2020년 산업안전산업기사실기(필답형) 2회차 기출문제 해설 페이지

① 대지전압이 150볼트를 초과하는 이동형 또는 휴대형 전기기계ㆍ기구

② 물 등 도전성이 높은 액체가 있는 습윤장소에서 사용하는 저압용 전기기계ㆍ기구 (1500V 이하 직류, 1000V 이하 교류)

③ 철판ㆍ철골 위 등 도전성이 높은 장소에서 사용하는 이동형 또는 휴대형 전기기계ㆍ기구

④ 임시배선의 전로가 설치되는 장소에서 사용하는 이동형 또는 휴대형 전기기계ㆍ기구

해설

산업안전보건기준에 관한 규칙 제304조(누전차단기에 의한 감전방지)는 누전으로 인한 감전위험이 특히 큰 전기 기계ㆍ기구에 대해 감전방지용 누전차단기 설치를 의무화하고 있다.

① 대지전압이 150볼트를 초과하는 이동형 또는 휴대형 전기기계ㆍ기구, ② 물 등 도전성이 높은 액체가 있는 습윤장소에서 사용하는 저압용 전기기계ㆍ기구, ③ 철판ㆍ철골 위 등 도전성이 높은 장소에서 사용하는 이동형 또는 휴대형 전기기계ㆍ기구, ④ 임시배선의 전로가 설치되는 장소에서 사용하는 이동형 또는 휴대형 전기기계ㆍ기구가 이에 해당한다.

공통적으로 이동형ㆍ휴대형 기기이거나 도전성이 높은 환경이라는 조건이 붙는데, 이는 고정형 배선보다 절연 손상 위험이 크고 신체가 접지된 도전체와 접촉하기 쉬운 환경일수록 누전 시 감전 경로가 형성되기 쉽기 때문이다.

① 레버는 경량이면서 충분한 강도가 있어야 한다.

② 손목밴드는 착용감이 좋고 쉽게 착용할 수 있는 구조이어야 한다.

③ 수인끈 재료는 직경 4mm 이상의 합성섬유여야 한다.

④ 수인끈 안내통은 끈의 마모와 손상을 방지할 수 있어야 한다.

해설

수인식 방호장치는 슬라이드와 손목을 끈으로 연결해, 슬라이드가 하강할 때 그 동작에 맞춰 손목밴드가 손을 금형 밖으로 강제로 끌어내는 방식의 프레스 방호장치이다.

일반구조로는 ① 레버는 경량이면서 충분한 강도를 가질 것, ② 손목밴드는 착용감이 좋고 쉽게 착용할 수 있는 구조일 것, ③ 수인끈의 재료는 직경 4mm 이상의 합성섬유일 것, ④ 수인끈 안내통은 끈의 마모ㆍ손상을 방지할 수 있을 것이 요구된다.

수인식은 슬라이드 행정이 짧고 행정수가 적은 프레스에 적합하며, 손이 항상 금형 밖으로 끌려 나오도록 하는 강제식 방호장치라는 점에서 손을 쳐내기만 하는 손쳐내기식과 구별된다. 끈 굵기(4mm 이상)나 재질(합성섬유) 기준을 느슨하게 적용하면 끊어짐ㆍ풀림으로 인한 협착사고로 이어질 수 있어 구조 기준이 세부적으로 정해져 있다.

1) 재해상황의 파악

2) 사실의 확인

3) 문제점의 발견

4) 근본 문제점의 결정

5) 대책 수립

해설

재해사례연구법은 실제 발생한 재해를 교재로 삼아 문제해결 기법을 훈련하는 방법으로, 사실과 추측을 분리해 근본원인에 도달하도록 5단계로 진행된다.

순서는 1) 재해상황의 파악 → 2) 사실의 확인 → 3) 문제점의 발견 → 4) 근본 문제점의 결정 → 5) 대책 수립이다.

