공직파(14) : Isolation Philosophy란 무엇인가?

Isolation Philosophy는 플랜트 운전 및 정비 과정에서 특정 설비나 배관 구간을 안전하게 분리(Isolation)하기 위한 설계 기준을 의미합니다.

공정설계(Process Design) 단계에서 수립되며, 밸브 배치, 차단 범위, 정비 접근성, 안전성을 종합적으로 고려하는 핵심 설계 철학입니다.

 

즉 간단히 말해,

“어디를, 언제, 어떤 방식으로 차단할 것인가?”
에 대한 공정설계자의 공식적인 답변이라고 볼 수 있습니다.

 

배관을 어디까지 이어갈 것인가? 혹은 어디에 밸브를 설치할 것인가? 등에 대한 고찰을 다루는 것이 Isolation Philosophy라고 말씀드릴 수 있겠습니다.

 

 

1. 왜 Isolation Philosophy가 중요한가?

Isolation Philosophy는 단순한 밸브 배치 기준이 아니라, 플랜트의 안전성과 운영 효율을 좌우하는 핵심 요소입니다.

 

1. 작업자 안전 확보

• 고온·고압·유해 유체 취급 설비 정비 시 사고 예방
• 예기치 않은 유체 누출 및 에너지 방출 방지

2. 운전 연속성 확보

• 전체 플랜트 정지 없이 부분 정비 가능
• 최소 범위 차단으로 생산 손실 최소화

3. 유지보수 효율 향상

• 정비 시 불필요한 배관 Drain·Purge 감소
• Lock-out / Tag-out(LOTO) 절차 간소화

 

 

2. Isolation Philosophy의 주요 설계 기준

1. Isolation Level 정의

공정설계에서는 차단 수준을 명확히 구분합니다.

구분	내용
Single Isolation	밸브 1개로 차단
Double Isolation	밸브 2개 이상으로 차단
Double Block & Bleed (DBB)	두 개의 차단 밸브 + Bleed
Positive Isolation	Blind Flange, Spade 등 물리적 차단

※ 유해성, 압력, 온도, 법규 요구사항에 따라 적용 수준이 달라집니다.

 

 

2. 차단 대상 설비 선정

Isolation Philosophy에서는 다음 설비들이 주요 검토 대상이 됩니다.

• Pump / Compressor
• Heat Exchanger
• Control Valve
• Safety Valve (PSV)
• Column / Vessel
• Analyzer, Instrument Tap

 

3. 밸브 위치 및 접근성

• 작업자가 안전하게 접근 가능한 위치에 배치
• 고소 작업 최소화
• Drain / Vent 밸브와의 연계 고려

 

3. Isolation Philosophy 예시로 이해하기

예시 1. 펌프(Pump) Isolation 설계

상황: 공정 중 펌프 정비가 빈번히 발생하는 라인

Isolation Philosophy 적용

• Suction Line: Manual Isolation Valve 1EA
• Discharge Line: Manual Isolation Valve 1EA
• Pump Casing Drain Valve 설치
• 필요 시 Suction & Discharge Double Isolation 적용

👉 펌프 단독 정비 가능, 상위 공정 영향 최소화

 

예시 2. 열교환기(Heat Exchanger) Isolation

상황: Tube Cleaning이 정기적으로 필요한 열교환기

Isolation Philosophy 적용

• Inlet / Outlet 양쪽에 Isolation Valve 설치
• Drain 및 Vent Line 추가
• Bypass Line 구성 여부 검토

👉 운전 중 다른 열교환기로 부하 전환 가능

 

예시 3. Control Valve Isolation

상황: Control Valve 고장 시 공정 정지가 큰 라인

Isolation Philosophy 적용

• Control Valve 전·후단 Block Valve 설치
• Bypass Valve 추가 고려
• Instrument Air Isolation 포함

👉 Control Valve 정비 중에도 공정 유지 가능

 

4. Isolation Philosophy 수립 시 고려 요소

1. 공정 위험도

• 독성, 가연성, 폭발성 유체 여부
• 고온·고압 조건

2. 운전 및 정비 빈도

• 자주 정비되는 설비일수록 Isolation 강화

3. 법규 및 설계 기준

• 국내 산업안전 규정
• API, ASME, ISO 등 국제 기준

4. 비용 vs 안전성

• 과도한 Isolation은 비용 증가
• 최소 비용으로 최대 안전 확보가 목표

 

5. PFD·P&ID에서 Isolation Philosophy는 어떻게 반영되는가?

• PFD 단계: Isolation 개념 수준 반영
• P&ID 단계:
  • Block Valve 위치 명확화
  • Drain / Vent 표시
  • Blind 위치 표기
  • LOTO 대상 설비 명시

👉 P&ID는 Isolation Philosophy의 최종 결과물이라고 볼 수 있습니다.

 

 

6. 공정설계 직무에서 Isolation Philosophy의 의미

Isolation Philosophy는 단순한 설계 기준이 아니라, 공정설계 엔지니어의 안전 철학과 경험이 집약된 결과물입니다.

• “운전자가 어떻게 작업할까?”
• “정비 시 어떤 위험이 발생할 수 있을까?”
• “최소 차단으로 최대 안전을 확보할 수 있을까?”

이 질문에 답하는 과정이 바로 Isolation Philosophy 수립입니다.

 

 

7. 마무리 정리

Isolation Philosophy는 공정설계 직무에서 안전, 운전성, 유지보수성을 동시에 고려하는 핵심 설계 영역입니다.

 

단순히 밸브를 많이 설치하는 것이 아니라, 필요한 위치에, 필요한 수준으로 차단을 설계하는 사고방식이 중요합니다.

 

공정설계 직무를 준비하시거나 실무를 이해하고자 하신다면, Isolation Philosophy는 반드시 짚고 넘어가야 할 개념이라고 말씀드릴 수 있습니다.