연구실 기계 전기 안전 관리

 

 

 

■ 기계의 기본 개념

• 연구실에서 사용되는 기계는 산업 기계보다 안전성 측면에서 취약함

• 기계를 다루는 연구 활동 종사자가 전문 기술자가 아닌 경우가 많아 더욱 높은 위험성이 존재함

 

• 연구실 사용 기계·공구의 종류

 

 

■ 기계 사고의 주 원인

• 기계 자체가 실험용·개발용으로 제작되어 안전성이 떨어짐

• 기계의 사용 방식이 자주 바뀌거나 사용하는 시간이 짧음

• 기계의 사용자가 경험과 기술이 부족한 학생임

• 기계의 담당자가 자주 바뀌어 기술이 축적되기 어려움

• 연구실 환경이 복잡하며 여러 가지 기계가 한 곳에 보관됨

• 기계 자체의 결함이 발생함

• 방호 장치가 고장 나거나 설치되지 않음

• 보호구를 착용하지 않고 설비를 사용함

■기계의 위험성

• 일반적인 기계의 위험 원인

- 기계는 운동하고 있는 작업점(Operational Point)을 가지고 있음

- 기계의 작업점은 큰 힘을 가지고 있으며, 기계의 부품 고장은 반드시 일어남

- 기계는 동력을 전달하는 부분이 있음

 

• 대표적인 6가지 위험점

 

- 협착점(감김·끼임)

▲ 왕복 운동을 하는 동작 부분과 움직임이 없는 고정 부분 사이에서 형성되는 위험점

 [예] 프레스, 전단기, 성형기, 조형기, 절곡기 등

 

- 끼임점

▲ 고정 부분과 회전 동작 부분이 함께 만드는 위험점 [예] 연삭 숫돌과 덮개, 교반기의 날개와 하우징, 프레임에서 암(arm)의 요동 운동을 하는 기계 부분 등

 

- 물림점

▲ 회전하는 두 개의 회전체에는 물려 들어가는 위험성이 존재함. 이때 위험점이 발생되는 조건은 회전체가 서로 반대 방향으로 맞물려 회전되어야 함 [예] 롤러와 롤러의 물림, 기어와 기어의 물림 등

 

-접선 물림점

▲ 회전하는 부분의 접선 방향으로 물려 들어갈 위험이 존재하는 점 [예] 벨트와 풀리, 체인과 스프로켓, 랙과 피니언 등 맞물리는 부분

 

- 절단점

▲ 회전하는 운동 부분 자체의 위험이나 운동하는 기계 부분 자체의 위험에서 초래되는 위험점 [예] 목공용 띠톱 부분, 밀링 커터 부분 등

 

- 회전 말림점

▲ 회전하는 물체에 실험복 등이 말려드는 위험이 존재하는 점

 [예] 나사 회전부, 드릴 등

■ 기계의 방호 장치

• 방호 장치의 정의

-기계·기구·설비를 사용할 경우 사용자에게 상해를 입힐 우려가 있는 부분으로부터 사용자를 보호하기 위하여 일시적·영구적으로 설치하는 기계적 안전 장치

• 방호 장치의 일반 원칙

- 작업의 편의성 : 방호 장치로 인하여 실험에 방해가 되어서는 안 됨

- 작업점 방호 : 방호 장치는 사용자를 위험으로부터 보호하기 위한 것이므로 위험한 작업 부분이 완전히 방호되지 않으면 안 됨

- 외관상 안전화 : 외관상으로 불안전하게 설치되어 있는 기계의 모습은 사용자에게 심리적인 불안감을 줌으로써 불안전한 행동을 유발함

- 기계 특성과 성능의 보장 : 방호 장치는 해당 기계의 특성에 적합하지 않거나 성능이 보장되지 않으면 제 기능을 발휘하지 못하게 됨

• 방호 장치의 종류 : 격리형 방호 장치, 위치 제한형 방호 장치, 접근 거부형 방호 장치, 포집형 방호 장치

■ 연구실 기계 안전 일반 수칙

• 기계 안전 수칙

- 혼자 실험하지 않기

- 기계를 작동시킨 채 자리를 비우지 않기

- 안전한 사용법 및 안전관리 매뉴얼을 숙지한 후 사용하기

- 보호구를 올바로 착용하기

- 기계에 적합한 방호 장치가 설치되어 있고 작동이 유효한지 확인하기

- 기계에 이상이 없는지 수시로 확인하기

- 기계·공구 등을 제조 당시의 목적 외의 용도로 사용하지 않기

- 피곤할 때는 휴식을 취하기

- 바른 작업 자세로 주기적인 스트레칭을 실시하기

- 실험 전 안전 점검을 실시하고, 실험 후 정리정돈을 실시하기

- 안전 통로를 확보하기

 

