[산업안전기사 필기] 신출대비 3과목 기계·기구 및 설비 안전관리 (30) 해설 페이지

파레토도는 데이터를 항목별로 분류하여 큰 순서대로 막대그래프로 나타내고 누적곡선을 표시함으로써, 소수의 주요 원인(중점관리 대상)을 파악하는 데 사용된다.

특성요인도(어골도)는 결과와 원인의 관계를 계통적으로 정리하는 정성적 분석 도구이다. 관리한계선(UCL·LCL)으로 공정의 이상 유무를 시계열로 판정하는 것은 관리도(control chart)이다.

관리한계선 이내라도 우연원인에 의한 변동일 뿐이며, 지속적 개선 활동(이상원인 제거, 산포 축소)은 여전히 필요하다. 관리도는 이상 유무의 판정 도구이지 개선 불필요를 보장하는 것이 아니다.

표준안전작업절차서는 숙련도와 관계없이 모든 작업자가 준수해야 하며, 숙련자의 자의적 생략·변경은 재해의 주요 원인이 된다. 공정·설비 변경 시에는 변경관리 절차에 따라 개정한다.

보전예방(MP: Maintenance Prevention)은 신설비의 설계·제작 단계에서부터 보전이 불필요하거나 쉬운 설비를 만들도록 반영하는 활동이다. 설치 후 고장 수리는 사후보전에 해당한다.

가용도 A = MTBF/(MTBF+MTTR) = 95/(95+5) = 0.95. MTBF는 고장 간 평균 가동시간, MTTR은 평균 수리(정지)시간이다.

공정도시기호: ○ 가공, ⇨ 운반, □ 수량검사(검사), ◇ 품질검사, D 정체(지체), ▽ 저장. □는 정체가 아니라 검사를 나타낸다.

ISO 12100의 3단계 위험성 감소 순서는 ① 본질적 안전설계(위험원 제거·저감) ② 안전방호장치 및 보완적 보호방안 ③ 사용상의 정보(경고표시·취급설명서) 제공이다. 설계적 대책이 우선이고 정보 제공은 최후 수단이다.

방호조치 대상 기계·기구 6종: 예초기(날접촉 예방장치), 원심기(회전체 접촉 예방장치), 공기압축기(압력방출장치), 금속절단기(날접촉 예방장치), 지게차(헤드가드·백레스트·전조등·후미등·안전벨트), 포장기계 중 진공포장기·랩핑기(구동부 방호 연동장치). 공기압축기의 방호장치는 압력방출장치이다.

구내운반차는 제동장치, 경음기, 방향지시기(운전석이 차 실내에 있는 경우), 전조등·후미등을 갖추어야 한다. 다만 작업을 안전하게 하기 위하여 필요한 조명이 있는 장소에서 사용하는 경우에는 전조등·후미등을 갖추지 않을 수 있으나, '모두 제거할 것'이 준수사항인 것은 아니다.

침투탐상검사는 모세관 현상을 이용하여 표면에 개구된 결함을 검출하는 방법으로 내부 결함은 검출할 수 없다. 내부 결함 검출에는 방사선투과검사(RT)나 초음파탐상검사(UT)가 적합하다.

와류탐상검사는 코일의 교류 자기장으로 시험체에 와전류를 유도하고 그 변화로 표면·표면직하 결함을 검출하므로 전기가 통하는 도체에만 적용 가능하다. 부도체에는 적용할 수 없다.

음향방출검사는 결함이 발생·성장할 때 나오는 탄성파를 검출하므로 진행 중인(활성) 결함의 감시에 유리하지만, 정지 상태 결함의 크기·형상 정밀 측정에는 적합하지 않다(그 용도는 UT·RT 등).

소음대책은 음원대책(저소음화·정비·완충), 전파경로대책(차음벽·흡음재·거리 확보), 수음자대책(방음보호구·작업시간 관리)으로 구분된다. 보호구 착용은 최후 수단인 수음자 대책이다.

공진점에서는 진동이 급격히 증폭되므로 상용 운전 회전수는 공진점(고유진동수)을 피해서 설계·운전해야 한다. 방진재(방진고무·금속스프링·공기스프링)와 질량 증가, 밸런싱은 대표적 방진대책이다.

