[산업안전기사 실기·필답형] 최빈출 4회 이상 출제 해설 페이지

① 손잡이의 탈락여부

② 발판재료 손상 및 부착 상태

③ 연결재료와 철물의 손상 및 부식 상태

④ 기둥의 침하, 변형, 변위, 흔들림 상태

⑤ 비계 연결부 및 접속부 풀림 상태

[해설]

산업안전보건기준에 관한 규칙 제58조는 비·눈 등 기상상태의 악화로 작업을 중지시킨 후 또는 비계를 조립·해체하거나 변경한 후에 그 비계에서 작업하는 경우, 작업을 시작하기 전에 다음 사항을 점검하고 이상을 발견하면 즉시 보수하도록 정한다.

① 발판 재료의 손상 여부 및 부착 또는 걸림 상태

② 해당 비계의 연결부 또는 접속부의 풀림 상태

③ 연결 재료 및 연결 철물의 손상 또는 부식 상태

④ 손잡이의 탈락 여부

⑤ 기둥의 침하·변형·변위 또는 흔들림 상태

⑥ 로프의 부착 상태 및 매단 장치의 흔들림 상태

규정된 점검 항목은 모두 여섯 가지이고 문항은 5가지만 요구하므로 답안의 다섯 항목이 그대로 인정된다. 답안에 없는 '로프의 부착 상태 및 매단 장치의 흔들림 상태'까지 함께 익혀 두면 6가지를 요구하는 변형 문항에도 대응할 수 있다.

① 30cm 

② 45cm 

③ 60cm 

④ 90cm 

⑤ 60cm  

⑥ 110cm 

⑦ 170cm

[해설]

산업안전보건기준에 관한 규칙 제321조(충전전로에서의 전기작업)는 충전전로에 접근하는 경우 선간전압 구간별로 다음의 접근 한계거리를 유지하도록 정한다. 300V 이하는 접촉금지, 300V 초과 750V 이하 30cm, 750V 초과 2kV 이하 45cm, 2kV 초과 15kV 이하 60cm, 15kV 초과 37kV 이하 90cm, 37kV 초과 88kV 이하 110cm, 88kV 초과 121kV 이하 130cm, 121kV 초과 145kV 이하 150cm, 145kV 초과 169kV 이하 170cm, 169kV 초과 242kV 이하 230cm, 242kV 초과 362kV 이하 380cm, 362kV 초과 550kV 이하 550cm, 550kV 초과 800kV 이하 790cm이다.

문제의 ①380V는 300V 초과 750V 이하 구간, ②1.5kV는 750V 초과 2kV 이하 구간, ③6.6kV는 2kV 초과 15kV 이하 구간, ④22.9kV는 15kV 초과 37kV 이하 구간에 각각 해당한다. 실무에서 자주 쓰는 전압인 380V·6.6kV·22.9kV가 어느 구간에 들어가는지 짚어 두면 표를 다 외우지 않아도 답할 수 있다.

① 공정안전자료

② 공정위험성 평가서

③ 안전운전계획

④ 비상조치계획

[해설]

산업안전보건법 시행령 제44조(공정안전보고서의 내용)는 공정안전보고서에 공정안전자료, 공정위험성 평가서, 안전운전계획, 비상조치계획과 그 밖에 공정상의 안전과 관련하여 고용노동부장관이 필요하다고 인정하여 고시하는 사항을 포함하도록 정한다. 네 가지를 묻고 있으므로 앞의 네 항목을 쓴다.

공정안전자료에는 취급·저장하는 유해·위험물질의 종류와 수량, 물질안전보건자료, 유해·위험설비의 목록과 사양, 공정도면, 방폭지역 구분도 등이 들어가고, 공정위험성 평가서에는 적용한 위험성평가 기법과 그 결과에 따른 잠재위험 개선계획이 담긴다.

