용접작업 안전관리

본 글은 "안전보건 실무길잡이 쇄석채취업,토사채굴채취업"(2024, 산업안전보건공단) 자료의 내용과 이미지에서 발췌하였음을 알려드립니다.

 

용접작업 안전관리

 

1) 유해ㆍ위험요인

• 용접작업 중 발생되는 고열ㆍ불티에 의한 화재·폭발 위험
• 용접흄, 유해가스, 유해광선, 소음, 고열에 의한 건강장해 위험
• 용접작업 중 고온부에 의한 화상 위험
• 가스용접 작업 중 화염 역화로 인한 화재나 용기 폭발 위험
• 아크용접 작업 중 전기 충전부 접촉에 의한 감전 위험
• 유독물 체류장소 및 밀폐장소에서의 중독 또는 산소 결핍 위험

 

2) 용접작업 중 일반적인 안전대책

구분	내용
고열 불티에 의한 화재ㆍ폭발 예방	➊ 용접작업 장소 주변의 인화성 물질이나 가연성 물질은 격리한 후 작업 실시 ➋ 화재 발생 시 신속한 대응을 위한 소화용 준비물 비치 - 바닥에 깔아둘 불티 받이포, 소화기, 물통, 건조사 ➌ 인화성 액체의 증기나 가스가 체류할 위험이 있는 장소에서는 가스농도 측정 - 폭발하한계(LEL)의 25% 이하일 경우에만 작업 실시(계속적인 치환 및 환기) ➍ 인접 장소나 상ㆍ하층에서 동시 도장작업 절대 금지 ➎ 화재 감시 및 화재 발생 시 신속한 대응을 위해 화재감시자 배치
충전부 접촉에 의한 감전 재해 예방(아크용접 해당)	➊ 용접작업 중 용접봉 끝부분 등이 충전부와 접촉되지 않도록 유의 ➋ 작업 전 용접홀더를 점검하여 파손된 용접홀더는 신품으로 교체 ➌ 피복이 손상된 홀더선은 절연테이프로 피복하고, 손상이 심할 경우 신품으로 교체 ➍ 본체와의 연결부는 절연테이프로 감아 충전부 노출 예방 ➎ 용접기 외함은 접지하고, 교류아크용접기에는 자동전격방지기 설치 연결
용접흄, 유해가스, 유해광선, 고열에 의한 건강장해 예방	➊ 근로자에게 노출되는 용접흄이 최소화되도록 국소배기장치 등 환기설비 설치 가동 ➋ 방진마스크, 차광안경, 용접보안면 등 개인보호구 지급 착용 ➌ 인근 작업장에 유해광선의 영향이 미치지 않도록 차광막 설치 ➍ 밀폐되거나 환기가 불충분한 장소는 외부의 신선한 공기를 주입하여 치환 및 환기 ➎ 고열에 의한 건강장해 예방을 위하여 수시로 휴식시간 부여 및 음료 비치
용접작업에 의한 화상 예방	➊ 스패터, 슬래그 조각이 눈으로 튀어 들어오는 것을 막을 수 있는 보호안경 착용 ➋ 손 부위의 화상 방지를 위한 가죽장갑 및 팔덮개 착용 ➌ 가죽제 앞치마를 착용하여 작업자의 가슴부터 무릎까지 보호 ➍ 작업화 상부에 스패터 등이 들어가는 것을 막기 위해 가죽 발덮개 착용 ➎ 목 주위를 수건 등으로 보호하는 것은 스패터나 슬래그뿐만 아니라 방사선 등으로부터 화상을 입는 것을 방지할 수 있음 ※ 스패터(spatter): 용접불꽃이 사방으로 비산되는 것, 용접 후 용접 부위에 붙어 있는 용융하지 않는 찌꺼기

 

3) 가스용접용 고압용기에 역화방지기(안전기) 부착

       가스를 사용하는 용접이나 절단 작업 시 용접 팁 막힘 등으로 인하여 고압의 산소가 저압의 아세틸렌이나 프로판으로 역류되어 혼합된 상태에서 불꽃 등에 의하여 호스나 가스용기에 폭발이 발생할 수 있다. 이 때문에 역화를 방지하기 위하여 아세틸렌이나 프로판 용기에 역화방지기(안전기)를 설치하여야 한다.

