인터록이란?
인터록(interlock)은 시스템이나 장비의 작동에 영향을 주는 특정 상태나 조건을 감지하여, 그 조건이 충족되지 않으면 시스템의 동작을 중지하거나 특정 조치를 취하도록 설계된 보안 장치나 기능을 말한다. 인터록은 일종의 안전 장치로서 시스템의 안전성과 안정성을 보장하고 사고를 예방하는 데 사용된다.
화학 공장이나 제조 공정 등 위험성이 있는 시설에서 사용되는 자동제어 시스템에서 특히 중요하게 활용된다. 이러한 시스템은 여러 개의 장비와 제어 장치가 상호작용하며 원활하게 운영되어야 합니다. 인터록은 다양한 조건을 모니터링하고, 예기치 않은 상황이나 비정상적인 상태를 탐지할 때 작동을 중지하거나 경고를 발생시켜 안전한 상태로 돌아가도록 도와준다.
예를 들어, 화학 공정에서는 온도, 압력, 유량 등과 같은 프로세스 변수가 정해진 범위를 벗어나면 인터록이 작동하여 공정을 정지시키거나 적절한 보정 조치를 취하게 된다. 또한, 장비의 동작이나 상태에 이상이 발생하는 경우에도 인터록이 즉시 해당 장비를 정지시키거나 알림을 보내서 문제를 해결할 수 있도록 한다.
인터록은 사람들의 안전과 환경 보호, 공정의 안정성과 효율성을 높이기 위해 중요한 역할을 한다. 이러한 자동 보호 장치는 사고나 재난을 예방하고 시스템의 안전성을 최적화하는 데 도움이 되며, 산업 공정에서 매우 중요한 기술적 요소로 자리 잡고 있다.
화학 공장에서 자동제어 시스템에 인터록(interlock)을 사용하는 이유는 안전성과 프로세스의 안정성을 보장하기 위해서이다. 인터록은 여러 장비나 프로세스 단계 간에 상호작용하며, 특정 조건을 충족하지 않으면 작동을 중지하거나 예외 상황을 처리하는 기능을 말한다.
- 사고 예방: 인터록은 장비나 시스템이 비정상적인 상태에 놓이거나 위험한 상황이 발생하는 것을 감지하고, 이를 사전에 막아 사고를 예방하는 역할을 한다. 이로 인해 인명 피해나 재산 피해를 최소화할 수 있다.
- 프로세스 안전성 보장: 화학 공정은 복잡하고 위험할 수 있다. 인터록은 시스템 간 상호작용을 통해 프로세스의 안전성을 유지하고 감시한다. 예를 들어, 온도, 압력, 유량 등의 조건이 특정 범위를 벗어나면 작동을 중지하여 운영자가 개입할 기회를 제공한다.
- 환경 보호: 화학 공장의 프로세스는 환경에 미치는 영향을 최소화해야 한다. 인터록은 특정 파라미터가 지정한 범위를 벗어나면 환경 오염 가능성이 높은 상태를 자동으로 감지하여 즉시 대응할 수 있도록 도와준다.
- 제품 품질 유지: 화학 공장에서는 정확한 조건과 프로세스 제어가 제품의 품질에 직접적인 영향을 미친다. 인터록은 프로세스가 지정된 품질 기준을 벗어나면 생산을 중단하거나 다른 조치를 취하여 제품 품질을 유지한다.
- 비용 절감: 인터록은 프로세스의 효율성을 높여 비용을 절감할 수 있다. 예를 들어, 에너지 소비량이 너무 높을 경우 인터록이 자동으로 에너지를 조절하거나, 장비의 비정상적인 동작을 감지하고 정지시킴으로써 유지 보수 비용과 에너지 비용을 줄일 수 있다.
- 규정 준수: 화학 공장은 규제와 안전 기준을 준수해야 합니다. 인터록은 이러한 규정을 준수하도록 도와주며, 규정을 위반하는 상태를 미리 감지하여 법적 문제를 방지한다.