① 사용전압이 대지전압 150V를 넘는 기구

② 냉장고, 세탁기, 컴퓨터 등 고정형 기구

③ 고정형, 이동형, 휴대형 전동기계

④ 도전성이 높은 곳에서 사용하는 기구

⑤ 휴대형 손전등

[해설]

산업안전보건기준에 관한 규칙 제302조(전기 기계·기구의 접지)는 코드와 플러그를 접속하여 사용하는 전기 기계·기구 중 다음의 것에 접지를 하도록 정한다. 사용전압이 대지전압 150V를 넘는 것, 냉장고·세탁기·컴퓨터 및 주변기기 등과 같은 고정형 전기기계·기구, 고정형·이동형 또는 휴대형 전동기계·기구, 물 또는 도전성이 높은 곳에서 사용하는 전기기계·기구와 비접지형 콘센트, 휴대형 손전등의 다섯 가지다.

같은 조는 이 밖에 전기 기계·기구의 금속제 외함·외피·철대, 고정 설치되거나 고정배선에 접속된 전기기계·기구의 노출된 비충전 금속체 등도 접지 대상으로 규정한다. 다만 이중절연 구조이거나 이와 동등 이상으로 보호되는 구조인 기계·기구, 절연대 위에서 사용하는 기계·기구, 비접지방식의 전로에 접속하여 사용하는 기계·기구는 접지 대상에서 제외된다.

① 예초기

② 원심기

③ 공기압축기

④ 금속절단기

⑤ 지게차

[해설]

산업안전보건법 제80조와 시행령 별표 20은 유해ㆍ위험 방호조치를 하지 아니하고는 양도ㆍ대여ㆍ설치ㆍ사용하거나 양도ㆍ대여의 목적으로 진열해서는 안 되는 기계ㆍ기구를 다음과 같이 열거한다.

1. 예초기(날 접촉 예방장치) / 2. 원심기(회전체 접촉 예방장치) / 3. 공기압축기(압력방출장치) / 4. 금속절단기(날 접촉 예방장치) / 5. 지게차(헤드가드, 백레스트, 전조등, 후미등, 안전벨트) / 6. 포장기계(진공포장기, 랩핑기로 한정, 구동부 방호 연동장치).

문항은 네 가지만 요구하므로 이 중 넷을 골라 쓰면 된다. 기계 이름과 함께 요구되는 방호조치를 짝지어 익혀 두면 변형 출제에 대응할 수 있다.

① 접지

② 가습

③ 제전기 사용

④ 대전방지제 사용

⑤ 도전성 재료 사용

[해설]

산업안전보건기준에 관한 규칙 제325조(정전기로 인한 화재 폭발 등 방지)는 위험물을 탱크로리 등에 주입하는 설비, 인화성 액체를 함유하는 도료·접착제를 이송하거나 분무하는 설비 등에서 정전기로 인한 화재·폭발 우려가 있는 경우 확실한 접지를 하거나, 도전성 재료를 사용하거나, 가습 및 점화원이 될 우려가 없는 제전장치(제전기)를 사용하는 등 정전기의 발생을 억제하거나 제거하기 위한 조치를 하도록 정한다.

조문의 네 가지 외에 실무에서 인정되는 방지대책으로 대전방지제 사용, 유속 제한, 대전물체의 차폐, 정전기 대전방지용 안전화·작업복 착용 등이 있다. 가습은 상대습도를 높여 물체 표면의 누설저항을 낮추는 방법이고, 접지는 이미 발생한 전하를 대지로 흘려보내는 방법이므로 원리가 서로 다르다.

① 견고한 구조로 할 것

② 경사는 30도 이하로 할 것 (계단을 설치하거나 높이 2m 미만 가설통로에 튼튼한 손잡이를 설치한 경우 제외)

③ 경사가 15도를 초과하는 경우 미끄러지지 않는 구조로 할 것

④ 추락 위험이 있는 장소에는 안전난간 설치

⑤ 수직갱에 가설된 통로의 길이가 15m 이상이면 10m 이내마다 계단참 설치

⑥ 건설공사에 사용하는 높이 8m 이상인 비계다리에는 7m 이내마다 계단참 설치

[해설]

산업안전보건기준에 관한 규칙 제23조(가설통로의 구조)는 사업주가 가설통로를 설치하는 경우 다음 여섯 가지를 준수하도록 정한다. 견고한 구조로 할 것, 경사는 30도 이하로 할 것(계단을 설치하거나 높이 2m 미만의 가설통로로서 튼튼한 손잡이를 설치한 경우는 제외), 경사가 15도를 초과하는 경우에는 미끄러지지 않는 구조로 할 것, 추락할 위험이 있는 장소에는 안전난간을 설치할 것(작업상 부득이한 경우에는 필요한 부분만 임시로 해체 가능), 수직갱에 가설된 통로의 길이가 15m 이상인 경우에는 10m 이내마다 계단참을 설치할 것, 건설공사에 사용하는 높이 8m 이상인 비계다리에는 7m 이내마다 계단참을 설치할 것이다.

