침은 액화천연가스 및 인화성가스 저장탱크에서 LNG 및 인화성가스가 누출될

때 이로 인한 위험성을 정량적으로 평가하기 위한 정량적 위험성 평가 기준을 제시하

고 피해최소화 대책을 수립하기 위해 필요한 사항을 정함을 목적으로 한다.

2. 적용 범위
(1) 이 지침은 액화천연가스(LNG : Liquefied Natural Gas)저장탱크에서 LNG 및 NG

가 누출될 때 이로 인한 위험성을 정량적으로 평가하기 위한 정량적 위험성

평가

를 실시할 때 적용한다.

(2) 또한, 인화성가스 저장탱크에서 인화성가스가 누출될 때의 위험성을 정량적으로 평

가하기 위한 정량적 위험성 평가를 실시할 때도 적용한다.

3. 용어의 정의
(1) 이 지침에서 사용되는 용어의 정의는 다음과 같다.

(가) “인화성가스”라 함은 연소 범위의 하한이 13 %이하 또는 상하한의 차이가 12 %

이상인 가스를 말하며, 안전규칙 별표1(위험물질의 종류) 제5호에서 정한 가스를

말한다.

(나) “결함수 분석 (Fault tree analysis)”이란 위험이 사고로 전이될 수 있는 경로를

확인하기 위한 연역적인 방법으로, 잘 정의된 사고 또는 정상 사상으로부터 출발

하여 사고의 원인이 될 수 있는 다양한 시나리오를 역으로 추적하여 나가는 방법

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을 말한다.

(다) “사건수 분석(Event tree analysis)”이란 초기사건에서 시작하여 마지막 결과를

추론해 나가는 귀납적인 분석방법을 말하며 고장의 발생경로와 그 사고발생의

확률에 대한 정보를 제공하는 정량적 위험성 평가기법을 말한다.

(라) “고장율(Failure rate)”이란 어느 한 구성요소가 어느 기간 후 고장날 수 있는 값

을 말하며, 평균값을 평균 고장율이라 하고 결함 횟수를 시간으로 나눈 값으로

표현된다.

(마) “공통원인고장(CCF : Common cause failure)”이란 동일한 기능을 갖는 기기들에

있어 설계，제작 및 운전 등에 있어서 공통원인에 의해 동시에 실패하는 사건을

말한다.

(바) “사고발생가능성(Likelihood)”이란 사고가 발생하거나 발생할 것을 예상하여 분석

한 결과를 말한다. 사고발생가능성은 단위 시간당 발생 숫자로 표현한 사고발생

빈도(Frequency)와

0에서 1 사이의 숫자로 표현한 사고발생확률(Probability)로

구분될 수 있다.

(사) “대기 안정도 (Pasquill-Gifford atmospheric stability factors)”란 풍속과 태양 복

사열로 결정되며, A : 매우 불안정, B : 불안정, C : 약간 불안정, D : 중간(보통),

E : 안정, F : 매우 안정으로 구분된다.

(아) "비등액체 팽창증기폭발(BLEVE : Boiling liquid expanding vapor explosion)“ 이

란 가연성인 위험물질이 용기 또는 배관 내에 비점 이상의 온도 및 압력하에서

액체 상태로 저장․취급되는 경우 외부화재, 부식, 내부압력 초과 및 설비결함 등

에 의하여 용기의 파손과 함께 대기 중으로 누출되면 액체상태의 위험물질이 증

발되면서 갑자기 증기로 변화되어 외부로 치솟게 되는데 이때에 외부 화재, 스파

크, 정전기, 담뱃불 등의 발화원에 의하여 폭발 및 화염을 발생시키는 현상을 말

한다.

(자) “화구(Fire ball)”란 저장․취급조건에 따라 다르긴 하지만 비등 액체 팽창폭발에

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(차) “증기운 화재(Flash fire)"란 누출된 위험물질이 공기중으로 확산되어 구름형태로

떠다니다가 물질의 폭발하한계 이하로 희석되기전 발화원을 만나면 화재가 발생

하는 것을 말한다. 이 경우 화염의 속도는 음속보다 작으며 무시할 수 있을 정도

의 과압이 발생한다.