먼저 재해 개요(전제조건)를 파악한 뒤(1단계), 현장조사ㆍ관계자 진술 등을 통해 객관적 사실관계만을 확인하고 이 단계에서는 추측을 배제한다(2단계). 확인된 사실 가운데 안전상 문제가 되는 사항을 찾아내고(3단계), 그중 재해의 기본원인이 되는 근본 문제점을 결정한 다음(4단계), 이를 제거하기 위한 구체적 대책을 수립한다(5단계). 사실확인(2단계)과 문제점발견(3단계)을 하나로 뭉뚱그리는 오류가 흔한데, 전자는 객관적 사실 나열이고 후자는 그 사실에서 도출한 안전상 결함이라는 점에서 구분된다.

1) 재해형태 : 비래

2) 기인물 : 연삭기

3) 가해물 : 파편

해설

산업재해 분석에서 기인물과 가해물은 자주 혼동되는 개념이다. 기인물은 재해를 유발한 근본 원인이 되는 기계ㆍ설비ㆍ작업환경을 말하고, 가해물은 근로자 신체에 직접 접촉하여 실제 상해를 입힌 물체를 말한다.

본 사례는 회전하는 연삭기와 덮개 사이에 재료가 끼면서 숫돌이 파손되어 그 파편이 튀어 사망한 경우이므로, ① 재해형태: 비래(날아온 물체에 맞음), ② 기인물: 연삭기(재해의 발단이 된 설비), ③ 가해물: 파편(신체에 직접 부딪혀 상해를 입힌 물체)로 분석한다.

연삭기 자체가 몸에 닿아 다친 것이 아니라 연삭기 작동 중 파손된 숫돌 조각이 신체에 부딪힌 것이므로, 사고를 유발한 설비(기인물=연삭기)와 실제 상해를 가한 물체(가해물=파편)를 분리해서 파악해야 한다.

① 60 ② 15

해설

안전보건개선계획은 산업재해율이 높거나 중대재해가 발생한 사업장 등에 대해 고용노동부장관이 수립ㆍ시행을 명하는 제도로, 산업안전보건법 시행규칙 제61조와 제62조가 제출ㆍ심사 기한을 정하고 있다.

사업주는 안전보건개선계획서 수립ㆍ시행 명령을 받은 날부터 ① 60일 이내에 관할 지방고용노동관서의 장에게 계획서를 제출해야 하고, 지방고용노동관서의 장은 이를 접수한 날부터 ② 15일 이내에 심사하여 그 결과를 사업주에게 알려야 한다.

제출기한(60일)과 심사기한(15일)의 주체(사업주 vs 관서)와 숫자를 서로 바꿔 답하는 오류가 흔하므로, '사업주가 제출하는 데 걸리는 시간이 더 길다'는 흐름으로 기억하면 혼동을 줄일 수 있다.

① 링의 단면지름 감소가 제조 당시 지름의 10%를 초과한 경우

② 달기체인 길이의 증가가 제조 당시 길이의 5%를 초과한 경우

③ 균열이 있거나 심하게 변형된 경우

해설

산업안전보건기준에 관한 규칙 제63조(달비계의 구조)는 곤돌라형 달비계를 설치할 때 사용해서는 안 되는 달기 체인의 기준을 정하고 있으며, 마모ㆍ신장ㆍ손상 정도가 일정 기준을 넘으면 파단 위험이 커지므로 사용을 금지한다.

① 링의 단면지름 감소가 제조 당시 지름의 10%를 초과한 경우, ② 달기체인 길이의 증가가 제조 당시 길이의 5%를 초과한 경우, ③ 균열이 있거나 심하게 변형된 경우에는 달비계용 달기 체인으로 사용할 수 없다.

단면지름 감소 허용치(10%)와 길이 증가 허용치(5%)의 수치를 서로 바꿔 암기하는 오류가 흔한데, 굵기가 가늘어지는 것(단면 감소)은 늘어나는 것(길이 증가)보다 파단 위험에 더 직접적으로 연결되므로 허용범위가 더 넓게(10%) 설정되어 있다고 이해하면 구분하기 쉽다.

⑤ -> ① -> ⑥ -> ④ -> ② -> ③

해설

안전성평가(공정위험성평가)는 자료의 신뢰성 확보 없이는 정성ㆍ정량평가가 무의미하므로, 자료 수집을 가장 먼저 수행하고 평가→대책→재검증 순으로 진행하는 6단계 절차를 따른다.

