1.1 기계설비의 분류

(1)

1. 기계안전공학 개요

(2)

1.1 기계설비의 분류

정의 : 작업을 하기 위해 필요한 기계와 기타

절삭유 공급 장치, 전원, 기계에서 발생되는 분

진 등의 제거를 위한 국소배기시설, 조명 등이

모두 합쳐진 기계동작을 위한 하나의 시스템

전체

(3)

공작기계 : 선반, 드릴링 머신, 밀링 머신, 연 삭기 등

금속가공기계 : 프레스기, 절단기, 용접기 등

제철제강기계 : 압연기, 인발기, 제강로, 열처

주요 용도별 대표적인 기계

3

제철제강기계 : 압연기, 인발기, 제강로, 열처 리로 등

전기기계 : 차단기, 발전기, 전동기 등

열유체기계 : 보일러, 내연기관, 펌프, 공기압

축기, 터빈 등

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섬유기계 : 제면기, 제사기, 방적기 등

목공기계 : 목공선반, 목공용 둥근톱기계, 기 계대패, 띠톱기계 등

건설기계 : 불도저, 해머, 포장기계, 준설기 등

주요 용도별 대표적인 기계(계속)

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건설기계 : 불도저, 해머, 포장기계, 준설기 등

화학기계 : 저장 탱크 및 각종 화학 플랜트, 증 류탑, 열교환기 등

운반하역기계 : 양중기, 컨베이어, 엘리베이터 등

^기타

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1.2 기계의 위험성

회전동작(Rotating motion)

접촉 및 말림, 고정부와 회전부 사이에의 끼임, 협착, 트랩(trap) 형 성, 회전체 자체 위험

- 접촉 및 말림

- 고정부와 회전부 사이에의 끼임, 협착, 트랩(trap) 형성 - 회전체 자체 위험

-

휭축동작(Rectilineal motion)

운동부와 고정부 사이에 위험이 형성되며 작업점과 기계적 결합부분

(6)

기계의 위험성 (계속)

왕복동작(Reciprocating motion)

운동부와 고정부사이에 위험이 형성되며 운동부 전후(前後)·좌우 (左右) 등에 적절한 안전조치가 필요하다.

- 프레스(press) 및 쉐이퍼(shaper) 등을 들 수 있다.

^기타

진동 : 가공품이나 기계부품의 진동에 의한 위험

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진동 : 가공품이나 기계부품의 진동에 의한 위험

가공중인 소재 : 특히 회전소재 가공 접촉 위험

부착공구, 지그(jig) 등의 이탈 : 작동중인 기계에서 부착공구, 지그 등의 이탈에 의한 위험

가공결함 : 열처리, 용접불량, 가공불량 등에 의한 기계파손 위험

비기계적 위험 : x선 등의 방사선, 자외선, 압력, 고온, 소음 등에 의 한 위험

(7)

1.3 기계설비의 위험점

협착점(Squeeze point)

- 왕복운동을 하는 동작운동과 움직임이 없는 고정부분 사이에 형성되는 위험점

- 프레스, 절단기, 성형기, 조형기, 굽힘기계 등

7

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기계설비의 위험점(계속)

끼임점(Shear point)

- 고정부분과 회전하는 동작부분이 함께 만드는 위험점 - 연삭숫돌과 작업받침대, 교반기의 날개와 하우스

(house), 반복왕복운동을 하는 기계부분 등

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기계설비의 위험점(계속)

절단점(Cutting point)

- 고정부분과 회전하는 동작부분이 함께 만드는 위험점 - 연삭숫돌과 작업받침대, 교반기의 날개와 하우스

(house), 반복왕복운동을 하는 기계부분 등

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기계설비의 위험점(계속)

물림점(Nip point)

- 회전하는 두 개의 회전체에는 물려 들어가는 위험점 - 로울러 등

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(11)

기계설비의 위험점(계속)

접선물림점(Tangential point)

- 회전하는 부분의 접선방향으로 물려 들어갈 위험이 존재하는 점

- V벨트, 체인벨트, 평벨트, 기어(gear)와 랙(rack)의 물림점 등

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(12)

기계설비의 위험점(계속)

회전말림점(Trapping point)

- 회전하는 물체에 작업복 등이 말려드는 위험이 존재 하는 점

- 회전하는 축(shaft), 커플링(coupling) 또는 회전하는 보링머신(boring machine)의 천공공구 등

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기계설비의 위험점(계속)

