용접 안전

용접 기술사관련

용접 안전

dansseam 2006. 7. 1. 07:38

용접안전

[ Welding Safty ]

1. 개요

(1) 개황

요즘 기계공업의 발달로 기계의 형태가 커지고 복잡해짐에 따라 정확한 사용법을 알지 못하고 미숙련 상태에서 작동하다가 일어나는 안전사고가 대단히 많다고 한다.

(2) 용접작업의 안전

Arc용접자는 눈에 대한 장해, 화상, 감전등의 재해를 받기가 아주 쉽다.

용접작업 중의 안전사고는 상당히 빈번하며, 충분한 지식과 경험으로 작업에 임한다면 자신과 동료의 재해 및 시설물의 파손 등을 사전에 예방할 수 있을 것이다.

2. 재해요소

(1) 전기충격(전격, 감전)에 의한 것

(2) Arc빛에 의한 것

(3) Spatter 및 Slag의 비산에 의한 것

(4) 가스(중독성, 폭발성)에 의한 것

(5) 화재 기타에 의한 것

3. 전기충격(전격)에 의한 재해(감전)

(1) 인체에 흐르는 전류치 = (인체에 걸리는 전압) / (인체의 전기 저항치)

* 전압이 높을수록, 인체의 저항치가 낮을수록 위험

(2) 전류별 영향 : - 10mA : 견디기 힘든 고통

- 20mA : 근육수축

- 50mA : 사망의 우려

- 100mA : 치명적

(가) 전압이 낮을 때는 교류가 직류보다 위험(전압이 높아지면 직류가 위험), 100V 이하의 직류, 40V 이하의 교류에서는 사망자가 없음.

(나) 60mA 정도의 전류가 심장을 통해서 인체에 흐르면 심장박동을 멈추게 되는데, 이때는 인공호흡 시켜야 한다.

인체의 뇌에 4분정도 산소가 공급되지 않으면 뇌사상태가 된다.

(3) 용접기에 의한 사망사고의 95%는 Holder의 통전부 접촉

(4) 용접작업시 위험요소

(가) 용접봉 끝이 신체에 접촉되었을 때

(나) 케이블의 일부가 노출되었을 때

(다) 용접기의 정련이 불충분할 때

(라) 젖은 전원스위치의 개폐시

(5) 용접작업시 감전사고 예방책

(가) 무부하전압이 필요(80V)이상 높은 용접기 사용금지(정격방지기 사용)

(나) 안전 Holder 및 안전보호구 사용

(다) 협소한 장소에서는 신체노출금지, 감시인 필요

(라) 용접봉 교환시 전원차단(개폐기 사용, 감시인)

(마) 작업중지, 완료시 전원차단

(바) 스위치 개폐는 지정방법으로, 젖은손 조작금지

(사) 젖은 손으로 스위치 개폐금지

(아) 전격피해자 발견시 스위치 먼저 끄고, 고부장갑, 장화신고 응급조치

(자) 완전 절연된 보호장구를 사용한다.

(차) 신체, 의복등이 땀이나 습기에 젖지 않도록 한다.

(카) 호울더 선이나 케이블의 피복이 완전한 것을 사용한다.

(타) 전격의 위험이 많은 곳에서는 용접봉 교환시에도 스위치를 끄는 방법을 강구한다.

4. Arc 빛에 의한 재해

(1) Arc는 다량의 자외선, 소량의 적외선 포함

(2) 장애 : 전광성 안염, 전안염

- 급성의 경우 : 24 ~ 48시간내에 회복

- 장시간 노출시 : 만성 결막염

- 노출된 피부 : 가벼운 화상

(3) 방지대책

(가) 차광면, 차광 칸막이 사용

(나) 피부노출 금지(손목 긴 장갑사용)

(4) 눈병(전광성 안염)시 조치

냉수로 세척 -> 냉습포로 찜질 -> 의사의 세안

5. 가스중독에 의한 재해

(1) 원인

(가) 아연도금강판 용접시 산화아연가스

(나) Arc용접시 탄산가스, 일산화탄소

(다) 피복제중 불소가스

(2) 대책

(가) 방독 Mask사용

(나) 작업장 환기

(다) 옥외로의 배기

6. 용접 Fume에 의한 재해

(1) 생성기구

(가) 정의

일반적으로 분산매가 기체이고 분산상이 고체 소립자인 매연.

Arc의 높은열(3,000 ~ 6,000℃)에의해 용융한 금속표면에서 발생하는 금속증기 또는 Flux 구성물질의 증기가 대기중에 방출되고 이것이 급격히 냉각, 고화하는 동시에 금속은 산화하여 미세한 고체의 입자가 되어 연기상으로 상승, 확산하는 것.

(나) 발생 : 용접시 Gas와 함께 발생.

(다) 성질 : 용접매연 1개의 입자는 0.05 ~ 0.3 μm로 다수가 응집하여 2차입자를 형성.

(라) 상태 : 무기성 Aerosol과 광물성 분진으로 나눈다.

(마) 조성 : 용접재료, 용접방법에 따라 다르나 Fe₂O₃, MnO₂, Al₂O₃, TiO₂, SiO₂, K₂O, Na₂O, MgO, CaO 등의 금속산화물로 구성.

강의 용접에서는 산화철(Fe₂O₃)이 주성분.

(바) IIW 권고값 : 허용농도 mg/m³, 저수소계 10, 비수소계 20

(2) 용접매연이 인체에 미치는 영향

호흡에 의한 용접매연의 흡입은 다음의 순서로 체내에 들어온다.

