2013년 산업안전산업기사실기(필답형) 1회차 기출문제 해설 페이지

해설

재해연쇄성 이론은 재해가 하나의 우연이 아니라 연쇄적으로 이어진 단계의 마지막 결과라고 보고, 중간의 어느 한 단계를 제거하면 재해가 일어나지 않는다는 예방 논리를 제시한다.

(1) 하인리히의 도미노 이론은 1단계 선천적 결함(유전적 요인 및 사회적 환경), 2단계 개인적 결함, 3단계 불안전한 행동과 불안전한 상태, 4단계 사고, 5단계 상해의 5단계로 구성된다. 하인리히는 이 중 3단계를 제거하면 연쇄가 끊어진다고 보아 불안전한 행동ㆍ상태의 직접원인 제거를 예방의 핵심으로 삼았다.

(2) 버드의 이론(수정 도미노 이론)은 1단계 제어(관리)의 부족, 2단계 기본원인(기원), 3단계 직접원인(징후), 4단계 사고(접촉), 5단계 상해(손실)의 5단계다.

두 이론 모두 4ㆍ5단계는 사고와 상해로 같지만, 하인리히가 개인의 결함과 불안전한 행동에 무게를 둔 반면 버드는 첫 단계를 관리의 부족으로 두어 재해의 근본원인을 경영ㆍ관리 실패에서 찾는다는 점이 결정적 차이다. 그래서 예방의 초점도 하인리히는 직접원인 제거, 버드는 기본원인과 관리체계 개선에 놓인다.

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산업안전보건법 시행령 제18조(안전관리자의 업무 등) 제1항은 안전관리자의 업무를 10개 호로 열거한다. 안전관리자는 사업주를 대신해 직접 조치를 명하는 자리가 아니라 안전보건관리책임자를 기술적으로 보좌하고 관리감독자에게 지도ㆍ조언하는 스태프이므로, 각 호가 대부분 보좌 및 지도ㆍ조언 또는 건의로 끝난다는 점이 이 조문의 특징이다.

업무에는 ① 해당 사업장 안전교육계획의 수립 및 안전교육 실시에 관한 보좌 및 지도ㆍ조언, ② 사업장 순회점검, 지도 및 조치 건의, ③ 산업재해 발생의 원인 조사ㆍ분석 및 재발 방지를 위한 기술적 보좌 및 지도ㆍ조언, ④ 산업재해에 관한 통계의 유지ㆍ관리ㆍ분석을 위한 보좌 및 지도ㆍ조언, ⑤ 법 제36조에 따른 위험성평가에 관한 보좌 및 지도ㆍ조언이 포함된다.

이 밖에 산업안전보건위원회 또는 노사협의체에서 심의ㆍ의결한 업무와 안전보건관리규정ㆍ취업규칙에서 정한 업무, 안전인증대상기계등과 자율안전확인대상기계등 구입 시 적격품 선정에 관한 보좌 및 지도ㆍ조언, 법령상 안전에 관한 사항의 이행에 관한 보좌 및 지도ㆍ조언, 업무 수행 내용의 기록ㆍ유지가 함께 규정되어 있다. 근로자 건강관리ㆍ작업환경측정 등은 보건관리자의 업무(제22조)이므로 섞어 답하지 않아야 한다.

해설

휴먼에러의 심리적 분류(스웨인의 행위적 분류)는 인간이 무엇을 잘못했는가라는 겉으로 드러난 행위의 형태를 기준으로 오류를 나눈 것이다. 원인의 수준을 따지는 원인적 분류(1차ㆍ2차ㆍ지시과오)와 달리, 절차와 결과의 어긋남 자체에 초점을 둔다.

① 누설 오류(omission error)는 해야 할 작업이나 절차 자체를 빠뜨린 생략형 오류이고, ② 시간 오류(time error)는 수행하기는 했으나 정해진 시점보다 너무 이르거나 늦게 해서 생기는 오류다.

