[산업안전산업기사 실기] 4. 기계 및 운반·하역 안전 기출문제 정답·해설 페이지

[해설]

연삭기 덮개는 자율안전확인 표시 외에 사용자가 숫돌을 안전하게 장착·운전할 수 있도록 숫돌 사용 주속도와 숫돌 회전방향을 추가로 표시해야 한다.

주속도를 표시하는 이유는 규정 속도를 초과해 사용하면 숫돌 파열 사고로 이어지기 때문이고, 회전방향 표시는 반대 방향 장착·회전에 의한 파손·비래 사고를 막기 위함이다.

[해설]

양중기 와이어로프·체인의 안전계수는 근로자가 직접 탑승·의존하는 구조일수록 더 높게 설정되어, 근로자 탑승 운반구는 10 이상, 화물을 직접 지지하는 경우는 5 이상, 훅·샤클 등 부속 철물은 3 이상을 확보해야 한다.

사람의 생명과 직결되는 탑승용 로프에 가장 큰 여유를 두는 순서를 기준으로 세 수치를 구분해 암기하면 헷갈리지 않는다.

[해설]

산업안전보건기준에 관한 규칙이 정한 양중기는 크레인(호이스트 포함), 이동식크레인, 리프트, 곤돌라, 승강기 다섯 종류이며, 이 문항은 그중 네 가지를 빈칸으로 묻고 있다.

리프트는 이삿짐운반용의 경우 적재하중 0.1톤 이상인 것만 양중기로 분류된다는 단서가 함께 자주 출제되고, 다섯 번째 항목인 승강기도 빠뜨리기 쉬우니 함께 외워두어야 한다.

[해설]

동력식 수동대패기는 회전하는 칼날에 손이 닿는 것을 막기 위해 날접촉예방장치(덮개)를 설치해야 하며, 이 덮개와 송급테이블면 사이의 틈은 8mm 이하로 유지해야 한다.

간격을 8mm 이하로 제한하는 것은 손가락이 덮개 밑으로 들어가지 못하게 하려는 것으로, 기준을 넘으면 방호장치를 설치하고도 손가락 절단 재해가 발생할 수 있다.

[해설]

화물자동차 짐걸이용 섬유로프는 꼬임이 끊어진 것이거나 심하게 손상되거나 부식된 것을 사용해서는 안 된다.

세 가지 모두 육안으로 확인 가능한 결함으로, 이런 로프는 정격하중 이하에서도 갑작스럽게 파단되어 화물 낙하 재해로 이어지므로 작업 전 점검에서 걸러내야 한다.

[해설]

고정가드는 별도의 개폐 없이 움직일 수 없는 구조로 위험부위를 영구적으로 차단하는 방호장치이고, 인터록가드는 가드를 열면 기계 작동이 정지하도록 가드 개폐와 기계 작동을 전기적·기계적으로 연동시킨 방호장치다.

고정가드는 상시 밀폐가 필요한 위험점에, 인터록가드는 작업 중 개방이 필요한 위험점에 주로 적용한다는 차이가 있다.

[해설]

롤러기 급정지장치는 표면속도가 30 m/min 미만이면 급정지거리를 앞면 롤러 원주의 1/3 이내로, 30 m/min 이상이면 1/2.5 이내로 정지시키도록 규정한다.

표면속도는 $V=\dfrac{\pi Dn}{1000}=\dfrac{\pi\times120\times60}{1000}=22.62\ \mathrm{m/min}$로 30 미만이므로 1/3 기준이 적용되고
$\text{급정지거리}=\pi\times120\times\dfrac{1}{3}=125.6\ \mathrm{mm}$이다.

[해설]

각 기계·기구는 위험 부위의 특성에 맞춘 방호장치를 갖춰야 한다. 회전 날이 노출되는 예초기와 금속절단기는 같은 날접촉 예방장치를, 고속 회전체를 담는 원심기는 회전체 접촉 예방장치를 설치한다.

공기압축기는 과압으로 인한 파열을 막는 압력방출장치가 필요하고, 지게차는 낙하물·전도·충돌로부터 운전자를 보호하는 헤드가드·백레스트(그 밖에 전조등, 후미등, 안전벨트)를 갖춰야 한다.

[해설]

수인식 방호장치는 프레스 슬라이드 하강 시 손을 당겨 위험구역 밖으로 빼내는 구조이므로, 손목에 채우는 손목밴드는 착용감이 좋고 쉽게 착용할 수 있어야 하고 이를 연결하는 수인끈은 직경 4mm 이상의 합성섬유여야 한다.

레버는 가볍고(경량) 강도가 있어야 작업자의 조작 부담이 적으면서도 끊어지지 않으며, 안내통은 수인끈이 기계 구조물에 쓸리며 마모·손상되는 것을 막는 역할을 한다.

[해설]

두 줄걸이로 화물을 인양할 때 와이어로프 1가닥에 걸리는 하중은 화물 하중을 가닥 수와 상부 각도의 영향(코사인)을 함께 반영해 구하며, 상부 각도가 클수록 로프에 걸리는 장력이 커진다.

