기계 설비의 안전 관련 개념

 

기계에 의한 재해는 자동화가 점차적으로 이루어지고 있어서 줄어들고 있는 추세이다. 그러나 아직 전체 재해에서 1/3은 기계 관련 재해가 차지하고 있다. 게다가 기계를 사용한 업무들이 대형화, 고속화되면서 안전사고가 발생했을 경우 그 치명도는 훨씬 높아졌다. 중대재해가 발생하는 빈도는 줄었으나 강도는 증가되었다고 볼 수 있다. 기계설비 위험성은 대부분 인간의 감각으로 예측이 가능한 부분이 있다. 적절한 방지 대책을 수립할 경우에는 많은 수의 산업 재해를 예방할 수 있다.

평소에 작업자는 현장에서 위험 요소들을 충분히 파악하고 작업 시에 항상 안전을 염두에 두고 작업을 실시해야 한다.

 

기계 위험 및 안전을 위한 조건들

기계는 운동을 하고 있는 작업점을 가진다. 그 작업점은 큰 힘을 가진다. 동력을 전달하는 부분이 있으며 부품의 고장이 반드시 일어난다. 기계의 운동은 회전동작, 횡축동작, 왕복동작, 진동 등으로 분류가 가능하다. 기계의 위험점에는 협착점, 끼임점, 절단점, 물림점, 접선물림점, 회전말림점으로 분류가 가능하다. 협착점은 왕복 운동을 하는 동작부분과 고정되어 있는 부분 사이에서 형성되는 위험점이다. 사업장의 기계 설비에서 흔히 볼 수가 있다. 전단기, 형성기, 조형기, 프레스기 등이 있다. 끼임점은 고정 부분과 회전하는 부분이 만드는 위험점이다. 교반기의 날개와 하우징, 연삭숫돌과 덮개 등이 있다. 절단점은 회전하는 운동부 자체의 위험이나 운동하는 기계 자체의 위험에서 초래되는 위험점이다. 밀링의 커터, 벨트의 이음, 톱의 톱날 등이 있다. 물림점은 회전하는 두 회전체에 물려 들어가는 위험성을 뜻한다. 룰러와 롤러 또는 기어와 거어의 물림이 해당한다. 접선물림점은 회전하는 부분의 접선 방향으로 발생하는 위험점이다. 체인과 스프로킷, 랙과 피니언 등이 있다. 회전말림점은 회전하는 물체에 머리카락, 작업복 등이 말려 들어가는 위험점을 뜻한다. 커플링, 돌출된 키나 고정나사, 회전하는 공구 등이 있다. 위험의 5요소에는 함정, 충격, 접촉, 말림, 튀어나옴이 있다. 함정은 기계의 운동에 의해 손과 발이 끌려들어 가거나 이송운동에서 쉽게 트랩 되는 곳을 말한다. 충격은 고정된 물체에 사람이 충돌하는 경우, 움직이는 물체가 사람에 충돌하는 경우, 사람과 물체가 동시에 움직이면서 충돌하는 경우가 있다. 접촉은 날카롭거나 뜨거운 물체 또는 전류에 의해 사람이 상해를 입을 수 있는 부분이 있는 지를 나타낸다. 말림은 근로자가 작업 중 작업복이나 기타 몸의 일부분이 기계로 끌려 들어가는 것을 말한다. 튀어나옴은 기계에서부터 가공물이 튀어나오는 위험을 뜻한다.

 

기계설비의 구조적 안전

기계의 안전을 위해서는 기본적으로 설비에 안전 장치가 내장되어 있어야 한다. 기계의 설계 단계에서 안전에 대한 요구가 반영되어야 한다. 풀프루프 기능이 있어야 한다. 근로자가 기계 등의 취급을 못하더라도 사고로 연결되지 않도록 하는 안전기구로 인간과오를 방지하기 위한 것이다. 가드나 세이프티블록, 카메라의 이중 촬영방지기구 등이 있다. 재료가 조직이나 성분에 결함이 존재하지 않도록 해야 한다. 작업조건에 적합한 재료를 선정해야 한다. 재료의 강도나 균열, 부식 등을 잘 검토하여 사고를 예방해야 한다. 설계 단계에서의 결함은 다음과 같다. 강도 계산상의 착오가 가장 큰 원인으로 정하중이나 반복하중 등의 예측 및 측정이 불량한 것을 말한다. 잘못된 측정으로 조건에 부합하지 않는 불량한 재료를 선정하는 것을 말한다. Fail safe와 Fool proof 두 가지 개념을 비교하고 숙지하는 것이 중요하다. Fail safe는 인간 또는 기계의 조작상의 과오로 기기의 고장이 발생해도 다른 부분의 고장이 발생하는 것을 방지하거나 사고를 사전에 방지하고 안전하게 작동하도록 설계하는 방법이다. 퓨즈나 엘리베이터의 정전 시 제동장치, 항공기 엔진 등이 있다. Fool proof는 바보 같은 행동을 방지한다는 뜻이다. 사용자가 비록 잘못된 조작을 하더라도 전체의 고장이 발생하지 않도록 설계하는 방법이다. 카메라에서 셔터와 필름 돌림대의 연동이 있다.