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산업안전기사 실기 신출대비 — 기계안전(계산·신각도) 해설 페이지

산업안전기사 실기 신출대비 — 기계안전(계산·신각도)
    1산업안전기사 실기 신출대비 — 기계안전(계산·신각도)
    마찰클러치식 동력프레스에 양수기동식 안전장치를 설치하고 안전거리를 산정하였더니 320mm로 계산되었다. 이 프레스의 클러치 맞물림 개수가 4개일 때, 프레스의 매분 행정수(SPM)를 구하시오.
    (단, 안전거리 Dm=1.6×Tm[mm], Tm=(1/클러치맞물림개수 + 1/2)×(60000/매분행정수)[ms])
    해설
    [모범답안]
    Tm=Dm1.6=3201.6=200T_m = \dfrac{D_m}{1.6} = \dfrac{320}{1.6} = 200 [ms]
    Tm=(14+12)×60000N=0.75×60000N=200T_m = \left(\dfrac{1}{4} + \dfrac{1}{2}\right)\times\dfrac{60000}{N} = 0.75\times\dfrac{60000}{N} = 200
    60000N=2000.75=266.67\dfrac{60000}{N} = \dfrac{200}{0.75} = 266.67N=60000266.67=225N = \dfrac{60000}{266.67} = 225
    ∴ 매분 행정수 = 225 SPM
    ■ 핵심 채점어: Tm=200ms / 1/4+1/2=0.75 / Dm/1.6 / 225 / SPM
    ※ 근거: 방호장치 안전인증 고시(프레스 방호장치 성능기준) — 양수기동식 안전거리 Dm=1.6×Tm, Tm=(1/클러치맞물림개수+1/2)×(60000/SPM)[ms]. 확립된 표준식으로 역산.
    2산업안전기사 실기 신출대비 — 기계안전(계산·신각도)
    손이 광선을 차단한 순간부터 슬라이드가 정지할 때까지의 총 급정지시간이 150ms인 프레스에 광전자식(감응식) 방호장치를 위험한계로부터 200mm 떨어진 위치에 설치하였다.
    (1) 요구되는 최소 안전거리를 구하고
    (2) 이 설치가 적정한지 판정하고 근거를 쓰시오.
    (단, 안전거리 D=1.6×TD = 1.6 \times T [mm], T는 급정지시간[ms])
    해설
    [모범답안]
    (1) D=1.6×T=1.6×150=240D = 1.6 \times T = 1.6 \times 150 = 240 [mm]
    (2) 실제 설치거리 200mm <\lt 요구 안전거리 240mm 이므로 부적정.
    근거: 설치거리가 안전거리보다 짧으면 신체 일부가 위험한계에 도달하기 전에 슬라이드가 정지하지 못해 협착 위험이 있다.
    최소 240mm 이상 이격하여 설치해야 한다.
    ■ 핵심 채점어: D=1.6×150 / 240mm / 200<240 / 부적정 / 위험한계 도달 전 정지 불가
    ※ 근거: 방호장치 안전인증 고시(프레스 감응식 방호장치 성능기준) — 안전거리 D=1.6×T (접근속도 1.6m/s = 1.6mm/ms). 확립된 표준식.
    3산업안전기사 실기 신출대비 — 기계안전(계산·신각도)
    산업안전보건법령(방호장치 자율안전기준)상, 연삭기 덮개의 종류별 숫돌 최대 노출각도를 각각 쓰시오.
    ① 탁상용 연삭기(일반 연삭작업용)
    ② 원통연삭기·센터리스연삭기·공구연삭기
    ③ 휴대용 연삭기
    ④ 평면연삭기·절단연삭기
    해설
    [모범답안]
    ① 탁상용 연삭기(일반 연삭작업용): 125° 이내
    ② 원통연삭기·센터리스연삭기·공구연삭기: 180° 이내
    ③ 휴대용 연삭기: 180° 이내
    ④ 평면연삭기·절단연삭기: 150° 이내
    ■ 핵심 채점어: 탁상용 125° / 원통 180° / 휴대용 180° / 평면·절단 150°
    ※ 근거: 방호장치 자율안전기준 고시 별표4(연삭기 덮개의 성능기준) — 연삭기 종류별 숫돌 최대 노출각도. 웹 확인: 일반연삭작업 탁상용 125° 이내, 원통·센터리스·공구·만능 180° 이내, 휴대용·스윙·스라브 180° 이내, 평면·절단 150° 이하.
    4산업안전기사 실기 신출대비 — 기계안전(계산·신각도)
    롤러기의 앞면 롤러 지름이 40cm, 회전수가 20rpm이다.
    (1) 앞면 롤러의 표면속도(m/min)를 구하고
    (2) 방호장치 자율안전기준상 이 롤러기 급정지장치가 만족해야 할 급정지거리(cm)를 구하시오.