$T=\dfrac{4200}{2}\div\cos\left(\dfrac{60^\circ}{2}\right)=\dfrac{2100}{\cos30^\circ}=2424.87\ \mathrm{kN}$

코사인에는 상부각도의 절반(θ/2)을 넣어야 한다는 점이 채점 포인트다.

[해설]

기계 운동부위와 신체 사이에서 발생하는 대표적 위험점은 협착점·끼임점·절단점이며, 여기에 물림점·접선물림점·회전말림점을 더해 통상 6가지로 분류한다.

협착점은 왕복운동부와 고정부 사이(프레스 등), 끼임점은 고정부와 회전운동부 사이(연삭숫돌과 덮개 등)에서 형성되고, 절단점은 회전하는 운동부 자체의 날 부분(둥근톱, 밀링커터 등)에서 발생한다.

세 위험점은 발생 위치(왕복↔고정, 고정↔회전, 회전 날 자체)가 서로 달라 문제에서 구분해 출제되므로 정의를 혼동하지 않도록 정리해 둔다.

[해설]

자율안전확인 대상 방호장치는 산업안전보건법 시행령이 정한 목록으로, 제조자·수입자가 자율적으로 안전기준 적합성을 확인해 신고하는 방호장치다.

아세틸렌·가스집합 용접장치용 안전기, 교류아크용접기용 자동전격방지기, 롤러기 급정지장치, 연삭기 덮개, 목재가공용 둥근톱의 반발 예방장치와 날 접촉 예방장치, 동력식 수동대패용 칼날 접촉 방지장치가 이에 해당한다.

여기에 건설현장에서 쓰는 가설기자재(파이프서포트, 조립식 비계 등)도 함께 자율안전확인 대상에 포함되는 점을 놓치기 쉽다.

[해설]

안전인증 대상 방호장치는 자율안전확인과 달리 안전인증기관의 성능 검증을 거쳐야 하는 것으로, 프레스·전단기 방호장치를 비롯한 압력·전기 관련 안전장치가 다수 포함된다.

양중기의 과부하방지장치, 보일러 압력방출용 안전밸브, 압력용기 압력방출용 안전밸브 및 파열판은 압력 이상 상승 시 설비 파손·폭발을 막는 장치이며, 절연용 방호구·활선작업용 기구와 방폭구조 전기기계·기구·부품은 감전·화재폭발 위험이 큰 전기설비에서 사람과 설비를 함께 보호하는 장치다.

보일러용 안전밸브와 압력용기용 안전밸브가 각각 별도 항목으로 열거되고, 압력용기에는 파열판이 추가로 규정된다는 점이 채점 포인트다.

[해설]

롤러기 급정지장치의 조작부 설치위치는 조작 방식별 신체 부위 높이에 맞춰 규정돼 있어, 손·복부·무릎 각각 도달 가능한 범위 안에 두도록 정한 것이다.

손조작식은 밑면에서 $1.8$ m 이내, 복부조작식은 $0.8$ m 이상 $1.1$ m 이내, 무릎조작식은 $0.6$ m 이내로 설치해야 한다.

손조작식과 무릎조작식은 상한만 정해져 있고 복부조작식만 하한($0.8$ m)이 함께 규정된다는 점에 유의해, 조작부 명칭과 수치를 짝지어 정확히 암기해야 한다.

[해설]

공기압축기는 압력용기·회전부를 함께 가진 설비이므로 가동 전 점검은 압력 계통과 기계적 안전장치를 모두 확인하도록 구성돼 있다.

공기저장 압력용기 외관 상태, 드레인밸브 조작 및 배수, 압력방출장치 기능, 언로드밸브 기능은 압력 이상 상승을 막기 위한 항목이고, 윤활유 상태와 회전부 덮개 또는 울은 기계적 마모·접촉 위험을 막기 위한 항목이다.

드레인밸브(응축수 배출)와 언로드밸브(무부하 운전 전환)의 기능 차이를 혼동하지 않도록 구분해 둔다.

[해설]

양수조작식 방호장치는 두 손이 동시에 위험구역 밖 버튼에 있어야만 슬라이드가 작동하도록 만든 프레스 방호장치로, 세부 구조 수치는 한 손으로 조작하거나 버튼을 미리 눌러 두는 편법을 막기 위한 것이다.

정상동작표시등은 녹색, 위험표시등은 붉은색으로 구분하고, 사용전원전압 $\pm 20$% 변동에도 정상 작동해야 하며, 양쪽 버튼의 작동시간 차이는 최대 $0.5$초 이내로 제한된다.

램 하행정 중 버튼(레버)에서 손을 떼면 즉시 정지하는 구조여야 하고, 누름버튼 상호간 내측거리는 $300$ mm 이상으로 두어 한 손으로 두 버튼을 동시에 누르지 못하게 한다.

[해설]

보일러 방호장치는 압력방출장치와 압력제한스위치가 서로 다른 단계에서 작동해 이중으로 과압을 막는 구조다.

압력방출장치는 최고사용압력 이하에서 증기를 배출해 압력 자체를 낮추는 기계적 장치이고, 압력제한스위치는 최고사용압력과 상용압력 사이에서 버너의 연소를 차단해 애초에 압력이 그 이상 오르지 않도록 하는 전기적 제어장치다.

