산업안전기사 실기 핵심 요점정리(3과목)

 

 

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3. 산업안전기사 실기 3과목

 

○ 인간-기계 통합시스템에서 인간-기계의 기본 행동기능 4가지

1)감지 기능 2)정보저장(보관) 기능 3)정보처리 및 의사결정 기능 4)행동기능

▷ (출력) ⇒ 감지 ⇒ (정보처리 및 보관) ⇒ 제어 ⇒ (입력) ⇒ 작동/운전

 

○ 인간-기계 시스템의 통제 제어 정도에 따른 분류 3가지를 쓰시오.

1) 수동 체계 2) 자동체계 3) 반자동쳬계(기계화)

 

○ 휴먼에러의 분류 중 각각의 종류를 2가지 쓰시오.

1) 독립 행동에 관한 분류 * 1. Omission error(생략적 오류) : 필요한 절차를 수행하지 않아 2. Commission error(수행적 오류) : 필요한 절차의불확실한 수행 3. Extraneous error(불필요한 에러) : 불필요한 절차 수행 4. 순서적에러, 시간적에러 2) 원인의 수준적(Level) 분류 1. Primary(1차) Error : 작업자 자신으로부터 발생한 과오 2. Secondary(2차) Error : 작업형태, 작업조건 중 문제발생, 필요사항을 수행할수 없어서 발생 3. Command(지시) Error : 작업자가 움직이려 해도 물건, 정보, 에너지 없어서 발생

 

○ 인간계측자료의 응용 원칙

종류	내용	예시
1.조절식 설계	통상 5~95%까지 90%를 설계대상	침대, 의자 높낮이 조절, 자동차 운전석 위치 조절
2. 극단치 설계	최대, 최소치수를 기준	최대 : 울타리, 출입문 높이 최소 : 선반의 높이, 조정장치 조정거리
3. 평균치 설계	평균치를 기준으로 설계	은행의 창구 높이

 

○ 용어 설명하시오.

1) Fail Safe : 인간 또는 기계의 과오나 동작상의 실수가 있어도 사고를 발생시키지 않도록 2중, 3중으로 통제를 가하는 것 (1) 권과방지장치, 2)누전차단기 -------------------------------------------- 2) Fool Proof : 인간의 착오, 미스 등 이른바 휴먼에러가 발생하더라도 기계설비나 그 부품은 안전 쪽으로 작동하게 설계하는 안전설계의 기법 (1)가드(guard), 2)록(lock) 기구, 3)기동방지기구, 4)트립(trip) 기구, 5)오버런(over-run) 기구

 

○ 재해 예방을 위한 Fool proof 기구의 종류 4가지를 적으시오.

1)가드(guard), 2)록(lock) 기구, 3)기동방지기구, 4)트립(trip) 기구, 5)오버런(over-run) 기구

 

○ 인간-기계 체계의 신뢰도(인간 r1, 기계 r2)

직렬 : 자동차 Rs(신뢰도) = r1 * r2 (r1<r2 로 보면 Rs<= r1) 2. 병렬 : 열차, 비행기 Rs’(신뢰도) = r1 * r2(1-r1) (r1<r2 로 보면 Rs’<= r2) = 1-(1-r1)(1-r2)

연습) R=0.85

R1-┏ R2 ┓- ┏ R4┓

┗ R3 ┛ ┗ Rx ┛, R1=0.9, R2,R3=0.8, R4=0.7 Rx는?

R=R1*(1-(1-R2)(1-R3))*((1-(1-R4)(1-R4)), Rx=0.9450 정답은 0.95(소수점 둘째자리까지)

 

​

○ 어떤 기계가 10,000시간 가동하는 중에 10건의 고장이 발생하였다.

1) 고장률을 구하시오 ▷ 고장률 : 고장건수/총 가동시간(건/시간), 10/10,000 = 0.001(건/시간)

2) 900시간 가동하였을 때 신뢰도?

▷ 신뢰도 : 고장나지 않을 확률, R(t) = e-0.001×900=e-0.9=0.41

3) 900시간 가동하였을 때의 고장이 발생할 확률을 구하시오.

▷ 고장 날 확률(불신뢰도) : 1-신뢰도 = 1-0.41 = 0.59

 

○ 시스템 전체의 신뢰도를 0.85로 설계하고자 하는 경우 부품 Rx의 신뢰도를 계산하시오.

