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1. 목적
이 가이드는 연삭기로 인한 위험을 평가하고 제어하는 등에 관한 기술적 사항을 정함을 목적으로 한다.
2. 적용범위
이 가이드는 연삭기 사용 시에 적용한다.
3. 정의
(1) 이 가이드에서 사용되는 용어의 정의는 다음과 같다.
(가) “작업환경(Work environment)”이란 작업자의 작업 공간을 둘러싸고 있는 물리적, 화학적, 생물학적,
조직적, 사회적, 문화적 요인을 말한다.
(나) “방호(Safeguarding)”란 가드, 관련장치 또는 안전작업절차 등을 이용하여 작업자를 보호하기 위한
제반조치를 말한다.
(다) “가드(Guard)”란 기계의 일부로서 방호기능을 수행하는 물리적방벽으로서 구조에 따라 케이싱, 덮개
, 스크린, 문, 울타리(방호울) 등으로 지치되는 것을 말한다.
(2) 그 밖에 이 가이드에서 사용하는 용어의 뜻은 이 지침에 특별한 규정이 있는 경우를 제외하고는 산업안전
보건법, 같은 법 시행령, 같은법 시행규칙, 안전규칙 및 노동부 고시에서 정하는 바에 의한다.
4. 방호조치
4.1 일반사항
(1) 본 지침의 목적은 연삭숫돌(Abrasive wheel) 사용과 관련한 사고, 특히 숫돌 파열 또는 움직이는
숫돌과의 접촉으로 인한 부상을 방지하기 위한 예방 조치에 조언을 제공하기 위한 것이다.
(2) 모든 연삭숫돌에는 파열의 위험이 내재되어 있다. 파열의 가능성을 낮게 유지하고자 할 경우 연삭숫돌
제조업체들이 일차적으로 설계, 제조 및 시험 등에 세심한 주의를 기울이는 한편, 사용자는 안전 조치를
취해야 한다. 사고 통계에 따르면 연삭숫돌로 인한 사고의 거의 절반이 불안전한 작업 체계 또는 작업자
실수에 기인한다.
(3) 연삭숫돌과 관련된 규정은 모든 기기가 원래 사용 목적에 부합하고, 적절하게 유지, 보수되며, 연삭숫돌
의 사용, 장착 및 운영을 관리하는 작업자들을 포함한 직원들은 안전한 사용에 대해 충분한 정보를 받고,
적절한 교육 및 훈련을 제공받을 것을 규정하고 있다.
(4) 이 가이드는 기본적으로 연마 입자들을 결합시켜 만든 연삭숫돌에 대한 것이다.
(5) 연삭숫돌을 사용하면서 발생할 수 있는 먼지, 소음 및 진동 등 다른 건강 및 안전 위험은 다루지 않는다.
이들 위험에 대한 규정 및 연삭숫돌 사용자가 지켜야 할 다른 규정들을 관련 산업안전보건 규정을 참조
한다.
4.2 방호조치
(1) 숫돌 파열
(가) 연삭숫돌은 제조업체들을 속도 시험 등을 포함하여 안전한 숫돌을 공급하기 위해 모든 가능한 예방
조치를 취하고 있으며, 파열의 위험을 줄이기 위해서 제작시 다음과 같은 다양한 방식을 사용하고
있다.
① 강화 섬유 : 이것은 일반적으로 수지로 코팅된 유리 섬유매트로 대형의 연삭 및 절단 작업을 위한
유기물 숫돌(Organic wheel)에 사용된다. 숫돌이 높은 압력에 견디고, 사용 중 숫돌이 파열될
경우 조각들이 멀리 튀지 않도록 해준다.
② 강철링(Steel ring) : 보어(Bore)에 가까운 숫돌에 설치되며, 숫돌이 폐기 사이즈(Throwaway
size) 근처에 이르게 되어 파열이 발생하면 숫돌 조각들이 밖으로 튀지 않도록 하기 위한 것이다.
이것은 또한 숫돌의 과도한 마모를 방지하는데 사용될 수 있다.
③ 안전 보강물(Safety insert) : 이것은 나사홈 너트(Threaded nut)로 잠금 톱니(Locking teeth)가
있으며, 휴대용 연삭에 사용되는 컵형숫돌(Cup wheel)의 토대를 강화해주는 판재의 일부를
이룬다. 이것은 추가적인 방호장치로 가드를 대체할 수는 없다.
④ 테이프 감기(Tape winding) : 얇은 두께의 컵(Thin-walled cup) 또는 실린디 숫돌을 강화하기
위해서 접착 테이프, 유리 섬유, 또는 철제 와이어를 사용할 수 있다. 파열될 경우, 부서진 조각
들이 튀지 않도록 해준다.
