[산업안전기사 실기] 3. 인간공학 및 시스템안전 해설 페이지

[해설]

양립성은 자극과 반응, 그리고 그에 대한 인간의 기대가 서로 모순되지 않는 성질을 말한다. 공간적 양립성은 표시장치와 조종장치의 물리적 배치가 서로 대응하는 것(오른쪽 버튼을 누르면 오른쪽 기계가 작동), 운동 양립성은 조종장치의 움직임 방향과 기계·표시장치의 반응 방향이 일치하는 것, 개념적 양립성은 사람이 이미 학습해 가지고 있는 관념과 일치하는 것(온수는 빨강, 냉수는 파랑), 양식 양립성은 직무에 알맞은 자극과 응답 양식이 사용되는 것(청각적 과제에 음성 응답 등)이다.

[해설]

조도는 광원의 광도에 비례하고 광원으로부터의 거리의 제곱에 반비례한다(역제곱 법칙, $E=\frac{I}{d^{2}}$). 따라서 광도는 $I=150\times 2^{2}=600$으로 일정하고, 거리 3m에서는 $E=\frac{600}{3^{2}}=150\times\frac{2^{2}}{3^{2}}=$ 66.667 Lux가 된다.

[해설]

인체계측 자료를 장비·설비 설계에 응용할 때의 원칙은 세 가지다. 극단치 설계는 최대집단값 또는 최소집단값을 적용하는 것으로 출입문 높이는 큰 사람, 선반 높이나 조작버튼 거리는 작은 사람을 기준으로 한다. 조절 범위 설계는 보통 5~95 백분위수 범위에서 사용자가 맞출 수 있게 하는 것으로 의자 높이, 자동차 좌석이 해당한다. 평균치 설계는 극단치나 조절식 적용이 곤란할 때 평균값을 쓰는 것으로 은행 창구 높이가 예다. 적용 우선순위는 조절식 설계, 극단치 설계, 평균치 설계 순이다.

[해설]

HAZOP의 가이드워드는 공정변수의 이탈 상태를 표현하는 표준 용어다. As well as는 설계의도 외에 다른 공정변수가 부가되는 질적 증가, Part of는 설계의도대로 완전히 이루어지지 않는 질적 감소, More/Less는 변수가 양적으로 증가하거나 감소하는 상태, No/Not은 설계의도가 완전히 부정되어 변수가 없는 상태, Reverse는 설계의도와 정반대로 나타나는 상태, Other than은 설계의도 이외의 상태로 완전히 대체되는 것을 뜻한다.

[해설]

인간-기계 체계의 기본기능은 입력(감지) → 정보보관 → 정보처리 및 의사결정 → 출력(행동기능)의 흐름으로 이루어진다. 감지된 정보는 기억·기록으로 보관된 정보와 함께 처리·판단되어 음성이나 신체 동작 등의 행동으로 출력되고, 그 결과가 다시 감지되는 피드백을 통해 체계가 유지된다.

[해설]

인간-기계 체계는 인간과 기계가 제어 기능을 어떻게 나누어 맡느냐에 따라 수동 시스템, 반자동(기계화) 시스템, 자동 시스템으로 분류한다.

수동 시스템은 인간이 동력원과 제어를 모두 담당하고 수공구는 보조 역할만 하며, 반자동 시스템은 동력은 기계가 내고 인간은 제어 기능을 담당한다. 자동 시스템은 감지·정보처리·의사결정·행동의 모든 기능을 기계가 수행하고 인간은 감시·프로그래밍·정비보전을 맡는다.

[해설]

화학설비 등의 안전성 평가는 6단계로 진행한다. 제1단계 관계 자료의 정비검토(자료정비), 제2단계 정성적 평가, 제3단계 정량적 평가, 제4단계 안전대책(대책검토), 제5단계 재해정보에 의한 재평가, 제6단계 FTA에 의한 재평가 순이다.

정성적 평가에서는 설계 관계와 운전 관계 항목을 진단하고, 정량적 평가에서는 취급물질·용량·온도·압력·조작의 5개 항목을 점수화해 위험등급을 정한다. 대책을 세운 뒤 실제 재해정보와 FTA로 두 차례 재평가하여 마무리하는 구조이다.