- R1=0.9 – R2=0.8 - R4=0.7 0.9×{1-(1-0.8)×(1-0.8)}×{1-(1-0.7)×(1-Rx)} = 0.85 R3=0.8 Rx=? 0.9×0.96×(0.7+0.3Rx)=0.85, 0.6048+0.2592Rx=0.85, Rx=0.95

 

○ 광원으로부터 2m 거리에서 조도가 150lux 일 때 3m 거리에서 조도는 몇 lux인지 계산하시오?

▷ 조도(lx) = 광도(cd)/거리², 광도 = 조도 × 거리², 600/9600/9 600 = 66.67 lux

 

○ 산안법의 작업장에 적합한 조도 기준? 선반작업장 정밀작업 조도기준 : 300Lux

1) 초정밀 작업(750)Lux,  2)정밀작업 (300)Lux,        3)보통작업 (150) Lux,         4)기타작업 (75)Lux

 

○ MTBF(Mean Time Between Failure, 평균고장간격)

고장 복구에서 다음 고장 시점까지의 평균 시간을 말한다. 즉 연속 가동할 수 있는 시간의 평균값이다.

MTBF = 총 가동시간 / 고장 횟수 (시간/건) 고장률 = 고장건수 / 총 가동시간

예제)

어떤 제품 평균수명 : 1,000시간

500시간 사용했을 때 신뢰도는?

고장률 = 1/MTBF = 0.001

신뢰도 R(t) = e^(-신뢰도*시간) = e^(-0.001*500) = 0.6065 = 0.61 ※e = 자연상수

 

○ 시스템의 수명주기 5단계

①구상 → ②정의 → ③개발 → ④생산 → ⑤운전 ①② PHA 예비위험분석, ③④ HAZOP 위험 및 운전성 검토

▷ PHA(Preliminary Hazards Analysis, 예비위험분석) 모든 시스템 안전 프로그램의 최초 단계(설계단계, 구상단계)에서 실시하는 분석법으로서 시스템 내의 위험요소가 얼마나 위험한 상태에 있는가를 정성적으로 평가하는 기법.

 

○ PHA에 의한 위험성분류상 카테고리 : 파국적, 위기적, 한계적, 무시가능 (◉파기한무)

 

○ FTA (Fault Tree Analysis) 결함나무분석법

Top down 형식, 컴퓨터 처리가 가능한 정량적 해석기법, 논리기호를 사용한 특정사상 해석

항공우주분야, 원자력산업 등에 도입되서 사용되는 분석법으로,

재해원인을 정확하게 도식화 할 수 있으며,

재해발생확률을 연역적이고 정량적으로 구할 수 있다는 장점

 

○ FTA의한 재해사례 연구순서

1) 제1단계 : Top사상의 선정 2) 제2단계 : 재해원인 규명 3) 제3단계 : FT도의 작성 4) 제4단계 : 개선계획 작성

 

○ 결함수 분석법(FTA)에서 컷 세트(Cut Set), 최소 컷 세트(Minimal Cut Set)

 

- Cut Set : 정상사상(고장)을 일으키는 기본사상의 집합을 컷 세트

- Minimal Cut Set): 정상사상을 일으키는 필요 최소한의 것(공통적인 컷 세트의 부분)

 

컷셋(Cut sets), 미니멀 컷셋	패스셋(Path sets), 미니멀 패스셋
⦇AND-가로, ⦅OR-세로	⦇OR-세로, ⦅AND-가로
T = (A1*A2) = (X1*X2)(X1/X3) = (X1*X2*X1) (X1*X2*X3) = (X1*X2) (X1*X2*X3)	Not- T = (A1/A2) = (X1/X2) (X1*X3) = (X1) (X2) (X1*X3)
컷셋 : (X1*X2), (X1*X2*X3) 미니멀 컷셋 : (X1*X2)	패스셋 : (X1), (X2), (X1*X3) 미니멀 패스셋 : (X1), (X2)

 

※ Path sets : 컷셋과 and, or 반대 (⦅AND-가로, ⦇OR-세로)

 

○ FTA(Fault Tree Analysis) 결함나무분석법 안전성 평가 6단계

1) 관계자료 정비 2) 정성적 평가 3) 정량적 평가 4) 안전대책수립 5) 재해사례에 의한 평가 6) FTA에 의한 재평가

 

○ HAZOP(위험 및 운전성 검토 ) 기법 사용되는 유인어 의미 4가지

1) AS well as : 성질상의 증가 2) Part of : 성질상의 감소 3) Other than : 완전한 대체 4) Reverse : 설계의도의 논리적인 역 5) NO 또는 NOT : 설계의도의 완전한 부정 6) MORE LESS : 양의 증가 혹은 감소

 

 

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산업안전기사 실기 핵심 요점정리(2과목)