안전설계 기법

안전설계란

안전설계 기법은 사고를 교육이나 주의에만 맡기지 않는다.

사람의 실수나 설비의 고장이 있어도 사고로 이어지지 않게 설계 단계에서 위험을 줄이는 방법이다.

대표적인 기법은 Fool Proof와 Fail Safe다.

위험 제거 순서

안전설계 기법은 위험을 설계 단계에서 없애거나 줄이는 기법의 묶음이다.

먼저 본질적 안전설계로 위험요인 자체를 없애거나 양을 줄인다.

남은 위험은 Fail Safe와 Fool Proof로 막는 것이 일반적인 순서다.

Design for Safety는 설계안전검토 절차로 위험요소를 미리 발굴하고 저감하는 기법이다.

Fail Safe의 세 기능

Fail Safe는 기능에 따라 세 가지로 나눈다.

첫째 Fail Passive는 고장 시 기계가 통상 정지하는 방향으로 이동한다.

둘째 Fail Active는 고장 시 경보를 울리며 짧은 시간 운전을 유지한다.

셋째 Fail Operational은 다음 보수 때까지 안전한 기능을 유지한다.

Fool Proof 기구

Fool Proof는 작업자가 잘못 조작해도 바로 사고로 이어지지 않는 확고한 기구다.

대표 기구는 가드, 록 기구, 기동방지기구, 트립 기구, 오버런 기구다.

가드는 위험부 접근을 막고, 록 기구는 정해진 순서가 지켜져야 작동한다.

기동방지기구는 조작 전 상태 확인이 끝나야 기동되고, 트립 기구는 이상 신호에 자동 차단한다.

이중 계통 계산

이중 계통은 두 계통이 병렬로 연결된 Fail Safe 구성이다.

한 계통이 고장 나도 다른 계통이 동작하면 시스템은 안전 기능을 유지한다.

두 계통이 모두 고장 날 확률은 q의 n제곱이다. n은 계통 수다.

단일 계통 고장확률은 0.01이다. 이제 직접 계산해 보자.

두 기법 구분

정답은 0.0001이다. 단일 계통 대비 1/100으로 줄어든다.

시험에서는 Fool Proof와 Fail Safe를 같은 말로 쓰면 감점이 크다.

Fool Proof는 취급 실수가 사고로 이어지지 않게 하는 확고한 기구다.

Fail Safe는 고장이나 과오가 있어도 2중·3중 통제로 사고를 막는 체계다.

정리

정리하자. 안전설계는 설계 단계에서 위험요소를 제거하거나 저감하는 기법이다.

Fool Proof는 취급 실수를, Fail Safe는 고장과 과오를 대비하는 기법이다.

설계 단계에서 위험을 없애는 것이 시공 단계 통제보다 효과가 크다.