[해설]

FT도에서 AND 게이트는 입력사상의 논리곱, OR 게이트는 논리합으로 전개한다. G1은 G2와 G3의 AND 결합이므로 G1 = (11 + 12 + 13) · (14 · 15 · 16 · 17)이고, 분배법칙으로 전개하면 OR 입력 3개가 각각 AND 항과 묶여 컷셋이 세 개 나온다. 즉 (11, 14, 15, 16, 17), (12, 14, 15, 16, 17), (13, 14, 15, 16, 17)이며, 서로 포함관계가 없으므로 이들이 그대로 미니멀 컷셋이기도 하다.

[해설]

T = A1 · A2 = (X1 · X2) · (X1 + X3)을 분배법칙으로 전개하면 X1X2X1 + X1X2X3이 된다. 불 대수의 멱등법칙(X1 · X1 = X1)을 적용하면 두 컷셋은 (X1, X2), (X1, X2, X3)이다. 미니멀 컷셋은 다른 컷셋을 포함하지 않는 최소 집합만 남기는 것이므로, (X1, X2) ⊂ (X1, X2, X3)이어서 뒤엣것은 흡수되고 (X1, X2)만 남는다.

[해설]

점음원에서 거리에 따른 음압레벨 감쇠는 거리가 2배가 될 때마다 약 6dB 줄어드는 역제곱 법칙을 따르며, 식으로는 $SPL_{2}=SPL_{1}-$ 20 $\log\left(\frac{d_{2}}{d_{1}}\right)$로 쓴다. 거리비가 200/20 = 10이므로 $\log 10=1$이고, $100-20\times 1=$ 80 dB가 된다.

[해설]

인간과오(불안전 행동)를 분석할 수 있는 대표 기법으로 THERP(인간 실수율 예측기법), MORT(경영소홀 및 위험수목 분석), FTA(결함수 분석), ETA(사건수 분석)가 쓰인다.

THERP는 인간의 과오율을 확률로 예측하는 정량기법이고, MORT는 관리·경영상의 소홀까지 수목 형태로 추적한다. FTA는 정상사상에서 원인으로 내려가는 연역적 기법, ETA는 초기사상에서 결과로 전개하는 귀납적 기법이며, 그 밖에 위급사건기법(CIT), 직무위급도 분석 등도 인간과오 분석에 활용된다.

[해설]

공장 설비배치는 넓은 범위에서 좁은 범위로 좁혀 가며 지역배치 → 건물배치 → 기계배치의 3단계로 이루어진다.

지역배치는 부지 안에서 공장·창고·부대시설이 놓일 구역을 정하는 단계, 건물배치는 그 구역 안에서 각 건물의 위치와 형태를 정하는 단계, 기계배치는 건물 내부에서 기계·설비의 배열과 통로를 정하는 단계이다.

[해설]

휴먼에러는 겉으로 드러난 행위를 기준으로 한 심리적 분류와, 그 에러가 어느 수준에서 비롯되었는지를 기준으로 한 원인에 의한 분류로 나눈다. 심리적 분류는 생략에러(omission error), 실행에러(commission error), 순서에러(sequential error), 시간에러(timing error), 과잉행동에러(extraneous error)의 다섯 가지이다.

원인에 대한 분류는 작업자 자신에게서 비롯된 1차 에러(primary error), 작업 조건이나 형편이 나빠 임무를 수행할 수 없게 되어 생기는 2차 에러(secondary error), 필요한 정보·에너지·물자가 공급되지 않아 발생하는 지시(command)에러의 세 가지이다.

[해설]

인간-기계 통합체계가 수행하는 기능은 감지(sensing) → 정보보관(information storage) → 정보처리(information processing) → 의사결정(decision making) → 행동(action)의 다섯 가지로 정리된다.

