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Step.3 기계설비 역학 방호설계
기계의 위험점·방호장치·끼워맞춤·추락방지·내압용기·안전인증·페일세이프 등 기계설비 역학 및 방호설계 핵심 문제 총정리
2015~2025 기출 총정리
22문항
운동형태에 따른 위험점 6가지 (2025-1 / 2021-9)
「1. 기계의 위험원인 중 운동형태에 따른 위험점(hazard point) 6가지를 쓰시오. (2025-1) / 기계설비의 위험점을 분류할 때, 6가지 위험점을 쓰고 각 위험점에 관하여 설명하시오. (2021-9)」
기계설비의 위험점은 기계의 운동형태와 신체가 접촉하는 방식에 따라 다음과 같이 6가지로 분류한다.
1
협착점 (Squeeze Point)
운동형태: 왕복운동을 하는 부분과 고정 부분 사이
프레스의 슬라이드와 베드 사이처럼, 왕복운동을 하는 동작 부분과 고정 부분 사이에 거리가 가까워지면서 신체가 짓눌리게 되는 위험점. (예: 프레스, 전단기, 사출성형기 이동형판과 금형 사이)
2
끼임점 (Shear Point)
운동형태: 기계의 고정부분과 회전 또는 직선운동 부분 사이
한 부분은 고정되어 있고 다른 부분이 회전 또는 직선운동을 하면서, 두 부분의 틈새 사이로 신체 일부가 끼이거나 전단되는 위험점. (예: 연삭숫돌과 작업대 지지대 사이)
3
절단점 (Cutting Point)
운동형태: 회전운동 또는 직선운동을 하는 기계 부분 자체
목재가공용 띠톱, 둥근톱, 밀링 커터, 기계 톱 등 운동하는 기계 부분 자체의 날카로운 날에 의해 신체가 베이거나 절단될 수 있는 위험점.
4
물림점 (Nip Point)
운동형태: 반대 방향으로 회전하는 두 회전체 사이
롤러나 톱니바퀴 등 반대 방향으로 두 회전체가 맞물려 돌아가는 곳으로 신체가 물려 들어가는 위험점. (예: 서로 맞물리는 기어, 두 개의 롤러 사이)
5
접선 물림점 (Tangential Nip Point)
운동형태: 회전운동하는 부분과 미끄럼운동(직선운동)이 만나는 접선 방향
풀리와 V벨트, 스프로킷과 체인 등 회전하는 물체에 동력을 전달하는 직선 부분이 맞닿아 돌아가면서 그 접선 방향으로 신체나 옷자락이 물려 들어가는 위험점.
6
회전 말림점 (Entanglement Point)
운동형태: 회전운동 부분 자체
회전하는 축, 커플링, 드릴 비트 등에 장갑, 늘어진 옷, 머리카락 등이 감기거나 말려 들어가는 위험점. (예: 동력전달축, 컨베이어의 회전말림점 등)
전단기 작업의 안전수칙 5가지 (2025-2)
「2. 전단기 작업의 안전수칙을 5가지만 쓰시오. (2025-2)」
산업안전보건기준에 관한 규칙 및 안전보건기술지침(KOSHA GUIDE)에 따른 전단기 작업 안전수칙 5가지는 다음과 같다.
1
방호장치의 기능 유지
작업 시작 전 광전자식 방호장치나 가드(Guard)의 상태를 점검하고, 임의로 해제하거나 기능을 정지시킨 상태에서 작업하지 않아야 한다.
2
수공구의 사용
전단되는 부재의 크기가 작아 손이 위험 한계 내로 들어갈 우려가 있는 경우, 손 대신 집게 등 적절한 수공구를 사용하여 작업해야 한다.
3
이물질 제거 및 청소
칼날 부위나 베드 위에 남아 있는 스크랩(칩)을 제거할 때는 반드시 전원을 차단하고 장비를 정지시킨 후 브러시 등 전용 도구를 사용해야 한다.
