산업안전산업기사 필기시험 5회 4과목 핵심요약노트 및 실전테스트

📝 산업안전산업기사 필기시험 5회 4과목 핵심 요약노트

아래에 정리되어 있는 핵심포인트를 먼저 공부하신 후에

실전테스트를 하는 것을 권해 드립니다.

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I. 전기 안전 핵심 정리

1. 전압의 구분 기준 (KC 기준)

전기 설비 기술 기준에 따른 전압의 구분은 다음과 같습니다. 이 기준은 안전 관리의 기본이 되므로 정확히 숙지해야 합니다.

저압 (Low Voltage)
- 교류: 1 [kV] 이하
- 직류: 1.5 [kV] 이하
고압 (High Voltage)
- 교류: 1 [kV] 초과, 7 [kV] 이하
- 직류: 1.5 [kV] 초과, 7 [kV] 이하
특고압 (Extra High Voltage)
- 교류, 직류 모두 7 [kV]를 초과하는 전압

2. 절연 내력 시험 기준 (Dielectric Strength Test)

개폐기, 차단기, 유도 전압조정기 등 최대 사용전압이 7 [kV] 이하인 전로의 경우, 절연 내력 시험은 다음과 같은 기준을 만족해야 합니다.

시험 전압: 최대 사용전압의 1.5배의 전압을 가합니다.
시험 시간: 연속하여 10분간 가하여 절연 내력을 확인합니다.

3. 저압 전로용 퓨즈의 용단 전류

저압 전로에 사용되는 범용 퓨즈의 용단 전류는 정격전류에 따라 달라지며, 과부하로부터 설비를 보호하기 위한 중요한 기준입니다.

정격전류 4 [A] 이하: 정격전류의 2.1배
정격전류 4 [A] 초과 16 [A] 미만: 정격전류의 1.9배
정격전류 16 [A] 이상 63 [A] 이하: 정격전류의 1.6배

4. 피뢰기 설치 장소 (낙뢰 방지 대책)

고압 및 특고압 전로에 시설하는 피뢰기는 이상 전압으로부터 설비를 보호하기 위해 다음 장소에 반드시 설치해야 합니다.

발전소, 변전소, 개폐소의 가공전선 인입구 및 인출구
가공전선로와 지중전선로가 접속되는 곳
고압 및 특고압 가공전선로로부터 공급을 받는 수용 장소의 인입구

5. 전기기기 외함 접지 생략 조건

기계/기구의 철대 및 금속제 외함에 접지 공사를 생략할 수 있는 경우는 다음과 같습니다 (물기 없는 장소의 저압용 기계/기구 기준).

누전차단기 (ELCB) 시설 조건: 정격 감도 전류 30 [mA] 이하, 동작시간 0.03 [s] 이하인 전류 동작형 누전차단기를 시설하는 경우.
30 [V] 이하의 기계/기구를 건조한 곳에 시설하는 경우.
이중 절연 구조로 되어 있는 기계/기구를 시설하는 경우.

6. 절연물의 절연 계급별 최고 허용 온도

절연물의 종류에 따라 최고 허용 온도가 정해져 있으며, 온도 순서는 다음과 같습니다.

온도가 낮은 순서: Y종(90°C) → A종(105°C) → E종(120°C) → B종(130°C) → F종(155°C) → H종(180°C) → C종(180°C 초과)

7. 전기 작업 관련 공식

통전 전류 계산 (오옴의 법칙 적용)

대지에서 용접작업을 하는 작업자에게 통전되는 전류 I는 다음과 같이 계산됩니다.

통전 전류 I [A] = V [V] / (R접촉 [Ohm] + R인체 내부 [Ohm] + R대지 [Ohm])

줄(Joule)의 법칙에 의한 발열량

도체에 전류가 흐를 때 발생하는 열량 H는 다음과 같습니다. (단위: cal)

H[cal] = 0.24 × I² × R × t
- I: 전류 [A]
- R: 저항 [Ohm]
- t: 시간 [s]

8. 방폭 구조 (M: 몰드 방폭구조)

몰드 방폭구조 (m): 전기기기의 불꽃이나 열로 인해 폭발성 위험 분위기에서 점화되지 않도록 컴파운드를 충전해서 보호한 구조입니다.