감지는 외부 자극이나 정보를 받아들이는 기능, 정보보관은 받아들인 자료를 기억·저장하는 기능이며, 정보처리와 의사결정은 저장된 정보와 감지 정보를 종합해 대응 방안을 정하는 기능이다. 행동기능은 결정된 내용을 물리적 조작이나 전달(음성·신호)로 실행하는 단계이다.

[해설]

시스템 위험성(위험강도)은 사고가 났을 때의 피해 크기에 따라 네 범주로 나눈다. 범주 I 파국적(catastrophic), 범주 II 위기적(critical, 중대), 범주 III 한계적(marginal), 범주 IV 무시가능(negligible)의 순이다.

파국적은 사망이나 시스템의 완전 손실을 부르는 수준, 위기적은 중상 또는 시스템의 중대 손상으로 즉시 시정이 필요한 수준, 한계적은 경상·경미한 손상으로 통제·제거가 가능한 수준, 무시가능은 인원 상해나 시스템 손상이 사실상 없는 수준이다.

[해설]

생략에러(omission error)는 해야 할 절차를 빠뜨려서 생기는 에러이고, 실행에러(commission error)는 절차를 수행하기는 했으나 부정확하게 수행하여 생기는 에러이다.

따라서 납 접합을 빠뜨린 ①과 부품을 빠뜨린 ③은 Omission error에 해당하고, 연결이 바뀐 ②·부품이 거꾸로 배열된 ④·다른 부품을 사용한 ⑤는 작업 자체는 수행되었으므로 Commission error에 해당한다.

[해설]

Swain의 분류에서 작위적 오류(commission error)는 필요한 직무 또는 절차를 불확실하게(부정확하게) 수행하여 생기는 오류이고, 부작위적 오류(omission error)는 필요한 직무 또는 절차를 수행하지 않아 생기는 오류이다.

즉 작위형은 '하기는 했으나 잘못 수행한 것', 부작위형은 '아예 수행하지 않은 것'으로 구분된다.

[해설]

소음노출지수는 각 소음수준에서의 실제 노출시간을 그 수준의 허용노출시간으로 나눈 값을 모두 더해 구한다. 노출기준은 90dB에서 8시간, 95dB에서 4시간(5dB 증가마다 허용시간 1/2)이므로 $\frac{4}{8}+\frac{2}{4}=1$, 즉 100%가 된다.

소음노출지수가 1(100%)을 초과할 때 노출기준 초과로 판정하므로, 이 작업장은 기준을 만족하는 것으로 본다.

[해설]

결함수(FT) 작성은 분석 대상 시스템의 정의(3) → 정상사상의 원인이 되는 기초사상 분석(1) → 논리게이트를 이용한 도해(2) → 사상의 추가 전개 가능 여부 검사(4) → FT의 간소화(6) → 정성적·정량적 해석 및 평가(5) 순으로 진행한다.

대상과 정상사상을 먼저 정의해야 원인을 캐 내려갈 수 있고, 도해를 마친 뒤 더 전개할 사상이 없는지 확인한 다음 불대수로 간소화해야 컷셋 산출과 확률 평가가 가능하기 때문에 해석·평가가 마지막에 온다.

[해설]

「산업안전보건기준에 관한 규칙」 제8조(조도)는 “사업주는 근로자가 상시 작업하는 장소의 작업면 조도를 다음 각 호의 기준에 맞도록 하여야 한다. 다만, 갱내 작업장과 감광재료를 취급하는 작업장은 그러하지 아니하다.”라고 정하고 있다.

각 호의 기준은 초정밀작업 750럭스 이상, 정밀작업 300럭스 이상, 보통작업 150럭스 이상, 그 밖의 작업 75럭스 이상이다.

[해설]

고장률 λ가 일정한 지수분포에서는 평균고장간격 $MTBF=\frac{1}{\lambda}$, 신뢰도 $R(t)=e^{-\lambda t}$다. 따라서 평균고장간격은 $\frac{1}{0.004}=$ 250시간이고, 10시간 가동 시 신뢰도는 $e^{-0.004\times 10}=e^{-0.04}=0.9608$이므로 0.96이다.