(카) “고압분출 화재(Jet fire)"란 배관, 저장 탱크등에서 연속적으로 누출되는 고압의

위험물질이 누출원 근처의 발화원에 의하여 점화되는 현상을 말하며 이 경우 연

속적으로 복사열이 발생된다.

(타) “액면 화재(Pool fire)"란 액체(액화가스포함)의 위험물질이 누출되어 주변 바닥에

고여 있는 액체가 기화하여 발화원에 의해 점화된 것을 말한다.

(파) “개인적 위험성(Individual risk)”이란 위험시설 주변에서 개인이 사상(死傷)할 수

있는 확률로 나타낸 것을 말한다.

(하) “사회적 위험성(Social risk)”이란 시설의 위험정도를 임의의 수의 인명피해를 발

생시킬 수 있는 누적빈도로 나타낸 것을 말한다.

(거) “ERPG (Emergency Response Planning Guideline)”란 비상대응계획수립지침

(ERPG, Emergency Response Planning Guideline)은 관심의 우선순위, 취급, 저

장평가, 누출 시 확산지역의 파악 및 지역사회의 비상대응계획을 수립하는데 사

용되는 지침을 말하며, 이 지침에서 사용되는 농도는 공기중의 농도에 따라

ERPG-1, ERPG-2 및 ERPG-3 로 구분한다.

(너) “프로빗(Probit)분석”이란 여러 가지 사고영향모델에서 확률을 평가하는 방법으

로, 주어진 사고의 피해 크기와 피해 영향 가능성의 연관 관계를 실험식을 이용

하여 분석하는 방법을 말한다.

(더) “DEGADIS”란 밀도가스분산모델(Dense Gas Dispersion Model)로 유해화학물질

의 분산을 모델링한 수학분산모델을 말한다.

(2) 그 밖에 이 지침에서 사용하는 용어의 정의는 이 지침에 특별한 규정이 있는 경우

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준에 관한 규칙 및 관련고시에서 정하는 바에 의한다.

4. 위험성평가 수행 단계
LNG 및 인화성가스 저장탱크를 설치하기 위하여 부지를 선정하는 단계, 저장탱크의

배치도를 결정하는 단계, 저장탱크의 설계 · 건설단계 및 저장탱크 운전단계와 같은

각 단계에서 안전을 확보하기 위한 위험성을 평가하여야 한다. 각 단계별 위험성 평가

의 목적, 검토사항 및 검토결과의 반영사항은 다음 <표 1>과 같다.

<표 1> 단계별 위험성 평가의 목적 및 주요 검토사항

| 위험성평가 수행단계 | 목 적 | 검토 사항 |
| --- | --- | --- |
| 1단계 : 부지선정단계 | 저장탱크 형식 및 부지결정 | - 지질학적, 기상 자료<br>- 인근지역의 공장 및 거주조건<br>- 비행기 운항경로 및 횟수(필요<br>시)<br>- 인근도로 현황 및 교통흐름, 교<br>통사고 통계(필요시) |
| 2단계 : 저장탱크 배<br>치도 결정 단계 | 저장탱크 안전거리 산정<br>및 배치 결정 | - 지질학적, 기상 자료<br>- 인접한 다른 저장탱크에서의 화<br>재 및 소화대책<br>- 부지내 도로현황 및 교통흐름(필<br>요시) |
| 3단계 : 저장탱크 설<br>계 및 건설 단계 | 본질적 안전 확보를 위<br>한 설계, 사고예방대책,부지의 경비계획 및 피<br>해최소화 대책 수립 | - 최악의 시나리오 도출<br>- 최악의 시나리오 발생가능성 분석<br>- 최악의 시나리오 피해규모 예측<br>- 개인적 위험성 및 사회적 위험성산출<br>- 위험성 허용여부 검토 |
| 4단계 : 저장탱크 운<br>전 단계 | 안전한 운전절차 수립,유지보수 작업 및 변경<br>관리 절차 확립 | - 정상운전, 시운전, 가동정지, 하<br>역(Loading/Unloading) 및 수리<br>작업 시 위험요인 |

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4.1 1단계 : 부지 선정 단계

(1) 탱크를 설치하기 위한 부지(Site）의 적정성을 평가하여야 한다. 이를 위해서 지질

학적 자료, 기상자료, 인근 지역의 공장 및 거주조건 등의 자료가 요구된다.

