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연구 보고서
중장기적인 정책연구과제와 대안을 포괄적인 시각에서 이론적 · 실중적 분석을 통해 제시함으로써 연구원의 설립목표를 가장 잘 실행하고있는 보고서입니다.
섬유벨트의 꼬임 파단과 강도에 관한 연구
- 연구책임자
- 신운철, 여현욱, 제유리
- 수 행 연 도
- 2015년
- 핵 심 단 어
- 주 요 내 용
- , 1. 연구 제목 : 섬유벨트의 꼬임 파단과 강도에 관한 연구 2. 연구 필요성 및 목적 1) 2003년부터 최근 10년간의 동력크레인에 의한 사망사고는 약 954명이였으며, 이 중에서 천장크레인은 전체 동력크레인 사고 중에서 약 36.3%로 사고 기인물 1위로 나타나고 있다. 천장크레인에서 최근 5년간 섬유로프 또는 섬유벨트(이하 “섬유로프등”이라 한다.)에 의한 사망은 28건으로 주로 꼬임 파단에 의한 재해가 발생되었다. 섬유로프등 파단에 따른 강도의 규정으로 안전성을 확보하고 사망재해를 감소시킬 필요성이 있음. 2) 섬유로프등은 양중 작업에 광범위하게 매우 유용하게 사용되고 있으며, 섬유로프등 관련은 산업안전보건 기준에 관한 규칙(이하 “안전 보건기준규칙”이라 한다.) 제63조, 제169조, 제188조, 제189조 등의 여러 조문에서 나타나 있으나 현장에 실용적인 적합한 기준의 내용 검토가 필요함. 3) 안전보건기준규칙 제169조에는 꼬임이 끊어진 섬유로프등의 사용이 금지되어 있으나, 구체성이 미흡하여 안전성을 확보치 못하고 있으므로 현장에 적합한 실태조사가 필요함. 4) 이번 연구는 재해예방에 필요한 안전보건기준규칙 제63조(달비계의 구조)의 내용을 현장 실정에 맞게 개정하고자 함. 3. 연구 내용 및 방법 1) 연구내용 (1) 섬유로프등과 관련된 최근 3년간의 재해를 대상으로 위험요인별로 재해에 대한 재해분석을 통한 주요 문제점 파악 (2) 주요 재해 원인으로 파단이 되므로 이에 대하여는 강도를 중심으로 대안을 강구 (3) 문제점에 대하여 개선 방안으로 근원적이고 실용적 방안 강구 (4) 섬유로프등의 사용실태에 따른 재해예방 연구(위탁) (5) 현장의 문제점의 해결 방안으로 안전보건기준규칙 기준 개정안 도출 2) 연구 방법 (1) 국내외 자료 수집 (2) 산업재해 원인조사 자료를 활용한 재해분석 (3) 현장의 사용 실태 파악(위탁) (4) 섬유벨트의 기준 검토 4. 연구 결과 첫째, 섬유벨트 관련해서 최근 3년간에 한해 평균 84명의 사고재해자가 발생하였고, 사고재해자의 업종별 발생비율은 건설업 46.8%(118명), 제조업44.8%(113명), 운수·창고 및 통신업 5.6%(14명), 기타의 사업 2.4%(6명), 광업0.4%(1명)로 건설업과 제조업에서 91.6%(231명)가 발생하였다. 섬유벨트 파단과 관련해서 한해 평균 9.3명의 사고재해자가 발생하였고, 사고재해자의 업종별 발생비율은 제조업 64.3%(18명), 건설업 32.1%(9명), 광업 3.6%(1명)로 건설업과 제조업에서 96.4%(27명)가 발생하였다. 위의 업종별 현황에 따르면 섬유벨트 관련 재해자의 대부분은 건설업과 제조업에서 발생한 것으로 나타났다. 또한 섬유벨트 파단에 의한 사고재해자 수(28명)는 섬유벨트 관련 전체 사고재해자수(252명)의 11.1%를 차지하는 것으로 나타났고, 섬유벨트 파단에 의한 사고사망자 수(6명)는 섬유벨트 관련 전체 사고사망자 수(20명)의 30.0%를 차지하는 것으로 나타났다. 이는 섬유벨트 파단에 의한 재해가 발생하는 경우에는 섬유벨트 관련 다른 형태의 재해가 발생하는 경우보다 사망재해가 발생할 확률이 2.7배 높은 것으로 섬유벨트 파단에 의한 재해의 심각성을 잘 나타내는 것으로 사료된다. 둘째, 섬유벨트 파단에 의한 사고재해자의 평균 근로손실일수는 1828.1일로 섬유벨트 비파단 사고재해자의 평균 근로손실일수 728.9일의 2.5배로서 섬유벨트 파단에 의한 재해의 심각성을 보여주는 다른 예로 사료되며 업종별로는 제조업, 건설업, 운수·창고및통신업의평균근로손실일수가다른업종에비해 상대적으로 높은 것으로 나타났다. 