순서는 ⑤ 자료정비 → ① 정성적평가 → ⑥ 정량적평가 → ④ 대책검토 → ② 재해정보에 의한 재평가 → ③ FTA에 의한 재평가이다.

먼저 공정흐름도ㆍ작업표준 등 ⑤자료정비로 평가 기반을 갖춘 뒤, 체크리스트 등으로 위험요인을 정성적으로 걸러내고(①), 사고피해 규모ㆍ발생확률을 수치화하는 정량적평가(⑥)를 거쳐 구체적 대책을 수립한다(④). 이후 실제 발생한 ②재해정보와 ③FTA(결함수분석)로 대책의 타당성을 재검증하는 순환 구조이므로, 대책 수립이 끝이 아니라 재해정보ㆍFTA 재평가로 마무리된다는 점이 핵심이다.

① 사업장 내 밀폐 공간의 위치 파악 및 관리

② 밀폐 공간 내 유해, 위험 요인의 파악 및 관리 방안

③ 밀폐 공간 작업 시 사전 확인 절차

④ 안전보건 교육 및 훈련

⑤ 밀폐 공간 작업 근로자의 건강장애 예방에 관한 사항

해설

산업안전보건기준에 관한 규칙 제619조 제1항은 밀폐공간에서 근로자에게 작업을 하도록 하는 사업주가 수립ㆍ시행해야 하는 밀폐공간 작업 프로그램의 내용을 정하고 있다.

① 사업장 내 밀폐공간의 위치 파악 및 관리 방안, ② 밀폐공간 내 질식ㆍ중독 등을 일으킬 수 있는 유해ㆍ위험 요인의 파악 및 관리 방안, ③ 밀폐공간 작업 시 사전 확인이 필요한 사항에 대한 확인 절차가 이에 해당한다.

이 밖에도 안전보건교육 및 훈련, 그 밖에 밀폐공간 작업 근로자의 건강장해 예방에 관한 사항이 포함된다. 이 프로그램은 사업장 차원에서 사전에 수립ㆍ시행하는 관리체계이고, 매 작업 개시 전 확인사항(제619조 제2항)은 이 프로그램에 따라 현장에서 실제로 점검하는 절차라는 점에서 서로 다른 층위임을 구분해야 한다.

① A = 0.05 × 0.1 = 0.005

② B = 1 - (1 - 0.05)(1 - 0.1) = 0.145

③ 고장 발생확률 T = A × B = 0.005 × 0.145 = 0.000725

④ 신뢰도 R(t) = 1 - 발생확률 = 1 - 0.000725 = 0.999275 = 1

해설

FTA(결함수분석)에서 AND 게이트는 하위 사상이 모두 발생해야 상위 사상이 발생하므로 각 발생확률을 곱하고, OR 게이트는 하나만 발생해도 상위 사상이 발생하므로 1에서 각 사상의 비발생확률의 곱을 뺀 값으로 구한다.

①,④ 사상 확률 0.05, ②,③ 사상 확률 0.1을 이용해 AND 게이트인 A는 $A = 0.05 \times 0.1 = 0.005$, OR 게이트인 B는 $B = 1-(1-0.05)(1-0.1) = 0.145$ 로 계산한다.

정상사상(시스템 고장) T는 A와 B가 AND로 결합되므로 $T = A \times B = 0.005 \times 0.145 = 0.000725$ 이고, 신뢰도는 고장이 발생하지 않을 확률이므로 $R(t) = 1 - T = 1 - 0.000725 = 0.999275$ 로 약 1(0.9993)에 해당한다. 신뢰도와 고장(불신뢰도)은 서로 여사건 관계이므로 최종 단계에서 1에서 빼는 것을 빠뜨리지 않아야 한다.

1) 갱폼

2) 슬립 폼

3) 클라이밍 폼

4) 터널 라이닝 폼

해설

작업발판 일체형 거푸집은 거푸집의 설치ㆍ해체, 철근 조립, 콘크리트 타설ㆍ면처리 작업 등을 위해 거푸집을 작업발판과 하나로 제작한 거푸집으로, 산업안전보건기준에 관한 규칙 제331조의3 제1항이 그 종류를 정하고 있다.

