Development of the Expert System for Hazard and Operability Analysis in Chemical Processes

화학공정의 HAZOP 분석을 위한 전문가 시스템 개발

Safe plants are maintained by the systematic identification of potential hazards. Various hazard evaluation methods have been developed in pursuit of safe plants. Recently, much efforts has been made for the automation of hazard evaluation system by introducing expert system to get rid of weak points of the conventional hazard evaluation methods. HAZOP study is recognized as one of the most systematic and logical hazard evaluation methods. However, it has several disadvantages; experts should participate simultaneously, the detailed study is time-consuming, and the quality of the results largely depends on the quality of the experts. Therefore, the automation of HAZOP Study is highly beneficial for reducing the required time and obtaining the consistent evaluation results. In this study, a framework for the automation of HAZOP study is suggested. Based on the suggested framework, HAxSYM, an expert system to automate HAZOP study, has been developed. The case study validates the performance of the developed system, and the results are compared with the results from the conventional HAZOP study.

본질적으로 안전한 공장은 체계적으로 잠재위험요소를 규명한 후 적절한 대처방안 모색을 통하여 유지할 수 있으며, 이를 위한 다양한 위험성 평가 방법론들이 개발되어 활용되고 있다. 최근에는 특히 전통적인 안전성평가방법의 단점을 극복하기 위해 전문가시스템을 도입함으로써 안전성평가방법을 자동화하려는 노력들이 시도되고 있다. 위험 및 운전성분석기법(HAZOP; Hazard and Operability Study)은 정성적인 평가방법 중에서 가장 체계적이고 논리적인 방법으로 인정받고 있다. 반면에 이러한 HAZOP 분석은 여러 인원이 동시에 시간을 내어 또 많은 시간을 투입하여야 하는 단점 및 참여한 엔지니어에 따라 그 결과의 차이가 날 수 있는 등 일관성 있는 평가결과를 얻기 어렵다는 단점이 있다 이에 따라 전체적인 평가의 소요시간을 줄이며 일관적인 평가결과를 얻기 위한 위험성 평가의 자동화가 더욱 필요하다고 하겠다. 이에 본 연구에서는 HAZOP분석 과정을 자동화하기 위한 기반 구조를 제시하고, 이를 이용하여 전문가시스템도구를 통해 HAxSYM이라는 안전성 평가 시스템을 구현하였으며, 개발된 시스템의 유용성을 살피고자 사례연구를 수행하였다.