산업안전산업기사 필기시험 1회 2과목 핵심요약노트 및 실전테스트

📝 산업안전산업기사 필기시험 1회 2과목 핵심 요약노트

아래에 정리되어 있는 핵심포인트를 먼저 공부하신 후에

본 글 최하단에

실전테스트를 하시면 됩니다.

1. 인간공학

1.1. 인체측정 및 설계 원칙

설계 응용 원리 순서: 인체 측정 자료의 응용 원리를 설계에 적용하는 순서는 조절식 설계 -> 극단치 설계 -> 평균치 설계 순입니다. 평균치를 기준으로 한 설계는 가장 나중에 고려합니다.
극단치 설계 (Extreme Design):
- 최대 치수 기준 (큰 사람 기준): 인체측정치의 95 Percentile을 사용합니다.
  - 적용 예시: 통로 높이, 비상구 크기, 의자의 너비 등.
- 최소 치수 기준 (작은 사람 기준): 인체측정치의 5 Percentile을 사용합니다.
  - 적용 예시: 조종 장치의 접근 범위, 의자의 깊이 등.
의자 설계의 인간공학적 원리:
- 디스크에 가해지는 압력을 줄입니다.
- 등 근육의 정적 부하를 줄입니다.
- 자세 고정 (Fixed Posture)을 줄입니다.
- 요부전만 (허리 부위의 앞으로 굽은 형태)을 유지할 수 있도록 등받이를 설계합니다.

1.2. 인간-기계 체계 및 조종-표시 장치

인간-기계 체계 (Man-Machine System) 구분:
- 체계의 자동화 수준에 따라 수동 체계 -> 기계화 체계 -> 자동화 체계로 구분됩니다.
C/R비 (Control/Response Ratio):
- 정의: 조종 장치(Control)의 움직인 거리에 대한 표시 장치(Response) 지침의 움직인 거리의 비율.
- 공식: C/R 비 = (조정 장치 움직임 C) / (표시 장치 지침 움직임 R)
표시 장치 (Display) 선택 기준:
- 시각적 표시장치 사용이 유리한 경우:
  - 정보가 후에 재참조되는 경우.
  - 정보가 길거나 복잡한 경우.
- 청각적 표시장치 사용이 유리한 경우:
  - 정보가 즉각적인 행동을 요구하는 경우.
  - 정보의 내용이 간단한 경우.
정량적 표시장치:
- 디지털 표시장치: 정확한 값을 읽어야 하는 경우에 유리합니다.
- 아날로그 표시장치 (동침형): 연속적으로 변화하는 양, 변화 추세, 증감 속도 파악에 유리합니다.

1.3. 빛, 소리, 감각

반사율 (Reflectance):
- 정의: 표면에서 반사되는 빛의 양과 표면에 비치는 빛의 양의 비율.
- 공식: 반사율 = 휘도 (L) / 조도 (E)
- 단위: 휘도 (cd/m²), 조도 (lx)
점멸융합주파수 (CFF, Critical Flicker Fusion Frequency):
- 휘도와의 관계: 주파수는 조명 강도의 대수치에 선형 비례합니다.
- 피로와의 관계: 정신적으로 피로하면 주파수값은 내려갑니다 (감소).
- 암순응 시에는 주파수가 감소합니다.
감각의 반응 시간 (Reaction Time):
- 반응 시간이 가장 느린 감각: 통각
- 순서 (빠른 순서): 청각 -> 촉각 -> 시각 -> 미각 -> 통각
열 스트레스 지수 (Oxford Index):
- 공식: WD = 0.85 * W + 0.15 * D (W: 습구 온도, D: 건구 온도)
정보량 (Total Information):
- 공식: HT = SUM [ Pi * log2(1 / Pi) ] (단위: bit)
- Pi: 각 사건의 발생 확률. (예시: 0.5 * log2(1/0.5) + 0.25 * log2(1/0.25) * 2 = 1.5 bit)

2. 시스템 안전 공학 및 위험 분석

2.1. 위험 분석 기법

FTA (Fault Tree Analysis, 결함수 분석):
- 연역적, 정량적/정성적 분석 기법.
- FTA에 의한 재해 사례 연구 순서 (가장 먼저):
  1. 톱(TOP) 사상의 선정
  2. 사상의 재해 원인 규명
  3. FT도 작성
  4. 안전대책 (개선 계획의 작성)
  5. 재평가
ETA (Event Tree Analysis, 사건수 분석):
- 귀납적, 정량적 시스템 위험 분석 기법.
- 하나의 시작(초기) 사상에 대하여 안전 장치의 성공 또는 실패 작동 여부에 따른 연속된 사건들의 발생 경로와 피해 결과를 분석하는 데 적합합니다.
HAZOP (Hazard and Operability Study, 위험 및 운전성 검토):
- 전제 조건 (정상 작동): 안전 장치는 필요할 때 정상 동작하는 것으로 간주합니다. (안전 장치가 동작하지 않는 것으로 간주하는 것은 틀린 전제입니다.)

2.2. 설비 보전 및 신뢰도

설비 보전 조직 형태:
- 집중 보전 (Central Maintenance, 장점): 분업 및 전문화, 중점 보전 수행, 공사 관리 용이.
- 지역 보전 (Area Maintenance, 장점): 보전 요원이 현장에 배치되어 있어 재빠르게 작업 가능.
고장 형태:
- 마모 고장 (Wear-out Failure): 부품, 부재의 마모, 열화, 피로 등 시간이 경과함에 따라 발생하는 고장.
- 우발 고장 (Chance Failure): 순간적 외력에 의한 파손 등 예측 불가능한 고장.
설비 종합 효율 (OEE):
- 공식: 설비종합효율 = 시간가동률 * 성능가동률 * 양품율
- 정미가동률 (핵심): 정미가동률 = (생산량 * 기준 주기 시간) / (부하 시간 - 정지 시간)
시스템 신뢰도:
- 병렬 시스템 신뢰도 (Rp): Rp = 1 - (1-R1) * (1-R2) * ... * (1-Rn)
- 복합 시스템 신뢰도 계산 예시 (Q40, 엔진 4개 중 양 날개 각각 최소 1개 작동):
  - 한쪽 날개의 신뢰도 (R_날개) = 1 - (1 - R_엔진) * (1 - R_엔진)
  - 총 신뢰도 (R_총) = R_날개 * R_날개
  - R_총 = [ 1 - (1 - 0.9) * (1 - 0.9) ] * [ 1 - (1 - 0.9) * (1 - 0.9) ]
  - R_총 = [ 1 - 0.01 ] * [ 1 - 0.01 ] = 0.99 * 0.99 = 0.9801 (약 0.98)

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