③ 작위 오류(commission error)는 절차를 수행했으나 잘못된 방법ㆍ대상으로 실행한 오류이고, ④ 순서 오류(sequential error)는 각 단계를 모두 수행했으나 순서를 뒤바꾼 오류이며, 여기에 요구되지 않은 불필요한 행동을 한 ⑤ 과잉행동 오류(extraneous error)를 더해 5가지로 세분하기도 한다.

누설 오류는 아예 하지 않은 것, 작위 오류는 했지만 틀리게 한 것, 과잉행동 오류는 하지 말아야 할 것을 한 것이라는 점에서 세 유형이 명확히 구분되며, 이 분류는 어떤 형태의 방호(체크리스트ㆍ인터록ㆍ순서 강제 등)가 필요한지를 정하는 근거가 된다.

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기계설비의 위험점은 신체가 끼이거나 말려 들어가는 기하학적 구조에 따라 여섯 가지로 분류한다. 산업안전보건법 시행규칙 제98조는 방호조치의 하나로 회전기계의 물림점에 덮개 또는 울을 설치하도록 하면서 물림점을 반대방향의 두 회전체에 물려 들어가는 위험점으로 정의하고 있다.

① 협착점은 프레스 슬라이드와 볼스터처럼 왕복운동하는 부분과 고정부 사이에서 형성되고, ② 끼임점은 회전운동하는 부분과 고정부 사이(연삭숫돌과 덮개, 교반기 날개와 몸체 등)에서 생긴다. ③ 절단점은 회전하는 운동부 자체(밀링 커터, 띠톱날, 목재용 등근톱날 등)가 만드는 위험점이다.

④ 물림점은 두 회전체가 서로 반대방향으로 맞물려 돌아가는 곳(롤러기의 두 롤러, 기어)이고, ⑤ 접선물림점은 회전체의 접선방향으로 물려 들어가는 곳(V벨트와 풀리, 체인과 스프로킷)이며, ⑥ 회전말림점은 회전축ㆍ드릴처럼 돌출부가 있는 회전체에 옷ㆍ장갑ㆍ머리카락이 감기는 위험점이다.

협착점과 끼임점은 한쪽이 고정부라는 점, 물림점과 접선물림점은 양쪽이 모두 회전체라는 점에서 짝을 이루므로 두 축으로 나누어 정리하면 혼동을 줄일 수 있다.

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산업안전보건기준에 관한 규칙 제132조(양중기)는 양중기를 크레인(호이스트 포함), 이동식 크레인, 리프트, 곤돌라, 승강기의 5종으로 정하고, 이 중 승강기를 건축물이나 고정된 시설물에 설치되어 일정한 경로에 따라 사람이나 화물을 승강장으로 옮기는 데에 사용되는 설비로 정의하면서 그 세부 종류를 열거하고 있다. 건축물에 고정 설치되어 정해진 승강로를 오르내린다는 점이 임시 설치되는 건설용 리프트나 곤돌라와 구분되는 지점이다.

승강기의 종류는 ① 승객용 엘리베이터(사람 운송 전용), ② 승객화물용 엘리베이터(사람과 화물을 함께 운송), ③ 화물용 엘리베이터(화물 운반 전용으로 조작자나 화물 취급자가 탑승 가능), ④ 소형화물용 엘리베이터(음식물이나 서적 등 소형 화물 운반 전용으로 사람 탑승 금지), ⑤ 에스컬레이터(일정 경사로 계단ㆍ발판이 순환 이동)의 5가지다.

①~④는 승강로를 수직으로 오르내리는 방식이고 ⑤만 연속 순환 방식이라는 점, ④는 사람이 탈 수 없다는 점이 종류별 구분의 핵심이다.

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가스집합용접장치는 여러 개의 가스용기를 하나로 묶어 배관으로 공급하는 설비여서, 한 곳에서 역화ㆍ누출이 일어나면 집합된 가스 전체로 번져 대형 폭발이 될 수 있다. 이에 산업안전보건기준에 관한 규칙 제291조부터 제294조까지가 설치 장소, 안전기, 배관 재질에 대한 기준을 두고 있다.

