2020년 산업안전산업기사실기(필답형) 4회차 기출문제 해설 페이지

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도수율은 연근로시간 100만 시간당 재해건수, 강도율은 연근로시간 1,000시간당 근로손실일수로 재해빈도와 심도를 각각 나타내는 지표다. 연근로시간수는 정규근로 400명×8시간×300일=960,000시간에 1인당 연간 잔업 50시간(400명×50시간=20,000시간)을 더한 980,000시간이다.

$\text{도수율} = \dfrac{\text{재해건수}}{\text{연근로시간수}} \times 1000000 = \dfrac{20}{980000}\times 1000000$

이를 계산하면 도수율은 20.41이 된다.

$\text{강도율} = \dfrac{\text{총 근로손실일수}}{\text{연근로시간수}} \times 1000$

근로손실일수 150일에, 휴업일수 73일은 역일(달력일) 기준이므로 근로일 환산계수 300/365를 곱해 약 60일로 바꿔 더하면 총 근로손실일수는 210일이다. $\dfrac{210}{980000}\times 1000$을 계산하면 강도율은 0.21이 된다. 도수율은 재해건수를, 강도율은 손실일수를 분자로 쓴다는 차이만 있을 뿐, 분모(연근로시간수)는 잔업시간까지 포함해 동일하게 계산한다는 점이 핵심이다.

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산업안전보건기준에 관한 규칙 제109조(대패기계의 날접촉예방장치)는 작업대상물이 수동으로 공급되는 동력식 수동대패기계에 방호장치 설치를 의무화한다. 방호장치는 날접촉예방장치이며, 회전하는 대패날에 손가락 등 신체 부위가 직접 닿지 않도록 덮개 형태로 설치한다. 이때 날접촉 예방장치인 덮개와 송급테이블면과의 간격은 8mm 이하로 유지해야 하는데, 간격이 이보다 넓으면 손가락이 그 틈으로 밀려 들어가 회전 중인 날에 접촉할 위험이 있기 때문이다. 원형톱의 반발예방장치나 띠톱의 날접촉예방장치와 마찬가지로, 대패기계 역시 절삭날이 상시 노출된 구조이므로 덮개의 간격 관리가 방호 성능을 좌우하는 핵심 변수가 된다.

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산업안전보건법 시행령 제52조(안전보건총괄책임자 지정 대상사업)는 도급 관계에서 원청(도급인)이 관계수급인 근로자를 포함해 안전보건을 총괄 관리해야 하는 사업 범위를 정한다. 상시근로자 수 기준으로는 관계수급인에게 고용된 근로자를 포함한 상시근로자가 100명 이상인 사업(선박·보트 건조업, 1차 금속 제조업, 토사석 광업은 50명)이고, 공사금액 기준으로는 관계수급인의 공사금액을 포함한 총공사금액이 20억원 이상인 건설업이다. 안전보건관리책임자 선임 기준(업종별 상시근로자 수)과 달리, 이 조항은 하도급이 많은 건설·제조업의 원청 책임을 강화하기 위해 관계수급인 인원·금액까지 합산한다는 점이 핵심이다.

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컷셋과 패스셋은 결함수분석(FTA)에서 시스템의 고장·안전 상태를 기본사상의 조합으로 표현하는 개념이다. 컷셋(cut set)은 그 안에 포함된 기본사상이 모두 발생했을 때 정상사상(top event, 시스템 고장)을 일으키는 기본사상들의 집합이며, 시스템이 고장 나는 경로를 보여준다. 패스셋(path set)은 반대로 그 안의 기본사상이 모두 발생하지 않았을 때 정상사상이 일어나지 않는, 즉 시스템이 고장 나지 않도록 하는 기본사상들의 집합이다. 컷셋 중 더 이상 줄일 수 없는 최소 조합을 최소컷셋이라 하며 이는 시스템의 위험성(취약점)을, 최소패스셋은 시스템의 신뢰성(안전성)을 각각 대표한다는 점에서 서로 대비되는 개념이다.