경사 30도·15도, 수직갱 15m·10m, 비계다리 8m·7m의 숫자 짝을 묶어서 외워 두면 서로 혼동하지 않는다. 계단참은 추락 시 낙하거리를 끊고 통행 중 휴식을 주기 위한 설비이므로 길이 기준보다 짧은 간격으로 설치한다는 점을 이해하면 숫자의 대소 관계가 자연스럽다.

① 30

② 1/3 이내

③ 30

④ 1/2.5 이내

[해설]

방호장치 안전인증 고시의 롤러기 급정지장치 성능기준이다. 급정지장치는 조작부를 작동시켰을 때 앞면 롤러의 표면속도에 따라 정해진 급정지거리 이내에서 롤러를 멈출 수 있어야 하는데, 표면속도가 30m/min 미만이면 앞면 롤러 원주의 1/3 이내, 30m/min 이상이면 앞면 롤러 원주의 1/2.5 이내에서 급정지되어야 한다. 여기서 앞면 롤러의 표면속도는 롤러 지름 D(mm)와 분당 회전수 N으로 $V=\frac{\pi D N}{1000}$ (m/min)으로 구하고, 원주는 $\pi D$로 계산한 뒤 위 비율을 곱해 급정지거리를 산출한다.

① 15

② 10

[해설]

산업안전보건기준에 관한 규칙 제37조(악천후 및 강풍 시 작업 중지) 제2항은 순간풍속이 초당 15미터를 초과하는 경우 타워크레인의 운전작업을 중지하여야 하며, 순간풍속이 초당 10미터를 초과하는 경우에는 타워크레인의 설치·수리·점검 또는 해체 작업을 중지하여야 한다고 규정한다. 근로자가 구조물에 직접 매달려 작업하는 설치·해체 쪽이 더 낮은 풍속에서 먼저 중지된다고 이해하면 두 수치가 헷갈리지 않는다.

① 풍속 10m/s 이상

② 강우량 1mm/h 이상

③ 강설량 1cm/h 이상

[해설]

산업안전보건기준에 관한 규칙의 철골작업 '작업의 제한'은 풍속이 초당 10미터 이상인 경우, 강우량이 시간당 1밀리미터 이상인 경우, 강설량이 시간당 1센티미터 이상인 경우에는 철골작업을 중지하도록 한다. 풍속은 초당 값, 강우량과 강설량은 시간당 값으로 기준 단위가 다르다는 점에 주의한다.

안전화, 안전장갑, 방진마스크, 방독마스크, 송기마스크, 전동식 호흡보호구, 보호복 안전대,

차광 및 비산물 위험방지용 보안경, 용접용 보안면, 방음용 귀마개 또는 귀덮개

[해설]

산업안전보건법 시행령 제74조 제1항 제3호는 안전인증대상 보호구로 다음 12종을 열거한다. 추락 및 감전 위험방지용 안전모, 안전화, 안전장갑, 방진마스크, 방독마스크, 송기마스크, 전동식 호흡보호구, 보호복, 안전대, 차광 및 비산물 위험방지용 보안경, 용접용 보안면, 방음용 귀마개 또는 귀덮개다. 이 중 여덟 가지를 골라 쓰면 된다.

안전모·보안경·보안면은 종류에 따라 안전인증대상과 자율안전확인대상으로 갈리므로, 안전모는 '추락 및 감전 위험방지용', 보안경은 '차광 및 비산물 위험방지용', 보안면은 '용접용'이라는 수식어까지 붙여 써야 감점되지 않는다. 자율안전확인대상 보호구는 안전모(추락·감전 방지용 제외), 보안경(차광·비산물 방지용 제외), 보안면(용접용 제외) 세 가지뿐이다.