⑤ 연마제 센터(Fine grit center) 또는 유사 장치 : 보어 주변에 연마제 센터를 설치하여 자화
(Vitrified) 연삭숫돌의 강도를 증가시킬 수 있다. 센터는 숫돌과 함께 성형된다. 보어 부분은
숫돌의 강도를 높이기 위해서 에폭시 수지에 담가놓을 수 있다. 이런 두 가지 강화 조치는 원주
속도 63m/s에서 125m/s로 작동하는 숫돌에 사용된다.
(나) 이런 예방 조치에도 불구하고 사용 및 취급을 잘못함으로 인해 사용중에 파열이 발생할 수 있다.
잘못된 보관, 부적접한 숫돌 선택, 부적절한 장착, 균형의 상실, 과속, 연삭기 결함, 연삭 작업의
잘못된 관행 등이 파열을 야기하는 요인들이다. 이런 요인들이 두 개 이상 합쳐져 작용할 수 있으며,
숫돌 파열이 발생한 경우 모든 경우를 면밀히 조사하여 원인을 파악하고, 재발을 방지하기 위한
적절한 조치를 취하는 것이 필요하다.
(2) 시험
(가) 숫돌을 조심스럽게 카트에서 내리고, 브러시로 깨끗이 닦으며 이동중 손상되지 않았는지 시험한다.
(나) 숫돌을 꺼낼 때 부주의하게 공구를 사용하면 숫돌이 손상될 수 있다.
(다) 가벼운 비금속 도구를 사용하여 숫돌을 두드려 숫돌에 이상이 없는지를 체크할 수 있다. 이것은
링테스트(Ring test)라고 불린다. 링테스트를 위해서는 숫돌에 물기가 없어야 하며 톱밥이 묻어
있으면 안 된다. 그렇지 않을 경우, 두들겼을 때 제대로 소리가 나지 않을 수 있다. 유기결합 숫돌 (Organic bonded wheel)은 무기결합 숫돌(Inorganic bonded wheel)처럼 맑은 금속음을 내지
않는다.
(라) 링테스트 시 무거운 숫돌을 깨끗하고 단단한 바닥에 놓고 실시하는 반면, 가벼운 숫돌은 손가락 또는
작은 핀으로 구멍에 매단 상태로 놓는다. 예를 들면, 숫돌에 틈이 있어서 숫돌에서 소리가 나지 않는
경우에는사용하지 않는다.
(마) 동일한 로트(Lot) 및 사양을 갖는 기타 숫돌과의 비교를 통해서, 사용하기 전에 링 소리가 의심스러운
숫돌을 골라내어 인수를 거부할 수있다. 의심스러운 케이스는 제조업체에 통보한다.
(바) 링테스트는 형태 또는 크기 때문에 다음과 같은 종류의 숫돌에 적합하지 않으며, EK라서 외관검사
시 보다 더 주의를 기울여야 한다.
① 소형 숫돌(지름 100mm 이하)
② 플로그 및 콘(Cone)
③ 탑재된 숫돌(Mounted wheel)
④ 세그먼트(Segment)
⑤ 판재에 탑재된 숫돌
⑥ 삽입 너트디스크(Inserted nut disc) 및 실린더형 숫돌
(3) 속도
(가) 원심력(숫돌 파열의 궁극적인 원인)은 속도와 정비례하여 증가하는 것이 아니라, 속도의 제곱으로
증가한다는 사실에 유념한다. 따라서 연삭숫돌이 회전하는 속도가 매우 중요하다.
(나) 속도를 두 배로 늘리면 숫돌에 가해지는 응력(Stress)이 네 배로 늘어나며, 그 만큼 숫돌 파열의
위험이 높아지게 된다는 사실이 중요하다.
(4) 주변 및 회전 속도
(가) 모든 숫돌에 대해 최대 작동 속도는 두 가지 방식으로 표시된다.
① m/s로 표시되는 원주 속도
② rpm으로 표시되는 회전 속도
(나) 오래 사용하면 숫돌은 마모되기 때문에, 회전 속도가 일정히 유지된다면 원주 속도가 줄어들어, 연삭
효율의 감소를 가져올 수 있다. 이를 상쇄하기 위해서, 숫돌의 최대 원주 표면 속도를 초과하지 않는
정도에서 스핀들 속도를 증가시킬 수 있다. 새로운 숫돌을 장착하기 전에 반드시 스핀들 속도를 원래
수치로 줄이도록 한다.
(다) 절대로 새로운 연삭숫돌을 숫돌에 표시된 것보다 높은 회전 속도(rpm)로 작동 시키지 않는다.
과속은 숫돌 파열의 주요 원인이다. 35m/s로 작동하는 숫돌이 파열되어 발생한 조각은 126km/h의
속도로 움직이며, 125m/s의 경우에는 450km/h의 속도로 움직인다.
(라) 다양한 숫돌 지름 별로 회전 속도를 원주 속도(m/s)로 변환한 수치를 사용한다.