4
2인 1조 작업 시 신호 준수
공동 작업을 할 경우에는 일정한 신호 방법을 정하고, 서로의 위치와 안전을 확인한 후 페달이나 스위치를 조작해야 한다.
5
정비 시 잠금장치 실시(LOTO)
칼날 교체나 정비 시에는 기계의 전원을 차단하고, 타인이 기계를 가동하지 못하도록 잠금장치 및 표지판을 설치해야 한다.
축과 구멍의 끼워맞춤 종류 3가지 (2025-4)
「3. 축과 구멍의 끼워맞춤 종류 3가지를 쓰시오. (2025-4)」
헐거움 끼워맞춤 (Clearance Fit)
특징: 구멍의 최소 지름이 축의 최대 지름보다 커서 항상 틈새(Clearance)가 생기는 상태.
용도: 축이 구멍 안에서 자유롭게 회전하거나 미끄러져야 하는 부위에 사용.
억지 끼워맞춤 (Interference Fit)
특징: 축의 최소 지름이 구멍의 최대 지름보다 커서 항상 겹새(Interference)가 생기는 상태.
용도: 조립 후 부품이 분리되지 않아야 하거나 큰 힘을 전달해야 할 때(압입, 가열 끼우기 등) 사용.
중간 끼워맞춤 (Transition Fit)
특징: 가공 치수에 따라 틈새가 생길 수도, 겹새가 생길 수도 있는 상태.
용도: 정밀한 위치 결정이 필요하면서도 필요시 분해·조립이 가능해야 하는 부위에 사용.
개인용 추락 방지 시스템 설계 기준 (2025-7)
「4. 한국산업표준상 개인용 추락 방지 시스템에 관한 다음 물음에 답하시오. 1) 영구 수직 구명줄의 설계 기준 5가지 2) 임시 수직 구명줄의 설계 기준 5가지 3) 미끄럼 타입 추락 방지 시스템의 설계 기준 5가지를 쓰시오. (2025-7)」
① 영구 수직 구명줄의 설계 기준 5가지
01
금속제 재질 사용
부식과 마모에 저항성이 높은 와이어 로프 또는 금속제 체인을 사용한다.
02
상부 단말 고정
상부 앵커리지와의 연결 부위는 하구(Thimble)와 압착 슬리브 등을 사용하여 견고하게 고정한다.
03
하부 장력 유지
구명줄의 흔들림과 오작동을 방지하기 위해 하부에 안정추를 달거나 고정 장치로 팽팽하게 당겨 준다.
04
최소 인장 강도 확보
최소 22 kN 이상의 파단 강도를 가지도록 설계한다.
05
중간 안내대 설치
구명줄의 길이가 길어질 경우 과도한 흔들림을 막기 위해 일정한 거리마다 중간 안내대를 설치한다.
② 임시 수직 구명줄의 설계 기준 5가지
01
합성 섬유 로프 적용
이동과 설치가 용이하도록 주로 나일론, 폴리에스테르 등의 합성 섬유 로프를 사용한다.
02
단말 풀림 방지
로프의 끝부분이 풀리거나 마모되어 성능이 저하되지 않도록 열처리 용착 등의 마감 처리를 한다.
03
이동식 컨넥터 결합
신속한 설치와 해체가 가능하도록 상단에 안전한 카라비나 또는 후크가 결합된 구조로 만든다.
04
마찰 보호 조치
구조물의 날카로운 모서리에 로프가 손상되는 것을 막기 위해 모서리 보호대를 장착하거나 격리한다.
05
1인 사용 제한
원칙적으로 1인 전용으로 설계하며 다수가 동시에 체결할 수 없도록 경고 표시 및 구조를 갖춘다.
③ 미끄럼 타입 추락 방지 시스템의 설계 기준 5가지
자동 잠금 기능
사용자가 추락할 때 역방향 움직임을 감지하여 즉시 자동으로 잠기는 구조를 갖춘다.