① 침하 관계도에 따라 굴착방법 정할 것

② 바닥에서 천장까지 높이 1.8m 이상으로 할 것

[해설]

산업안전보건기준에 관한 규칙 제376조(급격한 침하로 인한 위험 방지)는 잠함 또는 우물통의 내부에서 근로자가 굴착작업을 하는 경우 급격한 침하에 의한 위험을 방지하기 위하여 다음을 준수하도록 한다.

1. 침하관계도에 따라 굴착방법 및 재하량 등을 정할 것 / 2. 바닥으로부터 천장 또는 보까지의 높이는 1.8미터 이상으로 할 것.

조문의 호가 둘뿐이므로 답안이 곧 조문 전부다. 이와 구분해야 할 조문으로, 잠함 등 내부에서의 작업은 산소 결핍 우려 시 농도 측정자 지명, 안전한 승강설비 설치, 굴착 깊이가 20미터를 초과하는 경우 통신설비 설치를 별도로 요구한다.

① 750Lux 이상

② 300Lux 이상

③ 150Lux 이상

④ 75Lux 이상

[해설]

산업안전보건기준에 관한 규칙 제8조(조도)는 근로자가 상시 작업하는 장소의 작업면 조도를 다음과 같이 규정한다.

1. 초정밀작업: 750럭스 이상
2. 정밀작업: 300럭스 이상
3. 보통작업: 150럭스 이상
4. 그 밖의 작업: 75럭스 이상

다만 갱내 작업장과 감광재료를 취급하는 작업장은 이 기준의 적용에서 제외된다. 750 → 300 → 150 → 75로 뒤의 세 값이 절반씩 줄어드는 배열로 기억하면 혼동이 적다.

① 취관

② 주관

③ 분기관

④ 발생기

⑤ 가스용기

[해설]

산업안전보건기준에 관한 규칙 제289조(안전기의 설치)가 근거다. 제1항은 사업주는 아세틸렌 용접장치의 취관마다 안전기를 설치하여야 하며, 다만 주관 및 취관에 가장 가까운 분기관마다 안전기를 부착한 경우에는 그러하지 아니하다고 규정한다. 제2항은 사업주는 가스용기가 발생기와 분리되어 있는 아세틸렌 용접장치에 대하여 발생기와 가스용기 사이에 안전기를 설치하여야 한다고 정한다. 안전기는 역화·역류가 발생기 쪽으로 전파되는 것을 차단하는 장치이므로 취관 단위 설치가 원칙이다.

① 안전 및 보건 관리조직과 직무

② 안전보건교육

③ 작업장 안전 및 보건 관리

④ 사고조사 및 대책수립

[해설]

산업안전보건법 제25조 제1항은 안전보건관리규정에 안전 및 보건에 관한 관리조직과 그 직무에 관한 사항, 안전보건교육에 관한 사항, 작업장의 안전 및 보건 관리에 관한 사항, 사고 조사 및 대책 수립에 관한 사항, 그 밖에 안전 및 보건에 관한 사항을 포함하도록 정한다. 네 가지를 묻고 있으므로 앞의 네 항목을 쓴다.

안전보건관리규정은 사업의 종류와 상시근로자 수에 따라 작성 대상이 정해지고, 그 내용은 단체협약이나 취업규칙에 반하지 못한다. 작성하거나 변경할 때에는 산업안전보건위원회의 심의·의결을 거쳐야 하며, 위원회가 설치되어 있지 않은 사업장은 근로자대표의 동의를 받아야 한다.

① 산업안전 및 산업재해 예방에 관한 사항

② 산업보건 및 건강장해 예방에 관한 사항

③ 위험성 평가에 관한 사항

④ 건강증진 및 질병 예방에 관한 사항

⑤ 유해·위험 작업환경 관리에 관한 사항

⑥ 산업안전보건법령 및 산업재해보상보험 제도에 관한 사항

⑦ 직무스트레스 예방 및 관리에 관한 사항

⑧ 직장 내 괴롭힘, 고객의 폭언 등으로 인한 건강장해 예방 및 관리에 관한 사항

[해설]

관리감독자 정기 안전·보건교육은 현장을 지휘하는 관리감독자가 산업재해 예방과 건강장해 예방에 필요한 지식을 주기적으로 갱신하도록 하는 데 목적이 있어, 안전·보건 전반과 위험성평가·건강관리 항목이 함께 규정된다.