두 장치 모두 산업안전보건기준에 관한 규칙 보일러 관련 조항에 근거하며, 각각 규격에 맞게 1개 이상 설치해야 한다는 점이 채점 키워드다.

[해설]

승강기 설치·점검 등 작업은 고소·협착 위험이 크므로 지휘체계와 출입통제, 기상 조건까지 사업주가 조치하도록 규정돼 있다.

작업 지휘자를 선임해 그 지휘 아래 작업하도록 하고, 작업구역에는 관계자 외의 출입을 금지·표시하며, 기상 악화 시에는 작업을 중지해야 한다.

세 조치가 각각 인적 통제(지휘자·관계자)와 환경 조건(기상)이라는 서로 다른 축의 안전조치임을 구분해 서술하는 것이 채점 포인트다.

[해설]

둥근톱의 분할날은 톱날 회전 시 목재가 오므라들며 톱날에 다시 물리는 반발현상을 막기 위한 것으로, 톱날 두께보다 얇으면 목재를 충분히 벌려 주지 못해 기능을 하지 못한다.

분할날 두께는 톱 두께의 $1.1$배 이상이어야 한다는 기준을 그대로 적용한다.
$0.8 \times 1.1 = 0.88\ \mathrm{mm}$

따라서 분할날 두께는 $0.88$ mm 이상이어야 하며, 배율 $1.1$을 정확히 대입하는 것이 이 계산의 핵심이다.

[해설]

차량계 하역운반기계·건설기계는 운전자가 자리를 비운 사이 기계가 스스로 움직이거나 타인이 조작하는 것을 막기 위해 이탈 시 조치를 규정하고 있다.

포크·버킷·디퍼 등 하역장치는 가장 낮은 위치 또는 지면에 내려 넘어짐·낙하 위험을 없애고, 원동기를 정지시키고 브레이크를 확실히 걸어 갑작스러운 주행이나 미끄러짐을 막는다.

운전석을 이탈할 때는 시동키를 운전대에서 분리해 타인의 무단 조작을 방지하며, 이는 산업안전보건기준에 관한 규칙 운전위치 이탈 시 조치 규정에 근거한다.

[해설]

산업용 로봇의 교시 작업은 작동범위 안에 근로자가 들어가 조작해야 하므로, 예기치 못한 작동이나 오조작에 의한 위험을 미리 점검으로 차단하도록 한 것이다.

외부 전선의 피복·외장 손상 여부는 감전·오작동을 유발할 수 있는 배선 결함을 확인하는 항목이고, 매니퓰레이터 작동의 이상 유무는 로봇 팔 자체의 동작 오류를 점검하는 항목이다.

제동장치 및 비상정지장치의 기능은 이상 발생 시 즉시 동작을 멈출 수 있는지를 확인하는 항목으로, 사고가 시작된 뒤 피해를 끊어 주는 최종 수단에 해당한다.

[해설]

크레인 작업시작 전 점검은 하중을 다루는 기계이므로 정지·제동 기능과 주행 경로, 와이어로프 상태를 모두 확인하도록 구성돼 있다.

권과방지장치·브레이크·클러치 및 운전장치의 기능은 크레인이 정해진 범위를 넘거나 제어 불능 상태가 되는 것을 막기 위한 항목이다.

주행로 상측 및 트롤리가 횡행하는 레일의 상태, 와이어로프가 통하고 있는 곳의 상태는 이동 경로상의 장애물·손상 여부를 확인해 탈선·낙하를 예방하기 위한 것이다.

[해설]

크레인에 설치하는 방호장치는 하중 초과, 권상 한계 초과, 비상 상황, 정지 유지라는 서로 다른 위험 상황에 대응하도록 각각 마련돼 있다.

과부하방지장치는 정격하중 초과를, 권과방지장치는 훅의 권상 한계 초과를 막고, 비상정지장치는 위급 상황에서 즉시 동작을 멈추며, 제동장치는 정지 상태를 유지시킨다.

네 장치가 각각 대응하는 위험 국면이 다르므로 명칭과 기능을 짝지어 구분해야 한다.

[해설]

방호조치는 임의로 해체·복원되면 위험이 그대로 노출되므로, 해체·복원·기능상실의 각 상황마다 사업주와 근로자가 지켜야 할 절차를 별도로 정하고 있다.

방호조치를 해체하려는 경우에는 사업주의 허가를 받아 해체해야 하고, 해체 사유가 소멸되면 지체 없이 원상으로 복원해야 한다.

방호조치의 기능이 상실된 것을 발견한 경우에는 지체 없이 사업주에게 신고해야 하며, 이는 산업안전보건법 시행규칙의 방호조치 해체 등에 필요한 조치 규정에 근거한다.

[해설]

프레스·전단기 방호장치는 슬라이드 작동 원리와 신체 개입 방식에 따라 여러 방식으로 나뉘며, 위험구역 자체를 막는 방식과 신체를 위험구역에서 배제하는 방식으로 크게 구분된다.

가드식은 위험부위를 물리적으로 차단하고, 양수조작식·양수기동식은 두 손을 동시에 사용하게 해 위험구역 밖에 두도록 강제한다.