셋째, 사용장비별 섬유벨트 관련 재해 현황에 의하면 크레인에서 섬유벨트 관련한 최근 3년간 전체 사고재해자(252명)의 67.5%(170명), 섬유벨트 파단에 의한 전체 사고재해자(28명)의 67.9%(19명), 전체 사고사망자(20명)의 80.0%(16명), 섬유벨트 파단에 의한 전체 사고사망자(6명)의 83.3%(5명)가 발생하였음을 알 수 있다. 또한 섬유벨트 파단과 관련하여 크레인에서 발생한 최근 3년간 사고재해자(19명)에 대한 업종별 발생비율은 제조업 68.4%(13명), 건설업 31.6%(6명)이고 사고사망자(5명)에 대한 업종별 발생비율은 건설업 80.0%(4명), 제조업 20.0%(1명)로 나타냈다. 따라서 섬유벨트 관련 재해는 제조업과 건설업에서 크레인을 사용하는 작업중 많이 발생하는 것으로 나타났다. 넷째, 섬유벨트 관련 전체 사고재해자(252명)의 작업내용별 주요 발생비율은 설비 정비/조립 또는 제조설비 원자재셋팅 13.1%(33명), 화물의 상·하차작업 10.7%(27명), 거푸집 관련 작업 10.3%(26명), 기타 화물의 상승·운반·하강작업 27.0%(68명) 등으로 나타났고, 섬유벨트 파단에 의한 사고재해자(28명)의 작업 내용별 주요 발생비율은 설비 정비/조립 또는 제조설비 원자재셋팅 14.3%(4명), 건축물 철골 등 조립·해체·변경작업 7.1%(2명), 기타 화물의 상승·운반·하강작업 64.3%(18명) 등으로 나타났다. 섬유벨트 파단에 의한 사고사망자(6명)의 작업내용별 발생비율은 건축물 철골 등 조립·해체·변경작업 16.7%(1명), 기타 화물의 상승·운반·하강작업 83.3%(5명)로 나타났다. 섬유벨트 파단에 의한 사고재해자(28명)의 67.9%에 해당하는 크레인을 이용한 작업중 섬유벨트 파단에 의한 사고재해자(19명)의 작업내용별 주요 발생비율은 건축물 철골 등 조립·해체·변경작업 10.5%(2명), 기타 화물의 상승·운반·하강작업 68.4%(13명) 등으로 나타났고, 업종별 발생비율은 제조업 68.4%(13명), 건설업 31.6%(6명)인 것으로 나타났다. 따라서 섬유벨트 파단에 의한 사고부상 및 사고사망은 제조업과 건설업에서 크레인을 이용하여 규격화되지 않은 화물을 비정기적으로 옮기는 기타화물의 상승·운반·하강작업시 많이 발생하는 것으로 사료된다. 다섯째, 섬유벨트에 관련하여 재해예방을 위한 안전보건기준에 관한 규칙의 개정 내용으로 섬유벨트의 경사에서 변색되어 강도가 10% 이상 감소된 것은 달비계에 사용해서는 아니되며, 섬유로프 또는 섬유벨트는 안전율이 7이상 이어야 하고, 찢김 없어야 한다. 또한, 섬유벨트는 마찰에 대한 마모 등급은 두께 감소율이 5% 이내 이어야 한다. 아울러 섬유벨트의 점검주기에 따른 강도 확인으로 폴리에스터는 일광 62일 10%, 124일 20% 강도 감소 확인하고, 폴리아미드는 일광의 황변시 20% 강도 감소를 확인하여야 하는 것으로 개정안을 제시한다. 5. 활용계획 이 연구는 섬유벨트의 사용실태에 따른 재해예방 연구로써, 작업현장에서 사용되고 있는 섬유벨트의 사용실태를 조사·분석하여 재해예방 대책으로 현장상황을 고려한 섬유벨트의 사용기준 및 안전기준을 재정립하였다. 이 연구의 결과에 따라 섬유벨트 사용기준을 안전보건기준규칙에 반영하기 위한 기초자료로 활용하고자함. 6. 중심어 섬유로프, 섬유벨트, 파단, 찢김, 안전계수 7. 