123회 화공안전기술사 기출문제 풀이 - 3교시

123회 화공안전기술사 기출문제 풀이를 연재 중입니다. 1교시 및 2교시는 하기 링크 참조 부탁드립니다. 해당 내용 중 의문 있으시는 내용 있으시면 답글 부탁드립니다. 유튜브에서 아는 한에서 자세히 해설드리도록 하겠습니다. (1교시 및 2교시도 포함) 

2021.06.04 - [화공안전기술사/2. 기출문제 분석] - 123회 화공안전기술사 1교시 - 기출문제 풀이

2021.06.07 - [화공안전기술사/2. 기출문제 분석] - 123회 화공안전기술사 2교시 기출문제풀이

 

 

1. 산업안전보건법령상 안전관리자의 업무는 무엇인지 설명하시오

이 부분은 산업안전보건법 시행령 제18조 대한 내용 작성하였고, 그림으로 안전관리자 라인-스텝형 등을 도해화하였음

 

1. 산업안전보건위원회, 노사협으체 심의 의결한 업무, 안전보건관리 규정, 취업규칙에서 정한 업무
2. 위험성 평가에 관한 보좌 및 지도 조언
3. 안전인증대상 기계, 자율안전 확인 대상 기계 구입 시 적격품 선정, 보좌 및 지도조언
4. 해당 사업장 안전교육계획 수립 및 안전교육 실시에 관한 보좌 및 지도 조언
5. 사업장 순회점검, 지도 및 조치 건의
6. 산업재해 발생 시 원인 조사 및 분석 재발방지를 위한 기술적 보좌 및 지도조언
7. 산업재해에 관한 통계 유지 관리 분석 위한 보좌 및 지도 조언
8. 법 또는 법에 따른 명령으로 안전에 관한 시행 이행 보좌 및 지도조언
9. 업무수행 내용의 기록 유지

출처: 네이버블로그: 금속쟁이

 

 

2. 안전대책의 기본이 되는 FAIL SAFE SYSTEM과 POOL PROOF SYSTEM의 차이점과 특성을 설명하시오

ulsansafety 티스토리 참조하여 추가 정리하였습니다 - https://ulsansafety.tistory.com/1870

ulsansafety님의 블로그는 안전 및 공정안전을 하는 사람이라면 꼭 구독해두어야 할 블로그로 생각됩니다. 비단 화공안전기술사뿐만 아니라, 전반적인 벨류업을 위하여 구독하시길 강력추천드립니다.

 

1. Fail Safe 

1) 기계적 결함 시 다른 시스템 또는 동일한 다중 시스템에 의하여 사고 발생 방지 방법. 즉 기계나 그 부품에 고장이나 기능 불량이 사고가 발생하지 않는 2중, 3중의 통제를 가하는 안전대책을 말한다.

2) 종류

Fail Passive	기계고장 즉시 장비가 멈춤, 부품이 고장나면 통상기계는 정지하는 방향으로 이동
Fail Active	기계고장시 경보가 울리며 잠시 작동가능, 부품이 고장이 나면 기계는 경보를 울리는 가운데 짧은시간동안의 운전이 가능
Fail Operational	기계고장시 다음점검까지 작동가능, 부품이 고장이 있어도 기계는 추후 보수가 될때까지 안전한 기능을 유지

3) 예시

• DCS/ESD control valve: flow, pressure, level 등을 제어하여 정상 운전 범위를 벗어나면 자동으로 control valve를 조절하여 fail이 발생하지 않도록 제어
• Redundancy design: 시스템을 2중, 3중으로 병렬 설치
• emergency shutoff valve: 보일러 BMS 시스템 등

 

2. Fool Proof : 인간의 과오를 포용하는 설계/ 패닉 상태에서도 쉬운 그림, 문장을 통해 전달

1. 설계 방법: 격리, 기계화, LOCK 등
2. 문제점: 설비의 수리작업 중 Fool Proof 해제할 경우 위험성이 상존함
3. 예시:

종류	설명
가드	덮개나 울 회전기기의 회전부에 대하여 보호커버를 설치한다. 격리 방법에 해당되며 이를 해제했을 경우 위험성을 안고 있다
탈수기, 세탁기	탈수기 뚜껑을 열면 탈수기가 정지된다
조작밸브의 시건장치 (CSO/CSC)	조작밸브에 시건장치를 걸어두어서, 평상시에는 임의로 작동을 할수 없도록 조치함 (예: 안전밸브 토출측에 차단 valve)
Automatic Guard	동력전달장치의 덮개를 벗기면 운전이 정지된다.

3. Fail Safe와 Fool Proof의 차이점

기본적으로 Fail Safe는 "기계"의 실패 시 대응하는 것이며,  Fool Proof의 경우 "인간"이 실수하지 않도록 도움을 주는 혹은 실수하더라도 설계가 포용을 할 수 있는 본질안전설계를 의미한다.

인간과 기계가 상호작용하는 Man-Machine System의 경우 각각의 설계가 적절히 구성되어야 관련 사고를 감소시키며 인간-기계의 신뢰도 유지 및 개선이 가능하다.

