2015년 산업안전산업기사실기(필답형) 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

해설

강도율은 연근로시간 1,000시간당 발생한 근로손실일수로, 재해의 심도(중대성)를 나타내는 지표다. 문제는 도수율과 재해건수만 주어졌으므로 먼저 도수율식을 거꾸로 이용해 연근로시간수를 구해야 한다.

$\text{연근로시간수} = \dfrac{\text{재해건수}}{\text{도수율}} \times 1{,}000{,}000 = \dfrac{5}{4}\times1{,}000{,}000 = 1{,}250{,}000\text{시간}$

이렇게 구한 연근로시간수와 근로손실일수 350일을 강도율 공식에 대입한다.

$\text{강도율} = \dfrac{\text{총 요양근로손실일수}}{\text{연근로시간수}} \times 1000 = \dfrac{350}{1{,}250{,}000}\times1000$

계산하면 강도율은 0.28이 된다(강도율은 단위 없는 지수로, 통상 소수로 표기한다). 도수율(재해 발생 빈도)과 강도율(재해 1건당 심각도)은 서로 다른 지표이므로, 도수율에서 연근로시간수를 역산해 강도율을 구하는 2단계 풀이 순서를 놓치지 않아야 한다.

①: 1 : 1.8
②: 1 : 1.0
③: 1 : 0.5
④: 1 : 1.2

해설

기울기는 굴착면 높이(수직) : 수평거리의 비다. 앞의 1이 높이이고 뒤 숫자가 수평거리이므로, 뒤 숫자가 클수록 완만하다.

순서는 모래(1:1.8) → 그 밖의 흙(1:1.2) → 연암·풍화암(1:1.0) → 경암(1:0.5)이다. 무를수록 완만하게, 단단할수록 급하게 판다고 이해하면 숫자를 뒤집을 일이 없다.

기준이 개정되었다는 점이 이 문항의 핵심이다. 종전에는 보통흙을 습지(1:1~1:1.5)·건지(1:0.5~1:1)로 나누고 암반을 풍화암·연암·경암으로 구분했으나, [별표11]이 2023. 11. 14. 개정되어 습지·건지 구분이 삭제되고 위의 4종(모래 · 연암 및 풍화암 · 경암 · 그 밖의 흙)으로 정리됐다. 근거 조문도 제338조제1항에서 제339조제1항으로 옮겨졌다.

옛 교재의 1:1~1:1.5 같은 범위값을 그대로 쓰면 오답이다. 현행은 모두 단일 값이다.

다만 「건설기술 진흥법」 제44조에 따른 건설기준에 맞게 작성한 설계도서상의 굴착면 기울기를 준수하거나 흙막이 등 기술적인 조치를 한 경우에는 이 기준을 따르지 않을 수 있다.

굴착작업 전 점검사항도 함께 본다 — 작업장소 및 그 주변의 부석·균열의 유무, 함수·용수 및 동결의 유무 또는 상태의 변화.

근거 : 「산업안전보건기준에 관한 규칙」 [별표11]

해설

풀 프루프(Fool Proof)는 작업자가 실수(과오)를 저지르더라도 기계 자체의 구조나 기능으로 사고를 예방하도록 설계하는 원칙으로, 작업자의 주의력에 의존하지 않는다는 점이 특징이다. 가드(Guard)는 위험부위를 물리적으로 덮거나 막아 신체 접근 자체를 차단하는 방식(고정가드ㆍ인터록가드 등)이고, 록(Lock) 혹은 인터록(Interlock)은 가드가 열려 있으면 기계가 작동하지 않도록 가드 상태와 동력을 연동시키는 방식이다. 트립(Trip)은 작업자가 위험구역에 근접하면(접촉식ㆍ비접촉식 센서로 감지해) 기계를 자동으로 정지시키는 방식이며, 이 밖에도 위험구역의 신체를 강제로 밀어내는 밀어내기(Push Pull), 관성으로 계속 움직이는 것을 막는 오버런 기구, 기동 자체를 원천 차단하는 안전블록ㆍ안전플러그 등의 기동방지 방식도 있다. 문제는 3가지만 요구하므로 이 중 대표적인 세 가지를 쓰면 되며, 사람이 실수해도 기계가 대신 막아준다는 설계철학이 여섯 방식 모두의 공통점이다.