[해설]

시스템 안전 프로그램 계획서(SSPP)에 포함되는 사항은 계획의 개요, 안전조직, 계약조건, 관련부문과의 조정, 안전기준, 안전해석, 안전성 평가, 안전 데이터의 수집·분석, 경과 및 결과의 분석이다.

앞의 네 가지는 프로그램을 운영하기 위한 관리적 골격에 해당하고, 뒤의 항목들은 실제로 위험을 찾아내고 평가·검증하는 기술적 활동에 해당한다.

[해설]

Fail safe는 고장이 발생했을 때 기계가 어떤 상태로 남는가에 따라 세 가지로 나눈다. fail passive는 부품 고장 시 기계가 정지 쪽으로 이동하는 방식이고, fail active는 경보를 울리면서 짧은 시간 동안은 운전이 가능한 방식이며, fail operational은 다음 보수 시점까지 안전 기능을 유지한 채 운전을 계속하는 방식이다.

안전 확보 측면에서는 fail operational이 가장 바람직하며, 병렬 여분계통(리던던시)을 두는 설계가 여기에 해당한다.

[해설]

고장률이 일정한 지수분포에서 신뢰도는 $R(t)=e^{-\lambda t}$이고, 고장발생확률(불신뢰도)은 신뢰도의 여사건이므로 1에서 신뢰도를 뺀 $F(t)=1-e^{-\lambda t}$다. $\lambda t=0.01\times 100=1$이므로 $F=1-e^{-1}=1-0.3679=0.6321$, 즉 0.63이다.

[해설]

예비위험분석(PHA)은 시스템 개발 초기 단계에서 실시하는 정성적 평가 기법으로, 네 가지를 목표로 한다.

① 시스템의 모든 주요 사고를 식별하고 개략적으로 표현, ② 사고를 파국적, 위기적, 한계적, 무시가능의 4가지 카테고리로 분류, ③ 사고요인(위험요인) 식별, ④ 사고를 가정했을 때 시스템에 생기는 결과를 식별하고 평가하는 것이다. 초기에 위험을 걸러 두어야 설계 변경 비용이 적게 들기 때문에 구상 단계에서 수행한다.

[해설]

「사업장 위험성평가에 관한 지침」이 정한 위험성평가 절차는 사전준비 → 유해·위험요인 파악 → 위험성 결정 → 위험성 감소대책 수립 및 실행 → 위험성평가 실시내용 및 결과에 관한 기록 및 보존 순이다.

사전준비에서 실시규정·평가대상·방법을 정하고, 사업장 순회점검과 근로자 면담 등으로 유해·위험요인을 찾은 뒤 허용 가능한 위험성인지 판단(위험성 결정)하며, 허용할 수 없으면 감소대책을 세워 실행한다. 실시내용과 결과는 관계 법령에 따라 3년간 보존한다.

[해설]

본질적 안전화는 위험이 생기더라도 사고로 이어지지 않도록 설비 자체에 안전을 내장하는 개념으로, Fail Safe와 Fool Proof가 두 축이다.

Fail Safe는 기계(부품)의 고장이 발생하더라도 기계설비가 안전하게 작동하거나 안전한 쪽으로 정지하도록 하는 기능이고, Fool Proof는 인간이 실수하거나 위험한 조작을 하더라도 기계설비가 작동하지 않거나 안전하게 작동하도록 하는 기능이다. 가드 인터록, 양수조작식 방호장치가 Fool Proof의 대표 예이다.

[해설]

복잡한 시스템의 신뢰도나 고장확률을 평가할 때는 사상 공간법, 경로 추적법, 분해법이 쓰인다.

사상 공간법은 각 구성요소의 정상·고장 조합을 모두 나열해 시스템이 성공하는 사상들의 확률을 합산하는 방법이고, 경로 추적법은 입력에서 출력까지 이어지는 성공 경로를 찾아 그 경로들의 확률로 신뢰도를 구하는 방법이다. 분해법은 특정 요소 하나를 기준으로 그것이 정상일 때와 고장일 때로 나누어 조건부확률로 계산하는 방법으로, 직렬·병렬로 단순화되지 않는 구조에 쓴다.