광전자식은 광선 차단으로 신체 침입을 감지해 정지시키고, 손쳐내기식·수인식은 슬라이드 하강 시 신체를 기계적으로 밀어내거나 당겨내는 방식이라는 점에서 서로 다른 원리임을 구분해야 한다.

[해설]

구내운반차는 좁은 사업장 내에서 사람과 함께 다니므로 제동·조종 기능부터 신호장치까지 점검 항목이 폭넓게 구성돼 있다.

제동장치 및 조종장치 기능, 하역장치 및 유압장치 기능, 바퀴 상태는 주행·정지·적재의 기본 안전을 확인하는 항목이다.

전조등·후미등·방향지시기 및 경음기 기능은 주변 근로자에게 위치와 진행을 알리기 위한 신호장치이며, 충전장치를 포함한 홀더 결합 상태까지 점검 대상에 포함된다.

[해설]

목재가공용 둥근톱기계의 방호장치는 톱날의 반발과 접촉이라는 두 가지 대표 위험에 각각 대응하도록 구성돼 있다.

반발 예방장치(분할날 등)는 목재가 튕겨 나오며 발생하는 반발 위험을 막고, 날 접촉 예방장치(덮개)는 회전하는 톱날에 신체가 직접 닿는 것을 막는다.

두 장치는 작동 목적이 명확히 다르므로 각각의 명칭을 정확히 구분해 써야 한다.

[해설]

프레스 금형의 부착·해체·조정 작업은 작업자가 슬라이드 하부 위험한계 안으로 들어가야 하므로, 이 상태에서 슬라이드가 갑자기 작동하는 것을 막는 별도 장치가 필요하다.

안전블록은 슬라이드를 기계적으로 지지해 작업 중 하강을 원천 차단하는 장치로, 산업안전보건기준에 관한 규칙 금형조정작업의 위험 방지 규정에 근거한다.

전기적 제어에만 의존하는 방호장치와 달리 물리적으로 슬라이드를 받쳐 고정한다는 점이 채점 포인트다.

[해설]

보일러 압력방출장치를 여러 개 설치하는 경우, 하나가 고장 나도 다른 하나가 더 높은 압력에서 작동해 안전을 이중으로 확보하도록 작동압력을 서로 다르게 정한다.

1개 또는 2개 이상 설치하되 최고사용압력 이하에서 작동되도록 하며, 2개 이상인 경우 1개는 최고사용압력 이하에서, 다른 하나는 최고사용압력의 $1.05$배 이하에서 작동되도록 한다.

기준이 되는 값은 상용압력이 아니라 최고사용압력이라는 점과, 두 번째 장치의 배율이 $1.05$배라는 수치를 정확히 기억해야 한다.

[해설]

와이어로프 규격 표기 6×Fi(29)는 로프를 구성하는 꼬임(스트랜드)과 그 안의 소선(素線) 구조를 나타내는 표준 방식이다.

앞의 숫자 6은 스트랜드, 즉 꼬임의 수를 뜻하고, Fi는 소선 배열 방식을 나타내는 필러형 구성 기호다.

괄호 안의 29는 스트랜드 하나에 들어가는 소선의 수를 의미하며, 이 세 요소를 조합해 로프의 구조와 강도 특성을 파악한다.

[해설]

경사면에서 드럼통 등 구름 위험이 있는 중량물을 다룰 때는 굴러 내려가는 힘을 물리적으로 억제하고, 굴러갈 방향에 사람이 있지 않도록 하는 두 축의 조치가 필요하다.

구름 멈춤대와 쐐기를 이용해 중량물의 동요나 이동을 조절하는 것은 중량물 자체를 고정하는 조치이고, 중량물이 구를 방향인 경사면 아래에 근로자의 출입을 제한하는 것은 사람을 위험구역 밖에 두는 조치다.

두 조치가 각각 '물체 통제'와 '인원 통제'로 역할이 나뉜다는 점을 구분해 서술한다.

[해설]

밀폐공간은 산소결핍·유해가스로 짧은 시간에 치명적 사고가 발생할 수 있어, 작업 시작 전 정보·인원·측정·보호구·비상체계까지 사업주가 사전에 확인하도록 규정돼 있다.

작업 일시·기간·장소·내용과 관리감독자·근로자·감시인 등 작업자 정보, 산소 및 유해가스 농도 측정결과는 작업 여건 자체를 파악하는 항목이다.

가스 누출·유입·발생 가능성 검토, 착용할 보호구 종류, 비상연락체계는 작업 중 급변 상황에 대비하기 위한 항목으로 산업안전보건기준에 관한 규칙 밀폐공간 작업 시작 전 확인사항에 근거한다.

[해설]

자율안전확인대상 기계·설비는 산업안전보건법 시행령이 정한 목록으로, 안전인증 대상만큼 위험도가 높지는 않지만 사업장에서 널리 쓰여 신고 대상으로 관리하는 기계들이다.

연삭기 또는 연마기, 산업용 로봇, 혼합기, 파쇄기 또는 분쇄기, 식품가공용 기계, 컨베이어가 대표적이며, 자동차정비용 리프트, 공작기계, 고정형 목재가공용 기계, 인쇄기까지 포함해 다양한 업종의 범용 기계가 망라돼 있다.

