산업안전기사 필기 60점 요약 (2과목 인간공학 및 시스템 안전공학-2일차)
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1. 조도
물체의 표면에 도달하는 빛의 밀도
(1) 조도 = 광도[광원의 밝기] / 거리의 제곱
(2) 반사체의 반사율과는 상관없이 일정한 값을 갖는다.
가. foot-candle(fc) : 1촉광의 점광원으로 부터 1foot 떨어진 곡면에
비추는 광의 밀도(1 lumen/ft2)
나. lux(meter-candle) : 1촉광의 점광원으로 부터 1m 떨어진 곡면에
비추는 광의 밀도(1 lumen/m2)
(1fc = 1 lumen/ft2 = 10 lumen/m2 = 10 lux)
다. Lambert(L): 완전발산 및 반사하는 표면이 표준촛불로 1cm
거리에서 조명될 때의 조도와 같은 광속발산도이다.
(3) 초정밀작업(750lux 이상), 정밀작업(300lux 이상),
보통작업(150lux 이상), 그 밖의 작업(75lux 이상)
* 반사율 = 휘도 / 소요조명
천장 : 80 ~ 90% / 벽 : 40 ~ 60% / 가구 : 25 ~ 45% / 바닥 : 20 ~ 40%
* 광도1 = 조도1 x (거리1)2
광도2 = 조도2 x (거리2)2
2. 소음과 청력손실
(1) 진동수가 높아짐에 따라 청력손실도 심해짐
(2) 청력손실의 정도는 노출 소음 수준에 따라 증가
(3) 초기 청력손실은 4000Hz에서 가장 크게 나타남
(4) 강한 소음에 대해서는 노출기간에 따라 청력손실이 증가하지만 작은 소음과는
관계가 없다.
3. 소음기준 및 소음노출한계
(1) 소음작업 - 1일 8시간 작업을 기준으로 85dB 이상의 소음이 발생하는 작
업을 말한다.
(2) 강렬한 소음작업
가. 90dB 이상의 소음이 1일 8시간 이상 발생하는 작업
나. 95dB 이상의 소음이 1일 4시간 이상 발생하는 작업
다. 100dB 이상의 소음이 1일 2시간 이상 발생하는 작업
라. 105dB 이상의 소음이 1일 1시간 이상 발생하는 작업
마. 110dB 이상의 소음이 1일 30분 이상 발생하는 작업
바. 115dB 이상의 소음이 1일 15분 이상 발생하는 작업
(3) 충격소음 : 최대음압 수준에 120dB 이상인 소음이 1초 이상의 간격
(4) 소음의 노출기준(충격소음제외)
|
dB |
90 |
95 |
100 |
105 |
110 |
115 |
120 |
|
허용 노출시간 |
8시간 |
4시간 |
2시간 |
1시간 |
30분 |
15분 |
5~8분 |
(5) 충격소음의 노출기준
최대 음압수준이 140dB를 초과하는 충격소음에 노출되어서는 안 됨
가. 120 dB을 초과하는 소음이 1일 1만회 이상 발생하는 작업
나. 130 dB을 초과하는 소음이 1일 1천회 이상 발생하는 작업
다. 140 dB을 초과하는 소음이 1일 1백회 이상 발생하는 작업
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4. 실효온도와 Oxford 지수
(1) 실효온도(ET) - 무풍상태, 습도가 100%일 때 건구온도계가 가리키는 눈금을
기준으로 한다.
가. 실효온도(체감온도 또는 감각온도)에 영향을 주는 요인 : 온도, 습도, 기류
(공기유동)
나. 허용한계 : 정신(사무 작업)(60-64℉), 경작업(55-60℉),중작업(50-55℉)
(2) Oxford 지수: WD(습건) 지수라고도 하며, 습구, 건구 온도의 가중(加重)
평균치
∴ WD = 0.85W(습구 온도) + 0.15d(건구 온도)
5. 시각과 시력
* 반응시간
청각 (0.17초), 촉각 (0.18초), 시각 (0.20초), 미각 (0.29초), 통각 (0.7초)
6. 위험성 평가
7. 위험처리기술
8. 시스템 수명주기 단계별 특성
(1) 구상 (Concept) 단계
구상 단계는 시스템을 제작하기 위한 시작 단계로서, 시스템의
사용목적과 기능, 앞으로 생산할 시스템을 개발함에 있어 일반적인
진행과정이 결정된다.