산업안전 및 산업재해 예방, 산업보건 및 건강장해 예방은 관리감독자 교육의 기본 축이고, 위험성평가에 관한 사항은 사업장 스스로 위험요인을 찾아 개선하는 자기규율 예방체계의 핵심이라 별도 항목으로 명시돼 있다.

최근 개정으로 직무스트레스 예방·관리와 직장 내 괴롭힘·고객의 폭언 등으로 인한 건강장해 예방·관리가 추가돼 정신건강 이슈도 정기교육 범위에 포함된 점이 자주 출제되는 부분이다.

문제는 4가지만 요구하므로 답안에 제시된 항목 중 서로 다른 네 가지를 정확한 용어로 골라 써야 하며, 항목명을 임의로 줄이면 감점 대상이 된다.

① 공간 양립성: 오른쪽 버튼을 누르면 오른쪽 기계가 작동함.

② 운동 양립성: 조종장치를 오른쪽으로 움직이면 기계도 오른쪽으로 움직임.

③ 개념적 양립성: 온수는 빨간색, 냉수는 파란색.

④ 양식 양립성: 온수는 왼쪽, 냉수는 오른쪽.

[해설]

양립성(compatibility)은 자극과 반응, 또는 자극ㆍ반응의 조합이 사람이 이미 가진 기대나 학습된 관념과 모순되지 않는 성질을 말한다.

공간 양립성은 표시장치와 조종장치의 물리적 배치가 대응하는 것(오른쪽 버튼 - 오른쪽 기계), 운동 양립성은 조작 방향과 표시ㆍ기계의 운동 방향이 대응하는 것(오른쪽으로 돌리면 지침도 오른쪽으로 이동), 개념 양립성은 이미 학습된 개념과 대응하는 것(빨강 - 온수ㆍ위험, 파랑 - 냉수)이다.

여기에 양식 양립성을 더해 네 가지로 보기도 하는데, 양식 양립성은 직무의 성격에 알맞은 자극 양식과 응답 양식의 짝을 뜻한다. 즉 음성 과업에는 청각적 제시와 구두 응답이, 공간적 과업에는 시각적 제시와 수동 응답이 잘 맞는다는 개념이다.

① 지하수위를 저하시킨다.

② 차수성이 높은 흙막이벽을 깊이 설치한다.

③ 약액주입으로 굴착면을 고결시킨다

[해설]

보일링은 사질토 지반을 굴착할 때 흙막이벽 배면의 지하수위와 굴착저면 사이의 수두차로 상향 침투압이 생기고, 이 침투수압이 흙의 유효응력을 상쇄하여 굴착저면의 모래가 물과 함께 솟아오르는 현상이다. 따라서 대책은 수두차를 줄이거나 침투경로를 길게 하는 방향으로 세운다.

대표적인 대책이 웰포인트·딥웰 등으로 지하수위를 저하시키는 것, 차수성이 높은 흙막이벽을 불투수층까지 깊이 근입하여 침투경로를 늘리는 것, 약액주입 등 지반개량으로 굴착면을 고결시키는 것이며, 이 밖에 굴착저면을 되메우거나 압성토하여 하중을 더하는 방법도 쓰인다. 점성토 지반에서 흙막이 배면 토괴의 중량으로 굴착저면이 부풀어 오르는 히빙과는 발생 지반과 원인이 다르므로 대책도 구분해서 답해야 한다.

① 꼬인 것

② 이음매가 있는 것

③ 심하게 변형 또는 부식된 것

④ 한 꼬임에서 끊어진 소선의 수가 10% 이상인 것

⑤ 지름의 감소가 공칭지름의 7%를 초과하는 것

⑥ 열과 전기충격에 의해 손상된 것

[해설]

산업안전보건기준에 관한 규칙의 달비계 구조 규정은 다음 여섯 가지에 해당하는 와이어로프를 달비계에 사용하지 못하도록 정한다. 이음매가 있는 것, 한 꼬임(스트랜드)에서 끊어진 소선의 수가 10% 이상인 것(필러선은 제외), 지름의 감소가 공칭지름의 7%를 초과하는 것, 꼬인 것, 심하게 변형되거나 부식된 것, 열과 전기충격에 의해 손상된 것이며 이 중 세 가지를 쓰면 된다.

