산업안전산업기사 필기시험 3회 4과목 핵심요약노트 및 실전테스트

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📝 산업안전산업기사 필기시험 3회 4과목 핵심 요약노트







아래에 정리되어 있는 핵심포인트를 먼저 공부하신 후에

실전테스트를 하는 것을 권해 드립니다.


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1. 전기 위험 방지 기술 핵심 정리


1.1 누전 화재의 징후 및 예방 대책

누전 화재는 전기 설비의 절연 불량으로 인해 전기가 새어 나가 발생하는 화재입니다. 화재 발생 전에 나타나는 주요 징후를 숙지하고 대비해야 합니다.


누전 화재 발생 전 징후

  • 인체 감전 현상

  • 전등 밝기의 변화 현상

  • 빈번한 퓨즈 용단 현상 (퓨즈가 자주 끊어짐)

  • 전기 사용 기계장치의 오동작 증가 (오동작 감소는 잘못된 현상)


개폐기로 인한 발화 방지 대책 개폐기(스위치) 발화는 스파크로 인한 가연물 착화가 주원인입니다.

  • 가연성 증기, 분진 등이 있는 곳은 반드시 방폭형 개폐기를 사용합니다.

  • 개폐기는 불연성 상자 안에 수납하여 보호합니다.

  • 포장 퓨즈를 사용해야 합니다. (비포장 퓨즈는 사용 금지)

  • 접속 부분의 나사 풀림이 없도록 확실히 조입니다.



1.2 방폭 구조 및 전기 시설 기준

전폐형 방폭 구조 외부로부터 폭발성 가스나 증기가 침입하지 않도록 완전히 밀폐하거나, 내부의 폭발 압력이 외부로 전달되지 않도록 설계된 구조입니다.

  • 전폐형에 해당하는 구조:

    • 압력 방폭구조

    • 내압 방폭구조

    • 유입 방폭구조

  • 전폐형에 해당하지 않는 구조: 안전증 방폭구조 (안전도 증강에 의해 제작되며, 전폐형으로 볼 수 없습니다.)

저압 옥내 전기설비 시설 기준 (가연성 가스 장소) 가연성 가스가 있는 곳에 금속관 공사를 할 경우, 관 상호간 또는 관과 전기기계기구는 5턱 이상의 나사 조임으로 접속하여 완벽하게 밀봉해야 합니다.



1.3 접지 공사 및 절연 협조 공식

접지 저항을 결정하는 요소 접지 저항치는 안전한 접지 성능을 보장하는 핵심 지표입니다.

  • 접지선 및 접지극의 도체 저항

  • 접지전극 주위의 토양(대지)이 나타내는 저항

  • 접지전극의 표면과 토양 사이의 접촉 저항

  • 접지전극과 주회로 사이의 높은 절연 저항


제2종 접지 저항 계산 및 조건 고압전로에 설치된 전동기용 고압전류 제한 퓨즈의 불용단 전류 조건은 정격전류의 1.3배의 전류로 2시간 이내에 용단되지 않을 것입니다.

  • 제2종 접지 저항 (R2) 계산 공식:

    R2 ≤ V0/Ig(ohm)

    (단, R2: 제2종 접지 저항(ohm), V0: 변압기 저압측 전로의 대지 전압 (V, 일반적으로 300V 적용), Ig: 고압측 전로의 1선 지락 전류(A))

  • 예시 (고압전로 자동 차단 장치 설치 시): 고압전로를 1초 이내에 자동 차단하는 장치가 설치된 경우, R2 <= 300 / Ig 를 적용합니다. (문제 예시: 300V / 10A = 30 ohm 기준 적용)


전기 안전 관련 주요 공식

  1. 도체구의 전위 (V) 계산 반경이 r인 도체구에 전하량 Q가 대전되어 있을 때의 전위는 다음 공식으로 계산됩니다.

    • 도체구의 전위 V = Q / (4 * 파이 * 진공의 유전율 * r) (V)

    • 진공의 유전율 (epsilon_0)은 약 8.855 x 10^-12 (F/m) 입니다.

    • r (반경)은 반드시 m 단위로 환산해야 합니다.

  2. 보호 여유도 (절연 협조) 계산 피뢰기의 제한 전압 (V_CV)과 변압기의 기준 충격 절연 강도 (V_BIL)를 이용하여 기기가 피뢰기로부터 얼마나 잘 보호되는지를 나타냅니다.