회전말림점(Trapping point)

- 회전하는 물체에 작업복 등이 말려드는 위험이 존재 하는 점

- 회전하는 축(shaft), 커플링(coupling) 또는 회전하는 보링머신(boring machine)의 천공공구 등

13

(14)

1.3 기계설비의 방호

^{방호의 원리}

안전방호

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안전방호

(15)

^위험제거

위험한 잠재요인이 원칙적으로 발생될 수 없게 하는 것

방호의 원리

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차단(위험상태의 제거)

이는 위험성은 존재하고 있으나 재해의 발생은 불가능하다. 왜냐하면 위험으로부터 연구활동종사자가 격리되어 있기 때문이다. 다시 말하 면 연구 또는 작업을 수행하는 사람과 재해를 유발시키는 기인물이 서 로 마주치지 않고 떨어져 있음을 뜻한다.

(16)

덮어씌움(위험상태의 삭감)

위험은 여전히 존재하지만 재해발생 가능성은 희박해진다. 위험해지 는 상태를 제거하는 차단 방법과 같이 사람과 기인물이 겹쳐지는 재해 가능영역의 한쪽을 안전하게 덮어씌운다.

방호의 원리(계속)

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.

^{위험에의 적응}

위험이 존재하는 기계설비에 연구활동종사자를 적응시키는 것으로, 예를 들면 제어시스템 글자판을 쉽게 읽을 수 있도록 개선한다든지 위 험에 대한 정보제공, 안전한 행위를 위한 동기부여, 교육훈련 등

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^{작업방해의 제거}

방호장치로 인하여 작업방해가 되어서는 안 된다. 작업방 해가 된다는 것은 작업에 불안전행동의 원인을 주는 결과 가 될 뿐만 아니라 생산성에도 영향을 주기 때문이다.

안전방호

17

가 될 뿐만 아니라 생산성에도 영향을 주기 때문이다.

^{작업점의 방호}

방호장치는 연구활동종사자를 위험으로부터 보호하기 위 한 것이므로 위험한 작업부분은 완전히 정확하게 방호되지 않으면 안 된다. 일부분이라도 노출되거나 틈을 주어서는 안 된다.

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^{외관상의 안전화}

외관상으로 불완전한 설치나 불완전한 모습은 연구자에게 심리적으로 불안감을 줌으로써 불안전 행동의 원인으로 작 용하게 된다.

안전방호(계속)

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용하게 된다.

기계특성에 적합하고 성능의 보장

방호장치는 당해 기계의 특성에 적합하지 않으면 제 성능 을 발휘하지 못하며, 또한 방호장치의 성능이 보장되지 않 으면 방호장치로서의 제 기능을 다하지 못하게 된다

(19)

1.4 방호장치

^{격리형 방호장치}

위치제한형 방호장치 접근거부형 방호장치 접근반응형방호장치 포집형방호장치

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포집형방호장치 감지형 방호장치

(20)

^{완전차단형 방호장치}

사업장에서는 체인 또는 벨트 등의 동력전달장치에서 설치 - 모든 기계동작부분을 덮어 씌우는 방법

^{덮개형 방호장치}

V벨트나 평벨트 또는 기어가 회전하면서 접선방향으로 몰려 들어가는

격리형 방호장치

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V벨트나 평벨트 또는 기어가 회전하면서 접선방향으로 몰려 들어가는 장소에 많이 설치

- 동력전달장치, 모든 기계기구의 동작부분이나 위험점에 설치

^안전방책

위험한 기계, 기구의 근처에 접근하지 못하도록 방호울을 설치하는 방 법

- 원동기나 발전소의 터빈 또는 고전압을 사용하는 전기설비의 주위 에 울타리를 설치

(21)

근로자 및 사용자의 신체부위가 위험한계 밖에 있도록 의도적으로 기계의 조작장치를 기계에서 일정거리 이상 떨어지게 설치해 놓고 조작하는 두 손 중에서 어느 하나가 떨어져도 기계의 동작이

위치제한형 방호장치

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손 중에서 어느 하나가 떨어져도 기계의 동작이 멈춰지게 하는 장치

대표적인 예로는 프레스에 많이 쓰이는 양수조 작식 방호장치가 있다

(22)

근로자 및 사용자나 그의 신체부위가 위험한계 내로 접근하면 기계의 동작위치에 설치해 놓은 기 계적 장치가 접근하는 신체부위를 안전한 위치로 밀거나 당겨내는 장치

접근거부형방호장치

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밀거나 당겨내는 장치

책 제본기의 손을 쳐내는 장치 또는 프레스의 수 인식, 손쳐내기식 등은 이 원리를 이용한 방호장 치이다..