(2) 저장탱크 토출펌프의 용량에 따라 <표 2>와 같은 시나리오를 작성하여 사고피해규

모를 예측하고, 그 결과 누출지점으로부터 5 kw/m

의 복사열이 미치는 피해영향거

리를 안전거리로 확보하고 있는가를 확인하여 저장탱크의 위험요인으로부터 공공시

설 등을 보호할 수 있는지를 평가한다.

<표 2> 1단계 위험성평가 시 위험성평가 기준

| 구분 | 적용 내용 | 비고 |
| --- | --- | --- |
| 누출위치 | 지붕으로 충전/배출되는 경우, 이송하는 펌프의 정<br>격용량이 가장 큰 배관이 저장탱크 외벽을 지나는<br>위치 중 가장 낮은 위치(단, 사고 피해예측 시 누<br>출높이는 지면을 가정한다.） |  |
| 누출크기 | 저장탱크 외벽에 설치된 배관의 직경 |  |
| 누출률 | 저장탱크 토출펌프 용량의 100% |  |
| 누출시간 | 10 분 |  |
| 사고피해예측 | 풀화재(Pool Fire)에 대한 복사열 계산（단, 풀의<br>크기는 최대크기로 적용한다.） |  |

4.2 2단계 : 저장탱크 배치도 결정 단계

(1) 저장탱크 크기 및 부지가 결정되면 인접한 다른 저장탱크에서 발생할 수 있는 화재

를 고려하여 2단계 위험성 평가를 실시한 후 그 결과에 따라 저장탱크 간의 이격거

리를 결정하고 저장탱크 배치도(Layout)를 결정하도록 한다.

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(2) 1단계 위험성 평가(부지 선정 단계)시 고려되었던 사고 시나리오의 피해규모예측

결과 풀화재 복사열이 37.50 kW/m가 미치는 피해영향거리를 안전거리로 확보할

수 있도록 한다.

(3) 이렇게 분석된 저장 탱크 간 이격거리가 관련 법규에서 요구하는 안전거리보다 짧

을 경우라 할지라도 법규 요구사항은 만족하여야 한다.

(4) 만일 법규에서 요구하는 안전거리보다 긴 이격거리가 필요하다고 분석되는 경우에

는 이를 반영하여 저장탱크 간 안전거리를 확보하고 배치도를 결정하여야 한다.

(5) 다만, 소화설비 또는 살수설비 등 피해를 최소화할 수 있는 타당한 방안이 확보될

경우 이를 고려한 보다 상세한 정량적 위험성평가 결과에 따라 안전거리를 산정하

도록 한다.

(6) 또한 본 평가에서 산출된 피해영향거리 내에는 부지 내 다른 설비를 설치하지 않아

야 한다.

4.3 3단계 : 저장탱크 설계 및 건설 단계

(1) 저장탱크 설계 및 건설단계 위험성 평가는 저장탱크의 설계가 완료되어 건설 및 시

운전 전 단계에서 수행된다.

(2) 3단계 위험성 평가를 통해 저장탱크의 건설 및 운전 중 발생할 수 있는 위험요인을

파악하고 필요한 방호대책 및 피해최소화 대책 등을 수립하여 건설 및 운전 중 발

생할 수 있는 위험을 예방하여야 한다.

(3) 위험성 평가의 범위는 설비, 운전, 건설작업 등을 포함하여야 한다. 3단계 위험성

평가에는 저장탱크 형식별로 <표 3>과 같은 위험요인을 고려하여야 한다.

(4) 다만, <표 3>의 외부요인 중 비행기 추락, 교통사고 등은 LNG 및 인화성가스 저

장탱크 부지의 위치 특성에 따라 고려될 수 있으며, 반드시 포함되어야 하는 요인

은 아니다.