소선 절단 10%와 지름 감소 7%의 숫자를 서로 바꾸어 쓰지 않도록 주의한다. 달기 체인은 길이 5% 초과 신장, 링 단면지름 10% 초과 감소, 균열·심한 변형이 사용금지 기준이고, 달기 강선·달기 강대·달기 섬유로프에도 각각 별도의 사용금지 기준이 있다.

① 파국적

② 위기적

③ 한계적

④ 무시가능

[해설]

미국 국방부 규격(MIL-STD-882) 시스템 안전 프로그램에서 위험강도(Hazard Severity)는 4개 범주로 구분된다. 범주 Ⅰ 파국적(Catastrophic)은 사망 또는 시스템 손실, 범주 Ⅱ 위기적(Critical)은 중대한 부상이나 중대한 시스템 손상, 범주 Ⅲ 한계적(Marginal)은 경미한 부상이나 경미한 시스템 손상, 범주 Ⅳ 무시가능(Negligible)은 상해나 손상에 이르지 않는 수준이다.

위험강도는 단독으로 쓰이지 않고 발생빈도(자주 발생·보통 발생·가끔 발생·거의 발생하지 않음·극히 드묾 등)와 조합한 위험성 매트릭스로 허용 여부를 판정한다.

① 자외선용

② 적외선용

③ 복합용

④ 용접용

[해설]

보호구 안전인증 고시는 차광보안경을 사용구분에 따라 자외선용, 적외선용, 복합용(자외선과 적외선을 함께 차광), 용접용(자외선·적외선 및 강렬한 가시광선을 차광)의 4종으로 나눈다. 차광능력은 차광도 번호로 표시하며 번호가 클수록 차광능력이 크고, 렌즈에는 굴절력·투과율 등의 성능기준이 함께 적용된다.

감지기능, 정보보관기능, 정보처리기능, 의사결정기능, 행동기능

[해설]

인간-기계 통합 체계에서 시스템이 수행하는 기본 기능은 감지(정보 수신) → 정보 보관 → 정보 처리 및 의사결정 → 행동(출력)의 순환으로 정리된다. 감지는 외부의 자극·자료를 받아들이는 기능이고, 정보 보관은 받아들인 자료를 기억(인간)하거나 저장(기계)하는 기능으로 나머지 모든 기능과 상호작용한다.

정보 처리는 자료를 조합·분석·검색하는 기능이며 그 결과로 의사결정이 이루어지고, 행동 기능은 제어장치 조작 같은 신체적 조작과 음성·신호 등의 전달 행동으로 나뉜다. 정보 처리와 의사결정을 한 기능으로 묶어 4가지로 제시하기도 하므로, 5가지를 요구하는 문항에서는 둘을 분리해 쓴다.

① 상부 난간대: 바닥면ㆍ발판 또는 경사로의 표면으로부터 90cm 이상 지점에 설치

② 중간 난간대: 상부 난간대와 바닥면 등의 중간에 설치

③ 발끝막이판: 바닥면 등으로부터 10cm 이상의 높이 유지

④ 난간기둥: 100kg 이상의 하중에 견딜 수 있는 튼튼한 구조

※ 난간대: 지름 2.7cm 이상의 금속제 파이프 또는 그 이상의 강도

[해설]

산업안전보건기준에 관한 규칙 제13조(안전난간의 구조 및 설치요건)는 안전난간을 상부 난간대, 중간 난간대, 발끝막이판 및 난간기둥으로 구성하도록 규정한다(중간 난간대·발끝막이판·난간기둥은 이와 비슷한 구조와 성능을 가진 것으로 대체할 수 있다).

세부 기준은 상부 난간대는 바닥면·발판 또는 경사로의 표면으로부터 90cm 이상 지점에 설치하되 상부 난간대를 120cm 이하에 설치하는 경우 중간 난간대는 상부 난간대와 바닥면 등의 중간에 설치하고 120cm 이상 지점에 설치하는 경우에는 중간 난간대를 2단 이상으로 균등하게 설치하여 난간의 상하 간격을 60cm 이하로 할 것, 발끝막이판은 바닥면 등으로부터 10cm 이상의 높이를 유지할 것, 난간대는 지름 2.7cm 이상의 금속제 파이프나 그 이상의 강도가 있는 재료일 것, 안전난간은 구조적으로 가장 취약한 지점에서 가장 취약한 방향으로 작용하는 100kg 이상의 하중에 견딜 수 있는 튼튼한 구조일 것 등이다.