오체결 방지 구조
장치를 구명줄에 거꾸로 매는 일이 없도록 표면에 장착 방향을 각인하거나 오설치 방지 기능을 적용한다.
추락 제동력 제한
추락 저지 시 작업자에게 전달되는 최대 충격력이 6 kN을 초과하지 않도록 충격 흡수 성능을 반영한다.
구명줄 이탈 방지
구명줄이나 수직 레일로부터 미끄럼 장치가 의도치 않게 분리되지 않도록 2중 안전 잠금장치를 구성한다.
내식성 재료 채택
실외 환경의 수분과 먼지 속에서도 잠금 성능이 저하되지 않도록 부식 방지 가공 처리를 한다.
원통형 내압용기 판의 최소두께 계산 (2025-8)
「5. 원통형 내압용기에 관한 다음 물음에 답하시오. 1) 안전한 판의 최소두께를 식으로 구하시오. 2) 내압 0.5 MPa 조건에서 판의 최소두께(mm)를 구하시오. (2025-8)」
1. 허용응력 관계식
원통형 내압용기 판의 허용응력 \sigma_a는 재료의 인장강도 S와 안전계수 F를 고려하여 다음과 같이 정의한다.
\sigma_a = \frac{S}{F}
2. 원주방향 응력식 적용
박판 원통형 용기 내부에서 발생하는 원주방향 응력(Hoop Stress) \sigma_h는 내압 p, 안지름 d, 부식여유 c를 반영한 유효 두께 t-c에 의해 결정된다.
\sigma_h = \frac{p \cdot d}{2(t - c)}
3. 최소두께 설계식 유도
판의 이음효율 e를 반영한 설계 허용 한도 내에 가해지는 응력이 유지되어야 하므로 \sigma_h = \sigma_a \cdot e 관계를 적용하면:
t = \frac{p \cdot d \cdot F}{2 \cdot S \cdot e} + c
4. 수치 대입 및 최종 계산
p = 0.5 MPa, d = 900 mm, S = 200 MPa, e = 0.9, F = 2, c = 1 mm를 대입한다.
t = \frac{0.5 \times 900 \times 2}{2 \times 200 \times 0.9} + 1 = \frac{900}{360} + 1 = 2.5 + 1
최종 결과: 판의 최소두께 = 3.5 mm
원심기의 회전체 접촉예방장치 설치방법 3가지 (2024-1)
「6. 위험기계·기구 방호조치 기준상 원심기의 회전체 접촉예방장치 설치방법 3가지를 쓰시오. (2024-1)」
1
잠금장치 설치
회전체 접촉예방장치가 작동 중 열리지 않도록 잠금장치를 설치한다.
2
풀림방지 조치
작동 중 기계의 진동에 의한 이탈, 이완의 위험이 없도록 체결볼트에는 와셔 등을 이용하여 풀림방지조치를 한다.
3
순차정지회로 구성
급정지로 인하여 기계에 파손위험이 있는 경우에는 순차정지회로를 구성하는 등의 조치를 한다.
안전인증의 표시 및 표시방법 5가지 (2024-2)
「7. 산업안전보건법령상 안전인증대상기계등이 아닌 유해·위험기계등의 안전인증의 표시 및 표시방법 5가지를 서술하시오. (2024-2)」
산업안전보건법 시행규칙 [별표 15] '안전인증대상기계등이 아닌 유해·위험기계등의 안전인증의 표시 및 표시방법'에 따른 규정은 다음과 같다.
표시(도안): 안전인증대상기계등이 아닌 유해·위험기계등(임의안전인증 대상)은 종합적인 안전성을 나타내는 S마크(Safety Mark) 형태의 도안을 표시한다.
크기 조정
표시의 크기는 유해·위험기계등의 크기에 따라 조정할 수 있다.
글자 부기
표시의 표상을 명백히 하기 위하여 필요한 경우에는 표시 주위에 한글·영문 등의 글자로 필요한 사항을 덧붙여 적을 수 있다.