참고문헌 및 연락처 1) 참고문헌 (1) 한국산업안전보건공단, “2012년, 2013년, 2014년 산업재해통계" (2) 고용노동부, “방호장치 의무안전인증”, 고시 제 2013-54호, 2013.12.18. (3) 고용노동부, “추락재해방지 표준안전작업지침”, 고시 제 2012-95호, 2012.9.25 (4) 고용노동부, “산업안전보건기준에 관한 규칙(섬유로프 관련 조항)" (5) 한국산업안전보건공단, “조선업 안전점검 기술지침”, KOSHA GUIDE B-5-2011 (6) 한국산업안전보건공단, “철공공사 안전작업에 관한 기술지침”, KOSHA GUIDE C-8-2009 (7) 한국산업안전보건공단, “인조섬유 라운드슬링 사용에 관한 기술지침”, KOSHA GUIDE M-94-2011 (8) 단체표준 SPS-KSA0151-V3444-5954, "선박용 섬유로프의 사용기준“ (9) 한국선급, 제조법 및 형식승인 등에 관한 지침(합성섬유로프 관련) (10) 김원기, “크레인 사망 재해 실태와 안전 대책에 관한 연구”, 2004 (11) 남주현, “달기기구 및 줄걸이 작업의 안전”, 2006 (12) 호종관, “이동식크레인”, 구미서관, 2009 (13) 박희재, “화학섬유로프 제조에 있어서 안전성 평가에 관한 연구”, 2010 (14) 한철호, “라운드슬링 선정과 폐기기준”, 안전기고문, 2011 (15) 황정일, “예인삭용 합성섬유의 아이스플라이스 안전기준 개발”, 2014 (16) US Army Corps of Engineers, "Safety and Health Requirements Manual", 2008.9 (17) Government Institutes, "Crane Safety", 1999 (18) 일본 노동성, “노동안전위생규칙”, 제476조 슬링의 점검, 제574조 매달기용 섬유로프 (19) 일본 크레인협회 JCAS 6806-2008 라운드슬링 사용 매뉴얼 (20) ASME B30.9 Chapter 9-6 Synthetic Roundslings: Selection, Use, and Maintenance (21) OSHA Part 1910.184(h), Natural and synthetic fiber slings (22) 국제노동기구(International Labour Organization): ILO-CI(1997년 12월) - 크레인 작업 : 합성직물 슬링 (23) EN 1492-1, Textiles slings Safety Part1 : Flat woven webbing slings made of man-made fibres for general purpose use/A1 : 2000 (24) BS EN 1492-2, Textiles slings Safety Part2 : Round slings made of man-made fibres for general purpose use/A1 : 2008 (25) 고용노동부, 연도별 산업재해 현황분석, 2003-2012 (26) 최재남, 진성일, 손기상, “섬유로프 인장 배치 시 콘크리트 보의 내력에 관한 실험적 연구”, 한국안전학회, Vol. 27, No.2, pp. 77~82, 2012 (27) 박재석, 환경훈, “스플라이스식 와이어로프 슬링의 편입법에 따른 사용 하중 한계 효율”, 한국안전학회, Vol. 257, No. 6, pp. 70~74, 2010 (28) 손두익, 박재석, 오환섭, “승객용 엘리베이터 와이어 로프의 유효 수명 및 교체시기 평가”, 한국안전학회, Vol. 18, No. 4, pp. 35~38, 2003 (29) 김종현, 이근오, 태순호, “와이어 로프의 파단특성에 관한 실험적 연구”, 한국안전학회, Vol. 9, No. 4, pp. 3~10, 1994 (30) Guidance on safe sling use, OSHA, 2007 (31) KS K ISO 1140, 섬유로프 ― 폴리아마이드 ― 3,4,8,12 가닥 로프(Fibre ropes－Polyamide－3-, 4-, 8- and 12-strand ropes) (32) KS K ISO 10547, 폴리에스터 섬유 로프 ― 이중 브레이드 구조 (Polyester fibre ropes ？ Double braid construction) (33) 박재희, 김승희, 이재인, 강신준, “천장크레인 끼임사고 방지에 관한 연구”, 한국산업안전보건공단, 2014 - 연락처 ▶ 안전연구실 신운철
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