① 공정안전자료

② 공정위험성 평가서

③ 안전운전계획

④ 비상조치계획

해설

산업안전보건법 시행령 제44조(공정안전보고서의 내용)는 공정안전보고서(PSM)에 포함되어야 할 사항을 정한다. ① 공정안전자료는 취급 물질의 종류ㆍ수량, 공정 도면 등 설비의 기본 정보를 담은 자료이고, ② 공정위험성 평가서는 그 공정에서 발생할 수 있는 위험 시나리오를 사전에 식별ㆍ평가한 결과다. ③ 안전운전계획은 평상시 설비를 안전하게 운전ㆍ정비하기 위한 절차ㆍ기준을 정한 계획이며, ④ 비상조치계획은 사고가 실제로 발생했을 때 피해를 최소화하기 위한 대응 절차(비상연락, 대피, 응급조치 등)를 정한 계획이다. 네 항목은 설비를 안다(공정안전자료)→위험을 안다(공정위험성 평가서)→평소 관리한다(안전운전계획)→사고 나면 대응한다(비상조치계획)는 시간적 흐름을 따르며, 이 순서 자체가 PSM 제도의 논리 구조를 보여준다.

① 선택성: 여러 자극 중 특정한 것을 선택하는 기능

② 방향성: 시선을 벗어나면 무시되기 쉬움

③ 변동성: 주의가 일정한 수순을 지키지 못함

④ 단속성: 고도의 주의는 장시간 집중이 곤란함

해설

인간의 주의(Attention)는 무한하지 않고 특정 방향ㆍ대상에 한정되어 작동하므로, 이를 설명하는 네 가지 특성이 있다. 선택성은 동시에 여러 자극 중 특정한 것을 선택하는 기능이고, 방향성은 시선을 벗어나면 무시되기 쉬움을 뜻한다. 변동성은 주의가 일정한 수순을 지키지 못하고 계속 흔들리는 성질이며, 단속성은 고도의 주의는 장시간 집중이 곤란함을 뜻한다. 선택성ㆍ방향성은 주의가 무엇을 향하는가에 대한 특성이고, 변동성ㆍ단속성은 주의가 얼마나 오래 유지되는가에 대한 특성이라는 두 축으로 나눠 이해하면, 이 개념이 한눈팔다 사고가 난다(방향성ㆍ단속성)는 산업안전의 인적 오류 설명에 왜 쓰이는지도 함께 이해할 수 있다.

a: 23

b: 35

c: 23

d: 60

e: 20

f: 60

해설

산업안전보건기준에 관한 규칙 별표1(위험물질의 종류)은 물질의 인화점ㆍ농도에 따라 위험물질을 세분한다. 에틸에테르ㆍ가솔린 등 인화성 액체는 인화점이 23℃ 미만이고 초기끓는점이 35℃ 이하인 물질로 분류되고(휘발성이 매우 커 상온에서도 쉽게 인화), 크실렌ㆍ등유ㆍ경유 등은 인화점이 23℃ 이상 60℃ 이하인 물질로 분류된다(앞의 그룹보다 인화 위험은 낮지만 여전히 관리 대상이다). 부식성 산류는 농도 20% 이상인 염산ㆍ황산ㆍ질산 등과 농도 60% 이상인 인산ㆍ아세트산ㆍ불산 등 두 그룹으로 나뉘는데, 후자는 상대적으로 부식성이 약해 같은 정도의 위험을 내려면 더 높은 농도가 필요하기 때문에 기준 농도가 60%로 높게 설정되어 있다. 인화점 구간(23/35, 23/60)과 부식성 농도 구간(20%, 60%)이 서로 다른 물질군을 가리키므로 숫자를 섞어 외우지 않도록 주의해야 한다.