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<표 3> 3단계 위험성평가 시 고려될 수 있는 위험요인

<table>
<tr><th>탱크형식 구분</th><th>외부요인</th><th>주요 위험요인</th></tr>
<tr><td rowspan="5">지상식 저장탱크</td><td>비행기 추락, 비산물체등</td><td>- 탱크 완전파손 후 누출 : 질식 및 냉<br>각 사고<br>- 지붕파손으로 인한 풀화재</td></tr>
<tr><td>교통 사고</td><td>- 탱크 외벽에서의 작은 누출</td></tr>
<tr><td>외부 화재</td><td>- 탱크 내부의 온도와 압력 상승으로 인<br>한 탱크 지붕 파손(콘크리트 지붕일<br>경우에는 제외할 수 있다. 단 지붕 파<br>손의 경우, 지붕에 설치된 노즐 중 가<br>장 큰 크기를 파손 면적으로 가정한<br>다.）<br>- 탱크 내부의 온도와 압력 상승으로 인<br>한 압력방출밸브 개방으로 NG의 급격<br>한 방출（제트 화재(Jet fire), 플래시<br>화재(Flash fire))</td></tr>
<tr><td>지진</td><td>- 탱크 변형으로 인한 외벽 및 지붕 파<br>손(LNG의 외부 누출, 단 지붕파손의<br>경우에는 지붕에 설치된 노즐 중 가<br>장 큰 크기를 파손 면적으로 가정한<br>다. 외벽파손의 경우에는 2단계 위험<br>성 평가 시 적용된 누출 시나리오를<br>적용하되 누출시간은 1시간으로 가정<br>한다.）</td></tr>
<tr><td>강풍, 태풍, 폭설 등</td><td>- 탱크변형으로 인한 일부파손(LNG누<br>출)<br>- 강풍에 의한 비산물체의 부딪힘으로<br>인한 탱크 일부 파손</td></tr>
<tr><td rowspan="3">지중식 저장탱크</td><td>비행기 추락, 비산물체등</td><td>- 지붕파손으로 인한 풀화재</td></tr>
<tr><td>지진</td><td>- 탱크변형으로 인한 지붕 및 구조물 파<br>손(인화성가스의 외부누출)</td></tr>
<tr><td>강풍, 태풍, 폭설 등</td><td>- 탱크 지붕 구조물 파손</td></tr>
</table>

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(5) <표 4>는 사고 시나리오를 사고원인별로 나누어 재배치한 표이다. 정량적 위험성

평가에 대한 예측 가능한 사고 시나리오의 작성기준, 도출된 시나리오에 대한 사고

발생 가능성 분석 기준 및 사고 피해규모 예측은 "5. 위험성 평가 수행기준”에 따

라 수행한다.

<표 4> 3단계 위험성 평가 : 주요 사고시나리오

<table>
<tr><th>설비</th><th>중분류 원인</th><th>사고발생 원인</th><th>주요 위험요인</th></tr>
<tr><td rowspan="8">저장탱크<br>및 부속설<br>비(배관,밸<br>브류）</td><td>외부사고</td><td>- 자연재해 : 강풍, 태풍, 폭설, 지<br>진 등<br>- 인위재해 : 외부화재, 폭발, 비행<br>기 추락, 비산물체 등</td><td>- <표 3> 참조</td></tr>
<tr><td rowspan="3">운전오류</td><td><과압><br>- 증발가스 유출중단(밸브고장, 압<br>축기 고장 등)<br>- 다른 조성의 LNG유입으로 롤오<br>버(Rollover)발생</td><td>- 과압에 의한 배관파손<br>- 과압에 의한 지붕<br>크랙 등의 손상</td></tr>
<tr><td><진공:압력저하><br>- 증발가스 압축기의 과부하<br>- 하역시 진공방지밸브(Vacuum<br>Breaker)고장 등</td><td>- 탱크 지붕 및 배<br>관 파손 및 손상</td></tr>
<tr><td>- 보냉재 공간의 질소량 조절 실패</td><td>- 탱크 내벽손상 및<br>외벽 저온충격으<br>로 파손</td></tr>
<tr><td rowspan="3">설계 및 건설오류</td><td>- 배관 파손</td><td>- 저장탱크 균형이<br>깨져 파손가능</td></tr>
<tr><td>- 바닥 가열시스템 손상</td><td>- 저장탱크 주변지<br>반의 동결로 저장<br>탱크 균형이 깨질<br>수 있음</td></tr>
<tr><td>- 유지보수 시 펌프낙하</td><td>- 탱크바닥 손상</td></tr>
<tr><td>기타</td><td>- 멤브레인 품질불량(멤브레인 저<br>장탱크의 경우에 만 고려될 수<br>있음)<br>- 건설 시 강재 내부 탱크 용접불량</td><td>- 저장탱크 외벽에<br>저온영향(충격 혹<br>은 파손)<br>- 단열불량으로 증<br>발가스 다량발생<br>혹은 과압우려</td></tr>
</table>

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(6) 이러한 사고 시나리오는 운전 중 발생할 수 있으나, 그에 대한 방호대책 및 피해

최소화대책은

설계단계에서 수립되어야 함으로 3단계 위험성 평가에서 수행되어

야 한다.