안전인증 대상(프레스·크레인 등 고위험 설비)과 달리 자율안전확인 대상은 상대적으로 범용성이 높은 기계·설비라는 점이 구분 기준이다.

[해설]

강풍 기준은 설비 종류별로 위험의 성격이 달라 순간풍속 기준값이 서로 다르게 설정돼 있다.

순간풍속이 $30$ ㎧를 초과할 우려가 있으면 옥외 주행 크레인에 이탈방지장치를 작동시키는 등 이탈 방지 조치를 해야 하며, 이는 산업안전보건기준에 관한 규칙 폭풍에 의한 이탈 방지 규정에 근거한다.

건설용 리프트(지하 설치 제외)와 옥외 승강기는 각각 순간풍속 $35$ ㎧를 초과할 우려가 있을 때 받침의 수를 증가시키는 등 붕괴·무너짐 방지 조치를 해야 하며, 크레인의 $30$ ㎧ 기준보다 높다는 점을 구분해 기억해야 한다.

[해설]

회전하는 기계요소에 부속된 키·핀 등 작은 돌출부는 옷이나 신체가 걸려 말려 들어가는 사고를 일으키기 쉬워 별도의 위험 방지 규정을 두고 있다.

회전축·기어·풀리 및 플라이휠 등에 부속되는 키·핀 등의 기계요소는 돌출 자체를 없애는 묻힘형으로 하거나, 그것이 어려우면 해당 부위에 덮개를 설치해야 한다.

이는 산업안전보건기준에 관한 규칙 원동기·회전축 등의 위험 방지 규정에 근거하며, '묻힘형'과 '덮개 설치'가 대등한 두 가지 대안으로 제시된다는 점이 채점 포인트다.

[해설]

로봇의 가동범위 안으로 근로자가 들어가지 못하게 막는 것이 가장 근본적인 방호 방법이므로, 사업주는 높이 1.8m 이상의 울타리로 로봇 주변을 구획하거나, 부득이 접근이 필요한 경우 접촉·접근을 감지해 즉시 정지시키는 안전매트·감응형 방호장치를 설치해야 한다.

울타리는 로봇의 최대 동작범위 밖에 설치해 신체가 가동부에 닿을 일 자체를 없애는 격리형 방식이고, 안전매트·감응형 장치는 사람이 위험영역에 접근하는 것을 감지해 로봇을 정지시키는 검출형 방식이라는 점에서 차이가 있다.

다만 작업 특성상 울타리를 설치하기 곤란한 경우에 한해 안전매트나 감응형 장치로 대체할 수 있으므로, 높이 수치와 법령 용어를 그대로 기재해야 감점을 피할 수 있다.

[해설]

서징(surging)은 압축기의 토출 유량이 일정 한도 아래로 줄어들 때 압력과 유량이 주기적으로 크게 맥동하며 진동·소음을 일으키는 현상이므로, 유동 조건을 완만하게 만들고 잔류 공기를 빼내 압력 변동을 흡수하는 방향으로 대책을 세운다.

배관의 경사를 완만하게 하고 압축기의 회전수를 변화시켜 맥동이 생기는 운전점을 피하는 것이 근본 대책이며, 방출밸브로 배관 내 잔류 공기를 빼주고 교축밸브를 기계에 근접시켜 설치하면 유량을 국소적으로 조절해 압력 변동을 억제할 수 있다.

[해설]

산업안전보건기준에 관한 규칙 제87조는 원동기·회전축·기어·풀리·플라이휠·벨트·체인 등 근로자가 위험에 처할 우려가 있는 부위에 덮개·울·슬리브·건널다리 등을 설치하도록 정하고 있으며, 문항은 이 중 3가지를 요구한다.

덮개와 울은 회전체를 감싸 접촉 자체를 막는 격리 방식이고, 슬리브는 축·커플링처럼 돌출된 회전부를 감싸는 방호구이며, 건널다리는 근로자가 위험부위를 넘어 이동해야 할 때 안전하게 지나가도록 하는 통행 설비다.

덮개, 울, 슬리브, 건널다리 네 가지 모두 조문에 명시된 예시이므로 이 중 어느 3가지를 답해도 인정된다.

[해설]

풀 프루프(Fool Proof)는 작업자가 실수를 하더라도 기계가 위험한 동작을 하지 않도록 구조적으로 막는 안전설계 개념으로, 가드·록·트립·밀어내기·오버런 방지·기동방지 기구가 대표적인 적용 예다.

가드는 위험부위를 물리적으로 막고 록(인터록)은 가드가 열려 있으면 기계가 작동하지 않게 하며, 트립은 신체가 위험영역에 접근하면 감지해 정지시키는 방식이다.

밀어내기(푸시풀)는 손을 위험영역 밖으로 밀어내고, 오버런 방지 기구는 스위치를 끈 뒤 관성으로 계속 움직이는 것을 막으며, 안전블록·안전플러그·레버록 같은 기동방지 장치는 정비 중 타인이 실수로 기계를 기동시키는 것을 차단한다.

[해설]

손쳐내기식 방호장치는 슬라이드가 위험점에 도달하기 전에 방호판이 손을 완전히 밀어내야 하므로, 하행정거리의 3/4 위치에서 손이 밀려나 있어야 하고 방호판 폭도 이를 뒷받침할 만큼 충분해야 한다.