부착 방식
표시는 유해·위험기계등이나 이를 담은 용기 또는 포장지의 적당한 곳에 붙이거나 인쇄하거나 새기는 등의 방법으로 해야 한다.
색상 원칙
표시는 테두리와 문자를 파란색, 그 밖의 부분을 흰색으로 표현하는 것을 원칙으로 한다.
색상 예외
안전인증표시의 바탕색 등을 고려하여 테두리와 문자를 흰색, 그 밖의 부분을 파란색으로 표현할 수 있다. (파란색 색도: 2.5PB 4/10, 흰색 색도: N9.5)
방호조치가 필요한 기계·기구 / 안전검사 대상 기계 (2024-3 / 2016-5)
「8. 산업안전보건법령상 유해·위험 방지를 위한 방호조치가 필요한 기계·기구를 5가지만 쓰시오. (2024-3) / 안전검사 대상 유해·위험기계 10가지를 쓰시오. (2016-5)」
방호조치 필요 기계·기구 (2024-3)
예초기
원심기
공기압축기
금속절단기
지게차
포장기계
(진공포장기, 랩핑기)
안전검사 대상 유해·위험기계 10가지 (2016-5)
프레스
전단기
크레인 (정격 하중 2톤 미만 제외)
리프트
압력용기
곤돌라
국소 배기장치 (이동식 제외)
원심기 (산업용만 해당)
롤러기 (밀폐형 구조 제외)
사출성형기 (형 체결력 294 kN 미만 제외), 고소작업대, 컨베이어, 산업용 로봇
프레스 금형 해체 시 안전규칙 3가지 (2024-4)
「9. 프레스 금형작업의 안전에 관한 기술지침(KOSHA GUIDE M-138-2012)에 따라 금형 해체 시 위험방지를 위한 안전규칙 3가지를 쓰시오. (2024-4)」
1
중량물 취급 기계 사용
25 kg 이상의 무거운 금형을 들거나 이동시키는 경우에는 인양 고리 등 전용의 기계·기구를 사용한다.
2
해체 순서 준수
상형 해체 시 부딪힘이나 낙하 재해 등을 방지하기 위하여 금형의 하형부터 순차적으로 해체한다.
3
전용 수공구 활용
볼트나 클램프를 분해할 때 손 미끄러짐이나 공구 이탈에 의한 부상을 막기 위해 전용 수공구를 사용하여 작업한다.
기계 위험요소 사고체인(Accident Chain)의 5요소 (2023-2)
「10. 기계 위험요소 사고체인(accident chain)의 5요소를 쓰고, 각 요소에 대하여 설명하시오. (2023-2)」
함정 (Trap)
기계의 닫힘 운동이나 회전 이송 운동에 의해 작업자의 손이나 발 등이 끼이거나 끌려 들어가 트랩점이 발생할 수 있는 위험요소이다.
충격 (Impact)
운동하는 기계 부품이 가진 운동에너지에 의해 사람이 물체에 부딪히거나, 고정된 물체에 사람이 충돌하여 상해를 입을 수 있는 위험요소이다.
접촉 (Contact)
날카로운 칼날, 연마체, 고온·저온 부위 또는 누전되는 전류가 흐르는 곳에 신체가 닿아 베임, 화상, 감전 등의 상해를 입는 위험요소이다.
말림·얽힘 (Entanglement)
회전하는 축, 드릴, 기어 등에 작업자의 머리카락, 옷깃, 장갑 또는 신체 일부가 감겨서 말려들어갈 수 있는 위험요소이다.
튀어나옴 (Ejection)
고속 회전하는 기계 부품 자체나 가공 중인 소재(칩, 파편 등)가 외부로 강하게 방출되어 근처의 작업자를 타격할 수 있는 위험요소이다.