디버깅·번인은 초기고장을 짧은 기간에 노출시켜 제거하는 방법이다. 우발고장은 예측이 곤란한 랜덤 고장으로 완전 제거가 어렵고, 안전계수 확보·정상 운전조건 유지 등으로 낮게 관리한다.

설비종합효율 = 시간가동률 × 성능가동률 × 양품률. 정지 손실, 속도 손실, 불량 손실을 각각 반영하는 지표로 TPM(전사적 생산보전)에서 사용한다. 외주가공률은 무관하다.

안전인증대상 기계(설치·이전 등): 프레스, 전단기·절곡기, 크레인, 리프트, 압력용기, 롤러기, 사출성형기, 고소작업대, 곤돌라. 연삭기는 자율안전확인신고 대상이다.

안전검사 주기는 최초 3년 이내, 이후 2년마다가 원칙이며 건설현장의 크레인·리프트·곤돌라는 6개월마다이다. 공정안전보고서 확인을 받는 압력용기는 4년마다 가능하다. '예외 없이 1년'이라는 규정은 없다.

협동로봇도 취급 공구·날카로운 부품 등 응용에 따라 위험이 남을 수 있어 위험성평가 결과에 따라 속도 제한, 접근 감지, 부분 방호 등 추가 조치가 필요할 수 있다. 산업안전보건기준 규칙도 안전성 평가를 전제로 울타리 설치 의무의 예외를 인정한다.

초음파탐상법에는 펄스반사법(가장 일반적), 투과법, 공진법이 있다. 자분(자기입자) 산포는 자분탐상검사(MT)의 방법이다.

자분탐상의 자화 방법: 축통전법, 직각통전법, 전류관통법, 코일법, 극간법, 프로드법 등이 있다. 수세법은 침투탐상검사에서 침투액을 물로 세척하는 방법이다.

누설검사는 관통된 결함(누설 경로)의 유무를 확인하는 방법으로, 내부 비관통 결함(라미네이션 등)의 검출에는 초음파탐상 등이 적합하다.

레이노 현상(Raynaud's phenomenon, 백랍병·백지병)은 국소(수완진동) 노출에 의해 말초혈관 순환장해로 손가락이 창백해지는 직업병으로, 한랭에서 악화된다. 방진장갑 착용, 공구 진동 저감, 연속 사용시간 제한으로 예방한다.

계량형 관리도: x̄-R(평균-범위), x-Rs 등 측정치가 연속량인 경우 사용. 계수형 관리도: p(불량률), np(불량개수), c(결점수), u(단위당 결점수). 재해 건수 관리에는 c 관리도 등이 활용된다.

지수분포에서 R(t) = e^(-t/MTTF)이므로 R(1000) = e^(-1) ≒ 0.368. 즉 MTTF만큼 사용하면 약 36.8%만 생존하며, MTTF는 '고장 없이 보장되는 시간'이 아님에 유의한다.

인터록의 임의 무효화는 중대재해의 전형적 원인으로 금지된다. 부득이한 일시 해제는 위험성평가와 대체 안전조치, 관리자 승인 하에서만 이루어져야 하며 작업 후 즉시 복원한다.

동력식 수동대패의 방호장치는 회전 중인 대패날에 손이 접촉하지 않도록 하는 날접촉예방장치(가동식·고정식 덮개)이다. 반발예방장치(분할날 등)는 둥근톱기계의 방호장치이다.

회전축의 중량이 1톤을 초과하고 원주속도가 120m/s 이상인 고속회전체는 회전시험 전에 회전축의 재질·형상 등에 상응하는 종류의 비파괴검사를 하여 결함 유무를 확인하여야 한다(기준규칙 제115조). 고속회전체(원주속도 25m/s 초과)의 회전시험은 견고한 시설물 내부 등에서 실시한다.

화물용 리프트(적재하물 운반 전용)에는 근로자의 탑승이 금지된다. 탑승은 인화공용 등 사람 운반이 허용된 구조·인증을 갖춘 경우에만 가능하다.