① 갱 폼(gang form), ② 슬립 폼(slip form), ③ 클라이밍 폼(climbing form), ④ 터널 라이닝 폼(tunnel lining form)이 이에 해당하며, 그 밖에 거푸집과 작업발판이 일체로 제작된 거푸집도 포함된다.

이 거푸집들은 별도의 비계나 작업발판을 추가로 설치할 필요 없이 거푸집 자체에 근로자가 딛고 작업할 수 있는 발판이 붙어 있어, 고층 구조물 시공에서 추락 위험을 줄이는 대신 조립ㆍ이동ㆍ양중ㆍ해체 시 별도의 안전조치(구조검토, 인양장비 정격하중 준수 등)가 요구된다는 점이 일반 거푸집과의 차이다.

위에서부터 금연, 산화성 물질 경고, 고온경고

해설

안전보건표지는 산업안전보건법 시행규칙 별표 6에 따라 금지ㆍ경고ㆍ지시ㆍ안내표지로 구분되며, 위에서부터 제시된 그림은 금연(106번), 산화성물질 경고(202번), 고온 경고(210번)이다.

금연은 담배를 피워서는 안 되는 장소에 설치하는 원형 금지표지로 바탕이 흰색, 기본모형ㆍ관련부호가 빨간색이다. 산화성물질 경고와 고온 경고는 바탕이 노란색인 삼각형 경고표지로, 산화성물질 경고는 가열ㆍ압축하거나 강산ㆍ알칼리를 첨가하면 강한 산화성을 띠는 물질이 있는 장소(질산 저장탱크 등)에, 고온 경고는 고도의 열을 발하는 물체나 온도가 아주 높은 장소(주물작업장 등)에 설치한다.

산화성물질 경고(202번)는 물질 자체의 위험성을 경고하는 표지이고, 고온 경고(210번)는 온도ㆍ열이라는 물리적 환경 위험을 경고하는 표지라는 점에서 사용 목적이 다르므로 혼동하지 않아야 한다.

4200 / 2 / Cos (60/2) = 2424.87kN

해설

두 가닥의 와이어로프로 화물을 인양할 때, 로프 사이 각도가 벌어질수록 각 로프에 걸리는 장력은 커진다. 로프 1가닥에 걸리는 하중은 전체 하중을 로프 2가닥으로 나눈 뒤, 상부각도의 절반에 대한 코사인 값으로 다시 나누어 구한다.

$T = \dfrac{W}{2\cos(\theta/2)}$

여기서 W는 인양 화물의 하중(4200kN), θ는 두 로프 사이의 상부각도(60도)이다. 대입하면 $T = \dfrac{4200}{2\cos 30^{\circ}} = \dfrac{4200}{2 \times 0.866}$ 이 되어 와이어로프 1가닥에 걸리는 하중은 2424.87kN이다.

상부각도가 0도(수직)에 가까울수록 로프에 걸리는 하중은 전체 하중의 절반에 가까워지고, 각도가 벌어질수록 하중이 급격히 커지므로 인양 각도를 좁게 유지하는 것이 로프 안전율 확보에 유리하다.

① 채용시의 교육

② 정기교육

③ 특별교육

④ 작업내용변경시의 교육

해설

산업안전보건법 제29조는 사업주가 근로자에게 실시해야 하는 안전ㆍ보건교육을 실시 시점별로 구분하여 규정하고 있다.

① 채용 시의 교육과 ④ 작업내용 변경 시의 교육은 같은 조 제2항에, ② 정기교육은 제1항에, ③ 특별교육은 유해ㆍ위험작업에 채용하거나 그 작업으로 변경할 때 추가로 실시하는 교육으로 제3항에 각각 근거를 둔다.

정기교육은 재직 근로자에게 주기적으로 실시하는 반면, 채용 시ㆍ작업내용 변경 시 교육은 특정 시점(입사, 배치전환)에 1회성으로 실시하고, 특별교육은 유해ㆍ위험작업에 한해 그 두 교육에 더해 추가로 실시한다는 점에서 대상과 시점이 서로 다르다.