기계 위험점과 사고체인 5요소

왜 배우는가: 기계설비 재해는 위험점의 형태와 사고가 일어나는 연쇄 과정을 이해해야 원인 분석과 방호조치 선정이 가능하다. 위험점 6가지와 사고체인 5요소는 기계안전 1교시 용어 문제와 2~4교시 논술 문제에 반복해서 나오는 기본 개념이다.

출제 이력: 제135회 2교시 6번, 제120회 1교시 1번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

답안 첫 줄 정의 문장: 사고체인은 기계설비에서 위험원이 재해로 이어지는 연쇄 과정을 요소별로 나눈 것이며, 그 5요소는 기본원인, 간접원인, 불안전한 행동·상태, 사고, 재해이다.

핵심 키워드

• 사고체인(accident chain)
• 위험점(danger point)
• 협착점·끼임점·절단점·물림점·접선물림점·회전말림점
• 기본원인과 간접원인
• 불안전한 행동과 불안전한 상태
• 사고와 재해의 구분
• 도미노 연쇄이론

2. 개념 풀이

쉬운 말로 풀면, 기계가 사람을 다치게 하는 원인이 한 번에 생기지 않고 여러 단계를 거쳐 쌓인다는 뜻이다. 사고체인은 이 단계를 원인에서 재해까지 한 줄로 세운 모델이다.

정식 정의는 다음과 같다. 사고체인은 재해가 발생하기까지 원인이 순서대로 연결되는 과정을 말하며, 이 과정을 끊으면 재해를 막을 수 있다는 것이 핵심이다. 하인리히가 제시한 도미노 모델이 대표적이며, 도미노 중 하나를 제거하면 연쇄가 끊어진다고 설명한다.

위험점은 기계의 운동 부분과 다른 부분 사이에서 신체가 끼이거나 말려 들어갈 수 있는 지점이다. 위험점은 운동 형태에 따라 6가지로 나뉜다. 협착점은 왕복운동 부분과 고정 부분 사이에서 생기고, 끼임점은 고정 부분과 회전 부분 사이에서 생긴다. 절단점은 회전 또는 운동 부분 자체의 날에서 생긴다.

물림점은 서로 반대 방향으로 회전하는 두 회전체가 맞물리는 곳에서 생기고, 접선물림점은 회전체의 접선 방향으로 말려 들어가는 곳에서 생긴다. 회전말림점은 회전하는 축이나 커플링에 작업복이 감기는 곳에서 생긴다.

사고체인의 5요소는 다음과 같다. 기본원인은 관리 부족이나 교육 미흡 같은 조직 차원의 원인이다. 간접원인은 설비 결함과 작업 환경 불량 같이 불안전한 상태를 만드는 원인이다. 불안전한 행동과 상태는 직접 위험을 만든 행위와 설비 조건이다. 사고는 사람과 기계가 접촉하는 사건이다. 재해는 사고의 결과로 생긴 인적·물적 손실이다.

3. 등장 배경과 필요성

산업재해 연구는 사고를 개인의 실수로만 보던 데서 출발했다. 하인리히는 사고가 원인의 순차적 연쇄를 따른다고 보고, 연쇄의 중간에서 원인을 제거하면 재해가 막힌다고 주장했다. 이 주장은 이후 버드 등에 의해 관리 부족을 기본원인으로 보는 방향으로 확장됐다.

기계설비는 위험점이 많고 운동 형태가 다양해서 원인을 한 가지로 줄이기 어렵다. 위험점을 형태별로 나누면 어느 부분에 방호장치를 설치해야 하는지 판단할 수 있다. 사고체인을 쓰면 설비 결함, 작업자 행동, 관리 체계를 같은 틀에서 함께 분석할 수 있다.

이 때문에 기계안전 분야에서 위험점 분류와 사고체인은 위험성평가와 방호조치 선정의 기본 틀로 쓰인다. 실무에서는 재해 조사 보고서를 이 5요소에 맞춰 정리하는 방식으로 활용된다.

4. 구성요소·원리·절차

기계 위험점은 기계의 운동 부분이 작업자의 신체를 끼이거나 물리거나 말리게 하는 지점이다. 사고체인의 5요소는 기계 위험이 실제 재해로 이어지는 연쇄를 다섯 단계로 나눈 것이다. 두 개념은 함께 쓰이므로 구성과 원리를 같이 정리한다.

사고는 한 요소만으로 일어나지 않는다. 기계 설비의 위험원이 있고, 작업자가 그 위험 범위에 접근하며, 방호 기능이 없거나 실패한 상태에서 불안전한 행동 또는 상태가 겹치면 접촉이 일어난다. 접촉의 결과로 재해가 발생한다. 각 요소를 끊으면 연쇄가 멈춘다는 것이 예방의 원리다.

위험점 6가지는 운동 형태에 따라 나뉜다. 협착점은 왕복 운동 부분과 고정 부분 사이에 생긴다. 끼임점은 고정 부분과 회전 부분 사이에 생긴다. 절단점은 회전 또는 운동 부분 자체에 생긴다. 물림점은 서로 반대 방향으로 맞물려 도는 두 회전체에 생긴다. 접선물림점은 회전체의 접선 방향으로 말려 드는 곳에 생긴다. 회전말림점은 회전축이나 커플링에 옷이나 머리카락이 감기는 곳에 생긴다.

원리 측면에서 위험점은 두 부분이 상대 운동을 하면서 사이에 틈이 생길 때 형성된다. 따라서 운동 부분과 고정 부분의 간격, 회전체의 맞물림 방향, 접선 방향의 이동 경로를 보면 위험점을 식별할 수 있다.

• 기계 운동 부분과 동력 전달부를 식별한다.
• 운동 형태(왕복, 회전, 접선 이동)를 구분해 위험점 종류를 정한다.
• 작업자가 접근하는 경로와 작업 위치를 확인한다.
• 방호장치를 설치하고 작동 상태를 점검한다.
• 불안전 행동이 생길 여지를 교육과 작업절차로 줄인다.
• 접촉 결과를 재해 기록으로 남기고 앞 단계를 개선한다.

위험 정도는 위험원의 에너지와 접근 빈도로 판단한다. 위험도는 위험도 = 발생 가능성 × 중대성으로 쓴다.

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5. 관련 법령·기준·표준

위험점과 방호는 「산업안전보건법」과 「산업안전보건기준에 관한 규칙」에서 다룬다. 방호장치는 「방호장치 안전인증 고시」에 따라 성능기준과 시험방법이 정해져 있다. 프레스·전단기 방호장치는 광전자식 방호장치의 용어와 성능을 고시 제3조 등에서 정의한다. 방호장치의 기본 용어는 다음과 같다.

• 위험유발 결함(failure to danger): 광축이 차단됐을 때 출력신호개폐장치를 꺼진 상태로 전환하지 못하는 결함이다.
• 재기동방지: 운전 중 감지장치가 작동하거나 기동방법이 바뀐 경우 기계가 자동으로 기동되지 않게 하는 기능이다.
• 블랭킹: 검출 성능보다 큰 물체가 검출영역에 있어도 출력이 꺼지지 않도록 부분적으로 무효화하는 기능이다.

기준 수치는 아래 표로 모은다. 고시의 세부 수치는 별표에 따르므로 본문에서는 용어와 기능 중심으로 정리한다.