9. 충전 전로 작업 시 준수 사항

충전 전로 (전기가 흐르는 상태의 전로)에 근접하여 작업할 때는 절연용 방호구, 보호구, 활선 작업용 기구 등을 사용해야 하며, 특히 정전 작업 시에는 다음과 같은 절차를 준수해야 합니다.

충전 전로를 정전시키는 경우 차단장치나 단로기 등의 잠금장치를 확인한 후 작업을 완료해야 합니다.

II. 화학 설비 안전 핵심 정리

1. 화학 설비의 구분 및 장치

분체화학물질 분리 장치에 해당하는 주요 설비:

건조기
유동탑
결정조

* 분쇄기는 분리 장치가 아닌 분체화학물질 취급 장치에 해당합니다.

산업안전보건법령상 화학 설비:

열교환기류: 응축기, 냉각기, 가열기, 증발기 등이 해당됩니다.

2. 송풍기의 상사 법칙 (Fan Similarity Law)

송풍기의 크기와 공기의 비중량이 일정할 때, 송풍기의 회전수 ($N$) 변화에 따른 풍량, 풍압, 소요동력의 관계입니다.

풍량 (Q): 회전수 (N)에 비례합니다.
풍압 (P): 회전수 (N)의 제곱에 비례합니다.
소요동력 (L): 회전수 (N)의 세제곱에 비례합니다.

3. 건조 설비 작업 시 안전 준수 사항

폭발 및 화재 예방을 위해 위험물 건조 설비를 사용할 때 준수해야 할 사항입니다.

위험물 건조 설비를 사용하여 가열/건조하는 건조물은 쉽게 이탈되지 않도록 고정해야 합니다.
위험물 건조 설비를 사용하기 전에 미리 내부를 청소하거나 환기해야 합니다.
고온으로 가열/건조한 인화성 액체는 발화의 위험이 없는 온도로 냉각한 후에 격납시켜야 합니다.
바깥면이 고온이 되는 설비 가까이에는 인화성 액체를 두지 않아야 합니다.

4. 혼합 수용액 농도 계산 (질량 보존의 법칙)

두 가지 다른 농도의 용액을 섞어 목표 농도의 용액을 만드는 경우, 용질의 총량은 변하지 않는다는 원리를 이용합니다.

5. 분진 폭발의 특징

분진 폭발은 가스 폭발과 비교하여 다음과 같은 특징을 가집니다.

연소 시간이 길고, 발생 에너지가 크다.
최초 폭발 후 비산된 분진에 의해 2차, 3차 폭발로 파급되어 피해가 커진다.
불완전 연소를 일으키기 쉬워 연소 후 가스 중독 위험이 높다.
폭발 시 입자가 비산되어 가연물에 충돌, 국부적인 탄화를 일으킬 수 있다.

6. 위험물의 종류 및 연소 반응

위험물 제5류: 유기 과산화물 (자기 반응성 물질)

과산화벤조일 (Benzoyl Peroxide)이 대표적이며, 산소와 연료를 모두 포함하고 있어 충격이나 열에 의해 격렬하게 연소/폭발할 수 있습니다.

화학 양론적 연소 반응

메탄 (CH4)과 프로판 (C3H8)의 완전 연소 반응식은 다음과 같습니다.

메탄 연소: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
- 메탄 1 [mol]당 산소 2 [mol] 필요.
프로판 연소: C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O
- 프로판 1 [mol]당 산소 5 [mol] 필요. (산소의 화학 양론 계수는 5)

7. 제전기 설치 장소

제전기는 정전기를 제거하여 화재/폭발 위험을 줄이는 장치입니다.

설치 위치: 정전기의 발생원으로부터 5 [cm]에서 20 [cm] 정도 떨어진 장소에 설치하는 것이 가장 효과적입니다. (너무 멀리 떨어지면 효과가 감소함)

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