[해설]

휴식시간 산정에는 $R=\frac{T(E-S)}{E-1.5}$를 쓴다. 여기서 T는 작업시간, E는 그 작업의 소요(평균) 에너지소비량, S는 권장 작업 평균에너지소비량 상한, 1.5는 휴식 중 에너지소비량(kcal/min)이다. 주어진 값 T = 60분, E = 8, S = 5, 휴식에너지 1.5를 대입하면 $\frac{60\times(8-5)}{8-1.5}=\frac{180}{6.5}=27.692\cdots$이므로 휴식시간은 27.69분이다.

[해설]

지수분포에서 평균수명(MTTF)과 고장률은 서로 역수이므로 $\lambda=\frac{1}{1000}=$ 0.001/시간이다. 새 스위치가 500시간을 견딜 확률은 $R(500)=e^{-0.001\times 500}=e^{-0.5}=0.6065$, 즉 0.61이다. 지수분포는 이미 사용한 시간이 남은 수명 분포에 영향을 주지 않는 무기억성(memoryless) 성질을 가지므로 $R(1500\mid 1000)=\frac{e^{-1.5}}{e^{-1}}=e^{-0.5}$가 되어 앞의 값과 같은 0.61이다.

[해설]

FT도 작성은 TOP사상(정상사상)의 선정 → 사상마다 재해원인 규명 → FT도 작성 → 개선계획 작성 순으로 진행한다.

무엇을 분석할지(정상사상)를 먼저 정해야 그 아래 원인을 캐 내려갈 수 있고, 규명된 원인들을 논리기호로 연결해 FT도를 완성한 뒤 컷셋과 중요도를 근거로 개선계획을 세우게 된다.

[해설]

시스템 안전 분석기법은 정성/정량, 연역/귀납의 두 축으로 구분한다. ETA(사건수 분석, Event Tree Analysis)는 초기사상에서 출발해 안전장치의 성공·실패를 시간 순서로 전개하면서 각 결과의 발생확률을 계산하므로 정량적·귀납적 기법에 해당한다.

대비되는 기법으로 FTA는 정상사상에서 원인으로 내려가는 정량적·연역적 기법이고, PHA·FMEA는 부품·요인에서 결과로 전개하는 정성적·귀납적 기법으로 분류된다.

[해설]

시력은 판별할 수 있는 최소 시각(視角)의 역수로 정의된다($V=\frac{1}{\theta}$, θ는 분 단위). 시각은 표적 크기를 거리로 나눈 라디안 값에 57.3(도 환산)과 60(분 환산)을 곱해 구하므로 $\theta=\frac{1.2}{4000}\times 57.3\times 60=1.0314$분이다. 따라서 시력은 $\frac{1}{1.0314}=0.9696$이므로 0.97이다.

[해설]

고장률은 고장건수를 총가동시간으로 나눈 값이므로 $\lambda=\frac{10}{10000}=$ 0.001/시간이다. 적어도 1개가 고장 날 확률은 고장이 하나도 없을 확률(신뢰도)의 여사건이므로 불신뢰도 $F(t)=1-e^{-\lambda t}$로 구한다. $F(900)=1-e^{-0.001\times 900}=1-e^{-0.9}=1-0.4066=0.5934$이므로 0.59다.

[해설]

미니멀 패스셋은 FT도의 논리게이트를 반대로 바꾼(AND는 OR로, OR은 AND로) 쌍대 결함수를 만든 뒤, 그 결함수의 미니멀 컷셋을 구하는 방식으로 얻는다. 이렇게 구한 집합이 원래 FT의 미니멀 패스셋이 된다.

전개 과정에서는 불대수 정리(A×A=A, A+1=1, A+A·B=A)를 적용해 중복되거나 다른 집합을 포함하는 항을 지우고 최소 집합만 남긴다. 미니멀 컷셋은 시스템의 위험성을, 미니멀 패스셋은 시스템의 안전성을 나타내는 집합이라는 점에서 의미가 서로 반대이다.