비강 -> 후두 -> 기관지 -> 폐포

혈액 등에 용해되기 쉬운 성분은 용해된 후 인체의 각부 세포조직에 운반되어 특유의 중독을 일으키고 잘 용해되지 않는 물질은 기도의 폐포에 침착하여 진폐 등을 유발시킨다.

(가) 금속열 : 금속증기 또는 금속산화물의 입자를 흡입함으로써 일어나는 발열성 질환. 38 ~ 40℃ 고열, 12시간 이내에 회복, 후유증無.

(나) 진폐 : 난용성 분진의 흡입에 의해 그 입자가 폐포에 침착해 일어나는 폐기능이 점차로 저하하는 증상.

(다) 가스 중독증 : 용접열에 의해 발생하는 유해 Gas가 원인.

* SMAW에서는 CO, 이산화질소, 오존, 불화물계 Gas가 발생하지만 양적으로 대부분 문제가 없다.

그러나 공기유통이 불량한 곳에서는 산소결핍에 의한 두통, 호흡곤란 등의 증세를 보일 수 있다.

(3) 대책

(가) Low Fume 용접재료 사용

(나) 안전 보호구 착용

(다) 환기시설 설치

(라) 용접 자동화

7. 금속열

(1) 발생

재료 자체나 금속표면에 바른 도료에 납(Pb), 아연(Zn), 카드뮴(Cd)등이 함유되어 있으면 융단(熔斷)시 산화물의 Fume이 발생, 흡입시 이 증세나타나며, 특히 산화아연의 Fume은 위험하다.

(2) 증상

작업 끝나고 몇시간 뒤 오한, 고열이 몇시간 반복.

그후 땀을 흘리며 체온 내리고, 다소 피로감을 남기며 회복된다.

두통, 어지러움증, 구토증, 미한이 계속되는 수도 있다.

8. 가스용접 및 절단시의 재해

(1) 아세틸렌 발생기 내에 산소 혼입 -> 폭발사고

(2) 안전기 결함, 사용상 부주의 -> 역화 폭발

9. 용접 작업자의 보호구

(1) 보호구의 종류

(가) 차광안경 : 불빛차단, 불티보호

(나) 방진안경 : 그라인더 철분, 모래차단

(다) Helmet과 Had Shield : Arc 빛, Spatter 차단

(라) 방진 Mask : 중독성 용접물 작업, 먼지, 가스차단

(마) 귀마개 : 소음차단(제관, 조선, 단조, 판금작업등)

(바) 기타 : 장갑, 발덮개, 앞치마, 안전모, 안전화등

(2) 보호안경 차광번호

(가) 차광유리의 전류와의 관계기준

차광도 번호	사 용 방 법
6 ~ 7	중정도의 Gas용접 및 절단, 30A 미만의 Arc용접 및 절단에 사용
8 ~ 9	고도의 Gas용접 및 절단, 100A 미만의 Arc용접 및 절단에 사용
10 ~ 11	100A 이상 300A 마만의 Arc용접 및 절단에 사용
13 ~ 14	300A 이상의 Arc용접 및 절단에 사용

(나) 용접법에 따른 Filter Lense 번호

용접시 착용하는 보호안경, 핼멧, 핸드실드 등에는 ‘필터렌즈(Filter Lense)’가 부착되는데, 필터렌즈의 차광도는 아크 전류세기 및 용접방법에 따라 AWS에서 다음 표와 같이 분류하고 있다.

< 표 > 필터 유리의 번호와 용접법

용접법	번호	용접법	번호
연납땜	2	비철계 TIG/MIG	11
경납땜	3 ~ 4	철계 TIG/MIG	12
산소절단	3 ~ 6	피복아크용접(4Φ이하)	12 ~ 14
가스용접	4 ~ 8	원자수소용접	10 ~ 14
피복아크용접(4Φ이하)	10	탄소아크용접	14

(다) 차광번호와 농도와의 관계

차광번호가 클수록 농도가 크다.

10. 작업장 유해가스 및 분진 배기(환기)장치(Ventilation)

(1) 국소 배기방식

유해가스, 증기, 먼지 등의 발생원이 있을 경우에 Duct와 강력한 흡입 Fan에 의해 빨아들이고, 이것을 옥외로 배출시키는 것으로, 용접작업 중에는 배기시설이 반드시 필요하다.

(2) 집진방식

(가) 입자가 큰 것(0.1mm이상)의 경우

덕트의 중간을 갑자기 크게 하거나 방해판을 설치해서 관성 및 중력을 이용하여 가라앉힘으로써 집진.

(나) 미세한 것의 경우

(A) 싸이클론 ; 원심력을 이용하는 방식

(B) 멀티클론 ; 소형의 싸이클론을 다수 나열시켜 원심력을 이용하는 방식

(D) 코드렐 ; 방전에 의하여 미립자를 이온화 시키는 방식

(E) 흐르는 물의 얇은 막에 관성을 이용 충돌시키는 방식

11. 가스용기의 도색구분

(1) < 표 > 각종 가스용기의 도색구분

가스의 종류	도색구분	가스의 종류	도색구분
산소	녹 색	아세틸렌	황 색
수소	주황색	아르곤	회 색
액화 탄산가스	청 색	액화 암모니아	백 색
LPG	회 색	기타 가스	회 색

(2) 가스용접에 쓰이는 호스도 도색을 달리 하는데,

(가) 산소용 : 흑색 또는 녹색

(나) 아세틸렌용 : 적색