개념 한 쪽
위험요소 문제는 구조의 안전화가 검토하는 결함의 범위, 본질안전화의 뜻, 하중의 종류에 따른 기초강도와 안전율 계산을 묻는다.
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출제기준 단원 「기계기구ㆍ전기설비의 위험요소」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 안전화 범위 판정 | 1 | 구조의 안전화 방법이 아닌 것 고르기 |
| 공식 확인 | 1 | 기계설계 안전율의 계산 고르기 |
| 개념 정의 확인 | 1 | 본질안전화에 대한 옳은 설명 고르기 |
구조의 안전화는 기계 본체의 물리적 완성도를 다룬다. 검토하는 결함은 설계 결함, 재료 결함, 가공 결함이고, 정비 결함은 사용 뒤 유지보수의 문제로, 작업환경은 기계 바깥의 조건으로 구조의 안전화에서 가려낸다. 회로를 개선해 오동작을 막는 것은 전기·제어 영역의 대책이라 구조의 안전화가 아니다.
본질안전화는 설계 단계에서 사람의 과오나 기계의 이상이 생겨도 안전이 지켜지도록 기계 자체를 만드는 것이다. 운영 단계에서 덧붙이는 유지보수나 부가 장치와 구분된다.
기능과 자동제어에서의 대책은 적극적 대책과 소극적 대책으로 나뉜다. 회로 개선처럼 오동작을 근원에서 없애는 설계 단계의 조치가 적극적 대책이고, 울 설치나 급정지장치처럼 결과를 막는 장치·운영 조치는 소극적에 가깝다.
기초강도는 하중의 종류에 따라 고른다. 반복하중을 받는 구조물은 정적 강도보다 낮은 응력에서 파괴될 수 있어 피로한도를 기준으로 하고, 고온에서 정하중을 오래 받으면 크리프강도를 적용한다. 안전율은 극한강도를 최대설계응력으로 나눈 값으로, 극한강도 100MPa에 최대설계응력 10MPa이면 안전율은 10이다.
방호 가드의 설치 조건도 함께 나온다. 가드는 강도를 유지하고 구조가 단순하며 작업을 방해하지 않아야 하고, 개구부 간격은 안전 기준에 따라 고정되어야 하므로 임의로 조정할 수 없어야 한다.
학습목표: 프레스·전단기·크레인·보일러 등 기계별로 요구되는 방호 조치 유형을 식별할 수 있다.
다음의 유해 위험 방지를 위한 방호 조치가 필요한 기계 기구와 설치해야 할 방호 조치 대상을 분석한다.
NCS 학습모듈 2306010102 기계안전관련 법령 업무 실행 · 1-3. 법적 근로자 안전시설 구비
구조의 안전화 문제는 보기가 기계 본체의 설계·재료·가공에 관한 것인지로 가른다. 정비와 작업환경은 구조 밖의 요소이고, 회로 개선은 전기적 대책이다. 기초강도 매칭은 조건만 보면 된다. 반복하중은 피로한도, 고온 정하중은 크리프강도이다.
고온에서 정하중을 받게 되는 기계구조 부분의 설계시 허용응력을 결정하기 위한 기초강도로 고려되는 것은?
정답 ④ · 이 문제는 고온 환경에서 일정한 하중을 지속적으로 받는 기계구조물 설계 시 기준이 되는 기초강도를 묻고 있다. 금속 재료가 고온 상태에서 일정한 인장 하중을 장시간 받으면 시간에 따라 변형률이 지속적으로 증가하는 크리프 현상이 발생한다.
고온 정하중 조건에서 시간 의존적 변형인 크리이프 현상을 고려하여 설계해야 하므로 크리이프강도가 허용응력 결정의 기초가 된다.
인더스트리얼 디자인(Industrial Design)과 가장 밀접한 관계가 있는 기계의 안전조건에 해당되는 것은?
정답 ② · 인더스트리얼 디자인과 관련된 기계의 안전조건을 고르는 문제이다. 인더스트리얼 디자인은 제품의 형태, 색채, 외관 등 시각적 요소와 사용자의 심리적 안정감과 사용 편의성을 다루는 설계 분야이다.
인더스트리얼 디자인은 제품의 외관과 사용성을 고려하므로, 기계의 안전조건 중 외관적 안전화와 가장 밀접한 관계가 있다.
기계의 안전조건 중 외관적 안전화(安全化)와 가장 거리가 먼 것은?
정답 ① · 기계설비의 안전화 조건 가운데 외형적 요소나 물리적 격리에 해당하는 외관적 안전화의 범주를 구분하는 문제이다. 외관적 안전화는 방호 덮개나 가드 설치, 위험 구역의 격리, 안전색채 조절 등 외관과 배치를 통해 위험 접촉을 차단하거나 시각적으로 주의를 끄는 방식이다.
외관적 안전화는 시각적 경고나 물리적 차단으로 위험을 인지하게 하는 방법이며, 급정지장치는 작동 중 위험을 제거하는 기능적 안전화에 해당한다.
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