사출성형기 III형식 방호장치 작동 설계조건 4가지 (2023-5)
「11. 위험기계·기구 안전인증 고시에 따라 사출성형기에 사용되는 III형식(type III) 방호장치의 작동 설계조건 4가지를 쓰시오. (2023-5)」
1
2개의 독립된 연동장치 부착
서로 독립된 2개의 연동장치가 부착된 형태여야 하며, 하나는 II형식 방호장치와 동일하게 작동하고 나머지는 위치검출장치를 사용하여 직접 또는 간접적으로 전원회로를 개폐해야 한다.
2
가드 닫힘 시 전원 유지
가드가 닫힌 경우 위치검출스위치는 작동이 중지되고 폐회로가 구성되어 전원회로를 차단시키지 않아야 한다.
3
가드 열림 시 전원 차단
가드가 열린 경우 위치검출스위치는 가드에 의해 직접 작동되며, 2차 차단장치를 경유하여 전원회로를 차단시켜야 한다.
4
연동장치 결함 시 작동 정지
두 개의 연동장치 작동상태를 가드의 운동주기마다 감시하여, 한 개의 연동장치에서 결함이 감지된 경우에는 사출성형기의 작동이 정지되어야 한다.
S-N 곡선 · 사용응력 · 허용응력 · 응력집중계수 (2022-5 / 2021-2 / 2019-2)
「12. S-N 곡선의 가로축·세로축의 의미와 수평부분의 세로축 값을 쓰시오. (2022-5) / 사용응력·허용응력에 관하여 서술하시오. (2021-2) / 응력집중 계수에 관하여 쓰시오. (2019-2)」
① S-N 곡선 (2022-5)
01
가로축의 의미
피로 파괴가 일어날 때까지의 반복 횟수(Number of cycles to failure, N)를 의미하며, 일반적으로 로그 스케일(Log scale)로 표기한다.
02
세로축의 의미
재료에 가해지는 응력 진폭(Stress amplitude) 또는 최대 응력(S)을 의미한다.
03
수평부분의 세로축 값
재료가 무한히 반복되는 응력을 받아도 피로 파괴가 일어나지 않는 한계 응력인 피로 한도(Fatigue limit) 또는 내구 한도(Endurance limit)라고 부른다.
② 사용응력 / 허용응력 (2021-2)
사용응력 (Working Stress): 구조물이나 기계 부품이 실제 운전되거나 하중을 받을 때 내부에서 실제로 발생하는 응력. 안전을 위해 반드시 허용응력보다 작은 값으로 유지되어야 한다.
허용응력 (Allowable Stress): 구조물의 안전을 보장하기 위해 재료가 파괴되거나 영구 변형을 일으키지 않고 안전하게 견딜 수 있도록 허용하는 최대 응력. 기준 강도(항복점 또는 인장강도)를 안전계수로 나누어 산정한다.
③ 응력집중 계수 (2019-2)
정의: 형상의 급격한 변화(노치, 구멍, 키홈, 단차 등)가 있는 국부적인 부위에 응력이 평균보다 크게 증가하는 현상의 정도를 나타내는 무차원 계수.
K_t = \frac{\sigma_{max}}{\sigma_0}
결정 요인: 재료의 종류와 관계없이 순수하게 부품의 기하학적 형상과 하중의 종류(인장, 굽힘, 비틀림)에 의해서만 결정된다.
설계 시 영향: 응력집중 계수가 클수록 피로 파괴·취성 파괴의 위험이 증가하므로, 모서리에 라운드(Fillet)를 주거나 완만한 경사를 두어 최소화해야 한다.
프레스 및 전단기의 방호장치 5가지 (2018-3)
「13. 프레스 및 전단기의 방호장치 5가지를 쓰시오. (2018-3)」
광전자식 방호장치
신체 일부가 광센서를 차단하면 슬라이드가 즉시 정지하는 장치이다.
양수조작식 방호장치
두 개의 누름버튼을 동시에 조작해야만 기계가 작동하는 장치이다.
손체내기식 방호장치
슬라이드 하강 시 금형 앞을 가로지르는 레버가 손을 쳐내는 장치이다.
