화공안전기술사 제134회 기출문제

고압가스안전관리법 시행규칙에서 규정하고 있는 처리설비와 처리능력에 대하여 설명하시오.

인적요인 분석모델 HFACS(Human Factors Analysis and Classification System)의 특징 및 분류 방법에 대하여 설명하시오.

플레어시스템에서 플레어헤더, 녹아웃드럼, 액체 밀봉드럼의 정의에 대하여 설명하시오.

폐수합성지 염분 공정에서 염분 발생 물질의 유해·위험성에 대하여 설명하시오.

리튬(Li)의 위험성 및 리튬 취급 핵심안전수칙에 대하여 설명하시오.

공정배관계장도(P&ID) 등 공정안전정보에 자동조절밸브(control valve)의 “고장 시 열림 (fail open),” “고장 시 닫힘 (fail close),” 또는 “고장 시 현 위치 유지 (fail in last position)”를 명시하고 있다. 고장 시 열림 (Fail open) 인 자동조절밸브가 고장 시 닫힐 수 있는 경우를 설명하시오.

정전에 의한 기계·설비의 갑작스러운 작동 정지로 인하여 화재·폭발 등 재해가 발생할 우려가 있는 경우에는 정전 시 비상전력 공급이 가능하도록 하여야 한다. KOSHA GUIDE (E-84-2022)에 따라 비상전원을 공급받아야 하는 비상부하설비의 항목 (비상전원 부하 리스트)에 대하여 설명하시오.

산업안전보건법에 관한 규칙에 따라 사업주가 보일러의 폭발 사고를 예방하기 위하여 유지·관리하여야 하는 안전장치에 대하여 설명하시오.

고압가스안전관리법 통합고시에서 규정하고 있는 안전성향상계획에 포함하여야 할 비상조치계획의 세부 내용에 대하여 설명하시오.

인화성 액체 저장용기에 화재 예방을 위하여 징동제로 분해제어(Split Range Control)를 실시하려고 한다. 인화성 액체의 인입 및 배출 홀수가 상당히 빈번하고, 사용량의 범위가 넓은 경우 진동 및 압력 흔들림에 대하여 안정적인 압력 유지가 어렵다. PV001로 질소(N₂)를 공급받고, PV002로 플레어 스택(Flare Stack)로 배출될 때 폐압력을 안정적으로 유지하기 위한 밸브 작동 특성을 그림으로 나타내시오. (단, X축은 제어출력(Controller output), Y축은 조정밸브개도율(Valve Opening)으로 제시)

국내 반도체 사업장은 법적 규제 이외에 자체적으로 안전기준을 마련하고 있다. 대표적인 제도가 국제반도체장비재료협회(SEMI: Semiconductor Equipment and Materials International)에서 제정한 규격을 활용하여 안전을 확보하는 것이다. 추적 가스(일반적으로 99% 질소, 1% 유해화합물) 혼합물을 통해 실제 가스 등으로 방출 농도를 계산하여 위험성을 파악하는 공식이 SEMI S6 에 제시되어 있다. 이에 대하여 설명하시오.

산업안전보건법 시행규칙에서 규정하고 있는 중대재해의 범위에 해당하는 재해 3가지를 설명하시오.

고압가스 특정제조의 시설·기준·감리·정밀안전검진 기준에 따른 사업소 밖의 배관에 대한 점검 항목 10가지 설명하시오.

99.999% 이상의 고순도 암모니아를 충전·저장·사용하기 위한 암모니아 ISO 탱크 컨테이너의 스프링식 안전밸브와 액봉식 역화방지기 설치 기준에 대하여 설명하시오.

원심펌프의 최소유량배관 (Minimum flow line)은 펌프 보호를 위하여 설치된다. 최소유량 조절밸브에 대하여 설명하시오.

2024년 4월 26일에 KS C IEC 60079-10-1:2020 (폭발성 분위기-제10-1부: 장소 구분-폭발성 가스 분위기)가 개정되었다. 이전에 적용된 KS C IEC 60079-10-1:2015 (폭발성 분위기-제10-1부: 장소 구분-폭발성 가스 분위기)와의 차이점을 비교하여 설명하시오.(단, 적용 범위, 누출 특성, 환기 속도, 증발량(질량유속) 관점에서 설명)

탄화수소로부터 수소를 추출하는 방식 중 자열개질(Auto Thermal Reforming)의 주요 반응식과 특징에 대하여 설명하시오.

아래 공정의 공정 간편법(#1, #2 검토구간) 가이드워드 정보표와 위험성평가 기록 (HAZOP Sheet)를 작성하시오.

내부 유체의 누출을 예방하기 위하여 용기 높이만큼의 턱 등으로 둘러싸여 부분적인 밀폐 상태로 존재하는 공정용기(TK-1~6)가 있다. 다음의 조건과 그림을 참고로 하여 화재의 영향을 받는 전체 표면적의 최대 소요분출량을 계산하시오. (단, API(American Petroleum Institute) STD 521 기준으로 계산하시오.) ⓘ 화재 시 화재범위(Fire zone) 내부에서 적절한 소화설비 및 분류 설비는 없음 ② 공정용기(TK-1~6)의 크기는 모두 내경 3m, 높이 5m로 동일한 원통형 용기이며, 지면에 바로 설치됨(단, 계산 면적상 경판은 없는 것으로 가정하고 동체 면적만 계산) ③ 공정용기의 평균 운전 수위(NLL: Normal Liquid Level)는 3m, 최고 운전 수위(HLL: High Liquid Level)는 4m ④ 공정용기 내부 유체 증발잠열은 80kcal/kg, ⑤ 건물 배치 기호는 가로, 세로 각각 24m ⑥ 공정용기는 단열재(보온재)로 둘러싸여 있지 않음(Bare 상태) ⑦ 그 밖에 배관 면적은 무시

체크밸브는 역류방지를 위하여 설치한다. KOSHA GUIDE(D-62-2018)에서 규정하고 있는 일반적인 체크밸브의 설치 대상에 대하여 설명하시오.

