[화공안전기술사 제140회 4교시 4번]

4교시 4번 · 25점 · 6문제 중 4문제 선택 · 100분

어느 인화성물질 취급설비에 대한 정량적 위험성평가(QRA)를 수행한 결과, 아래와 같이 5개의 사고 시나리오별 사망자수와 사고발생빈도가 도출되었을 때, 다음 질문에 대하여 답하시오.

사고 시나리오 사망자수(Ni: 명) 사고발생빈도(Fi: yr-1)
S1 1 5.0 × 10-3
S2 10 2.0 × 10-3
S3 60 5.0 × 10-4
S4 80 5.0 × 10-5
S5 300 2.0 × 10-6
  1. 규정에서 정한 사회적 위험성(SR)의 누적빈도 산출식을 제시하고, 그 의미를 설명하시오.
  2. ‘1)’의 산출식을 이용하여 각 사망자 수(N)에 대한 누적빈도(F(N))를 구하시오.
  3. ‘2)’에서 구한 누적빈도(F(N))를 아래 그림의 사회적 위험성(SR) 허용기준과 비교하여 허용영역(허용가능·조건부허용·허용불가)을 판정하고, 후속조치사항에 대하여 작성하시오.
화공안전기술사 4교시 4번 그림 1

사회적 위험성(SR) 기준(KOSHA GUIDE C-C-7-2026 <그림4>)

답안 개요 보기

답안 구조

  1. 개요
  2. 사회적 위험성 누적빈도 산출식 및 의미
  3. 각 사망자 수(N)에 대한 누적빈도(F(N)) 산출
  4. 위험 허용영역 판정 및 후속조치 사항
  5. 결론

용어 정의

사회적 위험성 (Societal Risk)
특정 지역의 인구 집단이 겪을 수 있는 위험의 정도로, 다수의 사상자가 발생하는 사고의 빈도와 규모의 관계로 표현됨.
F-N 곡선 (F-N Curve)
특정 사망자 수(N)와 그 이상의 사망자가 발생할 누적빈도(F)의 관계를 나타낸 그래프로 사회적 위험성 평가에 사용됨.
ALARP (As Low As Reasonably Practicable)
위험을 합리적으로 실행 가능한 한 가장 낮은 수준으로 유지해야 한다는 위험 관리 원칙.

핵심 내용

1)

  • 규정에 따른 사회적 위험성의 누적빈도 산출식 제시
  • 산출식은 특정 규모(N명) 이상의 사망자를 유발하는 모든 사고 시나리오의 빈도를 합산함을 의미
  • 대형 사고가 발생할 전체 가능성을 파악하기 위한 목적

공식: F(N)=∑Ni≥NFiF(N) = \sum_{N_i \ge N} F_i

풀이 순서: 주어진 시나리오별 사망자 수 N_i와 사고발생빈도 F_i를 확인 → 각 사망자 수 N을 기준으로 N_i가 N 이상인 시나리오를 선별 → 선별된 시나리오의 사고발생빈도 F_i를 모두 합산하여 F(N)을 산출

2)

  • 각 사망자 수(1, 10, 60, 80, 300)에 대한 누적빈도 계산 수행
  • 사망자 수가 증가함에 따라 누적빈도는 감소하거나 유지되는 형태 확인

공식: F(1)=F1+F2+F3+F4+F5F(1) = F_1 + F_2 + F_3 + F_4 + F_5, F(10)=F2+F3+F4+F5F(10) = F_2 + F_3 + F_4 + F_5, F(60)=F3+F4+F5F(60) = F_3 + F_4 + F_5, F(80)=F4+F5F(80) = F_4 + F_5, F(300)=F5F(300) = F_5

풀이 순서: 사망자 1명 이상 발생 누적빈도 F(1) 산출 → 사망자 10명 이상 발생 누적빈도 F(10) 산출 → 사망자 60명 이상 발생 누적빈도 F(60) 산출 → 사망자 80명 이상 발생 누적빈도 F(80) 산출 → 사망자 300명 이상 발생 누적빈도 F(300) 산출

3)

  • 산출된 N과 F(N)의 좌표를 주어진 사회적 위험성 기준(F-N 곡선)에 대입하여 영역 확인
  • 허용불가 영역 해당 시 즉각적인 위험 감소 대책(설계 변경, 공정 개선 등) 강구
  • 조건부 허용(ALARP) 영역 시 비용-편익 분석(CBA)을 통한 합리적 위험 저감 대책 수립
  • 허용가능 영역 시 현재의 안전관리 수준 유지 및 지속적 모니터링 수행

풀이 순서: 그래프의 기준선 방정식 또는 각 N에 대한 상한 및 하한 허용빈도 확인 → 각 사망자 수별 계산된 F(N) 값을 허용 기준선과 비교 분석 → 각 좌표 지점별로 허용 영역(허용불가, 조건부허용, 허용가능) 최종 판정 → 도출된 판정 결과 영역에 알맞은 단계별 후속조치 사항 작성

AI 작성 답안 개요 · 검수 전 · 채점기준과 기준답안은 공개되지 않습니다. 참고용 개요입니다.

출처: 한국산업인력공단, Q-Net 자료실 · 공공누리 제1유형 · 원문(Q-Net)

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