방호판 폭은 금형폭의 1/2 이상을 기준으로 하되, 행정길이가 300mm 이상인 대형 프레스는 손을 밀어내는 데 필요한 여유가 커지므로 방호판 폭을 300mm로 고정해 규정한다.

[해설]

산업안전보건기준에 관한 규칙 제132조는 승강기를 용도에 따라 승객용·승객화물용·화물용·소형화물용 엘리베이터와 에스컬레이터로 구분해 정의하고 있다.

승객용은 사람 운송 전용, 승객화물용은 사람과 화물을 겸용, 화물용은 화물 운반이 주 목적이나 조작자 1명은 탑승할 수 있는 설비, 소형화물용은 사람의 탑승이 금지된 소형 화물 전용 설비라는 점에서 구분된다.

법령 용어를 그대로 써야 하는 문항이므로 화물용과 소형화물용을 혼동하지 않도록 유의해야 한다.

[해설]

지게차는 운행 중 갑작스러운 기능 이상이 바로 사고로 이어지므로, 작업 시작 전 조종·제동·하역 기능과 바퀴, 등화장치 상태를 미리 확인해 이상 유무를 걸러내는 것이 점검의 목적이다.

제동장치 및 조종장치는 정지·조향 능력을, 하역장치 및 유압장치는 포크의 승강·기울임 기능을 담당하므로 각각의 이상 유무를 확인하고, 바퀴 상태는 주행 안정성과 직결된다.

등화 관련 항목은 전조등·후미등에 방향지시기와 경보장치까지 함께 묶여 있으므로, 등화장치 하나만 답하지 않도록 주의한다.

[해설]

양손을 동시에 눌러야만 기계가 작동하고 한 손이라도 떼면 즉시 정지하는 방식은 양수조작식 방호장치이고, 슬라이드 하강에 맞춰 끈으로 손을 당겨 위험영역 밖으로 빼내는 방식은 수인식 방호장치다.

양수조작식은 1행정 1정지식 프레스에서 손이 항상 금형 밖에 있도록 강제하는 방식이며, 수인식은 슬라이드와 손을 물리적으로 연결해야 하므로 슬라이드 동작이 확실히 예측되는 확동식 클러치 프레스에만 적용할 수 있다.

마찰클러치식처럼 관성으로 슬라이드가 추가로 움직일 수 있는 프레스에는 수인식을 쓸 수 없다는 점이 채점 포인트다.

[해설]

예초기·원심기·공기압축기·금속절단기·지게차·포장기계는 회전체에 말려들거나 절단물·파편이 튈 위험이 큰 기계여서, 산업안전보건법령은 방호조치를 하지 않은 채 이들을 양도·대여·설치·사용에 제공하거나 대여 목적으로 진열하는 것을 금지한다.

요구되는 방호조치는 기계마다 달라서 예초기·금속절단기는 날접촉 예방장치, 원심기는 회전체 접촉 예방장치, 공기압축기는 압력방출장치, 지게차는 헤드가드·백레스트·전조등·후미등·안전벨트, 포장기계는 구동부 방호 연동장치가 대상이다.

포장기계는 진공포장기·래핑기로 범위가 한정돼 있으므로 괄호 안 단서까지 함께 기억해 두어야 한다.

[해설]

연삭기 덮개의 노출각도는 숫돌 파괴 시 파편이 튀는 방향과 작업에 필요한 노출 범위를 함께 고려해 사용 형태별로 다르게 규정되어 있으며, 규정값은 모두 '이내'의 상한이다.

일반연삭작업용 탁상용 연삭기는 125° 이내이고, 숫돌의 상부만 사용하는 탁상용 연삭기는 나머지 부분을 최대한 가려야 하므로 60° 이내로 네 가지 중 가장 좁게 규정된다.

반면 휴대용·스윙·스라브 연삭기는 작업 특성상 숫돌이 크게 드러날 수밖에 없어 180° 이내까지 허용되고, 평면·절단 연삭기는 150° 이내로 그 중간 수준의 노출각을 갖는다.

[해설]

프레스가 정지 신호를 받고 실제로 멈추기까지 시간이 걸리므로, 그 시간 동안 손이 위험점에 닿지 않으려면 방호장치를 그만큼 멀리 두어야 한다. 급정지시간(ms)에 1.6을 곱해 안전거리를 구하는 이유가 여기에 있다.

$D = 1.6 \times (T_\ell + T_s)$
$D = 1.6 \times 200$
$D = 320\ \mathrm{mm}$

정지 성능에 방호거리가 좌우되는 대표적인 장치가 광전자식(감응형) 방호장치로, 광선이 차단되는 즉시 슬라이드를 정지시키는 구조이므로 급정지시간이 길어질수록 광선의 설치 위치도 그만큼 멀어져야 한다.

[해설]

산업안전보건법 시행령 제74조는 프레스·크레인 외에도 전단기·절곡기·리프트·압력용기·롤러기·사출성형기·고소작업대·곤돌라를 안전인증대상 기계·설비로 정하고 있다.