Man-Machine System은 크게 3가지 체계가 있다

• 수동 체계; 인간의 신체적 힘을 이용하여 작업을 하는 체계
• 기계화 체계: 기계는 동력원을 제공하고 인간이 운전 조작하여 작업하는 체계
• 자동화체계: 기계가 감지, 정보 저장 등 모든 작업을 수행하며, 인간은 보수관리, 제어 방식 입력, 감시 등의 기능을 수행하는 체계를 말한다

기계의 의존도가 많은 체계일수록 fail safe 개념이 더 중요할 것으로 생각되어지며, 사람이 involve가 많은 시스템의 경우 fool proof 개념설계가 더 중요하다. 다만 전체적인 Man-Machine System에서의 신뢰도 향상을 위하여 적절한 설계가 혼용되어야 할것으로 생각된다.

 

3. 분진폭발 위험 장소를 구분하는 절차에 대하여 설명하시오

1단계: 물질특성 확인

• IIIA: 가연성 부유물
• IIIB: 비전도성 분진 (Non-conductive dust)
• IIIC: 도전성 분진 (Conductive dust) 10^3 Ω  이하

2단계: 분진 격납 용기 및 분진 누출원 확인

• 분진 격납용기의 양압 시: 분진발생 가능성이 높아지며, 음압시 낮아짐

3단계: 누출원으로부터 누출될 가능성 및 분진폭발 혼합물의 발생가능성 여부 결정

• 누출 등급(누출 빈도로 구분) - 연속/1차/2차

4단계: 폭발 위험 장소 구분 (20종, 21종, 22종 - 관련설명 필요)

5단계: 폭발위험 장소 구분

IEC 60079-10-2, Zone 22는 3m, Zone 21는 1 m

 

4. 화학공정설비에 적용하는 윈터 라이제이션 (WInterization)의 목적, 방법, 적용시 고려사항, 윈터라이제이션 (Winterization) 적용이 필요 없는 경우에 대하여 설명하시오

1. 목적

대기환경이 저온일 경우 기기류의 운전효율 유지-> 대기환경이 낮은 경우에 발생 현상은 아래와 같다.

• 유체 동결 (liquid freezing) : 물이나 20% caustic, spent caustic, water based injection chemical 동결 우려
• 유체 점도(liquid viscosity) : sulphric acid, pyrolysis fuel oil 등이 저온인 경우 점도 상승으로 배관 이송 힘들어짐
• Gas condensation: fuel gas 등이 condesation 예방조치

2. 방법

크게 steam tracing 및 electrical tracing이 있고 장단점은 아래와 같다.

	steam tracing	electrical tracing
장점	가열온도 높다	온도조절 용이 배관부식 염려가 없다 설비비 저렴, 부대시설 간편
단점	온도조절 어려움 보온두께 크다 스팀누출시 에너지 문제 높은 온도시 특정물체의 부식야기	전기료 과다

 

3. 적용 시 고려사항

 

1. cooling water의 isolation valve 등은 lock open으로 하여 continuous flow가 흐르도록 한다
2. spare pump의 discharge valve에는 small bypass line을 두어 small back flow가 흐르도록 한다
3. pocket을 minimise 한다
4. Line sizing을 적절히 해야 한다.
5. steam heat tracing

• hose station의 water line과 steam을 밀착 시공-> water 초기 사용 시 과열 우려 주의
• oil 수송 관등에 증기관을 같이 지나게 하여 보온하는 방법
• steam tracing의 길이 제한: tube의 길이가 너무 길면 동결 가능성이 커짐

1.  

 

4. 적용이 필요 없는 경우

• 실내에 설치된 배관으로 항시 적정온도 이상으로 유지가 가능한 경우
• 융점이 외기온도 이상 유지되는 경우

 

5. 작업안전분석 (Job Safety Analysis) 기법 실행절차를 3단계로 구분하여 설명하시오

6. 산업안전보건 법령상 안전검사대상 기계 등에서 “대통령령으로 정하는 것"이란 어떤 것인지 쓰시오

https://kwkarchive-w.tistory.com/51 

산업안전보건법 제93조 및 산업안전보건 법령 제78조 확인

1. 프레스
2. 전단기
3. 크레인 (정격하중 2톤 미만인 것은 제외)
4. 리프트
5. 압력용기
6. 곤돌라
7. 국소배기장치 (이동식은 제외한다)
8. 원심기 (산업용만 해당한다)
9. 롤러기 (밀폐형 구조는 제외한다)
10. 사출성형기 (형 체결력 294 KN미만은 제외)
11. 고소작업대 (화물자동차 또는 특수자동차에 탑재한 고소작업대로 한정)
12. 컨베이어
13. 산업용 로봇

 

산업안전지도사 화공안전 2차 공부중입니다. 마지막 정리는 늘 A4용지를 활용하여 안외워지는 부분을 저런식으로 암기하고 있습니다. 이부분도 영상으로 공유드리도록 하겠습니다.