주요 불꽃 역화 원인

➊ 배관, 호스에 공기 또는 산소의 혼입으로 폭발 분위기 형성
➋ 압력조정기의 고장, 산소 공급의 과다
➌ 토치의 성능이 좋지 않을 때, 토치 팁이 이물질에 막힘

 

4) 사용 가스별 물리적 특성

구분	사진	내용
산소		• 상온에서 무색, 무미, 무취의 기체로서 압축가스 • 산소 자체는 연소성이 없으나 다른 물질을 연소시키는 조연성(지연성) 가스 • 지각 중에 약 50% 존재 • 공기 중 체적비로 21%, 중량비로 23% 함유 • 물에 약간 용해되며 액체산소는 담청색 • 비중 1.105, 비등점 -183˚C, 용융점 -219˚C • 금, 백금, 수은 등을 제외한 모든 원소와 화합 시 화합물을 만들 수 있음
아세틸렌		• 고압가스 중에서 가장 위험한 가스로서 산화폭발, 화합폭발, 분해폭발을 일으킬 수 있음 • 무색의 기체로서 불순물로 인해 특유한 냄새 ※불순물 : 포스핀, 황화수소, 실란, 암모니아 • 비점 -84˚C, 융점 -81˚C이며 고체 아세틸렌은 융해되지 않고 승화 • 액체 아세틸렌보다는 고체 아세틸렌이 안정됨 • 15˚C 물 1L에 1.1L 용해하지만 15˚C 아세톤에는 25L 용해 • 아세틸렌을 산소 중에서 연소시키면 3,000˚C 이상의 고온을 얻을 수 있음
LPG (프로판)		• 액화하기 쉽고 용기에 넣어 수송하는 데 편리 • 상온에서는 기체 상태이고 무색, 투명하며 약간의 냄새 • 온도 변화에 따른 팽창률이 크고 물에 잘 녹지 않음 • 쉽게 기화하며 발열량이 큼(프로판 12,000㎉/㎏) • 폭발한계가 좁아 안전도가 상대적으로 높음 • 연소할 때 필요한 산소의 양은 1 : 4.5

 

5) 교류아크용접기 안전

① 아크용접(arc welding)은 교류 또는 직류 전압을 용접봉과 모재(base metal) 사이에 인가함 으로써 흐르는 전류를 통하여 아크(arc)를 발생시키고, 이때 발생되는 아크열(약 6,000˚C)로 용접봉과 모재를 녹여 접합하는 야금학적 접합이다. 그 특성은 직류와 비교하여 교류 전원을 사용하는 교류용접기는 무부하 전압이 높아서 감전의 위험이 크다는 것이다.

비교항목	직류용접기	교류용접기
외관
아크 안전성	우수	약간 불안
극성 이용	가능	불가능
무부하 전압	약간 낮음	높음(80~100V)
전격의 위험	적다	많다(무부하 전압이 높음)
구조	복잡	간단
고장률	높다	낮다
역률	매우 양호	불량
가격	비싸다	싸다
자기쏠림방지	불가능	자기쏠림이 거의 없다

② 아래의 장소에서 교류아크용접기를 사용할 경우, 용접이 정지된 상태의 전압인 2차 무부하 전압에 의한 감전 재해를 예방하기 위하여 교류아크용접기에 자동전격방지기를 부착하여 사용하여야 한다.

• 선박의 이중 선체 내부, 밸러스트 탱크(ballast tank), 평형수 탱크, 보일러 내부 등 도전체에 둘러싸인 장소
• 떨어짐 위험이 있는 높이 2m 이상의 장소로 철골 등 도전성이 높은 물체에 근로자가 접촉할 우려가 있는 장소
• 근로자가 물ㆍ땀 등으로 인하여 도전성이 높은 습윤 상태에서 작업하는 장소

③ 이러한 3개 장소 외 작업장소에서 교류아크용접기를 사용할 경우에도 근로자의 건강상태,자연현상, 작업환경 등에 따라 유사한 위험이 발생할 수 있으므로 자동전격방지기를 설치, 사용하는 것을 권장한다.

2024.08.20 - [건축기술] - 교류 아크 용접기 안전작업 안내

교류 아크 용접기 안전작업 안내