가드식 방호장치
위험구역에 가드를 설치하여 닫히지 않으면 슬라이드가 작동하지 않는 장치이다.
풀프루프(Fool Proof)의 종류 5가지 (2018-4)
「14. 기계·기구에 주로 사용되는 풀프루프(fool proof)의 종류 5가지를 쓰시오. (2018-4)」
가드 (Guard)
위험구역에 방호벽을 설치하여 작업자의 신체 일부가 기계의 위험한 부위에 접근하는 것을 물리적으로 차단한다.
인터록 (Interlock)
안전조건이 충족되지 않으면 기계가 가동되지 않도록 제어 회로나 기구를 연동시킨다.
오버트래블 방지장치 (Overtravel Limiter)
이동 부품이 제한된 한계를 벗어나 과도하게 움직일 때 센서나 리미트 스위치를 통해 동력을 차단한다.
트립 (Trip)
작업자의 신체 일부가 위험구역에 접근하거나 가드에 접촉하면 기계를 급정지시키는 안전 제어 장치이다.
기하학적 오체결 방지 형상 (Asymmetric Design)
부품의 결합 부위를 비대칭 구조로 고유한 규격으로 설계하여 거꾸로 또는 잘못 조립하는 것을 원천적으로 차단한다.
욕조곡선(Bathtub Curve)의 고장 종류 3가지 (2018-6)
「15. 기계·기구의 고장률과 사용시간의 관계를 나타내는 욕조곡선의 고장종류 3가지와 그 정의, 이와 연관된 고장유형을 쓰시오. (2018-6)」
1
초기고장 (Early Failure)
정의: 기계·기구의 사용 초기 단계에서 설계 불량, 제조 결함, 재료 미비, 조립 미숙 등으로 인해 고장률이 높게 나타나는 기간. 시간의 경과에 따라 고장률은 점차 감소한다.
연관 고장유형: 설계 오류, 가공 불량, 부적절한 부품 사용, 신품의 조립 결함 등.
2
우발고장 (Chance Failure)
정의: 기계·기구의 안정된 사용 기간 동안 부하의 일시적인 변동, 작업자의 오조작, 환경 조건의 급격한 변화 등 예측할 수 없는 우발적인 원인에 의해 발생하는 고장. 고장률이 시간에 관계없이 거의 일정하게 유지된다.
연관 고장유형: 과부하로 인한 파손, 취급 부주의, 외부 충격, 천재지변 등.
3
마모고장 (Wear-out Failure)
정의: 기계·기구의 장기간 사용에 따라 부품의 노후화, 피로, 마모, 부식 등이 누적되어 고장률이 급격하게 증가하는 기간. 이 시기가 도래하기 전에 부품을 교체하거나 정비를 해야 한다.
연관 고장유형: 재료의 피로 파괴, 베어링의 마모, 금속의 부식 및 열화 등.
동력으로 작동하는 기계·기구의 방호조치 해당부분 3가지 (2016-4)
「16. 산업안전보건법령상 유해하거나 위험한 기계·기구 중 동력으로 작동하는 기계·기구에 추가적인 방호조치를 해야 할 해당부분 3가지와 그 방호조치를 쓰시오. (2016-4)」
작동 부분의 돌기 부위
볼트, 너트, 키, 핀 등 회전하는 돌기 부분에는 묻힘형으로 하거나 덮개를 설치한다.
동력전달 부위
기어, 플라이휠, 벨트, 체인 등 동력을 전달하는 부분에는 덮개 또는 울을 설치한다.
속도조절 부위
회전 부품의 과속을 방지하거나 제어하는 속도조절기 부분에는 덮개를 설치한다.