(7) 예비 위험성 평가 단계에서 수행하는 사고피해규모 예측은 최악의 대기조건을 기

준으로 수행한다.

(8) 이렇게 분석된 사고발생 가능성과 사고피해규모가 "6. 위험성 평가기준"을 만족할

수 있도록 저장탱크의 각종 설비 및 제어장치, 방호장치, 부지의 경비 계획 수립

및 피해최소화 대책 등을 수립하여야 한다.

(9) 저장탱크 건설 중 중량물이 낙하하거나 전기적 충격이 발생하면 탱크 내벽의 균열

이나 파손 혹은 주요 제어장치의 오작동을 유발할 수 있으므로 중량물 낙하 방지

대책 및 전기관련 사고가 발생하지 않도록 대책을 마련하여야 한다.

(10) 이 외에도 건설 단계에서 근로자의 상해가 발생하지 않도록 각종 건설작업의 단

계에 따라 발생할 수 있는 위험요인을 파악하여 그에 대한 대책을 마련할 수 있는

건설 중 위험성 평가를 수행하여야 한다.

4.4 4단계 : 저장탱크 운전 단계

(1) 저장탱크 건설이 완료된 후 운전기간 중 발생할 수 있는 위험요인을 찾아내고 이

에 따른 대책을 수립하도록 한다.

(2) 이러한 위험성 평가는 최소한 첫 번째 위험성 평가가 완료된 후 5년마다 반복해서

수행되어야 한다.

(3) 위험성 평가는 먼저 위험 및 운전성분석（HAZOP）기법 등의 정성적 위험성 평가

기법을 활용하여 위험 요인을 찾아내어 예측 가능한 시나리오를 도출함으로써 시

작되며, 정성적 위험성 평가 결과 우선순위가 높은 시나리오에 대해서는 정량적

위험성 평가를 실시하도록 한다.

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수 있다.

(5) 임의의 대기조건이란 해당 설비가 위치한 지역의 실제 대기조건을 말하며, 임의의

대기조건을 적용하기 위해서는 해당 지역에서의 풍속, 풍향, 기온, 습도 등에 대한

최소 3년간의 자료가 뒷받침되어야 한다.

u

(6) 이렇게 분석된 각 시나리오별 사고발생 가능성과 사고피해규모는 6. 위험성 평가

기준"을 만족하는 가를 평가한 후 허용할 수 없는 수준의 위험성을 갖는 시나리오

는 필요한 안전대책을 수립하거나 안전장치 등을 추가하여 위험수준을 낮추도록

한다.

(7) 예를 들어 운전 중 LNG 롤오버에 의한 위험요인을 제거하기 위하여 LNG 조성을

모니터링하고 정기적으로 순환시키도록 운전절차서를 수립하는 등 의 조치가 취해

져야 한다.

5. 위험성평가 수행 기준
5.1 잠재위험요인의 분석

저장탱크를 대상으로 위험성 평가를 수행하기 위해서는 대상설비를 선정하여 잠재위험

요인을 분석하고, 그에 따른 사고시나리오를 작성하여 사고발생가능성과 사고피해규모

를 예측하여 위험성을 결정하여야 한다.

5.2 저장탱크 사고 시나리오 작성

(1) 저장탱크에서의 작업형태는 비교적 단순하고 취급물질도 단순하기 때문에 잠재 위

험요인 및 사고의 발생 시기 등을몇 가지 요인으로 특성화할 수 있다.

(2) <표 5>는 저장탱크에서 발생할 수 있는 잠재위험요인을 그 특성에 따라 몇 가지

구성요소로 분류하여 제시한 것으로 사고 시나리오를 작성할 때 참고하도록 하되,

여기에 국한하여서는 안된다.

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(3) <표 5>의 사고형태 중 비등액체팽창 증기폭발(BLEVE : Boiling liquid expanding

vapor explosion)과 화구(Fire ball)는 저장탱크 지붕이 콘크리트로 마감된 경우에

는 고려하지 않는다.

