Subsea X-mas Tree에서의 Blockage 처리 실패에 대한 위험도 저감 방안 분석

Abstract

심해저 원유 생산은 1990년대부터 본격적으로 시작되어 전체 원유 생산량에 있어서의 비율이 2002년에는 3%, 2007년에는 6%, 2012년에는 10%로 증가하고 있다. 분석된 결과에 따르면 2015년 이후에는 심해저 원유 생산만이 생산량이 증가할 것으로 전망되고 있다. 이러한 이유로 심해저 원유 생산을 가능하게 하는 해저 생산 시스템에 관심이 집중되고 있다. 해저 화학품 주입 시스템(subsea chemical injection system)은 이러한 해저 생산 시스템(subsea production system) 의 문제 발생 요인 중 blockage를 처리하기 위해 화학품 주입을 담당한다. 생산 중단이 치명적인 이익 손실을 야기하는 해저 생산 시스템에서는 발생된 문제를 신속하게 처리하는 것이 중요하기 때문에 타 산업보다 상대적으로 관련 시스템의 높은 신뢰도 수준을 요구한다. 따라서 본 논문에서는 제어 시스템(control system)과 연계하여 subsea X-mas tree에 화학품을 주입하는 해저 화학품 주입 시스템을 분석하였다. 또한 해저 화학품 주입 시스템에 대한 정량적 안전성 평가 방법론 연구를 통하여 IMO(International Maritime Organization)의 FSA(Formal Safety Assessment)를 이용한 위험도 저감 방안의 분석 가능성을 제시하였다. FSA의 절차를 따라서 위험 요소를 정의하고 위험도를 정량화하기 위하여 FTA(Fault Tree Analysis)와 ETA(Event Tree Analysis)를 이용한 정량적 위험도 분석을 수행하였다. 그 결과를 이용하여 위험도 저감 방안을 찾고 이에 대한 타당성을 평가하였다. 수행한 위험도 저감 방안 분석의 절차를 기반으로 다양한 위험도 저감 방안을 제안하고 평가하는 것이 가능할 것이며, 해저 생산 시스템을 구성하는 다른 시스템에 대해서도 이와 같은 분석 적용이 가능할 것이다.