 

■ 전기 작업과 안전

• 전기 작업의 정의 : 전기 설비 또는 그 주변의 기타 시설물을 점검하거나 수리하는 전기 작업

 

• 전기 작업은 정전 작업과 전압선 작업으로 구분됨

 

• 전기 작업의 특성

- 전선로가 충전되어 있으면 감전 사고 위험이 커짐

- 부득이한 경우를 제외하고는 정전 작업을 실시하는 것이 원칙임

- 정전 작업 시 잘못된 송전, 다른 전압선과의 혼촉 등으로 정전 회로가 충전되어 감전 사고가 많음

 

• 정전 작업의 안전

- 정전 작업 시에는 감전 사고의 위험을 방지하기 위해 작업 착수 전에 ‘정전 작업 요령’을 작성하고, 항상 ‘정전 작업 요령’에 의거하여 작업하기

 

<‘정전 작업 요령’의 포함사항>

 

• 전압선 작업의 안전

- 전기 작업은 정전 작업이 원칙임

- 계통·부하의 종류에 따라 전압선 상태에서 작업을 실시하게 되는 경우가 많음

- 취급에 부주의 시 단락·지락에 의한 아크 화상 및 충전부의 접촉에 의한 전격 재해를 초래

- 충전 전로의 부설·수리, 배전반·변전실 전압선 작업 시 연구 활동 종사자에게 사전 교육 훈련을 실시해야 함

- 교육 훈련의 정도, 실무의 수련도 등에 따라 연구 활동 종사자를 분리 배치해야 함

 

• 전압선 작업 중 감전 사고 방지를 위한 예방 대책

- 누전 차단기를 설치하고, 전기 기기 점검·정비 시 전원 차단 후 실시하기

- 절연 장갑·절연 장화 등 개인 보호구 반드시 착용하기

- 젖은 기기는 건조 후 이상 없을 경우 사용하기

- 젖은 손·발은 잘 말린 후 전기 기기 사용하기

- 늘어진 전선에 접근 및 접촉 금지하기

■ 전기 안전 관리

• 전기 배선 기구에 대한 전기 화재 예방책

 

<취급 시 주의사항>

ü ▲ 코드의 연결 금지 : 코드는 가급적 짧게 사용하고 연장 시에는 반드시 코드 커넥터 활용

ü ▲ 코드의 고정 사용 금지(못·스테이플 등으로 고정시켜 배선하면 피복·심선 단선 위험)

ü ▲ 전선의 적정 굵기 사용(문어발식으로 많은 기구를 꽂아 사용하지 말아야 함)

 

<단락 및 혼촉 방지>

▲ 이동 전선의 관리 철저 : 고정 기기에 반드시 고정 배선을 하고, 중량물이 이동되는 장소에 시설하는 이동 전선은 가공으로 시설 또는 튼튼한 보호관 속에 넣어 시설

▲ 전선 인출부의 보강 : 전선 인출부에는 부싱(Bushing)을 설치하여 손상을 방지함

▲ 규격 전선의 사용(비닐 코드를 옥내 배선으로 사용하는 것은 금지)

▲ 전선 스위치 차단 후 점검·보수(전원 스위치를 넣은 채 기기 점검·보수 시 단락으로 인한 화재 우려가 있음)

 

<누전 방지>

▲ 배선 기기의 충전부 및 절연물과 다른 금속체(건물의 구조재·수도관·가스관 등)를 이격 조치해야 함

▲ 습윤 장소의 전기 시설을 위한 방습 조치를 해야 함

▲ 절연 효력을 위한 전선 접속부에 접속 기구 또는 테이프를 사용해야 함

▲ 누전 경보기 및 누전 차단기를 설치해야 함

▲ 미사용 시 전원을 차단해야 함

▲ 배선 피복 손상의 유무, 배선과 건조재와의 거리, 접지 배선의 정기 점검을 실시해야 함

▲ 절연 저항을 정기적으로 측정해야 함

 

• 정전기 사고 방지 대책

 