<표 5> 사고시나리오의 구성요소

<table>
<tr><th>분류기준</th><th>구성요인</th><th>구성요소</th><th>비고</th></tr>
<tr><td rowspan="3">발생설비</td><td rowspan="3">장치의 종류</td><td>- 저장탱크 본체</td><td>지상식</td></tr>
<tr><td>- 저장탱크 지붕</td><td>지상식, 지중식</td></tr>
<tr><td>- 저장탱크 주변배관<br>- 저장탱크의 압력방출밸브<br>(PRV/PSV)</td><td>지상식, 지중식</td></tr>
<tr><td>발생시기</td><td>운전시기(형태)</td><td>- 이송작업<br>- 순환작업<br>- 저장<br>- 시운전<br>- 비상정지<br>- 유지보수작업<br>- 기타</td><td>지상식, 지중식</td></tr>
<tr><td>대상물질</td><td>누출형태</td><td>- 액체(LNG)<br>- 기체(인화성가스)</td><td>지상식, 지중식</td></tr>
<tr><td rowspan="4">사고전개</td><td rowspan="2">누출시간</td><td>- 압력방출밸브 누출 : 5분<br>- 배관 및 저장탱크 누출 : <표<br>7> 참조<br>- 기타 : 비상조치 수행까지의시간</td><td></td></tr>
<tr><td>- 대응조치 수행까지의 시간</td><td>임의의 시나리오</td></tr>
<tr><td>점화원</td><td>- 즉시 점화(30초 이내)<br>- 지연 점화(2분이내)<br>- 점화되지 않음</td><td></td></tr>
<tr><td>화재지속시간</td><td>- 풀화재 : 30분</td><td></td></tr>
<tr><td colspan="2">사고형태</td><td colspan="2">- 인화성가스 누출 : 확산, 제트화재, 플래시화재<br>- LNG누출 : 확산, 풀화재, 플래시화재<br>- 비등액체팽창 증기폭발(BLEVE)/화구(Fire ball) : 저장탱크</td></tr>
<tr><td colspan="4">사고시나리오를 작성할 때, 운전시기에 대해서는 사고발생가능성 분석 시 필요에 따<br>라 그룹화하여 통합하여 작성할 수 있다.</td></tr>
</table>

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5.3 저장탱크 위험요인의 분석

(1) 저장탱크 위험요인을 분석하기 위해서는 다음과 같은 자료가 필수적이다.

(가) 자연재해 발생가능성 : 폭설, 강풍 및 지진 등의 발생가능성

(나) 운전주기

(다) 각종 제어시스템의 설치와 작동원리

(라) 각종 밸브의 크기, 형태 및 설치 개수

(마) 각종 계기의 크기 및 설치 개수

(바) 배관의 크기 및 길이

(사) 각종 밸브, 계기, 배관의 크기, 형태 및 오류 유형에 따른 고장율 자료

(아) 안전운전절차서 및 운전원의 교육정도 등 인적오류

(2) 고장율 자료는 각 설비에 대한 자체 운전 및 유지보수 기록에 따라 수집되고 분석

된 신뢰도 자료를 바탕으로 작성하여야 한다.

(3) 다만, 운전초기이거나 운전후 수집된 자료가 부족하여 분석 자료의 신뢰성이 충분

하지 않은 경우에는 유사설비의 자료나 국내·외에 널리 알려진 일반 설비의 신뢰

도 자료를 적용하되, 이 경우 신뢰도 자료의 출처는 반드시 명기하여야 한다.

(4) 고장율 자료는 각 설비에서의 누출크기에 따라 또는 손상정도에 따라 다르게 표현

되므로 이를 참조하여야 하며, 밸브 및 배관의 경우에는 크기와 고장의 형태에 따

라 고장율이 다르므로 이를 고려하여야 한다.

(5) 사고발생가능성을 분석할 때 공통원인고장(CCF : Common cause failure)을 고려

하여야 한다.

(6) 일반적으로 시스템의 신뢰도를 높이기 위하여 예비시스템(Redundancy system)을

설치하는 경우가 있는데, 이때의 고장율은 단순히 두 시스템의 고장율을 곱하여

계산하게 되면 실제 사고율과 차이가 발생하게 된다는 경험에 근거한다. 따라서

공통원인고장을 고려하지 않고 분석하면 사고발생가능성이 과소평가될 수 있다.