[해설]

「공정안전보고서의 제출·심사·확인 및 이행상태평가 등에 관한 고시」는 공정위험성평가 기법으로 체크리스트, 상대위험순위 결정, 작업자 실수 분석, 사고예상질문 분석, 위험과 운전 분석(HAZOP), 공정위험분석(PHR), 이상위험도 분석(FMECA), 결함수 분석(FTA), 사건수 분석(ETA), 원인결과 분석(CCA), 예비위험분석(PHA) 등을 규정하고 있다.

이 가운데 저장탱크설비·유틸리티설비, 고체 건조 및 분쇄설비 등 단순한 단위공정에는 체크리스트·상대위험순위 결정·작업자 실수 분석·사고예상질문 분석 등 간이 기법을 적용하고, 그 밖의 공정에는 HAZOP·PHR·FMECA·FTA·ETA·CCA 중 한 가지 이상을 선정하여 평가한다.

[해설]

AND 게이트는 논리곱, OR 게이트는 논리합으로 전개한다. G1 = (11 · 12 · 13) · (14 + 15) · (16 · 17)에서 AND로 묶인 항들을 먼저 모으면 (11 · 12 · 13 · 16 · 17) · (14 + 15)이 된다. 여기에 분배법칙을 적용하면 OR 입력 14와 15가 각각 따로 묶여 컷셋이 두 개 나오므로 (11, 12, 13, 16, 17, 14)와 (11, 12, 13, 16, 17, 15)이다.

[해설]

실효온도(감각온도, effective temperature)는 기온(건구온도), 습도, 기류(공기 유동)의 세 요인이 조합되어 인체가 실제로 느끼는 온감을 하나의 온도 눈금으로 나타낸 지표이다.

습도 100%, 기류 0인 상태의 온도를 기준으로 삼기 때문에 같은 기온이라도 습도가 높거나 기류가 없으면 실효온도가 올라간다. 복사열까지 고려하려면 흑구온도를 반영한 수정 실효온도(CET)나 WBGT를 사용한다.

[해설]

이 문제 역시 음의 물리적 특성 중 무엇이 높낮이를, 무엇이 세기를 결정하는지를 묻는 것으로, 그림 속 특정 파형을 몰라도 원리로 답할 수 있다.

음이 높다는 것은 주파수가 크다는 뜻이고 주파수는 파장에 반비례하므로, 가장 높은 음은 파장(주기)이 가장 짧은 파형이 된다.

반대로 음의 세기는 진동 폭인 진폭에 비례하므로, 진폭이 가장 큰 파형이 가장 센 음이 된다.

[해설]

FT도 확률계산에서 AND 게이트는 입력 발생확률의 곱, OR 게이트는 $1-\prod(1-q_{i})$로 구한다. 정상사상 A1은 하위사상 A2 × A3 × A4의 AND 결합이므로 각각을 먼저 구한다. AND인 A2 = 0.2 × 0.1 = 0.02, OR인 A3 = 1 − (1 − 0.2)(1 − 0.1) = 0.28, AND인 A4 = 0.2 × 0.1 × 0.2 = 0.004이다. 따라서 $0.02\times 0.28\times 0.004=$ 0.0000224이고, 백분율로 고치면 0.00224 %다.

[해설]

신뢰도는 직렬결합이면 $R=X_{1}\times X_{2}\times\cdots\times X_{n}$, 병렬결합이면 $R=1-(1-X_{1})(1-X_{2})\cdots(1-X_{n})$로 계산한다. 앞의 두 블록을 먼저 정리하면 $0.9\times[1-(0.2)(0.2)]=0.9\times 0.96=0.864$다. $0.85=0.864\times[1-0.3(1-R_{x})]$에서 $1-0.3(1-R_{x})=0.9838$, $1-R_{x}=0.054$이므로 $R_{x}=0.9460$, 즉 0.95다.

[해설]

에너지대사율(RMR)은 노동대사량(작업 시 소비에너지 − 안정 시 소비에너지)을 기초대사량으로 나눈 값으로, 작업의 육체적 강도를 기초대사량 배수로 나타내는 지표다. 노동대사량은 20,000 − 6,000 = 14,000 kcal/day이므로 $RMR=\frac{14000}{7000}=$ 2가 된다.