■ 소화 방법

• 제거 소화

- 가연물 등을 제거해서 소화하는 방법

- 연소 반응을 하는 연소물이나 화원을 제거하여 연소 반응을 중지시키는 소화 방법

 

• 질식 소화

- 가연물이 연소하기 위해서 반드시 산소가 필요하므로 공기 중 산소 공급을 차단하여 연소를 중지시키는 방법

- 물질 마다 차이는 있지만 공기 중의 산소 농도를 15% 이하로 억제하여 소화시키는 방법

 

• 냉각 소화

- 연소물을 냉각하면 착화 온도 이하가 되어서 연소할 수 없도록 하는 소화 방법

- 냉각 소화에는 물이 가장 보편적으로 사용됨

 

• 억제 소화(부촉매 소화)

- 주로 화염이 발생하는 연소 반응을 주도하는 라디컬(radical)을 제거하여 연소 반응을 중단시키는 방법

- 가연물 내 활성화된 수소기와 수산기에 부촉매 소화제(분말, 할로겐 등)를 반응시켜서 더 이상 연소 생성물(CO, CO2 , H2O 등)의 생성을 억제시키는 방법

- 소화 약제의 종류 : 할로겐 화합물, 분말 소화 약제, 강화액 소화 약제

■  소화 기구 활용

① 소화 기구의 조건

• 초기 소화를 신속하게 실시하기 위해서 간단히 사용할 수 있는 구조·기능을 지닌 것이어야 함

• 초기 소화를 유효하게 실시하기 위해서 소화기는 누구라도 쉽게 사용할 수 있어야 함

 

② 소화 기구의 종류

• 소화기 - 소화 약제를 압력에 따라 방사하는 기구로 사람이 수동으로 조직하여 소화하는 것

 

• 자동 확산 소화기 : 화재를 감지하여 자동으로 소화 약제를 방출·확산시켜 국소적으로 소화하는 소화기

• 자동 소화 장치 : 소화 약제를 자동으로 방사하는 고정된 소화 장치

■ 소화 기구 설치 및 점검 

• 소화 기구 설치 기준

- 특정 소방 대상물 설치 장소에 따라 적합한 종류의 것으로 해야 함

- 특정 소방 대상물에 따라 능력 단위를 기준 이상으로 해야 함

- 부속 용도별로 사용되는 부분에 대하여는 소화 기구 및 자동 소화 장치의 능력 단위를 추가하여 설치해야 함

- 각 층마다 설치해야 함

- 특정 소방 대상물의 각 부분으로부터 1개의 소화기까지의 보행 거리가 소형 20m 이내, 대형 30m 이내가 되도록 배치해야 함

-특정 소방 대상물의 각 층이 2개 이상의 거실로 구획된 경우 바닥 면적 이 33㎡ 이상으로 구획된 각 거실에도 배치해야 함(아파트의 경우 각 세대에 배치)

■ 소화 기구 설치 및 점검

• 소화기 점검 사항

- 소화기 적응성 : 소화기는 화재의 종류에 따라 적응성 있는 소화기 사용

 

- 본체 용기 : 본체 용기가 변형·손상·부식된 경우 교체. 가압식 소화기는 사용상 주의 요망

- 누름쇠·레버 등 조작 장치 : 손잡이의 누름쇠가 변형·파손 시 사용 시 손잡이를 눌러도 소화 약제 미방출

- 호스·혼·노즐의 손상 여부 : 파손·탈락 시 소화 약제가 새어 화점으로 약제 미방출

- 지시 압력계는 녹색 범위가 정상(노란색 : 압력 부족이므로 재충전, 적색 : 압력이 높은 상태)

- 안전핀의 탈락 및 변형 여부

- 자동 확산 소화기의 지시 압력계 상태 확인(녹색 범위 내에 있어야 적합)

■ 소화기 사용 방법

① 소화기를 불이 난 곳으로 옮기기

- 화점에 너무 가까이 접근하여 화상을 입지 않도록 주의해야 함

- 통상 2~3m 떨어진 상태가 적절함

 

② 소화기를 바닥에 내려 놓은 후 한 손은 소화기 몸통을 잡고 다른 한 손은 안전핀을 뽑기

- 손잡이를 쥐고 안전핀을 제거하거나 안전핀 제거 중 소화기가 쓰러지지 않도록 주의

 