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보일링(boiling)은 사질토 지반의 굴착 바닥면에서 배면 지하수위와 굴착 바닥의 수두차로 인해 상향 침투압이 흙의 유효응력(자중)을 초과할 때, 모래 입자가 물과 함께 굴착 바닥으로 솟아오르는 현상이다. 따라서 보일링이 일어나기 쉬운 토질은 투수계수가 큰(투수성이 좋은) 사질토 지반이며, 특히 지하수위가 높은 모래질 지반일수록 상향 침투압이 커져 발생 위험이 높다. 반대로 점성토는 투수성이 낮아 보일링보다는 히빙(heaving, 저면 융기)이 문제되는 경우가 많으므로, 사질토는 보일링, 연약 점성토는 히빙이라는 대응관계로 구분해 암기하는 것이 혼동을 줄이는 방법이다.

① 도전체에 둘러싸인 장소

② 높이 2미터 이상 철골 등 도전성 물체 접촉 우려 장소

③ 습윤 상태에서 작업하는 장소

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산업안전보건기준에 관한 규칙 제306조(교류아크용접기 등)는 자동으로 작동되지 않는 교류아크용접기를 감전 위험이 큰 장소에서 사용할 때 자동전격방지기 설치를 의무화한다. ① 선박의 이중 선체 내부, 밸러스트 탱크, 보일러 내부 등 도전체에 둘러싸인 장소는 주위 전체가 금속이라 신체가 접지된 것과 같은 상태가 되고, ② 높이 2미터 이상 철골 등 도전성 물체 접촉 우려 장소는 추락 위험과 감전 위험이 겹치는 장소이며, ③ 습윤 상태에서 작업하는 장소는 인체 저항이 낮아져 적은 전압에도 감전 피해가 커지는 장소다. 세 장소 모두 접지 상태에 가까워 무부하전압만으로도 감전될 수 있어 일반 작업장보다 강화된 방호가 필요하다는 공통점이 있다.

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산업안전보건기준에 관한 규칙 제188조(꼬임이 끊어진 섬유로프 등의 사용 금지)는 화물자동차의 짐걸이(화물을 묶는 용도)로 사용해서는 안 되는 섬유로프의 기준을 정한다. 1) 꼬임이 끊어진 것은 로프를 구성하는 가닥(strand)의 연속성이 끊겨 인장강도가 급격히 저하된 상태이고, 2) 심하게 손상되거나 부식된 것은 마모·화학적 변질 등으로 섬유 자체의 강도가 저하된 상태를 말한다. 와이어로프의 사용금지 기준이 소선 절단·지름 감소 같은 정량적 수치로 규정된 것과 달리, 섬유로프는 재질 특성상 정량화가 어려워 육안 판정이 가능한 손상·부식·꼬임 상태를 기준으로 삼는다는 점이 구분 포인트다.

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파열판(rupture disk)은 압력용기의 압력이 설정치를 초과하면 파단되어 순간적으로 압력을 방출하는 안전장치로, 안전인증 표시 외에 사용조건을 특정할 수 있는 정보를 추가로 표시해야 한다. 1) 호칭지름은 파열판이 설치되는 배관·용기 접속부 규격을, 2) 용도(요구성능)는 어떤 압력용기·설비에 적용되는지를 나타낸다. 3) 설정파열압력 및 설정온도는 실제로 파단이 일어나는 압력·온도 조건이고, 4) 분출용량 또는 공칭분출계수는 파단 시 방출 가능한 유체량을, 5) 파열판의 재질은 내식성·내열성 판단 근거를 제공한다. 압력방출용 안전밸브가 압력 초과 시 자동으로 닫혀 재사용 가능한 것과 달리, 파열판은 1회성 소모품이므로 재질·설정압력 표시가 특히 중요하다.

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고체의 연소는 가연물이 열분해·기화되는 방식에 따라 네 가지로 구분한다. 표면연소는 목탄·코크스처럼 가연물 표면에서 산소와 직접 반응해 불꽃 없이 타는 형태이고, 분해연소는 목재·석탄처럼 열분해로 가연성 가스가 생성된 뒤 그 가스가 연소하는 형태다. 증발연소는 나프탈렌·황·파라핀처럼 고체가 열에 의해 액화·기화된 증기가 타는 형태이며, 자기연소(내부연소)는 셀룰로이드·니트로셀룰로오스처럼 물질 내부에 산소를 함유하고 있어 외부 공기 공급 없이도 연소가 진행되는 형태다. 네 형태 모두 실제로 산소와 반응하는 대상이 고체 표면인지, 분해가스인지, 증기인지, 자체 함유 산소인지가 구분 기준이다.