① 로봇 조작 방법 및 순서

② 매니퓰레이터 속도

③ 2인 작업 시 신호 방법

④ 이상 발견 시 조치

⑤ 정지 후 재가동 조치

[해설]

산업안전보건기준에 관한 규칙 제222조(교시 등)는 로봇의 작동범위에서 교시 등의 작업을 하는 경우 정하여 따라야 할 지침으로 로봇의 조작방법 및 순서, 작업 중의 매니퓰레이터의 속도, 2명 이상의 근로자에게 작업을 시킬 경우의 신호방법, 이상을 발견한 경우의 조치, 이상을 발견하여 로봇의 운전을 정지시킨 후 이를 재가동시킬 경우의 조치, 그 밖에 로봇의 예기치 못한 작동 또는 오조작에 의한 위험을 방지하기 위하여 필요한 조치의 6가지를 열거한다.

문항이 요구한 5가지는 마지막의 포괄 규정을 뺀 나머지에 해당한다. 같은 조는 이 지침 외에도 작업자나 감시자가 이상을 발견하면 즉시 운전을 정지시킬 것, 작업 중에는 기동스위치 등에 작업 중이라는 표시를 하여 해당 작업자가 아닌 사람이 조작할 수 없도록 할 것을 함께 요구한다.

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 규칙의 늘어난 달기 체인 등의 사용 금지 규정은 달기 체인의 길이가 달기 체인이 제조된 때의 길이의 5%를 초과한 것, 링의 단면지름이 달기 체인이 제조된 때의 해당 링의 지름의 10%를 초과하여 감소한 것, 균열이 있거나 심하게 변형된 것을 양중기의 달기구로 사용하지 못하도록 정한다.

길이는 5%, 링의 단면지름은 10%라는 숫자를 서로 바꾸어 쓰지 않도록 주의한다. 와이어로프는 지름 감소가 공칭지름의 7% 초과이거나 한 꼬임에서 끊어진 소선이 10% 이상인 경우, 훅·샤클·클램프·링 등의 달기구는 변형되어 있거나 균열이 있는 경우, 섬유로프는 꼬임이 끊어지거나 심하게 손상·부식된 경우가 각각 사용금지 기준이다.

① 도수율 = 12 / (540 * 9 * 280) * 1 000 000 = 8.82

② 강도율 = 6500 / (540 * 9 * 280) * 1 000 = 4.78

③ 연천인율 = 15 / 540 * 1000 = 27.78

④ 종합재해지수 = √( 도수율 *강도율 ) = 6.49

[해설]

이 지표들은 모두 연근로시간수(540명×9시간×280일=1,360,800시간)를 분모로 삼아 재해의 빈도와 강도를 표준화한 것이며, 종합재해지수는 도수율과 강도율을 함께 반영해 재해의 심각성을 종합적으로 나타낸다.

도수율은 근로시간 100만 시간당 재해건수이므로 $\dfrac{12}{1360800}\times 1000000 = 8.82$이고, 강도율은 근로시간 1000시간당 근로손실일수이므로 $\dfrac{6500}{1360800}\times 1000 = 4.78$이다.

연천인율은 근로자 1000명당 재해자수를 뜻하므로 재해건수(12건)가 아닌 재해자수(15명)를 대입해 $\dfrac{15}{540}\times 1000 = 27.78$로 계산해야 하며, 이를 재해건수로 잘못 계산하는 것이 흔한 실수다.

종합재해지수(FSI)는 도수율과 강도율의 곱에 제곱근을 취한 값이므로 $\sqrt{8.82\times 4.78} = 6.49$로 구해진다.

① 심실세동전류(mA)

300 ÷ (1000 ÷ 25) × 1000 = 7500 mA

* 물에 젖으면 저항이 1/25배로 감소

② 통전시간(ms)

(165/7500)² × 1000 = 0.48 ms

* I = 165 / √T (C. F. Dalziel 관계식)

[해설]

물에 젖은 손은 인체저항이 건조 시의 1/25로 떨어지므로 저항은 $1000 \div 25 = 40$Ω이 되고, 옴의 법칙으로 $I = 300 \div 40 = 7.5$A, 즉 7,500mA가 흐른다.