③ 한 손은 손잡이를, 다른 한 손은 노즐을 잡고 화점을 향하게 하기

- 노즐을 잡지 않거나 노즐이 다른 방향을 향하지 않도록 주의해야 함

■ 피난 기구의 활용

• 구조대

- 비상 시 건물의 창·발코니 등에서 지상까지 포대를 사용하여 그 포대 속을 활강하는 피난 기구로 2층 이상의 층에 설치

• 완강기 : 사용자의 몸무게에 의하여 자동적으로 내려올 수 있는 기구

 

 

■ 화학 물질의 취급 시 안전 조치

• 화학 물질의 운반 시 안전 조치

- 화학 물질을 손으로 운반할 때 운반 용기에 넣고 운반해야 함

- 바퀴가 달린 수레로 운반 시 고른 회전을 할 수 있는 바퀴를 가진 것이어야 함

- 적은 양의 가연성 액체를 안전하게 운반하기 위한 규칙

 

① 증기를 발산하지 않는 내압성 보관 용기로 운반하기

② 저장소에 보관 중에는 창으로 환기가 잘 되도록 하기

③ 점화원을 제거하기

 

• 화학 물질의 저장

- 모든 화학 물질은 특별한 저장 공간이 있어야 함

- 약품 이름, 소유자, 구입 날짜, 위험성, 응급 절차 표시 라벨을 부착해야 함

- 특히 위험한 약품의 분실·도난 시에는 담당 책임자에게 보고해야 함

 

• 화학 물질의 취급 사용

- 사용한 물질의 성상, 특히 화재·폭발 중독의 위험성을 파악한 후 취급해야 함

- 위험 물질은 가능한 한 소량을 사용해야 함

- 미지 물질에 대해서는 예비 시험을 해야 함

- 위험한 물질을 사용하기 전에 사고 예방 수단을 미리 생각하여 만전의 대비를 해야 함

- 화재 폭발 위험이 있을 때는 방호면·내열 보호복·소화기 등을 구비 및 착용해야 함

- 중독 염려가 있을 때는 장갑·방독면 등을 구비 및 착용해야 함

- 유독 약품 및 폐기물의 처리는 수질·대기 오염을 일으키지 않도록 배려해야 함

■ 주요 화학 물질의 취급 요령

① 과산화수소(H2O2 , Hydrogen Peroxide)

• 화원 관리 : 화기 엄금 • 보관·관리 : 직사광선을 피하고, 통풍·환기가 좋은 곳에 보관

• 보호구 : 방호의, 공기 호흡기, 고무 장화, 보안경

• 응급 조치

- 소량 유출됐을 경우 : 물로 세척 - 흡입하였을 경우 : 신선한 곳으로 옮기고 안정·보온, 의사 진단

- 피부에 묻었을 경우 : 물로 충분히 세척, 의사 진단

- 눈에 들어갔을 경우 : 물로 충분히 세척, 의사 진단

• 소화 방법 : 물만 사용

 

② 메탄올(CH3OH, Methanol)

• 화원 관리 : 화기 엄금

• 간이 검지기 : 메탄올용 검지관, 가연성 가스 경보기

• 보호구 : 방호의, 방화복, 내열복, 공기 호흡기, 고무·가죽 장갑, 고무 장화

• 응급 조치

- 소량 유출됐을 경우 : 대량의 물로 희석 세정

- 흡입하였을 경우 : 신선한 곳으로 옮기고 안정·보온, 의사 진단

- 눈에 들어갔을 경우 : 맑은 물로 세척, 의사 진단

• 소화 방법 : 이산화탄소, 할로겐화물, 분말 소화기

 

③ 아세톤(CH3COCH3 , Acetone)

• 화원 관리 : 화기 엄금

• 보관·관리 : 직사광선을 피하고 통풍이 잘되는 곳에 보관, 화기 고열 물체 및 불꽃 등과 격리 보관하기

• 간이 검지 : 가스 검지기, 아세톤용 검지관

• 보호구 : 보안경, 방호의, 내열복, 공기 호흡기, 고무 장갑, 고무 장화

• 응급 조치

- 소량 유출됐을 경우 : 대량의 물로 희석 세정 - 흡입하였을 경우 : 신선한 곳으로 옮기고 안정·보온, 의사 진단

• 소화 방법 : 이산화탄소, 사염화탄소, 분말, 모래 등을 사용(물은 효과 없음)