화학공장의 인터록 관리에 관한 기술지침에 대해서 알아보자.
사용 목적
화학공장의 안전한 가동 및 중지를 위하여 설치된 인터록의 운영에 관한 절차 및 책임과 권한을 명확히 하여 안전을 확보하는데 필요한 사항을 제시하는데 그 목적이 있다.
용어 정의
(가) “인터록 (Interlock)”이라 함은 기기장치, 설비 및 공정의 안전성 확보와 공정의 안전운전을 위하여 설치되는 하드웨어 및 소프트웨어적 제어장치를 말한다.
(나) “설정값 (Set value)”이라 함은 운전변수가 변화하다가 운전값이 일정한 수준에 도달하면 인터록이 작동되어 장치 또는 공정을 안전한 방향으로 유도되도록 계기 또는 프로그램에 설치된 값을 말한다.
(다) “알람값 (Alarm value)”이라 함은 운전변수가 변화하다가 그 값이 일정한 수준에 도달하면 설비의 안전한 운영을 위하여 경보형식 등으로 인지가 가능하도록 계기 또는 프로그램에 설치된 값을 말한다.
(라) “우회 (Bypass)"라 함은 인터록 장치를 정상적으로 작동되지 않도록 조작하는 행위를 말한다.
(마) “해지 (Release)”라 함은 우회시켰던 인터록 장치를 설계의 개념에 준하여 인터록이 정상적으로 작동되도록 조치하는 행위를 말한다.
(바) “점퍼 (Jumper) 작업”이라 함은 인터록 우회 스위치가 설치되어 있지 않은 인터록의 변환에 필요한 제반작업을 말한다.
(사) “로직 (Logic)”이라 함은 공정에 따라 순차적으로 처리되어야 할 일련의 흐름상태를 쉽게 파악할 수 있도록 공정조건과 실행순서에 따라 기호로 나타낸 것을 말한다.
(아) “시퀀스 (Sequence)"라 함은 로직을 기초로 하여 그 흐름도를 전기적인 기호로 나타낸 것을 말한다.
(자) “ESD (Emergence shut down) 계기”라 함은 인터록에 의해 공정 및 개별 장치를 비상으로 중지시키는 계기를 총칭하여 말한다.
인터록의 신설, 수정, 삭제 및 설정값 변경
대상 및 사유
(1) 공정의 안전성 확보와 기기 및 설비의 보호를 위해 필요한 경우 해당되는 부분에 대하여만 실시한다.
(2) 기본설계회사, 상세설계회사, 장치 및 설비 제작사의 권장 및 운영 공장의 요청이 있는 경우에 실시한다.
(3) 안전성 확보를 위한 외부기관의 진단 및 검정에 따른 보완 요청 시 이의 검토결과에 따라 필요성이 인정되는 경우에 실시한다.
인터록의 신설, 수정 및 삭제 절차
(1) 단위공장의 운전책임자는 인터록의 신설, 수정 및 삭제가 필요한 경우에 변경관리 절차에 따라 변경관리요청서를 작성하여 변경관리위원회에 상정한다.
(2) 변경관리 요청서에는 다음과 같은 사항을 기록한다.
(가) 인터록의 신설, 수정 및 삭제 사유
(나) 인터록의 변경이 표시된 공정배관계장도면(P&ID) 및 인터록 로직 도면(Interlock logic diagram) 등
(3) 변경관리위원회는 다음과 같은 사항을 검토한다.
(가) 인터록의 신설, 수정 및 삭제 시 발생될 수 있는 위험성
(나) 인터록 변경이 실시되는 설비 및 장치의 설계치
(다) 위험성 평가를 실시한 후 추가적인 보완장치의 필요성 등
(4) 변경관리위원회는 인터록의 변경 시 관련 전문가의 의견을 청취한 후 기록하고, 위험성 평가를 통하여 도출된 추가적인 보완사항을 반영한 변경관리계획을 승인한다.
