건설연, 대규모 플랜트 재난 막는 안전 혁신 기술 개발

국내 첫 통합위험관리 패키지 완성

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성능 기반 내폭설계, 운영지속성 중심 내진설계 등 핵심 원천기술 확보

화재·폭발·지진 위험도 정량평가 체계 구축… 제도화 추진 기반 마련

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한국건설기술연구원(원장 박선규)은 2021년부터 추진해 온 국가연구개발사업 ‘시설물 안전 기반 플랜트 통합위험관리 패키지 기술개발’이 5년간의 연구를 성공적으로 마무리하며, 재난안전 제도화의 기반이 될 핵심 성과를 확보했다고 12월 17일 밝혔다.

정유, 화공, 발전 등 대규모 플랜트는 화재·폭발·지진과 같은 주요 재난이 발생할 경우 시설·설비·공정 전반에 대규모 피해가 발생할 수 있다. 그러나 플랜트의 특수한 공정·설비 구조를 반영한 정량적 위험도 기반 평가 기술은 충분히 마련돼 있지 않고, 안전 기준 또한 여러 부처와 법령에 흩어져 체계적 연계가 미흡하다는 지적이 컸다.

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이에 건설연 구조연구본부 연구팀(팀장: 조정래)을 중심으로 17개 기관이 참여한 연구단은 대형 실증실험과 시뮬레이션을 기반으로 세계 최초의 성능기반 내폭설계 기술을 개발했다. 더불어 플랜트 화재 특성을 고려한 위험도 평가 기법, 방호벽 설계 지침을 마련하고 관련 내용을 ISO 국제표준으로 제안하는 성과를 거뒀다. 또한 연구단은 지진 발생 시 공정 특성을 내진설계에 반영하는 새로운 개념을 제시했다. 이를 통해 기존의 구조 중심 내진설계에서 운영 지속성 중심의 내진설계로 확장할 수 있는 기반을 마련했다.

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이번 연구를 통해 플랜트 시설의 화재·폭발·지진 재난안전 강화를 위한 기술 가이드라인과 통합위험관리 시스템이 최종 개발됐다. 기술 가이드라인은 플랜트 재난안전에 필요한 기술 요소를 종합적으로 정리한 자료로, 향후 제도화와 기준 마련의 근간이 될 전망이다. 통합위험관리 시스템은 플랜트에서 발생 가능한 화재·폭발·지진·누출 등 주요 재난을 대상으로 공정 특성을 반영한 종합 위험도 평가가 가능하도록 설계된 것이 특징이다.

건설연 박선규 원장은 “이번 연구는 플랜트 산업의 고도화와 국민 안전 확보를 동시에 실현할 수 있는 중장기 국가 전략 기술”이라며 “후속 실증과 제도화를 통해 연구성과가 현장에서 폭넓게 활용될 수 있도록 지속적으로 노력하겠다”고 말했다.

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한편, 연구단은 지난 12월 4일(목) 한국과학기술회관에서 성과발표회를 열고 기술 개발 내용과 가이드라인, 통합위험관리 시스템을 공개했다. 이어진 패널 토론에서는 향후 제도 적용과 실증 확대 방안이 논의됐다.

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이번 성과는 국토교통부 R&D 사업의 일환으로, 국토교통과학기술진흥원의 지원을 받아 수행한 ‘시설물 안전 기반 플랜트 통합위험관리 패키지 기술 개발(2021~2025)’ 과제를 통해 개발됐다.

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