1) 제291조(가스집합장치의 위험 방지)에 따라 가스집합장치는 화기를 사용하는 설비로부터 5미터 이상 떨어진 장소에 설치해야 한다. 누출된 가연성 가스가 화기에 닿아 착화되는 것을 막기 위한 이격거리이며, 아세틸렌 용접장치의 발생기 기준 5미터ㆍ발생기실 기준 3미터와 혼동하기 쉬운 수치다.

2) 제293조(가스집합용접장치의 배관)에 따라 주관 및 분기관에는 안전기를 설치하되, 하나의 취관에는 2개 이상의 안전기를 설치해야 한다. 역화가 취관에서 배관 쪽으로 거슬러 올라가는 것을 이중으로 차단하기 위함이다.

3) 제294조(구리의 사용 제한)에 따라 용해아세틸렌 가스집합용접장치의 배관과 부속기구에는 구리나 구리 함유량이 70퍼센트 이상인 합금을 사용할 수 없다. 아세틸렌이 구리와 반응해 충격ㆍ마찰만으로도 폭발하는 아세틸라이드를 만들기 때문이다.

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정전기는 서로 다른 두 물질이 접촉했다가 떨어질 때 접촉면의 전기이중층에서 전하가 분리되어 한쪽에 남으면서 발생한다. 어떤 상황에서 전하가 분리되는가에 따라 대전의 종류를 구분하며, 발생한 정전기가 방전될 때의 불꽃이 인화성 물질의 점화원이 되기 때문에 발생 형태를 아는 것이 방지대책 선정의 출발점이 된다.

① 마찰대전은 두 물체가 서로 스치면서 접촉과 분리가 반복될 때, ② 유동대전은 액체가 배관 속을 흐를 때 관벽과의 경계에 생긴 전기이중층의 전하가 액체와 함께 이동하면서, ③ 박리대전은 밀착되어 있던 두 물체가 떨어질 때, ④ 충돌대전은 분체 입자가 서로 또는 고체벽면과 충돌ㆍ분리를 반복하면서 각각 발생한다.

이 밖에 좁은 분출구로 기체ㆍ액체ㆍ분체가 뿜어져 나오며 생기는 ⑤ 분출대전, 고체가 파괴ㆍ분쇄되면서 전하 균형이 깨져 생기는 ⑥ 파괴대전도 대전의 종류에 포함된다.

대전량은 접촉면적ㆍ분리속도ㆍ유속이 클수록 커지므로, 유동대전은 유속 제한과 접지로, 인체 대전은 제전복ㆍ정전화와 도전성 바닥으로 대응한다는 식으로 발생 형태별 대책을 짝지어 이해하는 것이 좋다.

해설

옥외에 설치된 양중설비는 강풍을 받으면 주행하는 크레인이 레일에서 밀려 이탈하거나 탑 형태의 구조물이 넘어질 수 있으므로, 산업안전보건기준에 관한 규칙은 순간풍속을 기준으로 사전 조치를 하도록 정하고 있다. 기준이 되는 값은 평균풍속이 아니라 순간풍속이라는 점이 먼저 확인할 부분이다.

1) 제140조(폭풍에 의한 이탈 방지)는 순간풍속이 초당 30미터를 초과하는 바람이 불어올 우려가 있는 경우, 옥외에 설치된 주행 크레인에 이탈방지장치를 작동시키는 등의 이탈 방지 조치를 하도록 한다.

2) 제154조(붕괴 등의 방지) 제2항은 순간풍속이 초당 35미터를 초과할 우려가 있는 경우, 건설용 리프트(지하에 설치된 것은 제외)에 대하여 받침의 수를 증가시키는 등 붕괴 방지 조치를 하도록 한다.

3) 제161조(폭풍에 의한 무너짐 방지)는 순간풍속이 초당 35미터를 초과할 우려가 있는 경우, 옥외에 설치된 승강기에 대하여 받침의 수를 증가시키는 등 무너짐 방지 조치를 하도록 한다.