Dalziel의 관계식 $I = 165 / \sqrt{T}$는 통전시간 T초 동안 심실세동을 일으키는 전류(mA)를 나타내며, 1초 통전 시 165mA에 해당한다.

이를 T에 대해 풀면 $T = (165 / 7500)^2 = 0.000484$초이므로 통전시간은 0.48ms다.

① 고장률(λ) = 10 / 10000 = 0.001

② 고장확률F(t) = 1 - 신뢰도R(t)

신뢰도R(t) = exp(-λt) = exp(-0.001 x 900) = 0.41

고장확률F(t) = 1 - 0.41 = 0.59

[해설]

고장률은 고장건수를 총가동시간으로 나눈 값이고, 고장률이 일정한 지수분포에서는 신뢰도가 $R(t)=e^{-\lambda t}$, 고장확률(불신뢰도)이 $F(t)=1-R(t)$로 주어진다.

고장률은 $\lambda=\frac{10}{10000}=0.001$로 0.001/시간이다. 900시간 가동 시 신뢰도는 $e^{-0.001\times 900}=e^{-0.9}=0.4066$이므로 0.41이고, 고장확률은 $1-0.4066=0.5934$이므로 0.59가 된다.

㉠ 최소패스셋은 FT도를 반대로 변환 후 미니멀 컷셋을 구한다.

㉡ G1 = G2×G3

㉢ G2 = ④+G4 = ④+(③×G6) = ④+[③×(②+③)] = ④+(③×②)+(③×③) (A×A=A) = ④+(③×②)+③ = ④ + [(②+1)×③] (A+1=1) = ④+③

㉣ G3 = ①+G5 = ①+(③×⑤)

㉤ G1 = G2×G3 = (④+③)×[①+(③×⑤)] = ①×④ + ①×③ + ④×③×⑤ + ③×③×⑤ (A×A=A) = ①×④ + ①×③ + ④×③×⑤ + ③×⑤ (밑줄은 ③×⑤로 묶음) = ①×④ + ①×③ + [(④+1)×(③×⑤)] (A+1=1) = ①×④ + ①×③ + ③×⑤

㉥ 미니멀 컷셋 : (①, ④) (①, ③) (③, ⑤)

[해설]

최소 패스셋은 FT도의 AND 게이트와 OR 게이트를 서로 바꾼 쌍대(dual) 고장수목을 만든 뒤 그 최소 컷셋을 구하면 되며, 그렇게 얻은 집합이 원래 나무의 최소 패스셋이 된다.

쌍대 나무에서 G2 = ④+③(②+③) = ④+③, G3 = ①+③⑤ 이므로 G1 = (④+③)(①+③⑤) = ①④+①③+③⑤+④③⑤ 가 되고, 멱등법칙 $A \times A = A$와 흡수법칙 $A + AB = A$로 ④③⑤가 ③⑤에 흡수된다.

정리하면 남는 항은 세 개뿐이므로 최소 패스셋은 (①, ④), (①, ③), (③, ⑤)다.

T: 총 소요시간, D: 안전거리

N: 클러치 맞물림 갯수, S: 매분행정수

T = ( 1/N + 1/2 ) * ( 60,000 / S )

= ( 1/4 + 1/2 ) * ( 60,000 / 300 ) = 150(ms)

D = 1.6 x T = 1.6 x 150 = 240(mm)

[해설]

양수기동식 방호장치의 안전거리는 손의 위험한계 접근속도를 1.6m/s로 보아 $D = 1.6 \times T_m$(D: mm, T: ms)으로 구한다.

여기서 $T_m$은 버튼에서 손이 떨어진 뒤 슬라이드가 하사점에 이르기까지의 최대 소요시간으로 $T_m = (1/N + 1/2) \times (60000 / S)$이며, N은 클러치 맞물림 개소수, S는 분당 행정수(SPM)다.

대입하면 $T_m = (1/4 + 1/2) \times (60000 / 300) = 150$ms이므로 안전거리는 $1.6 \times 150 =$ 240mm 이상이어야 한다.