방호조치 해야 하는 기계·기구 종류 6가지와 방호장치 (2015-3)
「17. 산업안전보건법 제33조 제1항에 의하여 방호조치를 해야 하는 기계·기구의 종류 6가지와 설치하여야 하는 해당 방호장치를 쓰시오. (2015-3)」
기계설계 시 고려해야 할 위험요소 7가지 (2015-6)
「18. 기계설계 시 고려하여야 하는 위험요소(hazards) 7가지와 각각의 원인 및 그 결과에 관하여 쓰시오. (2015-6)」
협착 위험 (Crushing)
원인: 직선 왕복운동 부품이 고정 구조물 방향으로 접근·맞닿을 때
결과: 골절, 압착 상해, 신체 조직 괴사
전단 위험 (Shearing)
원인: 두 부품이 매우 가까운 간격을 두고 서로 스치며 지나갈 때
결과: 신체 일부의 날카로운 절단 및 중상해
절단 위험 (Cutting)
원인: 고속 회전하거나 직선 운동하는 날카로운 공구에 신체 접촉
결과: 피부 깊이 베이거나 신체 부위 완전 절단
몰림 위험 (Drawing-in)
원인: 반대 방향으로 회전하는 두 롤러, 맞물리는 기어 등이 노출될 때
결과: 손가락·장갑·옷자락이 회전체 사이로 강제 끌려 들어가 압착·분쇄
충격 위험 (Impact)
원인: 로봇 팔, 크레인 달기구 등 동력 부품이 빠른 속도로 이동하는 경로에 작업자 위치
결과: 타박상, 뇌진탕, 장기 손상 등 충격 상해
찔림 및 천공 위험 (Stabbing/Puncture)
원인: 드릴 비트, 가이드 핀, 날카롭게 돌출된 부품이 동력에 의해 전진·노출될 때
결과: 깊은 자상, 감염, 내부 조직 파열
마찰 및 마모 위험 (Friction/Abrasion)
원인: 고속 회전하는 연삭숫돌, 샌더, 거친 표면 벨트 등이 작동 시 신체와 지속 접촉
결과: 피부 표면 깊이 긁힘, 마찰열에 의한 화상, 피부 조직 손실
기계설비의 정비 종류 및 정비작업 시 안전수칙 4가지 (2015-7)
「19. 기계설비의 정비(maintenance) 종류와 산업안전보건기준에 관한 규칙 제92조에서 정한 정비작업 시 조치하여야 할 안전수칙 4가지를 쓰시오. (2015-7)」
① 기계설비의 정비 종류
사후정비 (Breakdown Maintenance, BM)
기계설비가 고장 나거나 성능이 저하된 후에 수리 및 교체를 진행하는 정비 방식이다.
예방정비 (Preventive Maintenance, PM)
고장을 미리 방지하기 위해 일정한 주기나 기준에 따라 정기적으로 점검, 주유, 부품 교체를 실시하는 정비 방식이다.
예측정비 (Predictive Maintenance, PdM)
비파괴 검사, 진동 모니터링 등 상태 감시 기술을 통해 설비의 열화 상태를 파악하고 고장 직전에 정비를 수행하는 방식이다.
개량정비 (Corrective Maintenance, CM)
고장이 잦은 부품의 구조나 재질을 개선하여 설비 자체의 신뢰성을 높이고 고장 발생을 원천적으로 줄이는 정비 방식이다.
② 정비작업 시 조치하여야 할 안전수칙 4가지
1
기계의 운전 정지
정비 등의 작업을 할 때에 근로자가 위험해질 우려가 있으면 해당 기계의 운전을 정지해야 한다.
2
전원 차단 및 잠금장치 설치
기계의 동력을 차단한 후 전원 차단 장치에 잠금장치를 하고 기계의 기동장치에 표지판을 부착해야 한다.
3
잔류에너지 제거
고압 유압 계통이나 축전기 등 잔류 동력원에 의해 기계가 갑자기 작동하지 않도록 잔류 에너지를 완전히 방출해야 한다.
4
안전블록 등의 활용
작업 중 부품이나 금형 등이 낙하하여 근로자가 위험해질 우려가 있는 경우 안전블록 등을 설치하여 물리적 낙하를 방지해야 한다.