(2) 정의 (Definition) 단계
예비 설계안과 생산 기술과의 비교를 통해 시스템 개발의 가능성과
타당성을 확인하고, 시스템 개발상의 일반적인 설계가 이루어지는
단계이다.
(3) 개발 (Development) 단계
시스템 개발의 공식적인 시작단계이다. 이미 시스템 안전 프로그램에
계획된 대로 개발단계에서 시도되어야 하는 시스템 안전 업무들이
시작된다.
(4) 제조 (Production) 단계
제조 단계에서 수행되는 거의 모든 업무는 주로, 이전 단계에서 획득된 시스
템의 안전수준이 생산단계에서도 유지되는가를 확인하기 위한 것이다.
(5) 배치 (Deployment) 단계
운용 단계는 시스템 개발, 생산의 다음 단계로서, 사용자가 최초의 시스템을
사용하기 위해 수용하는 순간부터 시작한다.
(6) 폐기 (Disposal) 단계
시스템의 유해위험요인이 있는 부분
9. 시스템 위험 분석 기법 (PHA)
(1) PHA : 대부분 시스템안전 프로그램에 있어서 최초단계의 분석으로 시스템 내의 위험한 요소가 얼마나 위험한 상태에 있는가를 정성적으로 평가하는 것이다.
(2) PHA의 4가지 주요목표
가. 시스템에 대한 모든 주요한 사고를 식별하고 대충의 말로 표시할 것.
(사고 발생 확률은 식별 초기에는 고려되지 않음)
나. 사고를 유발하는 요인을 식별할 것
다. 사고가 발생다고 가정하고 시스템에 생기는 결과를 식별하고 평가할 것
라. 식별된 사고를 다음의 범주(category)로 분류할 것
파국적(catastrophic) : 사망, 시스템 손상
위기적(critical) : 심각한 상해, 시스템 중대 손상
한계적(marginal) : 경미한 상해, 시스템 성능 저하
무시가능(negligible) : 경미한 상해 및 시스템 저하 없음
10. 시스템 위험 분석 기법(FMEA)
(1) 정의 : 시스템 안전분석에 이용되는 전형적인 정성적, 귀납적 분석방법으로
시스템에 영향을 미치는 전체요소의 고장을 형태별로 분석하여 그
영향을 검토하는 것이다. (고장형태와 영향분석)
(2) 장점 및 단점
가. 장점 : 서식이 간단하고 비교적 적은노력으로 특별한 훈련 없이 분석을 할
수 있다.
나. 단점 : 논리성이 부족하고 특히 각 요소간의 영향을 분석하기 어렵기 때문
에 동시에 두가지 이상의 요소가 고장날 경우 분석이 곤란하며, 또
한 요소가 물체로 한정되어 있기 때문에 인적원인을 분석하는데는
곤란이 있다.
(3) 위험성 분류의 표시
가. category 1 --- 생명 또는 가옥의 상실
나. catagory 2 --- 작업수행의 실패
다. catagory 3 --- 활동의 지연
라. catagory 4 --- 영향 없음
(4) FMEA의 표준적 실시 절차
가. 대상 시스템의 분석
① 기기, 시스템의 구성 및 기능의 전반적 파악
② FMEA 실시를 위한 기본방침의 결정
③ 기능 Block과 신뢰성 Block도의 작성
나. 고장형과 그 영향의 분석(FMEA)
① 고장 mode의 예측과 설정
② 고장 원인의 상정
③ 상위 item에의 고장 영향의 검토
④ 고장 검지법의 검토
⑤ 고장에 대한 보상법이나 대응법의 검토
⑥ FMEA work sheet에의 기입
⑦ 고장 등급의 평가
다. 치명도 해석과 개선책의 검토
① 치명도 해석
② 해석결과의 정리와 설계 개선으로의 제언
11. 시스템 위험 분석 기법(CA)
(1) 치명도 분석(CA: criticality analysis) : 고장이 직접 시스템의 손실과
사상에 연결되는 높은 위험도를 가진 요소나 고장의 형태에 따른 분석법을
말한다.
