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연구 보고서
중장기적인 정책연구과제와 대안을 포괄적인 시각에서 이론적 · 실중적 분석을 통해 제시함으로써 연구원의 설립목표를 가장 잘 실행하고있는 보고서입니다.
신산업의 노동자 보호방안 연구
- 연구책임자
- 정승호 외 9명
- 수 행 연 도
- 2020년
- 핵 심 단 어
- 주 요 내 용
- 1. 연구배경
ICT, IOT, Big Data 등이 광범위하게 활용되고 있는 4차 산업혁명에 따라 화학 공장 및 수소 에너지 관련 시설은 새로운 사고 형태 및 안전관리상의 문제점이 제기되었다. 따라서 이에 대한 선제적인 산재예방이 요구된다. 특히, 4차 산업혁명 핵심의 에너지원으로서 수소의 생산기지, 충전소 등과 같은 관련 시설의 저압수소에 대한 안전관리 및 노동자 보호 방안 마련이 필요하다. 4차 산업기술인 ICT, IOT, Big data을 이용하고 있는 화학 공장 및 정유공장, 그리고 수소 에너지(저압 및 고압) 관련 시설 및 설비를 사용하는 작업장에서는 반드시 작업장에 적합한 안전관리 기준 및 규정들을 기반으로 근로자들의 보호가 이루어져야 한다. 이와 함께 국내의 4차 산업의 핵심으로 대두되고 있는 수소 에너지사업과 관련하여 정부는 국내 정책으로 2019년 “수소 경제 활성화 로드맵”을 발표하였다. 이에 국내의 수소 에너지 관련 산업이 활발히 육성될 것으로 보이나 수소는 잘못 관리할 시 폭발위험성이 있으므로 수소 에너지를 사용하는 공간 및 사업장에서는 노동자 보호를 위해 안전관리가 제대로 이루어질 수 있는 조치 및 방안이 필요하다. 수소 충전소 등 고압수소(1MPa이상)는 ‘고압가스안전법’에 따라 안전 관리가 이뤄지나 저압수소는 저압가스와 마찬가지고 산업안전보건법에 따른 관리 대상이므로 저압수소에 대한 안전기준 정립이 필요하다. 신기술이 적용된 저압수소 설비 등은 신규 시장의 형성에 따라 선제적인 안전기준
정립이 요구되므로 안전기준에 대한 방향과 근로자 보호방안의 정립이 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서의‘신산업’을 ‘IOT, ICT, 빅데이터, 드론 등 4차산업 신기술을 안전관리에 응용하는 화학사업장’과 ‘수소연료전지발전소, 수전해 시설 등 저압수소시설을 보유한 사업장’등의 두 가지로 정의하고 연구를 수행하였다.
2. 주요 연구내용
○ 화학 공장 및 수소 에너지 관련 시설의 스마트 안전설비 사용실태 및 그 설비에 대한 안전조치 현황조사 및 스마트 안전설비에 대한 안전조 치 기술개발 사례조사
- 화학 공장 및 수소 에너지 관련 시설의 스마트 안전설비 사용실태 및 그 설비에 대한 안전조치 현황조사 및 화학 공장 및 수소 에너지 관련 시설에서 ICT, IOT기반 기술, Big Data 이용 현황 및 안전관리 문제점을 파악하였다. 이를 위해서 사업장 방문 조사를 통하여 자료를 수집한 결과 실시간 실내측위 및 위치정보 기술, 클라우드 기술, 스마트 헬멧, 드론 활용기술, IOT 기반의 스마트 센서 분야에서 개발과 이용이 활발하게 이루어지기 시작하고 있다. 그리고 현재 대기업의 경우 신기술의 안전설비에 대해 자체적으로 활발한 투자가 이루어지고 있으나, 중소기업의 경우 그렇지 못하고 있다. 석유화학업종의 경우 이번 연구의 대상은 아니지만 이미 Safety Integrated System (SIS)과 같은 자동화 요소가 잘 정착이 되어있었다. 실시간 작업자 안전관리 플랫폼은 기존의 안전시스템과의 조화가 필요하다는 것이 도출되었으니 아직 높은 에러율 등 신뢰성 문제가 있어 전적으로 의존하기는 어렵다. 그 예로 통신의 에러율, 드론의 배터리 문제와 추락 화재등의 문제점이 있다. 또한 보안이 중요한 문제가 될 소지가 있다. 그리고 실시간 위치 추적 장치와 같은 기술은 근로자 감시라는 인권침해 소지도 있다.
위와는 반대로 데이터 산업 활성화를 저해하는 강력한 개인정보 보호법
이 발전을 저해할 수도 있다.
○ 스마트 안전설비에 대한 안전조치 기술기준 적용 방안 검토
- 아직까지 완전히 신뢰하기보다 보조수단으로써 이용가치가 있고 기술의 발전에 따라 향후 적용범위를 넓힐 수 있도록 규제의 완화가 필요하다. 또한 각종 센서의 경우 검교정 주기 및 배터리 교체 주기 기준이 필요하지만 법제화할 정도는 아니며 제조사의 권고에 맞춰 하는 것이 적합하다.
○ 수소 화재폭발 사고사례 특성 분석 및 액화수소의 화재폭발 위험성
조사
- 특징이 있는 국내외 사고들을 분석하였다. 낮은 최소점화에너지와 넓은 범위의 인화성 및 폭굉성으로 인해 밀폐 공간에서 큰 폭발사고가 여러 건 발생하였다.
액화수소는 아직 국내에 도입 전이나 액화수소는 취급하는 노동자들의 안전과 관련하여 극저온 화상 사고와 과충전으로 인한 기화 후 누출/화재폭발 위험이 있을 수 있다.
○ 수소의 화재·폭발·누출 예방방안, 수소 에너지 관련 시설의 공정 특성에 따른 화재 및 수소취성 등의 위험요소별 방지대책 제시
- 수소연료전지발전소, 수소충전소, 수소 승용차/상용트럭/상용버스의 위험성에 대하여 Phast 및 FLACS 시뮬레이션을 진행하였다. 문헌연구와 결합하여 수소 시설에서 누출이 발생할 경우, 확산, 고압방출화재, 가스폭발의 영향 등으로 구분하여 안전거리를 현실적으로 제시하였다.
3. 연락처
- 연구책임자 : 아주대학교 환경안전공학과 정승호 교수
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문의처
- 연구기획부
- 제유리
- 052-703-0814