페일세이프(Fail Safe)의 정의 및 3단계 분류 (2016-8)
「20. 기계·기구에 적용되는 페일세이프(fail safe)의 정의와 기능적 측면에서 3단계로 분류하여 각각 쓰시오. (2016-8)」
페일세이프(Fail Safe)의 정의: 기계·기구의 부품이나 시스템의 일부가 고장·파손되었을 때, 기계가 안전한 상태로 유지되도록 하는 설계 원칙. 고장이 발생하더라도 위험한 상황으로 이어지지 않도록 하는 안전설계 개념이다.
페일 패시브 (Fail Passive)
정의: 시스템의 부품이 고장 났을 때, 기계·기구에 가해지던 에너지를 즉시 차단하여 시스템을 정지 상태로 만들어 안전을 확보하는 단계이다.
예시: 퓨즈가 끊어지거나 인터록 스위치가 열려 장비의 전원이 꺼지는 구조.
페일 액티브 (Fail Active)
정의: 시스템의 부품이 고장 났을 때, 정지하지 않고 시스템을 일시적으로 경보와 함께 계속 작동시키거나 특정 안전 모드로 전환하여 안전을 확보하는 단계이다.
예시: 부품 고장 시 예비 부품(비상 발전기 등)이 자동으로 가동되어 최소한의 안전 기능을 유지하는 구조.
페일 오퍼레이셔널 (Fail Operational)
정의: 시스템의 부품에 고장이 발생하더라도 전체 시스템의 기능에 전혀 지장을 주지 않고, 정상적인 작동을 그대로 지속할 수 있도록 고도의 중복성을 갖춘 단계이다.
예시: 항공기의 다중 제어 시스템이나 원자력 발전소의 다중 안전 제어 회로.
선반의 방호장치 3가지 및 작업 시 안전대책 10가지 (2016-9)
「21. 선반의 방호장치 3가지와 작업 시 안전대책 10가지를 쓰시오. (2016-9)」
선반의 방호장치 3가지
01
실드 (Shield)
가공 중 발생하는 칩(비산물)이나 절삭유가 작업자에게 튀는 것을 막아 주는 투명 덮개이다.
02
척 커버 (Chuck Cover)
회전하는 척 부위에 신체나 옷자락이 말려 들어가지 않도록 가려 주는 안전 덮개이다.
03
브레이크 (Brake)
비상 상황 발생 시 회전하는 주축을 급정지시키는 비상정지 스위치이다.
작업 시 안전대책 10가지
복장 및 보호구 착용: 소매가 긴 옷이나 헐거운 옷은 피하고 반드시 작업모와 안전화를 착용한다.
보안경 착용 철저: 절삭 칩의 비산으로 인한 눈 부상을 방지하기 위해 작업 중 보안경을 상시 착용한다.
장갑 착용 금지: 회전하는 척이나 가공물에 장갑이 말려 들어갈 위험이 있으므로 맨손으로 작업한다.
척 렌치 제거: 척에 가공물을 고정한 후에는 주축을 가동하기 전 반드시 척 렌치를 분리한다.
정지 후 측정 및 정비: 가공물의 치수 측정이나 기계 점검은 반드시 주축이 완전히 정지한 후에 실시한다.
절삭 칩 제거 공구 사용: 가공 중 발생한 칩을 손으로 당기지 말고 칩 제거용 갈고리나 솔을 사용한다.
공구대 돌출 최소화: 바이트를 고정할 때는 진동과 파손을 막기 위해 공구대 밖으로 길게 나오지 않도록 한다.
심압대 고정 확인: 긴 가공물을 가공할 때는 심압대와 센터를 확실하게 조여 가공물의 이탈을 방지한다.
가공 중 이탈 금지: 기계가 가동되어 주축이 회전하는 동안에는 절대로 작업 위치를 이탈하지 않는다.
청소 및 주변 정리: 선반 베드 위나 바닥의 칩, 절삭유를 수시로 닦아 미끄러짐을 예방한다.