2017년 산업안전기사실기(필답형) 1회차

① 깊이 10미터 이상인 굴착 공사

② 최대 지간길이 50미터 이상인 교량 건설 등

③ 지상 높이 31미터 이상인 건축물 또는 인공구조물

④ 연면적 3만 제곱미터 이상의 인공구조물 또는 건축물

[해설]

산업안전보건법 시행령 제42조제3항이 높이·규모·깊이를 기준으로 유해위험방지계획서 제출 대상 건설공사를 정한다.

• 굴착공사 — 깊이 10미터 이상.
• 교량 — 최대 지간길이(다리 기둥 중심 사이 거리) 50미터 이상인 다리의 건설·개조·해체.
• 고층 건축물 — 지상높이 31미터 이상인 건축물 또는 인공구조물.
• 대형 건축물 — 연면적 3만 제곱미터 이상인 건축물.

이 밖에 터널공사, 다목적·발전용 댐 공사, 연면적 5천 제곱미터 이상 특정시설(판매시설·종합병원·냉동냉장창고 등) 공사도 대상이므로 4가지 중 어느 것을 써도 된다.

① 해체 방법 및 해체순서 도면

② 해체작업용 기계, 기구 등의 작업계획서

③ 해체물의 처분 계획

④ 사업장 내 연락 방법

[해설]

산업안전보건기준에 관한 규칙 제38조와 별표 4에 따라 구축물 등을 해체하는 작업은 사전조사를 한 뒤 작업계획서를 작성해야 한다.

• 해체 방법 및 해체순서 도면 — 어떤 공법으로 어느 부분부터 허물지 도면으로 정한다.
• 해체작업용 기계·기구 등의 작업계획서 — 투입할 장비와 그 운용 방법을 미리 정한다.
• 해체물의 처분 계획 — 해체하며 나온 폐기물을 어디에 쌓고 어떻게 반출할지 정한다.
• 사업장 내 연락 방법 — 붕괴·낙하 위험을 바로 알릴 신호·통신 체계를 정한다.

별표 4의 해체작업 항목은 이 밖에 가설·방호·환기·살수·방화설비 방법, 화약류 사용계획서 등을 합쳐 모두 7가지다.

1. 전동식 양중기의 프레임 및 궤도

2. 전선이 붙어있는 비전동식 양중기의 프레임

3. 고압 이상의 전기를 사용하는 전기기계기구 주변의 금속제 칸막이 망 및 이와 유사한 장치

[해설]

산업안전보건기준에 관한 규칙 제302조는 전기를 쓰지 않는 설비라도 누전으로 충전될 수 있는 금속체는 접지하도록 정한다.

• 전동식 양중기의 프레임과 궤도 — 전동기에서 누전되면 프레임·레일 전체에 전기가 흐를 수 있다.
• 전선이 붙어 있는 비전동식 양중기의 프레임 — 붙어 있는 전선의 피복이 손상되면 프레임이 충전된다.
• 고압 이상 전기기계·기구 주변의 금속제 칸막이·망 — 고압 설비와 가까워 접촉·유도로 충전될 위험이 있다.

여기서 고압은 직류 1.5천V 초과 7천V 이하, 교류 1천V 초과 7천V 이하를 말한다. 혼동 주의: 전기기계·기구의 금속제 외함·철대 접지는 전기를 쓰는 설비에 대한 같은 조의 다른 호 항목이다.

① 달기체인의 길이가 제조 당시 길이의 5%를 초과한 경우

② 링의 단면지름이 제조 당시 지름의 10%를 초과하여 감소한 경우

③ 균열이 있거나 심하게 변형된 경우

[해설]

산업안전보건기준에 관한 규칙 제63조에 따라 곤돌라형 달비계에는 다음과 같은 달기 체인을 쓰면 안 된다.

• 길이 늘어남 — 제조 당시 길이보다 5%를 넘게 늘어난 체인은 링이 마모·소성변형된 상태다.
• 단면지름 감소 — 링 지름이 제조 당시보다 10%를 넘게 줄면 강도가 부족하다.
• 균열·변형 — 균열이 있거나 심하게 변형된 체인은 갑자기 끊어질 수 있다.

혼동 주의: 같은 조문의 와이어로프 기준은 지름 감소가 공칭지름의 7% 초과, 소선 절단이 한 꼬임에서 10% 이상이다.

- 지주부재 하단에 미끄럼 방지장치를 설치하고, 근로자가 양측 끝부분에서 작업하지 않도록 할 것.

- 말비계 높이가 2미터를 초과할 경우, 작업발판 폭을 40cm 이상으로 할 것.

- 지주부재와 수평면 기울기를 75도 이하로 하고, 지주부재 간 고정 보조부재를 설치할 것.

[해설]

산업안전보건기준에 관한 규칙 제67조(말비계)가 정한 조립·사용 시 준수사항 세 가지다. 말비계는 두 지주를 A자로 벌려 세우고 위에 발판을 얹는 소형 비계다.