(2) 위험도의 분류
|
Category Ⅰ |
생명의 상실로 이어질 염려가 있는 고장 |
|
Category Ⅱ |
작업의 실패로 이어질 염려가 있는 고장 |
|
Category Ⅲ |
운용의 지연 또는 손실로 이어질 고장 |
|
Category Ⅳ |
극단적인 계획 외의 관리로 이어질 고장 |
(3) 등급의 평가
치명도 = 고장 영향의 중대도 x 고장의 발생 빈도 x
고장 검출의 곤란도 x 고장 방지의 곤란도 x
고장 시정시간의 여유도
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12. 시스템 위험 분석 기법(HAZOP)
(1) 위험 및 운전성 검토(hazard and operability study)
: 각각의 장비에 대해 잠재된 위험이나 기능저하, 운전 잘못 등과 전체로서
의 시설에 결과적으로 미칠 수 있는 영향 등을 평가하기 위해서 공정이
나 설계도 등에 체계적이고 비판적인 검토를 행하는 것을 말한다.
(2) 용어의 정의
가. 의도(intention) : 어떤 부분이 어떻게 작동될 것으로 기대된 것을
의미하는 것으로 서술적일 수도 있고 도면화 될 수도 있다.
나. 이상(deviations) : 의도에서 벗어난 것을 말하며 유인어를 체계적
으로 적용하여 얻어진다.
다. 원인(causes) : 이상이 발생한 원인을 의미한다.
라. 결과(consequences) : 이상이 발생할 경우 그것에 대한 결과이다.
마. 위험(hazard) : 손실, 손상, 부상 등을 초래할 수 있는 결과를 의미한다
바. 유인어(guide words) : 간단한 용어(말)로서 창조적 사고를 유도하
고 자극하여 이상을 발견하고 의도를 한정하기 위하여 사용되는 것으로
다음과 같은 의미를 나타낸다.
① No 또는 Not : 설계의도의 완전한 부정
② More 또는 Less : 양(압력, 반응, flow rate, 온도 등)의 증가 또는
감소
③ As well as : 성질상의 증가(설계의도와 운전조건이 어떤 부가적인
행위와 함께 일어남)
④ Part of : 일부변경, 성질상의 감소(어떤 의도는 성취되나 어떤 의도는
성취되지 않음)
⑤ Reverse : 설계의도의 논리적인 역
⑥ Other than : 완전한 대체(통상 운전과 다르게 되는 상태
(3) 전제조건
가. 안전장치는 필요시 정상작동, 동일기능의 2가지 이상 기기고장 및 사고는
발생치 않는다.
나. 장치와 설비는 적합하게 제작된 것이다.
다. 작업자는 위험상황시 필요한 조치를 취하는 것으로 한다.
라. 사소한 사항이라도 간과하지 않는다.
마. 위험의 확률이 낮으나 고가 설비를 요구할 시는 운전원 안전교육 및 직무
교육으로 대체한다.
13. 시스템 위험 분석 기법 (기타)
(1) 디시젼 트리(decision tree)
요소의 신뢰도를 이용하여 시스템 의 신뢰도를 나타내는 시스템 모델의 하나
로서 귀납적이고 정량적인 분석방법이다.
(2) ETA(event tree analysis)
사상(事象)의 안전도를 사용한 시스템의 안전도를 나타내는 시스템 모델의
하나로서 귀납적이고 정량적인 분석방법으로 재해의 확대요인을 분석하는데
적합한 방법이다. 디시젼 트리를 재해 사고의 분석에 이용할 경우의 분석법
을 말한다.
(3) THERP(technique of human error rate prediction)
인간의 과오(human error) 를 정량적으로 평가하기 위하여 개발된 기법
이다.
(4) MORT(managment oversight and risk tree)
MORT 프로그램은 tree를 중심으로 FTA 와 같은 논리기법을 이용하여
관리, 설계, 생산, 보존 등의 광범위하게 안전을 도모하는 것으로서 고도의
안전을 도모하는 것으로서 고도의 안전을 달성하는 것을 목적으로 한 것이다.
(원자력산업에 이용)
(5) 운용 및 지원 위험 분석 (O & SHA; operating and support hazard
analysis)
지정된 시스템의 모든 사용단계에서 생산, 보전, 시험, 운반, 저장, 운전,
비상 탈출, 구조, 훈련 및 폐기등에 사용되는 인원, 순서, 설비에 관하여
위험을 동정하고 제어하며 그것들의 안전 요건을 결정하기 위해 실시하는
분석법을 말한다
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