    (단, 표면속도 30m/min 미만이면 앞면 롤러 원주의 13\dfrac{1}{3} 이내, 30m/min 이상이면 12.5\dfrac{1}{2.5} 이내)
    해설
    [모범답안]
    (1) 표면속도 V=π×D×N=π×0.4×20=25.13V = \pi \times D \times N = \pi \times 0.4 \times 20 = 25.13 m/min
    (2) 25.13 m/min <\lt 30 m/min 이므로 급정지거리 기준 = 앞면 롤러 원주의 13\dfrac{1}{3} 이내
    앞면 롤러 원주 = π×D=π×40=125.66\pi \times D = \pi \times 40 = 125.66 cm
    급정지거리 = 125.66×13=41.89125.66 \times \dfrac{1}{3} = 41.89 cm 이내
    ∴ 표면속도 \approx 25.13 m/min, 급정지거리 \approx 41.9 cm 이내
    ■ 핵심 채점어: V=π×0.4×20 / 25.13 m/min / 30 미만 / 원주 1/3 / 125.66cm / 41.9cm 이내
    ※ 근거: 방호장치 자율안전기준 고시(롤러기 급정지장치 성능기준) — 표면속도 30m/min 미만: 앞면 롤러 원주의 1/3, 30m/min 이상: 원주의 1/2.5. 확립된 규칙.
    5산업안전기사 실기 신출대비 — 기계안전(계산·신각도)
    산업안전보건기준규칙상 컨베이어를 사용하는 작업에서 설치하여야 하는 방호장치(안전장치) 4가지를 쓰고, 각 장치의 기능을 간단히 쓰시오.
    해설
    [모범답안]
    ① 이탈 및 역주행 방지장치: 정전·전압강하 등으로 화물·컨베이어가 갑자기 미끄러지거나 역주행하여 낙하하는 것을 방지
    ② 비상정지장치: 급박한 위험 발생 시 근로자가 즉시 운전을 정지시킬 수 있도록 하는 장치
    ③ 덮개 또는 울(방호울): 벨트·풀리 등 가동부 접촉 및 낙하물에 의한 위험 방지
    ④ 건널다리: 컨베이어를 횡단하는 근로자의 협착·전락 위험 방지
    ■ 핵심 채점어: 이탈·역주행 방지장치 / 비상정지장치 / 덮개 또는 울 / 건널다리 / 낙하 방지
    ※ 근거: 산업안전보건기준규칙 제191조(이탈 등의 방지)·제192조(비상정지장치)·제193조(낙하물에 의한 위험 방지, 덮개·울)·제194조(건널다리). 확립된 조문.
    6산업안전기사 실기 신출대비 — 기계안전(계산·신각도)
    산업안전보건기준규칙상 목재가공용 둥근톱기계에 설치하여야 하는 방호장치 2가지의 명칭과 각각의 기능(설치 목적)을 쓰시오.
    해설
    [모범답안]
    ① 반발예방장치(분할날·반발방지 발톱 등): 가공재가 톱날 뒤쪽에서 조여져 작업자 쪽으로 튕겨 나오는 반발(kickback)을 방지하고 톱날 뒷부분과의 접촉을 막음
    ② 톱날접촉예방장치(톱날 덮개): 회전하는 톱날에 손·신체가 직접 접촉하는 것을 방지
    ■ 핵심 채점어: 반발예방장치 / 분할날 / 톱날접촉예방장치 / 덮개 / 반발 방지 / 접촉 방지
    ※ 근거: 산업안전보건기준규칙(목재가공용 둥근톱) — 반발예방장치와 톱날접촉예방장치 설치 의무. 확립된 조문 취지.
    7산업안전기사 실기 신출대비 — 기계안전(계산·신각도)
    어떤 기계부품을 인장강도가 320 N/mm²인 재료로 제작한다. 이 부품에 적용할 안전율을 4로 할 때, 허용응력(N/mm²)을 구하시오.
    (단, 안전율 = 기초강도(인장강도) / 허용응력)
    해설
    [모범답안]
    안전율 = 인장강도 / 허용응력 이므로
    허용응력 = 인장강도 / 안전율 = 3204=80\dfrac{320}{4} = 80 N/mm²
    ∴ 허용응력 = 80 N/mm²
    ■ 핵심 채점어: 허용응력=인장강도/안전율 / 320/4 / 80 N/mm²
    ※ 근거: 재료역학 확립 표준식: 안전율 = 기초강도(인장강도)/허용응력. 역산으로 허용응력 도출.
    8산업안전기사 실기 신출대비 — 기계안전(계산·신각도)
    정격하중이 5톤인 양중기(크레인·리프트)에 과부하방지장치를 설치하려고 한다.
    (1) 이 장치가 경보·정지 동작을 해야 하는 작동하중(톤)을 구하고
    (2) 과부하방지장치의 기능을 쓰시오.
    (단, 과부하방지장치는 정격하중의 1.1배 하중에서 작동)
    해설
    [모범답안]
    (1) 작동하중 = 정격하중 × 1.1 = 5×1.1=5.55 \times 1.1 = 5.5
    (2) 기능: 양중기에 정격하중을 초과하는 하중(정격하중의 1.1배)이 부과되면 경보를 울리고 자동으로 권상(감아올림) 동작을 정지시켜 과부하로 인한 전도·파단 사고를 방지하는 장치
    ∴ 작동하중 = 5.5톤
    ■ 핵심 채점어: 5×1.1 / 5.5톤 / 정격하중 1.1배 / 경보·자동 정지 / 권상 동작 정지
    ※ 근거: 방호장치 안전인증 고시(양중기 과부하방지장치 성능기준) — 정격하중의 1.1배 권상 시 경보와 함께 권상동작 자동 정지. 웹 확인 완료.