(5) 인터록의 변경작업은 가능한 정기보수 기간을 이용하여 실시하여야 하고, 공장운전 중에 작업하는 경우에는 다음 사항을 준수하여야 한다.
(가) 작업 시 발생할 수 있는 위험에 대비한 유사한 인터록 확보
(나) 인터록 우회작업을 통한 안전성 확보
(6) 인터록이 변경된 경우에는 반드시 작동시험을 통하여 정상적인 작동 유무를 확인
하여야 한다.
인터록의 설정값 변경절차
(1) 단위공장 운전책임자는 인터록 설정값의 변경이 필요한 경우 변경관리요청서를 작성하여 변경관리위원회에 상정한다.
(2) 변경관리 요청서에는 다음과 같은 사항을 기록한다.
(가) 인터록 설정값 변경 사유
(나) 인터록 설정값이 표기된 인터록 로직 도면 및 ESD 계기 데이터 등
(3) 변경관리위원회는 다음과 같은 사항을 검토한다.
(가) 인터록 설정값 변경 시 발생될 수 있는 위험성
(나) 인터록 설정값 변경이 실시되는 설비 및 장치의 설계치
(다) 위험성 평가를 실시한 후 추가적인 보완장치의 필요성
(라) 인터록 설정값과 알람값의 간격(설정값은 반드시 알람값에 의하여 알람이 작동된 다음 값으로 결정하여야 한다)
(4) 변경관리위원회는 인터록 설정값의 변경 시 관련 전문가의 의견을 기록하고, 위험 성 평가를 통하여 도출된 추가적인 보완사항을 반영한 변경관리계획을 승인한다.
(5) 인터록 설정값을 변경하는 경우 프로그램적인 설정치는 프로그램에서 변경하고, 현장 스위치의 교체가 필요한 것은 현장 스위치를 교체한다.
(6) 현장 스위치를 교체하는 경우에는 작업 시 설정값의 일치 여부를 확인한다.
(7) 인터록 설정값 변경 시 발생될 수 있는 위험을 최소화하기 위하여 관련 인터록 항목(Item)을 우회시킨 다음에 실시한다.
기록 관리
(1) 인터록 로직 및 설정값 변경과 관련 변경관리위원회의 자료는 5년간 보관하여야 한다.
(2) 인터록 로직 및 설정한 변경과 관련하여 다음과 같이 추가적인 기술자료의 변경이 필요한 것은 그 결과를 확인하여 최신본으로 관리하여야 한다.
(가) 공정배관계장도면(P&ID) 및 인터록 로직 도면
(나) 인터록 시퀀스 도면
(다) 운전절차서
(라) 인터록 및 ESD 계기 데이터 등
5. 인터록의 우회 및 해지
대상 및 사유
(1) 인터록 관련 계기의 불량으로 공정의 안전운전은 불가능 하지만, 별도의 계기에 의해 공정의 감시가 가능하고, 안전성의 확보가 가능한 경우에 적용한다.
(2) 예측이 가능한 계기의 오작동(주변에서 방사선 검사 시 화염감지기의 오작동 등)을 방지하기 위한 경우에 적용한다.
(3) 공정의 정상운전 중에 인터록 관련 계기의 일시적인 수리를 위한 경우로써 공정의 정상적인 운전과 기기 및 설비의 보호를 위하여 필요하다고 인정된 경우에 적용한다.
(4) 운전 중에 실시되는 예비 장치 및 설비의 교체와 이에 따른 예비 장치 및 설비를 수리할 경우에 적용한다.
(5) 상기 원인이 소멸되었을 경우에는 인터록 우회를 즉시 해지하여 정상화하여야 한다.
화학공장의 인터록 관리에 관한 기술지침에 더 자세한 내용은 KOSHA GUIDE P-133-2013 을 참조바랍니다.
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