• 지주부재 하단 미끄럼 방지장치 — 다리가 미끄러지는 것을 막고, 양측 끝부분은 딛으면 기울어지므로 올라서지 못하게 한다.
• 작업발판 폭 40cm 이상 — 말비계 높이가 2m를 넘으면 추락 위험이 커지므로 발판을 넓힌다.
• 지주부재 기울기 75도 이하와 보조부재 — 너무 세우면 넘어지기 쉬우므로 각도를 제한하고, 지주 사이를 보조부재로 묶어 벌어짐을 막는다.

수치 75도·2m·40cm가 그대로 채점 요소이므로 빠뜨리지 않는다.

① 연구ㆍ개발 또는 수출을 목적으로 제조ㆍ수입하는 경우

② 고용노동부장관이 정한 외국 안전인증기관에서 인증을 받은 경우

③ 다른 법령에서 안전성 검사를 받은 경우

[해설]

산업안전보건법 제84조제2항에 따라 다음 사유가 있으면 안전인증의 전부 또는 일부를 면제할 수 있다.

• 연구·개발 또는 수출 목적 — 국내 작업현장에서 쓰지 않으므로 인증 부담을 덜어 준다(수입은 연구·개발 목적일 때만 해당).
• 외국 안전인증기관 인증 — 고용노동부장관이 고시한 외국 기관의 인증을 인정한다.
• 다른 법령의 검사 — 다른 법령에 따라 안전성 검사나 인증을 받은 경우 가운데 고용노동부령으로 정한 경우에 해당한다.

혼동 주의: 전부 면제인지 일부 면제인지는 고용노동부령(시행규칙)이 사유별로 정한다.

① 9.5mm

② 11.1mm

[해설]

보호구 안전인증 고시의 안전모 내관통성 기준은 AE·ABE종 9.5mm 이하, AB종 11.1mm 이하다.

관통거리는 끝이 뾰족한 시험용 추를 떨어뜨렸을 때 추가 안전모 모체를 뚫고 안쪽으로 들어간 깊이로, 짧을수록 머리를 잘 보호한다.

전기용(E)이 포함된 AE·ABE종은 기준이 더 엄격해 허용 관통거리가 짧다.

혼동 주의: 함께 규정된 충격흡수성 기준은 최고전달충격력 4,450N 미만이다.

a: 300

b: 1000

c: 2500

d: 10

e: 1

[해설]

산업안전보건기준에 관한 규칙 별표 1의 급성 독성 물질 기준으로, 아래 값 이하이면 급성 독성 물질이다.

• 경구 LD₅₀(쥐) — 300 mg/kg 이하.
• 경피 LD₅₀(쥐 또는 토끼) — 1000 mg/kg 이하.
• 가스 LC₅₀(쥐, 4시간 흡입) — 2500 ppm 이하.
• 증기 LC₅₀(쥐, 4시간 흡입) — 10 mg/ℓ 이하.
• 분진·미스트 LC₅₀(쥐, 4시간 흡입) — 1 mg/ℓ 이하.

LD₅₀은 체중당 투여량(mg/kg), LC₅₀은 공기 중 농도라서 단위가 다르다. 흡입 기준 가운데 가스만 ppm이고, 증기·분진·미스트는 mg/ℓ이다.

① 근로자가 안전하게 오르내리기 위한 설비를 설치할 것

② 산소 결핍 우려가 있는 경우 산소 농도를 측정하는 사람을 지명하여 측정할 것

③ 굴착 깊이가 20미터를 초과하는 경우 통신설비 등을 설치할 것

[해설]

산업안전보건기준에 관한 규칙 제377조는 잠함·우물통·수직갱처럼 좁고 깊은 곳 안에서 굴착할 때 사업주가 지켜야 할 사항을 정한다.

• 승강설비 — 근로자가 안전하게 오르내릴 수 있는 설비를 설치한다.
• 산소 농도 측정 — 산소 결핍 우려가 있으면 측정할 사람을 지명해 산소 농도를 측정하게 한다.
• 통신설비 — 굴착 깊이가 20m를 넘으면 작업장소와 외부를 연결하는 통신설비 등을 설치한다.

혼동 주의: 측정 결과 산소 결핍이 인정되거나 깊이가 20m를 넘으면, 같은 조에 따라 별도로 송기설비를 설치해 필요한 공기를 공급해야 한다.

① 동체 대기벨트, 각링 및 신축 조절기가 있을 것

② 신축 조절기가 로프로부터 이탈하지 말 것

③ D링 및 각링은 안전대 착용자의 동체 양측에 위치해야 한다.

[해설]

U자걸이용 안전대는 전주 등에 로프를 둘러 걸고 몸을 기대어 작업하는 방식이라, 보호구 안전인증 고시의 구조 기준도 몸을 안정적으로 받쳐 주는 데 맞춰져 있다.

• 동체 대기벨트·각링·신축 조절기 — 구조물 굵기에 맞춰 로프 길이를 조절하고 몸을 감싸 지지하는 데 필요하다.
• 신축 조절기 이탈 금지 — 작업 중 조절기가 로프에서 빠지면 지지가 풀려 떨어진다.
• D링·각링 동체 양측 배치 — 로프가 몸 양옆에 걸려야 체중이 좌우로 고르게 실린다.