레일 위를 달려 밀려날 수 있는 주행 크레인만 30m/s이고, 세워 둔 구조물인 리프트ㆍ승강기는 35m/s라는 대응으로 기억하면 수치 혼동을 줄일 수 있다. 이와 별도로 타워크레인은 순간풍속 10m/s 초과 시 설치ㆍ해체 작업 중지, 15m/s 초과 시 운전작업 중지가 적용된다.

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소화설비의 적응성은 위험물안전관리법 시행규칙 별표 17(소화설비, 경보설비 및 피난설비의 기준)의 소화설비의 적응성 표에 대상물 구분별로 정해져 있으며, 표에서 해당 칸에 적응성 표시가 있는 소화설비만 그 대상에 사용할 수 있다.

1) 전기설비(전기화재)에는 물을 봉상ㆍ적상으로 뿌리는 소화기가 감전 위험 때문에 부적합하므로, 비전도성 소화약제를 쓰는 이산화탄소소화기, 할로겐화합물소화기, 분말소화기가 적응성을 갖는다.

2) 인화성 액체(제4류 위험물)는 물을 뿌리면 기름이 물 위로 떠올라 화재가 확산되므로 질식ㆍ부촉매 효과를 내는 이산화탄소소화기, 할로겐화합물소화기, 분말소화기와 유면을 덮는 포 소화기가 적응성을 갖는다.

3) 자기반응성 물질(제5류 위험물)은 분자 안에 산소를 함유해 외부 공기를 차단해도 연소가 계속되므로 질식소화가 통하지 않는다. 따라서 다량의 물로 냉각시키는 봉상수소화기, 봉상수강화액소화기와 다량의 수분을 함유한 포 소화기가 적응성을 가지며, 반대로 이산화탄소ㆍ할로겐화합물소화기는 적응성이 없다.

전기화재와 자기반응성 물질의 적응 소화기가 정반대라는 점, 인화성 액체는 두 계열 중 질식계열과 포만 쓰인다는 점을 대비시켜 기억하면 혼동을 줄일 수 있다.

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안전보건표지는 산업안전보건법 시행규칙 별표 6(안전보건표지의 종류와 형태, 제38조제1항 관련)에 따라 금지표지ㆍ경고표지ㆍ지시표지ㆍ안내표지로 구분된다. 이 중 안내표지는 위험을 알리거나 행동을 통제하는 다른 표지와 달리, 비상시에 이용할 시설ㆍ장비ㆍ경로의 위치를 알려 주는 표지로서 바탕은 흰색에 기본모형ㆍ관련부호가 녹색이거나 바탕이 녹색에 관련부호ㆍ그림이 흰색이며 사각형 형태를 쓴다.

안내표지의 종류는 ① 녹십자표지(안전의식 고취를 위한 사업장 내 게시), ② 응급구호표지(응급구호설비가 있는 장소), ③ 들것(구호용 들것이 있는 장소), ④ 세안장치(화학물질 취급장소 인근의 세안설비 위치), ⑤ 비상용기구(비상용 기구 보관 장소), ⑥ 비상구(피난구, 좌측비상구ㆍ우측비상구로 방향까지 표시)이다.

여섯 가지 모두 재해가 이미 발생했거나 긴급상황일 때 어디로 가고 무엇을 쓸지를 안내한다는 공통 목적을 가지며, 빨간색 원형의 금지표지나 노란색 삼각형의 경고표지, 파란색 원형의 지시표지와는 색채ㆍ형태ㆍ목적이 모두 다르므로 혼동하지 않아야 한다.

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머렐(Murrell)의 휴식시간 산정식은 작업 중 분당 에너지소비량이 권장 기준치를 넘을 때, 그 초과분을 상쇄해 하루 작업의 평균 에너지소비량을 기준치 이하로 낮추는 데 필요한 휴식시간을 구하는 노동생리학 공식이다.

