📝 산업안전산업기사 필기시험 2회 4과목 핵심 요약노트
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1. 전기 위험 방지 및 정전기 대책
1.1 전기적 열량 및 위험 에너지
줄열 (Joule's Law) 계산: 전류가 저항을 가진 도체에 흐를 때 발생하는 열량(Q)은 다음과 같이 계산됩니다.
Q = 0.24 * I² * R * t [cal](I: 전류 [A], R: 저항 [Ohm], t: 시간 [초]) 예시: 저항 0.1 [Ohm], 전류 10 [A], 시간 1 [분](60 [초])인 경우
Q = 0.24 * 10² * 0.1 * 60 = 144 [cal]심실세동 위험한계 에너지: 인체의 전기 저항을 고려했을 때, 심실세동을 일으킬 수 있는 에너지는 대략 13.6 [J] 수준입니다.
W = I² * R * T [J](I: 심실세동전류 (165/√T [mA]), R: 인체 저항 (500 [Ohm]), T: 감전 시간)
1.2 지락 차단 장치 및 방폭 기준
지락 차단 장치 시설 기준: 금속제 외함을 가지는 저압의 기계·기구로서 사람이 쉽게 접촉할 우려가 있는 곳에 시설된 경우, 사용 전압이 50 [V] 초과 시 자동적으로 전로를 차단하는 장치(누전차단기 등)를 시설해야 합니다.
방폭 기기 보호 등급 (EPL): **EPL (Equipment Protection Level)**은 기기가 점화원이 될 수 있는 가능성에 기초하여 부여된 보호 등급입니다.
EPL Ga: 정상 작동, 예상된 오작동, 드문 오작동 중 점화원이 될 수 없는 '매우 높은 보호 등급' 기기를 의미합니다.
1.3 정전기 방지 대책
시정수 (완화시간): 대전된 전하가 최초 전하의 **36.8 [%]**까지 감소하는 데 걸리는 시간입니다.
정전기 재해 방지 대책:
설비의 도체 부분을 접지합니다.
작업자는 정전화 및 도전성 복을 착용합니다.
배관 내 액체의 유속을 제한합니다.
가장 중요한 대책은 작업장의 습도를 70 [%] 이상으로 유지하여 전하가 쉽게 제거되도록 하는 것입니다. (습도 30 [%] 이하는 정전기 발생을 증가시킵니다.)
정전기 위험이 높은 설비: 드라이클리닝 설비 (유기 용제를 사용하여 정전기 발생이 높음)
정전기 방전 현상 종류:
주요 방전: 연면방전, 코로나방전, 낙뢰방전, 스파크방전(불꽃방전), 스트리머방전(브러시방전) 등이 있습니다.
2. 화학 설비 및 화재/폭발 위험 방지
2.1 분진 및 가스 폭발
분진폭발 방지 대책:
작업장 등은 분진이 퇴적하지 않는 형상으로 설계합니다.
분진 취급 장치에는 유효한 집진 장치를 설치합니다.
분체 프로세스 장치는 밀폐화하고 누설이 없도록 합니다.
분진 폭발 우려 장소는 옥외의 안전한 장소로 격리시킵니다. (감독자 상주는 근본적인 대책이 될 수 없습니다.)
위험 장소의 종류 (분진):
20종 장소: 폭발성 분진운이 지속적으로 또는 장기간 존재하는 장소 (가장 위험한 등급)
21종 장소: 공기 중에 가연성 분진운 형태가 정상 작동 중 빈번하게 폭발 분위기를 형성하는 장소
혼합 가스의 폭발 하한계/상한계 (르 샤틀리에의 법칙): 여러 가지 가스가 혼합된 경우의 폭발 하한계(L_mix)는 다음과 같이 계산됩니다.
L_mix = 100 / ( (V1 / L1) + (V2 / L2) + ... )(Vi: 각 가스의 조성비 [Vol%], Li: 각 가스의 폭발 한계 [Vol%])
위험도 (H): 가연성 가스의 위험도를 비교하는 지표입니다.
H = (폭발 상한값 - 폭발 하한값) / 폭발 하한값위험도 순서 (큰 순서): 이황화탄소 (약 34.2) > 아세틸렌 (약 31.4) > 산화에틸렌 (약 25.7) > 수소 (약 17.75)
2.2 화재 및 위험물 특성
화재의 분류:
A급 화재: 일반 화재 (목재, 섬유 등)
B급 화재: 유류 화재 (인화성 액체, 기름 등)
C급 화재: 전기 화재 (전기 설비, 기기 등)
D급 화재: 금속 화재 (칼륨, 나트륨 등)
K급 화재: 주방 화재 (식용유 등)
자연발화: 걸레에 묻은 유압작동유(기름)를 햇빛이 잘 드는 곳에 모아두면 산화열 축적으로 인해 자연발화에 의한 화재가 발생할 수 있습니다.
인화점 및 인화 위험:
인화점: 액면 가까이에서 인화에 충분한 농도(폭발 하한계)의 증기를 발산하는 최저 온도입니다.
밀폐 용기 내 인화성 액체는 온도가 낮아 인화점 이하가 되면 용기 내부의 혼합 가스 농도가 폭발 범위에 미치지 못하여 인화의 위험이 없습니다.
2.3 화학 설비 안전 관리
특수 화학설비의 계측 장치: 내부의 이상 상태를 조기에 파악하기 위해 압력계, 유량계, 온도계를 설치해야 합니다. (비중계는 해당하지 않음)
화염 방지기 설치: 인화성 액체 및 가스를 저장·취급하는 설비에서 증기나 가스를 대기로 방출하는 경우, 외부 화염을 방지하기 위해 화염 방지기를 설비와 연결된 통기관의 상단에 설치해야 합니다.
독성 가스: 황화수소(H2S), 사이안화수소(HCN), 산화에틸렌(C2H4O) 등은 독성 가스에 해당합니다.
**이산화탄소(CO2)**는 불연성 가스이며 독성 가스로 분류하지 않습니다.
급성 독성 물질 (LC50): 쥐에 대한 4 [시간] 흡입 실험에서 실험 동물의 50 [%]를 사망시킬 수 있는 농도(LC50)가 2,500 [ppm] 이하인 물질을 말합니다.
크롬의 특성:
주로 3가와 6가 화합물이 사용됩니다.
6가 크롬 화합물이 3가보다 인체에 특히 유해하며, 폐암을 유발할 수 있습니다.
급성 중독 시 수포성 피부염 등이 발생됩니다. (미나마타병은 수은이 원인입니다.)
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