이들은 협착·낙하·파열 등 중대재해로 이어질 위험이 커서 제조·수입 단계부터 안전인증기관의 인증을 받아야 유통될 수 있다는 공통점을 갖는다.

[해설]

휴대용 둥근톱의 이동식 가공덮개는 절단이 끝나면 사람이 조작하지 않아도 저절로 날을 감싸는 위치로 돌아가야, 덮개를 열어 둔 상태에서 생기는 접촉 위험을 막을 수 있다.

절단작업이 끝나면 자동적으로 원위치로 복귀하고, 이동범위를 임의의 위치로 고정할 수 없어야 하며, 덮개의 지지부는 덮개를 지지하기에 충분한 강도를 가져야 한다.

지지부의 볼트와 이동덮개를 되돌리는 스프링 고정볼트에는 진동으로 풀리는 것을 막는 이완방지장치가 설치돼 있어야 한다는 점도 함께 기억해야 한다.

[해설]

산업안전보건기준에 관한 규칙은 달비계에 사용할 수 없는 와이어로프 기준을 양중기에도 그대로 준용하도록 정하고 있어, 이음매가 있는 로프는 양중기에 사용할 수 없다.

한 꼬임(스트랜드)에서 끊어진 소선의 수가 10% 이상이거나 지름의 감소가 공칭지름의 7%를 초과하면 강도가 크게 떨어진 것으로 보아 사용을 금지한다.

여기에 열과 전기충격으로 손상된 로프도 금지 대상이며, 문제에서 제외한 꼬인 것·심하게 변형되거나 부식된 것까지 합치면 조문상 금지 기준은 모두 6가지다.

[해설]

하중을 매달거나 실은 상태에서 운전자가 자리를 비우면 하중이 떨어지거나 기계가 갑자기 움직여도 즉시 대응할 수 없으므로, 양중기·항타기 또는 항발기·양화장치 운전 중에는 운전자가 운전위치를 이탈해서는 안 된다.

항타기·항발기는 권상장치에 하중을 매단 상태, 양화장치는 화물을 적재한 상태처럼 이미 하중이 걸려 있는 상황을 전제로 한다는 점이 채점 포인트다.

[해설]

위험장소에 따른 방호장치는 위험점 자체를 사람으로부터 물리적으로 차단하는 격리식 방호장치이며, 그 세부 종류로 완전차단형·덮개형·방책이 있다.

완전차단형은 작업점 전체를 상자처럼 감싸 접근 자체를 막고, 덮개형은 위험부위만 국소적으로 덮으며, 방책은 위험구역 둘레를 울타리로 둘러 근로자의 출입을 제한한다.

이는 위험원 자체의 위험성을 낮추는 방식(위험원에 대한 방호장치)과 대비되는 분류라는 점을 함께 알아두면 좋다.

[해설]

정격하중은 양중기의 권상하중(들어 올릴 수 있는 최대 하중)에서 훅·크래브·버킷 등 달기 기구의 자체 중량을 뺀, 실제로 매달 수 있는 화물의 순수 하중을 말한다.

반면 적재하중은 크레인에 짐을 싣고 상승할 수 있는 적재정량의 하중을 뜻하므로, 훅에 매다는 정격하중과 운반구에 싣는 적재하중은 서로 다른 개념이다.

[해설]

지게차는 앞바퀴를 받침점으로 차체가 만드는 모멘트와 화물이 만드는 모멘트가 균형을 이뤄야 앞으로 넘어지지 않으므로, 안전하게 실을 수 있는 최대 화물하중은 지게차 중량 × 앞바퀴~무게중심 거리를 앞바퀴~화물중심 거리로 나누어 구한다.

$W_2 = \dfrac{W_1 \times a}{b}$
$W_2 = \dfrac{1 \times 1}{0.5}$
$W_2 = 2\ \mathrm{ton}$

화물중심까지의 거리 b가 짧을수록, 즉 포크 안쪽에 화물을 바짝 붙여 실을수록 넘어뜨리는 모멘트가 작아져 더 무거운 화물을 안전하게 다룰 수 있다.

[해설]

암석·토사가 떨어질 위험이 있는 장소에서는 낙하물이 운전실 위로 직접 떨어져 운전자를 다치게 할 수 있으므로, 사업주는 해당 차량계 건설기계에 견고한 낙하물 보호구조를 갖춰야 한다.

대상 기계는 불도저·트랙터·굴착기·로더를 비롯해 스크레이퍼·덤프트럭·모터그레이더·롤러·천공기·항타기 및 항발기가 포함되며, 이 중 4가지를 쓰면 된다.

지게차에 요구되는 헤드가드는 별도의 조문에서 정하는 다른 조치이므로, 차량계 건설기계의 낙하물 보호구조와 혼동하지 않도록 주의한다.

[해설]

달기발판이나 운반구가 전용 승강장치를 통해 와이어로프·달기강선에 매달려 오르내리는 설비는 곤돌라이고, 동력으로 사람이나 화물을 운반하는 것을 목적으로 하는 기계설비는 리프트다.

곤돌라는 승강장치가 로프에 매달린 채 오르내리는 구조가 핵심이고, 리프트는 가이드레일을 따라 움직이는 운반구 구조라는 점에서 두 설비의 정의가 갈린다.