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(7) 저장탱크를 대상으로 사고발생가능성을 분석하기 위하여 결함수분석(FTA : Fault

tree analysis)와 사건수분석(ETA : Event tree analysis)등 정량적 위험성 평가기

법을 활용할 수 있다.

5.4 사고피해규모 예측

(1) 정성적 위험성 평가 등에 의해 도출된 다양한 누출 시나리오로 인한 사고피해규모

를 예측하기 위하여 필요한 자료 중 중요한 두 가지는 누출조건과 대기조건이다.

(2) 여기에 제시된 누출조건 및 최악의 대기조건은 2단계 및 3단계 예비 위험성 평가

를 수행할 때 고려되어야 하는 기준이며, 4단계 운전 중 위험성 평가를 수행할 때

에는 최악의 대기조건 외에 임의의 대기조건을 적용할 수 있다. <표 6>은 최악의

결과를 초래할 수 있는 대기조건을 나타낸다.

<표 6> 최악의 대기조건 기준

<table>
<tr><th rowspan="2">대기조건 항목</th><th colspan="2">최악의 대기조건</th></tr>
<tr><td>분산(확산)모델</td><td>화재모델</td></tr>
<tr><td>대기온도( ℃ )</td><td>3년간 최고온도</td><td>21</td></tr>
<tr><td>풍속( ㎧ )</td><td>1.5</td><td>10</td></tr>
<tr><td>2<br>태양 복사열( W/m )</td><td>0.0</td><td>600</td></tr>
<tr><td>대기 안정도</td><td>Pasquill-Gifford : F</td><td>Pasquill-Gifford : F</td></tr>
</table>

(3) 누출조건이라 함은 누출되는 상태， 누출되는 시간, 누출되는 높이와 주변 지형조

건 등이 포함된다. 누출 시간은 누출위치에 따라 달라지며 실제로는 누출 후 조치

에 소요되는 시간을 고려하여 산정하여야 한다.

(4) 누출위치에 따른 누출시간은 <표 7>에 제시된 적용사례를 참고로 하되, 여기에

국한하지 않도록 한다.

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<표 7> 저장탱크 사고피해규모 예측기준:누출조건

| 구분 | 누출시간(적용사례) | 비고(적용사례) |
| --- | --- | --- |
| 저장탱크 본체 | 1시간(누출량 기준) | 지상식 저장탱크 : 저장탱크 외벽<br>에 설치된 저장탱크 토출 측 가장<br>큰 배관의 직경과 같은 크기 |
| 저장탱크 지붕파손 | 30분 | 저장탱크 지붕 위 가장 큰 노즐과<br>같은 크기 |
| 배관의 일시적 파단<br>(Catasrophic rupture) | 10분 | 가장 큰 배관 직경 |
| 압력방출밸브 대기방출 | 5분 | 가장 큰 압력방출밸브의 직경 |
| 기타 배관등에서의 누출 | 10분 | 배관 단면적의 10 % |

(5) <표 8>은 사고영향을 평가하기 위하여 평가모델을 선정할 때 고려하여야 할 사항

을 제시하고 있다.

<표 8> 사고영향 평가기법 모델선정

| 구분 | 분석기법으로 허용 가능한 모델 |
| --- | --- |
| 확산모델 | - DEGADIS<br>- 바닥경사, 열 전달, 습도, 풍속 및 풍향, 대기 안전성, 부력 및<br>표면 조도 등을 포함한 LNG증기 확산에 영향을 미치는 물리적<br>인 요인을 고려한 모델<br>- 평가할 위험의 조건 및 규모에 적합한 실험데이터에 의해 인정<br>된 모델<br>- 관할기관이 허용한 모델 |
| 화재/폭발 모델 | - LNG Fire<br>- 저장탱크 배치, 풍속 및 풍향, 습도, 대기온도를 고려한 모델<br>- 평가할 위험의 조건 및 규모에 적합한 실험데이터에 의해 인정<br>된 모델<br>- 관할기관이 허용한 모델 |
| 영향 모델 | - 프로빗(Probit)분석에 의한 영향모델 적용 |

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5.5 피해거리 산출기준

(1) 개인적 위험성 및 사회적 위험성을 평가하기 위해서는 사고피해규모를 예측할 때

다음과 같은 기준을 적용하여 피해거리를 평가하여야 한다. 다만, 프로빗을 직접

산출할 수 있는 경우에는 예외로 한다.

