화재·폭발·지진 재난피해 최소화…건설硏, 대형플랜트 안전성 평가기술 개발

유독물질 유출 시 플랜트 외부로의 확산 위험도 평가 예시.[한국건설기술연구원 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 한국건설기술연구원은 플랜트 시설물의 지진, 화재, 폭발, 유독물질 확산 등 대표적인 재해 발생 시 안전성을 평가할 수 있는 통합위험관리시스템을 개발했다고 13일 밝혔다.

최근 세계 각국에서 지진이 발생하고 있는데, 특히 대형 플랜트의 경우 재해가 발생하면 막대한 인명 및 재산 피해가 발생할 수 있다. 따라서 가동 중단에 따른 피해와 유해 물질 누출 등을 최소화하기 위한 안전 관리가 매우 중요하다.

건설연 구조연구본부 연구팀은 플랜트 시설물의 재난 안전성 평가를 위한 통합위험관리시스템을 개발했다. 이 시스템은 화재, 폭발, 지진이라는 세 가지 재난에 대해 확률론을 이용하여 위험도를 평가하여 사전에 대비할 수 있을 뿐만 아니라, 지진 발생 시 신속하게 대응할 수 있도록 한다. 개발된 기술은 의사결정을 지원하는 확률론적 알고리즘인 베이지안 네트워크와 AI기법을 활용한다. 이를 활용해 플랜트 전체 시스템 및 하위 시스템의 위험도를 정량적으로 산정할 수 있다. 확산 평가의 경우, AI기법을 기반으로 국내 지역 특성을 반영한 화학물질 확산 피해 모델을 구축하고 시스템에 탑재하여 누출 사고 발생 시 플랜트 외부로 영향을 줄 수 있는 확산 위험도를 빠르게 평가할 수 있다.

플랜트 공정 기반 위험도 평가 예시.[한국건설기술연구원 제공]

특히 이 시스템은 지진을 포함한 화재, 폭발, 확산 사고 등 플랜트에서 발생할 수 있는 모든 재해에 대해 설비와 공정 간의 상관성을 종합적으로 고려하여 위험도를 산정한다. 이는 플랜트 공정을 면밀히 검토하고 구조물 및 설비 간의 상관관계를 기반으로 위험도를 평가한다는 점에서 기존 기술과 차별성이 있다. 그리고 평상시의 위험도와 지진 발생으로 인한 운영정지 상태의 위험도를 비교하여 위험도 변화를 시각적으로 나타낼 수 있다.

결과적으로 수치화된 위험도는 대소 비교가 가능하기 때문에 실시간 재해 대응 및 보수·보강 수립과 같은 의사결정 지원이 가능하다.

김병석 한국건설기술연원장은 ”도심지 내 플랜트 설비 및 시설에 대한 수요가 확대됨에 따라 안전한 시설물의 유지관리에 대한 중요성이 커지고 있다”면서 “개발된 기술을 통해 플랜트산업 전 주기에 영향을 미치는 안전 기술을 확보할 수 있을 것”이라고 밝혔다.

nbgkoo@heraldcorp.com