① 평균고장시간 - 고장까지의 평균시간

② 평균수리시간 - 고장 발생 순간부터 수리완료 후 정상작동 시까지의 평균시간

③ 평균고장간격 - 고장 발생 순간부터 다음 고장 발생까지 간격

해설

세 용어는 모두 설비ㆍ부품의 신뢰성(고장 특성)을 시간으로 나타내는 지표다. MTTF(평균고장시간)는 수리하지 않는(비수리) 부품을 기준으로, 사용을 시작한 시점부터 고장이 날 때까지 걸리는 평균시간을 말한다. MTTR(평균수리시간)는 고장이 발생한 순간부터 수리가 완료되어 다시 정상 작동할 때까지 걸리는 평균시간으로, 값이 작을수록 유지보수 대응이 빠르다는 뜻이다. MTBF(평균고장간격)는 수리가 가능한(수리계) 설비를 기준으로, 한 번 고장이 발생한 순간부터 다음 고장이 발생할 때까지의 평균 간격을 말한다.

$\text{MTBF} = \text{MTTF} + \text{MTTR}$

MTTF는 고장 나기까지, MTTR은 고쳐지기까지, MTBF는 고장과 고장 사이 전체 주기를 가리킨다는 시점 차이로 구분하면 혼동을 줄일 수 있다.

① 은면결렬

② 인열강도

③ 선심의 내부길이

④ 내부식성

해설

가죽제 안전화는 보호구 안전인증 고시의 성능기준에 따라 여러 시험 항목을 통과해야 인증을 받을 수 있다. 은면결렬은 가죽 표면(은면)이 굽힘ㆍ마찰에 갈라지거나 벗겨지지 않는지 확인하는 항목이고, 인열강도는 가죽이 찢어지는 힘에 얼마나 버티는지를 측정하는 항목이다. 선심의 내부길이는 발가락을 보호하는 강철ㆍ복합재 선심이 충분한 내부 공간을 확보해 압박 없이 발을 보호하는지를 확인하는 항목이며, 내부식성은 선심 등 금속 부품이 습기ㆍ약품 등에 녹슬지 않고 견디는지를 확인하는 항목이다. 이 네 항목은 겉감(은면결렬ㆍ인열강도)과 선심(내부길이ㆍ내부식성)이라는 서로 다른 부위의 내구성ㆍ보호성능을 검증한다는 점에서, 밑창의 내압박성ㆍ내충격성을 검사하는 항목과는 별도로 관리된다.

① 불도저,

② 트랙터,

③ 굴착기,

④ 로더(loader: 흙 따위를 퍼올리는 데 쓰는 기계),

⑤ 스크레이퍼(scraper: 흙을 절삭ㆍ운반하거나 펴 고르는 등의 작업을 하는 토공기계),

⑥ 덤프트럭,

⑦모터그레이더(motor grader: 땅 고르는 기계),

⑧ 롤러(roller: 지반 다짐용 건설기계),

⑨ 천공기,

⑩ 항타기 및 항발기

해설

산업안전보건기준에 관한 규칙 제198조(낙하물 보호구조)는 암석ㆍ토사 등이 떨어질 우려가 있는 위험한 장소에서 사용하는 차량계 건설기계에 대해 견고한 낙하물 보호구조 설치를 의무화하며, 대상 기계를 불도저, 트랙터, 굴착기, 로더(loader), 스크레이퍼(scraper), 덤프트럭, 모터그레이더(motor grader), 롤러(roller), 천공기, 항타기 및 항발기 10종으로 한정 열거한다. 이들은 모두 흙ㆍ암반을 깎거나 다지거나 운반하는 작업 특성상 상부에서 토사ㆍ암석이 떨어질 위험이 상존하는 기계라는 공통점이 있다. 낙하물 보호구조는 모든 차량계 건설기계에 일률적으로 요구되는 기준이 아니라 열거된 특정 기계에 한해 요구된다는 점, 그리고 유사 개념인 헤드가드(지게차의 낙하물 보호)와는 적용 대상 기계 자체가 다르다는 점을 구분해 알아두어야 한다.