$R = 60 \times \dfrac{E - S}{E - 1.5}$

여기서 R은 60분 중 필요한 휴식시간(분), E는 해당 작업의 분당 에너지소비량(kcal/분), S는 권장 에너지소비량(kcal/분), 1.5는 휴식 중에도 계속 소모되는 분당 기초 에너지소비량이다.

문제 조건은 E=6kcal/분, S=5kcal/분이므로 대입하면 $R = 60 \times \dfrac{6-5}{6-1.5} = \dfrac{60}{4.5}$가 되어 (1) 휴식시간은 13.33분이다.

1시간 중 휴식시간을 뺀 나머지가 실제 작업시간이므로 $60 - \dfrac{60}{4.5} = 46.666\cdots$이 되어 (2) 작업시간은 약 46.66분이다. 분모의 1.5를 권장값 5로 잘못 넣거나, 60을 곱하지 않아 비율만 구하고 끝내는 실수가 흔하므로 각 기호의 의미를 정확히 구분해야 한다.

① 형상

② 크기

③ 촉감

④ 위치

⑤ 작동

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조종장치의 암호화(coding)는 여러 조종장치가 나란히 있을 때 조작자가 잘못된 것을 조작하지 않도록 서로 구별되는 특성을 부여하는 설계기법이다. 시각적 암호화(색ㆍ표지ㆍ라벨)는 어두운 곳이나 시선을 계기판에서 뗄 수 없는 상황에서는 쓸 수 없으므로, 눈으로 보지 않고 손의 감각만으로 구별할 수 있는 촉각적 암호화가 필요하다.

촉각적으로 암호화할 수 있는 차원은 ① 형상(손잡이 모양을 원형ㆍ날개형ㆍ레버형 등으로 달리하여 잡는 순간 구별되게 함), ② 크기(직경ㆍ두께 차이를 감각적으로 구별 가능한 정도로 둠), ③ 촉감(표면을 매끄럽게ㆍ널링 처리ㆍ고무 피복 등으로 달리함)이 핵심 세 가지다.

여기에 ④ 위치(조종장치를 서로 충분히 떨어뜨려 배치해 손이 닿는 위치만으로 구분하게 함)와 ⑤ 작동(미는 것ㆍ당기는 것ㆍ돌리는 것처럼 조작 방향과 방식을 달리함)까지 더해 5가지 차원으로 정리한다.

다만 크기 차이는 사람이 구별할 수 있는 한계가 있고, 형상 암호화는 장갑을 낀 상태에서도 구별되어야 실효가 있으므로, 실제 설계에서는 두세 가지 차원을 함께 적용해 중복 암호화하는 것이 원칙이다.

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특수건강진단은 소음ㆍ분진ㆍ화학물질 등 유해인자에 노출되는 업무에 종사하는 근로자의 직업병을 조기에 발견하기 위한 건강진단으로, 배치 후 첫 번째 특수건강진단의 시기와 그 이후의 주기가 산업안전보건법 시행규칙 별표 23(특수건강진단의 시기 및 주기, 제202조제1항 관련)에 유해인자별로 정해져 있다. 표적장기에 나타나는 건강장해의 잠복기가 짧고 독성이 급격한 인자일수록 첫 진단 시기가 앞당겨지는 구조다.

1) 벤젠은 조혈기계 장해와 백혈병을 일으키는 발암성 물질로 배치 후 2개월 이내에 첫 특수건강진단을 실시하고 이후 6개월 주기로 반복한다. 이보다 빠른 것은 N,N-디메틸아세트아미드ㆍ디메틸포름아미드(1개월 이내)뿐이다.

2) 소음(소음 및 충격소음)과 3) 석면은 모두 배치 후 12개월 이내에 첫 진단을 실시한다. 다만 이후 주기는 석면ㆍ면 분진이 12개월인 데 비해 소음ㆍ광물성 분진ㆍ목재 분진은 24개월로 서로 달라, 시기와 주기를 한 묶음으로 외우면 틀리기 쉽다. 표에 따로 정해지지 않은 그 밖의 유해인자는 6개월 이내ㆍ12개월 주기가 적용된다.