[해설]

산소소비량은 산소에너지당량을 곱해 에너지소비량으로 환산하므로 작업 시 에너지소비량은 5 kcal/L × 1.5 L/min = 7.5 kcal/min이다. 휴식시간은 $R=\frac{T(E-S)}{E-1.5}$로 구하며 T는 작업시간, E는 작업 시 에너지소비량, S는 작업 시 평균 에너지소비량 상한(여기서는 5 kcal/min), 1.5는 휴식 시 에너지소비량이다. 대입하면 $\frac{60\times(7.5-5)}{7.5-1.5}=\frac{150}{6}=$ 25분이다.

[해설]

직렬로 연결된 시스템의 고장률은 각 부품 고장률의 합이므로 $\lambda = 0.00002\times 5 + 0.0001\times 10 = 0.0011$(/시간)이다.

고장률이 일정한 지수분포를 가정하면 신뢰도는 $R(t)=e^{-\lambda t}$이므로 $R(1500)=e^{-0.0011\times 1500}=e^{-1.65}=0.192$, 즉 0.19가 된다. 평균수명(MTTF)은 고장률의 역수이므로 $\frac{1}{0.0011}=909.09$, 곧 909.09시간이다.

[해설]

미니멀 컷셋은 정상사상을 일으키는 기본사상의 최소한의 집합으로, 그 안의 기본사상이 모두 발생하면 정상사상이 일어나지만 하나라도 빠지면 일어나지 않는 집합이다.

미니멀 패스셋은 정상사상을 일으키지 않는 기본사상의 최소한의 집합으로, 그 집합의 기본사상이 모두 발생하지 않으면 정상사상이 일어나지 않는다. 따라서 미니멀 컷셋은 시스템의 위험성을, 미니멀 패스셋은 시스템의 안전성을 나타낸다.

[해설]

「공정안전보고서의 제출·심사·확인 및 이행상태평가 등에 관한 고시」는 저장탱크설비, 유틸리티설비, 제조공정 중 고체 건조·분쇄설비 등 간단한 단위공정에 대해서는 체크리스트, 상대 위험순위 결정(Dow and Mond Indices), 작업자 실수 분석(HEA), 사고예상질문 분석(What-if) 등의 기법 중 한 가지 이상을 선정해 위험성평가를 하도록 정하고 있다.

공정이 단순해 공정변수 사이의 상호작용이 적으므로, HAZOP·FTA처럼 변수를 세밀하게 전개하는 기법 대신 간이 기법으로 평가할 수 있게 한 것이다.

[해설]

「사업장 위험성평가에 관한 지침」에 비추어 보면 A(사업주는 근로자의 참여하에 스스로 위험성평가를 실시해야 함), B(도급사업주는 수급사업주가 실시한 위험성평가 결과를 검토하여 개선할 사항이 있으면 개선해야 함), C(부상 또는 질병으로 이어질 가능성이 있었던 상황을 확인한 경우 해당 유해·위험요인을 평가 대상에 포함해야 함)는 모두 지침의 내용과 일치한다.

반면 D는 절차가 뒤바뀐 진술이다. 위험성평가는 사전준비 → 유해·위험요인 파악 → 위험성 결정 → 위험성 감소대책 수립 및 실행 → 기록·보존 순으로 진행되므로, 유해·위험요인 파악이 위험성 결정보다 앞선다.

[해설]

HAZOP의 가이드워드는 No(Not, None: 설계의도의 완전한 부정), Less(양적 감소), More(양적 증가), Part of(질적 감소), As well as(질적 증가), Reverse(설계의도와 반대되는 현상), Other than(완전한 대체)이 기본이다.

따라서 (a) 공정변수의 양이 전혀 없는 상태는 No(Not, None), (b) 의도한 성분·조성의 일부만 이루어지는 질적 감소는 Part of, (c) 설계의도가 완전히 바뀌어 정상 운전이 유지되지 않는 상태는 Other Than, (d) 유량·온도·압력 등 공정변수가 양적으로 줄어든 상태는 Less에 해당한다.