(5) 가드의 목적
(가) 연삭숫돌 제조업체들이 숫돌의 설계, 제조, 시험 등에 많은 세심한 주의를 기울였음에도 불구하고
모든 연삭숫돌에서 파열 위험을 완전히 제거할 수 없으며, 적절한 강도의 가드를 설치하여 튀어
오르는 숫돌 조각에 의한 부상을 방지해야 한다.
(나) 가드는 다음과 같은 두 개의 주요 기능을 갖는다. 첫째는 파열이 있을 경우 숫돌 조각들이 튀지
않도록 억제하는 것이며, 두 번째는 가능한한 작업자가 숫돌과 접촉하는 것을 방지하는 것이다.
가드는 또한 예기치 않은 피해로부터 숫돌을 보호하고, 사이즈가 큰 숫돌의 장착을 방지하는 부차
적인 기능을 한다.(다) 내부 연삭숫돌은 작동하는 동안 공작물에 의해 보호된다. 그러나 <그림 1>
및 <그림 2>과 같이 움직이는 숫돌이 작업을 그만둘 때 가드를자동적으로 제위치에 놓이도록 하는
장치를 고정된 내부 연삭숫돌에 설치할 수도 있다.
(라) <그림 2a>의 내부 연삭기는 소음, 증기 및 비산을 통제하려고 덮개가 씌워져 있다. 슬라이딩 도어는
연동되어 있어 회전이 멈추기 전에는공작물에 대한 접근이 불가능하도록 되어 있다. |
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(6) 자재 및 두께
(가) 가드의 세부 설계 및 자재를 결정하기 위해서는 특정 기기에 대한 관련 기준(KS 기준 등)을 참조
해야 한다.
(나) 그 목적은 작업의 성격에서 벗어나지 않으면서도 숫돌에 가능한 한 많이 덮개를 씌우고, 밖으로
드러난 틈을 최소한으로 줄이는데 있다.
(다) 숫돌 마모로 인한 노출의 증가를 보완하기 위한 방법은 조절 가능한 보호면(Visor)을 설치하거나
숫돌 마모에 따라 수동으로 조절가능 하도록 가드를 구축하는 것이다.
(라) 가드는 숫돌의 노출 부분을 제한하고, 조각들이 튀어 오르는 것을 막기 위해 측면 멤버를 갖추고
있다. 돌출된 스핀들 및 너트를 덮기 위해서 일반적으로 중공 보스(Hollow boss)가 있는 바깥쪽 측면
멤버를 설치하는 것이 필요하다.
(마) 가드를 여러 부품으로 구성한 경우에는, 파열시 가드가 무너지거나 여러 부품들이 주변 작업 공간
으로 위험하게 비산하는 것을 막기 위해 조임 장치로 단단히 고정한다.
(바) 조립된 전체 장치는 기기 프레임에 안전하게 고정되어야 한다. 가드가 아무리 견고하더라도
부적절한 강도의 볼트로 프레임에 고정되면 사고가 발생할 수 있으며, 이 때 파열된 숫돌이 가드를
통째로 날려버릴 수 있다.
(사) 실린더 숫돌, 컵 숫돌, 세그먼트 숫돌은 밴드형(Band type) 가드로 방호될 수 있다. 가드의 안쪽
지름은 숫돌 지름보다 25mm 이상 초과해서는 안 된다. 그리고 가드 밑으로 숫돌이 노출되는 정도를
최소한으로 유지하기 위해서 가드가 위아래 조정 가능해야 한다.
(아) 수직 스핀들 기기의 표면 연삭은 일반적으로 젖은 상태로 행해지며, 작업대 주변의 튀김 방지막
(Splash screen)은 숫돌 파열시 작업자들을 보호하기 위한 방호 장치와 혼동되어서는 안 된다.
숫돌 파열 위험 외에, 표면 연삭 시 부품들이 튀어서 사고가 발생하기도 한다. 이런 위험으로부터
보호하기 위해서 작업대 주변에 상당한 높이로 철제 판재를 두면 부품이 멀리 튀어나가는 것을 방지
할 수 있다.
(자) 석재 산업과 같이 숫돌과 작업물간 긴 수평거리에 대형 숫돌이 사용되는 경우에는 일반적인 숫돌
가드 외에 추가적인 덮개를 기기 주변에 설치하여 숫돌이 가드 아래로 노출되는 것을 최소한으로
제한하는 것이 바람직하다.
(7) 고정 기기의 숫돌 덮개 각도
(가) 연삭숫돌에 가능한 한 최대한으로 덮개를 씌우도록 해야 하며, 이는 작업의 성격에 많이 좌우된다.
(나) 특정 연삭 작업의 경우, 연삭 작업을 수행할 수 있도록 가드에 개방영역(Opening)이 마련되어야
한다. 이런 영역의 크기 및 위치는 <그림4>에 나와 있다. |