각링은 로프를 거는 사각 모양 고리이고, 신축 조절기는 로프 길이를 늘이고 줄이는 금속구다.

① 붕괴·추락 및 재해 방지에 관한 사항

② 설치·해체 순서 및 안전작업방법에 관한 사항

③ 부재의 구조·재질 및 특성에 관한 사항

④ 신호방법 및 요령에 관한 사항

⑤ 이상 발생 시 응급조치에 관한 사항

[해설]

산업안전보건법 시행규칙 별표 5의 특별교육 대상 중 타워크레인 설치(상승작업 포함)·해체 작업의 교육내용이다.

• 붕괴·추락 및 재해 방지 — 설치·해체 중 마스트 붕괴와 고소 추락이 대표 재해다.
• 설치·해체 순서 및 안전작업방법 — 정해진 순서를 어기면 균형이 무너져 전도된다.
• 부재의 구조·재질 및 특성 — 마스트·지브 등 부재를 알아야 올바르게 체결·분리한다.
• 신호방법 및 요령 — 인양 신호가 어긋나면 부재 충돌·낙하로 이어진다.
• 이상 발생 시 응급조치 — 강풍·부재 이상 등 비상 상황에 대응한다.

다섯 가지 중 4가지를 쓰면 된다. 별표에는 이 밖에 ‘그 밖에 안전·보건관리에 필요한 사항’이 포괄 항목으로 붙는다.

도수율

= $\dfrac {재해건수} {연근로시간} * 10^6$

= $\dfrac {80} {400 *8 *280 } * 10^6 = 89.29$

강도율

= $\dfrac {총 요양 근로손실 일수} {연 근로 시간수} * 10^3$

= $\dfrac {800} {400*8*280} * 10^3 = 0.89$

종합재해지수

= √(도수율 * 강도율)

= √(89.29x0.89) = 8.91

[해설]

종합재해지수(FSI)는 도수율과 강도율의 기하평균, 즉 √(도수율 × 강도율)로 구한다.

연근로시간 = 400 × 8 × 280 = 896,000시간
도수율 = 80 ÷ 896,000 × 10⁶ = 89.29
강도율 = 800 ÷ 896,000 × 10³ = 0.89
종합재해지수 = √(89.29 × 0.89) = 8.91

혼동 주의: 도수율은 100만 시간당 재해건수, 강도율은 1,000시간당 근로손실일수라서 곱하는 배수가 다르다. 재해자수 1000명은 이 계산에 쓰지 않는 함정 조건이다.

T = A₁ and A₂

= (X₁ * X₂) * (X₁ + X₃)

= (X₁ * X₂ * X₁) + (X₁ * X₂ * X₃)

컷셋은 (X₁, X₂), (X₁, X₂, X₃)

미니멀 컷셋은 (X₁, X₂)

[해설]

그림에서 T와 A1은 AND 게이트(곱), A2는 OR 게이트(합)이므로 불 대수로 전개한다. A1 = X₁·X₂, A2 = X₁ + X₃이다.

T = A₁ · A₂ = (X₁·X₂) · (X₁ + X₃)
= X₁·X₂·X₁ + X₁·X₂·X₃
= X₁·X₂ + X₁·X₂·X₃

앞의 항은 같은 사상이 두 번 곱해져 X₁·X₂가 되므로(멱등법칙), 컷셋은 (X₁, X₂)와 (X₁, X₂, X₃)이다. (X₁, X₂, X₃)은 (X₁, X₂)를 포함하므로 흡수되어, 미니멀 컷셋은 (X₁, X₂) 하나다.

출제 범위 안내: 이 문항이 속한 '인간공학 및 시스템 위험분석' 단원(FT도·컷셋, 휴먼에러, 신뢰도·고장률 계산, 조도 계산 등)은 2024년 개정 출제기준부터 산업안전기사·산업안전산업기사 실기(산업안전관리 실무)에서 빠졌고, 2024년 1회 이후 필답형에 출제되지 않았다. 필기 과목에는 관련 항목이 일부 남아 있다.

양수기동식 프레스

D(mm) = 1.6 x Tm(ms)

Tm(ms) = (1/클러치 맞물림개수 + 1/2) x (60000 / 매분행정수)

= (1/5 + 1/2) x (60000 / 200) = 210 D(mm)

= 1.6 x 210 = 1.6 x 210 = 336mm

[해설]

프레스 양수기동식 방호장치의 안전거리는 손이 누름버튼을 떠난 뒤 슬라이드가 하사점에 닿기 전에 위험점까지 오지 못하도록 잡는 거리다.
D(mm) = 1.6 × T_m(ms)

T_m은 버튼에서 손을 뗀 뒤 슬라이드가 하사점에 도달하는 최대시간이다.
T_m = (1/클러치 맞물림 개소수 + 1/2) × (60,000/매분 행정수)
= (1/5 + 1/2) × (60,000/200) = 0.7 × 300 = 210 ms

1.6은 손의 접근속도 1.6 m/s를 mm/ms로 나타낸 값이다.
D = 1.6 × 210 = 336 mm