(2) LNG와 인화성가스의 누출로 인한 피해거리는 2가지 관점에서 평가된다. 하나는

누출되는 LNG와 인화성가스의 농도이고, 다른 하나는 화재 발생 시 방출되는 복

사열이다.

(3) <표 9>는 농도의 평가기준을 나타낸다.

<표 9> 위험성평가 시 농도기준

| 평가 구분 | 농도기준 | 비고 |
| --- | --- | --- |
| 레벨 1 | ERPG-1 | 거의 모든 사람이 1시간 동안 노출되어도 오염물질의 냄<br>새를 인지하지 못하거나 건강상 영향이 나타나지 않는<br>공기중의 최대 농도 |
| 레벨 2 | ERPG-2 | 거의 모든 사람이 1시간 동안 노출되어도 보호조치 불능<br>의 중상을 유발하거나 회복 불가능 또는 심각한 건강상<br>의 영향이 나타나지 않는 공기중의 최대 농도 |
| 레벨 3 | ERPG-3 | 거의 모든 사람이 1시간 동안 노출되어도 생명의 위험을<br>느끼지 않는 공기중의 최대 농도 |

(4) <표 10>은 화재 발생 시 방출되는 복사열 기준이다.

<표 10> 위험성평가 시 복사열 기준

| 평가 구분 | 크기 | 비고 |
| --- | --- | --- |
| 레벨 1 | 2<br>5 kW/m | 20초 동안 노출 시 통증 및 2도 화상 가능 |
| 레벨 2 | 12.5 kW/m2 | 2차 화재유발 및 1분 노출 시 사망 가능성 90 % |
| 레벨 3 | 2<br>37.5 kW/m | 공정 및 장치에 해를 입힐 수 있는 복사열 |

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6. 위험성 평가기준
(1) 사고발생가능성 및 사고피해 규모결과에 따라 개인적 위험성 및 사회적 위험성을

산출하여 위험의 허용 여부를 결정한다. 개인적 위험성 및 사회적 위험성을 평가

할 때 사용되는 주요 용어는 다음과 같다.

(가) 사고발생가능성(F；Frequency) : 해당 사고가 발생하는 빈도를 1/년으로 산출한 값

(나) 사망자 수 : 해당 사고로 인해 사망할 수 있는 사람의 숫자

(2) 개인적 위험성 및 사회적 위험성을 산출하기 위해서는 어떤 설비에서 발생할

수

있는 사건(사고시나리오)을 도출하여 해당 사건의 발생 가능성과 해당 사건의 피

해규모를 먼저 분석하여야 한다.

(3) 개인적 위험성은 개인을 중심으로 위험성을 산출하고, 사회적 위험성은 설비를 기

준으로 위험성을 산출한다고 이해할 수 있다.

(4) 하나의 설비에 대해 개인적 위험성과 사회적 위험성을 산출하는 경우, 개인적 위

험성을 산출하기 위해서는 개인과 설비 사이의 거리가 중요하게 고려되어야 하며,

사회적 위험성을 산출하기 위해서는 설비 주변의 영역별 혹은 거리별 인구밀도를

중요하게 고려하여야 한다.

(5) 하나의 설비에서 발생할 수 있는 여러 가지 다양한 각각의 사고발생가능성을 Fi라

고 하면，하나의 설비로 인해 발생하는 사고 가능성 F는 Fi의 합이 된다. 개인적

위험성 및 사회적 위험성의 허용 여부를 판단할 수 있는 위험성 기준은 <표 11>

및 <그림 2>와 같다.

<표 11> 위험성의 허용가능범위 예시

| 구분 | 개인적 위험성 |
| --- | --- |
| 허용가능 범위 | F < 1.0E-06/년 |
| 조건부 허용 | 1.0E-06/년< F ≤ 1.0E-05/년 |
| 허용 불가능 | F > 1.0E-05/년 |
| 비고 | F = 해당사고로 인한 사망 가능성 |

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<그림 2> 사회적 위험성 평가 기준
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