[해설]

펜던트 스위치는 오조작으로 인한 위험을 줄이기 위해 손을 떼면 자동으로 정지위치(off)로 복귀하는 누름버튼·스위치 구조여야 하며, 비상정지용 누름버튼도 함께 갖춰야 한다.

또한 사람이 직접 손에 쥐고 조작하는 기기이므로 감전 위험을 낮추기 위해 조작전압을 대지전압 기준 교류 150V 이하, 직류 300V 이하로 제한한다.

[해설]

산업안전보건기준에 관한 규칙 제209조는 항타기·항발기가 넘어지지 않도록 지반, 이동, 상단부 각각에 대한 조치를 정하고 있다.

연약한 지반에서는 아웃트리거·받침 등 지지구조물이 가라앉지 않도록 깔판(받침목)을 사용하고, 궤도·차로 이동하는 장비는 레일 클램프(쐐기)로 불시 이동을 막으며, 상단 부분은 버팀대(버팀줄)로 고정해 안정시킨다.

[해설]

산업안전보건기준에 관한 규칙 제187조는 바닥으로부터 짐 윗면까지 높이가 2m 이상인 화물자동차에서 짐을 싣거나 내릴 때, 근로자가 바닥과 적재함의 짐 윗면 사이를 안전하게 오르내릴 수 있는 승강설비를 갖추도록 정하고 있다.

이는 적재함 위로 오르내리다 떨어지는 추락재해를 막기 위한 조치로, 높이 기준 2m는 다른 조문의 추락 위험 작업 기준과 함께 자주 출제되는 수치다.

[해설]

지게차는 주행 속도가 빠를수록 선회할 때 원심력이 커져 좌우로 넘어질 위험이 커지므로, 무부하 주행 상태의 좌우안정도 허용값은 주행속도 V(km/h)에 비례해 커지는 식으로 규정한다.

$S = 15 + 1.1V$
$S = 15 + 1.1 \times 20$
$S = 37\%$

따라서 20km/h로 무부하 주행하는 지게차는 좌우안정도가 37% 이내여야 하며, 하역작업 시 좌우안정도 6% 이내나 주행 시 전후안정도 18% 이내 같은 다른 기준과 혼동하지 않아야 한다.

[해설]

원주속도(표면속도)는 숫돌 지름과 회전수의 곱에 비례하므로, 정해진 원주속도 한도를 넘지 않으려면 숫돌 지름이 클수록 회전수(rpm)를 낮춰야 한다.

$N = \dfrac{V \times 1000}{\pi \times D}$
$N = \dfrac{2000 \times 1000}{\pi \times 500}$
$N = 1273.24\ \mathrm{rpm}$

지름은 mm, 속도는 m/min이므로 단위를 맞추기 위해 1,000을 곱하며, 구해진 값이 이 숫돌의 최대 회전수이므로 실제 사용 회전수는 이 이하로 관리해야 원심력에 의한 숫돌 파열을 막을 수 있다.

[해설]

양중기 정의를 구분하는 문항으로, (a)는 상하좌우(수평·선회) 이동이 모두 가능한 크레인, (b)는 권상·횡행 또는 권상동작만 가능한 호이스트를 구분하는 것이 핵심이다.

크레인은 동력을 사용해 중량물을 매달아 상하 및 좌우로 운반하는 기계·기계장치를 통칭하며, 호이스트는 훅 등 달기구로 권상 및 횡행, 또는 권상동작만 수행하는 소형 양중기라는 점에서 구분된다.

다만 규정상 호이스트는 크레인에 포함되는 기계로 분류되어, 양중기는 크레인(호이스트 포함)·이동식 크레인·리프트·곤돌라·승강기로 구성된다는 점까지 함께 정리해 두면 좋다.

[해설]

동적 하중이 작용할 때는 정지 시 하중(정하중)에 가속도에 의한 동하중 증가분을 더한 총하중을 기준으로 와이어로프에 걸리는 하중을 계산해야 한다.

$W = W_0\left(1+\dfrac{a}{g}\right)$
$W = 3500\left(1+\dfrac{20}{9.8}\right)$
$W \approx 10642.86\ \mathrm{kgf}$

가속도 a가 클수록 총하중이 커지므로 급격한 감아올림·정지는 와이어로프 파단 위험을 높이는 요인이 된다는 점이 채점 포인트다.

[해설]

탁상용 연삭기 덮개 관련 기준은 접촉 위험을 줄이기 위한 구조적 요건을 규정한 것으로, 답의 핵심은 워크레스트 설치와 숫돌과의 간격 3mm 이하 규정이다.

워크레스트는 가공물을 받쳐 숫돌과의 간격을 좁게 유지시켜 손가락이나 가공물이 숫돌과 워크레스트 사이로 끌려 들어가는 것을 막는 안전장치이며, 조정편은 숫돌과 덮개 사이 간격을 좁게 유지해 파편 비산을 막는 역할을 한다.

연삭기 덮개는 자율안전확인 대상 방호장치로, 자율안전확인 표시 외에 숫돌사용주속도와 숫돌회전방향을 추가로 표시해야 규정 속도를 초과한 사용을 예방할 수 있다.