    • 보호 여유도 (%) = ((V_BIL - V_CV) / V_CV) * 100



2. 화학 설비 위험 방지 기술 핵심 정리


2.1 정전기 발생 및 방지 대책

정전기 발생량에 영향을 미치는 요소 물질의 접촉과 분리에 따른 정전기 발생량은 다음과 같은 요소에 의해 결정됩니다.

  • 표면이 오염될수록 크다. (표면 오염물은 절연체 역할을 하여 전하 축적에 용이합니다.)

  • 분리 속도가 빠를수록 크다.

  • 대전 서열이 서로 멀수록 크다.

  • 접촉과 분리가 반복될수록 정전기 발생량은 적어집니다. (반복될수록 전하가 상쇄되는 경향이 있습니다.)



2.2 연소 및 폭발의 특성

가연성 물질과 산화성 고체의 혼합 가연성 물질이 산화성 고체(산소를 다량 함유한 물질)와 혼합되면 연소의 위험성이 극도로 증가합니다.

  • 착화온도(발화점)가 낮아집니다.

  • 최소 점화에너지가 감소하며, 폭발의 위험성이 증가합니다.

  • 공기 중에서보다 산화 작용이 강하게 발생하여 화염 온도가 상승하며 연소 속도가 빨라집니다.

  • 가연성 증기의 연소 범위가 넓어집니다.


가스의 폭발 하한계 질량 계산 표준 상태 (0도 C, 1 atm)에서 기체 1 mol의 부피는 22.4 L 또는 0.0224 m³ 입니다.

  • A 가스의 질량 (g) 계산 공식:

    • A 가스의 질량 (g) = (전체 부피 (m³) * 폭발 하한계 (vol%) / 100) / 0.0224 (m³/mol) * 분자량 (g/mol)



2.3 소화 및 위험물 관리


소화의 3대 원리

  1. 냉각 소화: 연소물의 온도를 발화점 이하로 낮춥니다. (예: 튀김 기름에 야채를 넣어 온도를 낮춤, 물 분사)

  2. 질식 소화: 산소 공급을 차단하여 농도를 15 vol% 이하로 낮춥니다. (예: CO2 소화기, 불활성 물질로 덮음)

  3. 제거 소화: 가연물을 연소 영역에서 제거합니다. (예: 주 밸브를 닫아 연료 공급 차단, 촛불을 입으로 불어 끔)


물과 반응하여 유독 가스를 발생시키는 물질

  • 인화칼슘 (Ca3P2): 물 또는 약산과 반응하여 유독성 포스핀 가스 (PH3)를 발생시킵니다.

  • 알칼리 금속 (칼륨, 나트륨 등)은 물과 반응하여 수소 가스를 발생시키며 폭발 위험이 높습니다.


화재 감지 방식 (열감지) 열감지기는 온도의 상승이나 일정 온도 도달 여부를 감지합니다.

  • 차동식 (온도 상승률 감지): 공기관식, 열전대식, 열반도체식, 공기팽창식, 열기전력식

  • 정온식 (일정 온도 도달 감지): 바이메탈식, 열반도체식


위험물안전관리법상 위험물 분류

  • 제2류 위험물 (가연성 고체): 황화린, 유황, 적린 등

  • 제3류 위험물 (자연 발화성 및 금수성 물질): 황린, 금속나트륨, 금속칼륨, 알킬알루미늄 등


유해/위험물질 일반적 보관 방법

  • 불활성 가스(주로 질소)와 함께 저장하여 산화 및 폭발 방지

  • 서늘한 장소에 저장 (온도 상승에 따른 위험성 증가 방지)

  • 부식성이 없는 용기에 저장

  • 차광막이 있는 곳에 저장 (직사광선에 의한 변질 및 폭발 방지)



2.4 물질안전보건자료 (MSDS)


MSDS에 포함되어야 하는 항목 (참고 사항 제외)

  • 화학제품과 회사에 관한 정보

  • 유해성 및 위험성, 폐기 시 주의사항

  • 구성 성분의 명칭 및 함유량

  • 응급조치 요령

  • 폭발, 화재 및 누출 사고 시 대처 방법

  • 취급 및 저장 방법

  • 환경에 미치는 영향

  • 운송에 필요한 정보

제외 항목: 제조 일자 및 유효 기간 (이는 MSDS가 아닌 제품 라벨 등에 표기되는 정보입니다.)






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