2020년 8월 4일 청주 D 수소충전소에서 고압 압축가스 설비의 개구부와 맘홀 플러그 사이에서 다량의 수소가스가 누출되었다. 유사 사고 방지를 위하여 마련한 수소충전소 설비 안전기준(KGS Code AC111 부록 L)에서 규정하고 있는 수소압력반복 검사방법과 연결부의 구조 및 치수에 대하여 설명하시오.

비등액체증기폭발(Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion, BLEVE)의 개념과 발생 메커니즘에 대하여 설명하시오.

시스템적 사고분석 방법에 대하여 아래 사항에 대하여 설명하시오. ① 기능공명분석법(FRAM, Functional Response Analysis Method)의 단점 ② 기능공명분석법(FRAM, Functional Response Analysis Method)의 4가지 원칙 ③ AcciMap 방법의 단점 ④ AcciMap 방법에서 제시하고 있는 6가지 계층 구조

사고 결과 분석을 위하여 누출량을 계산하려고 한다. 상압 저장탱크 하부와 펌프 후에서의 누출들을 각각 계산하시오. (단, 베르누이 정리를 이용하여 계산(), 누출 계수 () 적용, 누출량의 단위는 kg/s이다.) ① 상압 저장탱크 하부 누출 (단, 액체 누출에 따른 에너지 변화는 미미한 초기 누출량 적용), 압력에너지 무시, 위치에너지만 고려 - 액체 밀도() : 800kg/㎥ - 중력 가속도 () : 9.8m/s² - 누출공 사이즈(S) : 50㎟ - 저장탱크 누출 지점부터 액위(h) : 20m - 누출계수(Cd) : 1 ② 판프 셀 누출 (단, 위치에너지 무시, 압력에너지만 고려) - 액체 밀도() : 800kg/㎥ - 차압() : 15bar(1.5 MPa) - 누출공 사이즈(S) : 5㎟ - 누출계수(Cd) : 0.75

급성독성물질을 취급하는 분위기 중에 안전밸브 등이 설치되어 있으며, 안전밸브 등을 통하여 배출되는 함동돌질 분리물질은 플레어스택에서 연소 처리 후 배출되고 있다. 상세 조건은 아래와 같으며, 해당 공정에서 안전한 운전을 위하여 잘못된 부분과 이에 따른 개선 방향에 대하여 설명하시오.

가우시안 확산모델에 대하여 가우시안 퍼퓸(Gaussian Plume) 모델과 가우시안 퍼프(Gaussian Puff) 모델이 적용되는 경우와 전제조건, 롤업 모델과 피롤 모델 적용 기준에 대하여 설명하시오.

화학공장에 는 여러 종류의 고압가스를 사용하고 있다. 이 가운데 고압가스 안전관리 법령에서 규정하고 있는 20총의 특정고압가스를 사용하며, 일정 규모 이상으로 저장하려는 자 등은 특정고압가스를 사용하기 전에 미리 시장·군수·구청장에게 신고하여야 한다. 특정고압카스 종류와 사용신고를 하여야 하는 저장 능력 기준에 대하여 설명하시오.

열매 보일러 시스템에서 열매유 저장탱크의 설계 및 설치에 대하여 설명하시오.

국제노동기구 (ILO: International Labour Organization)는 안전보건경영시스템(OHSMS: Occupational Health & Safety Management System)의 지속적 개선을 위한 방법으로 기준 적합과 부적합에 의한 평가가 아닌 5단계로 구분한 평가를 제시하였는데, 이에 대하여 설명하시오.

정량적 위험성 평가를 위하여 FT (Fault Tree)를 작성하였더니 기본사상 a가 중복된 아래와 같은 그림이 되었다. 다음 질문에 답하시오. 1) a=b=c의 확률이 0.25일 때 정상 사상 발생 확률을 간략화(간소화)되지 않은 상태로 구하시오. 2) 정상 사상 발생학률을 간략화(간소화)하여 F(Fault Tree)로 나타내시오. 3) a=b=c의 확률이 0.25일 때 간략화(간소화)된 FT (Fault Tree)의 정상 사상 발생 확률을 구하시오.

대량의 인화성 물질이 용기에서 누출되어 폭발이 일어날 때 용기와 36m 떨어진 세실이 영향을 받을 지능성을 예측하고자 한다. 1) TNT 당량을 구하시오. 2) 화산거리과 과압(kPa)을 구하시오. (표 1 참조) - 폭발과압이 제철에 미치는 피해 영향으로 판단하시오. ([: 표 2 참조] 3) TNT 연소열 : 1120 kal/kg - 유출된 인화성 물질의 양: 720kg - 인화성 물질 연소열 : 11209 kcal/kg - 폭발수욜계수 : 3