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산업안전보건기준에 관한 규칙 제58조(비계의 점검 및 보수)는 비·눈 등 기상 악화로 작업을 중지시킨 후, 또는 비계를 조립·해체·변경한 후 다시 작업을 시작하기 전에 점검해야 할 사항을 정한다. 1) 발판재료의 손상여부 및 부착 또는 걸림 상태는 추락의 직접 원인이 되는 항목이고, 2) 해당 비계의 연결부 또는 접속부의 풀림 상태는 부재 이탈·붕괴 위험을, 3) 연결재료 및 연결철물의 손상 또는 부식 상태는 강도 저하 여부를 확인하는 항목이다. 이 외에도 손잡이 탈락 여부, 기둥의 침하·변형·변위·흔들림, 로프 부착 상태까지 총 6개 항목을 점검하고 이상 발견 시 즉시 보수해야 하며, 이는 강관비계 조립 시의 사전 구조검토와는 별개로 사용 중 재점검 의무라는 점이 구분 포인트다.

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휴먼에러의 심리적 분류(Swain의 분류)는 인간이 무엇을 잘못했는가라는 행위 측면에서 오류를 구분한 것이다. 1) 생략 에러(omission error)는 필요한 작업 절차 자체를 빠뜨린 경우이고, 2) 실행 에러(commission error)는 절차를 수행하긴 했으나 잘못 수행한 경우다. 3) 순서 에러(sequential error)는 절차의 순서를 잘못 지킨 경우, 4) 시간 에러(time error)는 정해진 시간(너무 빠르거나 늦게)을 지키지 못한 경우를 말하며, 여기에 불필요한 행동을 한 5) 과잉행동 에러(extraneous error)까지 더해 5가지로 세분하기도 한다. 원인 수준으로 나누는 1차·2차·3차 에러 분류와 달리, 이 분류는 오류가 겉으로 드러난 형태에 초점을 둔다는 점이 구분 포인트다.

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인간공학에서 시각적 표시장치가 청각적 표시장치보다 유리한 경우는 전언(메시지)의 성격과 수신 환경으로 판단한다. 1) 전언이 복잡한 경우는 시각 정보가 세부내용을 한 번에 담아 전달하기 쉽고, 2) 전언이 긴 경우와 3) 전언이 후에 재참조되는 경우는 문자·도표처럼 남겨두고 다시 확인할 수 있어야 하므로 시각 정보가 유리하다. 이 외에도 전언이 공간적 위치를 다루는 경우, 즉각적 행동을 요구하지 않는 경우, 수신자의 청각계통이 과부하 상태이거나 수신 장소가 시끄러운 경우도 시각 정보가 낫다. 반대로 전언이 간단·짧고 즉각적 행동을 요구하며 수신자가 이동 중인 경우에는 청각적 표시장치가 유리하다는 것이 이 개념의 짝을 이루는 비교 기준이다.

내답발성

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제시된 상황은 안전화 밑창을 못으로 뚫는 시험, 즉 내답발성(찔림 방지) 시험이다. 이는 바닥에 떨어진 못이나 철사 등 날카로운 물체를 밟았을 때 안전화 밑창을 관통해 발바닥이 찔리는 것을 방지하는 성능을 평가하는 항목으로, 규정된 하중으로 못을 밑창에 관통시켜 필요한 방호 성능(관통저항력)을 만족하는지 확인한다. 안전화의 다른 성능시험인 내압박성(선심의 압축 저항), 내충격성(낙하물에 의한 충격 저항), 박리저항(창과 갑피의 접착력) 시험이 각각 압박·충격·박리라는 별개의 위험요인을 평가하는 것과 달리, 내답발성 시험은 오직 밑창을 통한 관통(찔림) 위험만을 평가한다는 점에서 구분된다.