(23)

근로자나 사용자의 신체부위가 위험한계 또는 그 인접한 거리내로 들어오면 이를 감지하여 그 즉시 동작하던 기계를 정지시키거나 스위치가 꺼 지도록 하는 기능을 갖고 있는 장치

접근반응형 방호장치

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사용 예로는 프레스, 전단기 및 압력이용기기 등 에 많고 광선식, 압력감지방식 등이 있다.

(24)

위험장소에 대한 방호장치가 아니고 위험원에 대한 방호장치

회전하는 연삭숫돌이 파괴되어 비산될 때 회전 방향으로 튀어나오는 비산물질이 덮개를 치면서

포집형 방호장치

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방향으로 튀어나오는 비산물질이 덮개를 치면서 회전방향으로 밀려나게 되고 이 때 덮개가 따라 움직이면서 연구자의 신체부위로 비산하게 될 때 파괴된 연삭숫돌의 조각들을 포집하는 장치이다.

(25)

이상온도, 이상압력, 과부하 등 기계설비의 부 하가 안전한계치를 초과하는 경우에 이를 감지하 고 자동적으로 안전한 상태가 되도록 조종하거나 설비의 작동을 중지시키는 장치를 말한다.

감지형 방호장치

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(26)

대상기계, 기구명 방호장치 종류

1 프레스 및 전단기 방호장치(게이트가드식, 양수조작식, 손쳐내기식, 수인식, 감응식), 안전 블럭, 페달의 U자형 덮개, 자동송급장치, 금형의 안전울

2 로울러기 급정지장치(손조작식, 복부조작식, 무릎조작식), 울(가드), 안내 로울러 3 연삭기 덮개, 칩비산방지 투명판(shield)

4 양중기

크레인 과부하방지장치, 권과방지장치, 비상정지장치, 브레이크

곤도라 과부하방지장치, 권과방지장치, 제동장치

리프트 과부하방지장치, 권과방지장치

승강기 과부하방지장치, 조속기, 화이날리미트스위치, 완충기, 비상정지장치, 출 입문인터로크장치

위험기계기구의 방호장치

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승강기 입문인터로크장치

5 목재가공용 둥근톱기계 반발예방장치, 날접촉예방장치

6 동력식 수동대패기 날접촉예방장치

7 아세틸렌 용접장치

가스집합용접장치 안전기(수봉식, 건식) 8 방폭용접전기기계, 기구 방폭구조 전기기계, 기구

9 교류아크용접기 자동전격 방지기

1

0 압력용기(공기압축기 포함) 압력방출장치, 언로드 밸브(공기압축기) 1

1 보일러 압력방출장치, 압력제한스위치(온도제한스위치), 고저수위조절장치 1

2 산업용 로봇 안전매트, 방호울

1 3

정전 및 활선작업에 필요한 절연

용 기구 절연용 방호구, 활선작업용 기구

1 4

추락, 붕괴 등 위험방호가 필요한

가설기자재 비계, 동바리 등 노동부장관이 정하는 가설기자재

(27)

1.5 가드의 종류

고정식 가드(Fixed guard)

인터로크식 가드(Interlocked guard)

자동식 가드(Automatic guard)

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자동식 가드(Automatic guard)

조정식 가드(Adjustable guard)

(28)

1.6 기계의 점검사항

^급유상태

전동기 개폐기의 이상 유무

기계정지시 점검사항

28

전동기 개폐기의 이상 유무

방호장치, 동력전달장치의 점검

슬라이드(slide) 부분 상태

힘이 걸린 부분의 흠집, 손상의 이상 유무

볼트, 너트의 헐거움이나 풀림 상태 확인

스위치 위치와 구조 상태, 어스 상태 점검

(29)

^{클러치의 이상유무}

^{기어의 맞물림 상태}

베어링 온도상승 여부

운전시 점검사항

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베어링 온도상승 여부

슬라이드면의 온도상승 여부

^{이상음, 진동 상태}

^{시동 정지 상태}