해설

산업안전보건법 시행규칙 제29조(안전보건관리책임자 등에 대한 직무교육)는 특정 직위에 선임ㆍ채용된 사람에게 3개월(보건관리자가 의사인 경우 1년) 이내 신규교육을, 이후 2년마다 보수교육을 받도록 정한다. 대상은 ① 안전보건관리책임자, ② 안전관리자, 안전관리전문기관의 종사자, ③ 보건관리자, 보건관리전문기관의 종사자, ④ 건설재해예방전문지도기관의 종사자다. 이 밖에도 석면조사기관 종사자, 안전보건관리담당자, 안전검사ㆍ자율안전검사기관 종사자까지 총 9개 부류가 열거되어 있다. 문제는 4종류만 요구하므로 이 중 대표적인 네 부류를 쓰면 된다. 이 직무교육은 근로자에게 실시하는 일반 안전보건교육(정기교육ㆍ채용 시 교육 등)과 달리, 안전보건 업무를 전문적으로 수행ㆍ지도하는 인력의 직무 역량을 유지하기 위한 별도 제도라는 점에서 구분된다.

해설

네 용어는 모두 인간공학ㆍ신뢰성공학의 기본 개념이다. 감각차단현상은 단조로운 업무가 오래 지속될 때 자극이 반복되어 작업자의 감각기능ㆍ판단기능이 둔화되거나 마비되는 현상으로, 단순ㆍ반복 작업에서 사고가 느는 이유 중 하나로 꼽힌다. 작업대사량(작업 중 소비한 에너지에서 안정 시 소비한 에너지를 뺀 값)과 기초대사량의 비율로 작업 강도를 나타내는 이 지표를 에너지대사율(RMR)이라 하며, 값이 클수록 그 작업이 신체에 요구하는 상대적 부담이 크다는 뜻이다. 디버깅(Debuging)은 기계나 시스템의 결함(bug)을 찾아 제거해 고장률을 낮추는 활동을 말하며, 초기 고장이 잦은 기간(초기고장기)을 앞당겨 줄이는 데 쓰인다. 페일 세이프(Fail Safe)는 인간이나 기계에 과오ㆍ동작상의 실수가 있어도 그것이 곧바로 사고로 이어지지 않도록 이중ㆍ다중의 통제(예: 자동 정지, 안전장치 작동)를 가하는 설계 개념이다. 감각차단ㆍ에너지대사율은 사람의 상태를 설명하는 개념이고 디버깅ㆍ페일 세이프는 기계ㆍ시스템의 신뢰성을 높이는 개념이라는 큰 축으로 나눠 기억하면 헷갈리지 않는다.

해설

손쳐내기식 방호장치는 프레스 슬라이드가 하강하는 동안 위험점에 있던 작업자의 손을 기계적으로 걷어내 협착재해를 막는 방호장치로, 방호장치 안전인증기준은 그 작동 시점과 크기를 구체적으로 정한다. 슬라이드 하행정거리의 3/4 위치까지는 손을 완전히 밀어내야 한다는 것은, 슬라이드가 금형에 닿기 전 충분한 여유를 두고 손을 위험구역 밖으로 밀어내야 한다는 뜻이다. 방호판(손을 걷어내는 판)의 폭은 금형폭의 1/2 이상이어야 하는데, 방호판이 금형 전체 폭 중 절반 이상을 커버해야 작업자의 손이 옆으로 피해도 남은 위험구역에 남지 않는다는 취지이며, 행정길이가 300mm 이상인 대형 프레스에서는 방호판 폭 자체를 300mm로 못박아 소형 프레스 기준(금형폭의 1/2)보다 실질적으로 더 넓은 방호판을 요구한다. 손쳐내기식은 슬라이드 작동에 연동해 기계적으로 손을 밀어내는 방식이라는 점에서, 손이 위험점에 진입하는 것 자체를 광선으로 감지해 슬라이드를 정지시키는 광전자식(감응형) 방호장치와 작동 원리가 근본적으로 다르다.