2015년 2월 25~26일 서울과학기술대학교 안전공학과 교수 공학박사 김 찬 오 실험실환경안전(전기안전) 2015년 2월 25~26일 서울과학기술대학교 안전공학과 교수 공학박사 김 찬 오 S.N.U.T. 서울과학기술대학교 안전공학과 안전공학연구실

제1장 전기재해의 분류 1-1 전기에너지의 형태 1-2 주요 전기재해 1-3 전기적인 재해의 분류 S.N.U.T. 서울산업대학교 안전공학과 안전공학연구실

1-1 전기에너지의 형태 (1) 전기에너지의 형태 1) 동전기(動電氣) – 일반적인 전기, AC & DC 2) 정전기(靜電氣) – 마찰, 유동, 박리, 충격 3) 낙 뢰(落 雷) – 자연이 만드는 정전기 4) 전자파(電磁波) – 모든 전기에서 파생 S.N.U.T. 서울산업대학교 안전공학과 안전공학연구실

1-2 주요 전기재해 (1) 주요 전기재해 1) 전격(電擊)재해 – 전기의 인체 접촉(감전사고) 2) 전기화재(火災) – 전기와 가연성물질 접촉 3) 전기폭발(爆發) – 전기와 폭발성물질 접촉, 아크 4) 전자파 장재해 – 인명상해, 재산손해, 생산장해 S.N.U.T. 서울산업대학교 안전공학과 안전공학연구실

1-3 전기적인 재해의 분류 전 기 적 재 해 전격재해(감전사고) 아아크에 의한 화상 전기화재,폭발 전기기기의 사용상 부주의로 인한 발화 전기설비의 단락, 소손에 의한 발화 전기화재,폭발 전기설비의 누전전류로 인한 발화 전기불꽃(아아크)에 의한 발화,폭발 정전재해 및 전기설비의 파손, 기능정지 정전기,전자파에 의한 제반 장,재해 및 2차재해 S.N.U.T. 서울산업대학교 안전공학과 안전공학연구실

제2장 감전사고(感電事故) 2-1 감전사고의 주요 형태 2-2 감전사고의 주요 원인 2-3 감전사고의 특징 2-4 감전사고시의 응급조치 S.N.U.T. 서울산업대학교 안전공학과 안전공학연구실

2-1. 감전사고의 주요 형태 S.N.U.T. 서울산업대학교 안전공학과 안전공학연구실

2-3. 감전사고의 주요 원인 (1) 전기설비의 안전성이 매우 취약하여 감전위험요소가 상존하고 있다. (2) 감전사고의 위험에 대한 취급자의 인식이 매우 낮다. (3) 사고 및 위험요소의 사실발견이 어렵다. (4) 전기작업에 대한 작업안전성이 확보되지 않고 있다. S.N.U.T. 서울산업대학교 안전공학과 안전공학연구실

2-3 감전사고의 특징 (1) 사망률이 매우 높다. (2) 사망사고가 아닌 경우 대부분 중상이다. (3) 재해형태중에서 강도율이 가장 높다. (4) 사고발생이 전혀 감소하지 않고 있다. S.N.U.T. 서울산업대학교 안전공학과 안전공학연구실

2-4. 감전사고시의 응급 조치 감전사고 발생시의 조치순서 응급조치시의 소생율 첫째 : 전원 차단 ⇒ 사고자를 안전한 장소로 구출 ⇒ 의식/외상/출혈 및 심장박동/호흡 상태 등 확인 둘째 : 심폐소생술 또는 인공호흡 등 응급조치 실시 ※ 위 조치와 동시에 119에 사고발생 신고 조치 응급조치시의 소생율 - 1분내 실시 95% 소생, 4분 경과하면 50%로 떨어짐 ※ 심폐소생술 방법 : 익사자 심폐소생술과 동일 S.N.U.T. 서울산업대학교 안전공학과 안전공학연구실

제3장 전기화재 및 폭발 3-1 전기화재 3-2 전기방폭 S.N.U.T. 서울산업대학교 안전공학과 안전공학연구실

3-1 전기화재 (1) 전기화재의 주요 원인 단락(합선)사고로 인한 전기불꽃(아-크 발생) 65% 과부하로 인한 고온부(또는 전기불꽃) 13% 누전으로 인한 고온부(또는 전기불꽃) 6% 접촉불량으로 인한 고온부(또는 전기불꽃) 6% 기타(기기불량, 정전기 등) 10% S.N.U.T. 서울산업대학교 안전공학과 안전공학연구실

3-1 전기화재 (2) 전기화재의 원인물 전선 – 불량 전선, 접속 불량(이완, 이물부착 등) 꽂음접속기(콘센트) – 절연 파손, 문어발식 사용 전열기(가열기) – 불량(미인증) 제품, 무리한 사용, 가연물 접촉 차단기류 – 습기, 먼지 등으로 인한 절연불량으로 트래킹 현상 발생 S.N.U.T. 서울산업대학교 안전공학과 안전공학연구실

3-2. 전기방폭 S.N.U.T. 서울산업대학교 안전공학과 안전공학연구실

3-2. 전기방폭 S.N.U.T. 서울산업대학교 안전공학과 안전공학연구실

제4장 실험실 전기설비 4-1 실험실 전기설비의 위험요인 4-2 전기배선 사례 4-3 분전반 사례 4-4 접지설비 사례 4-5 실험기기 사례 S.N.U.T. 서울산업대학교 안전공학과 안전공학연구실

4-1. 실험실 전기설비의 위험요인 (1) 전기배선 부적합으로 인한 위험요인 (2) 차단기 부적합으로 인한 위험요인 - 전기화재 주요원인 - 기기손상 및 감전위험 (2) 차단기 부적합으로 인한 위험요인 - 과부하로 인한 전기화재 주요원인 - 누전차단기 미사용시 감전위험 (3) 접지 부적합으로 인한 위험요인 - 감전사고 위험 - 각종 전기안전기기 부작동 - 각종 실험기기 오작동 S.N.U.T. 서울산업대학교 안전공학과 안전공학연구실

연구기기의 후면은 대부분의 경우 혼잡한 배선이 서로 엉켜있는 4-2. 전기배선 사례 (1) 전기배선 부적합 사례 1 배선주변의 분진 부적합한 관리 운영으로 배선주변에 누적된 먼지들 - 누전 및 전기화재의 원인 정기적인 분진제거 작업이 필요 전선인출을 정상적인 접속장치를 사용하지 않음 - 문과 전선 사이의 압력이 가해지면 전선손상에 의한 사고 발생 - 모든 전기기기의 접속은 표준화된 접속기구에 연결 연구기기의 후면은 대부분의 경우 혼잡한 배선이 서로 엉켜있는 상태로 관리됨 - 발열관리가 되지 않고 있음 분진, 습기에 의한 누전의 취약장소 - 회로의 분간이 어려워 사고 발생시 응급조치가 어려움 S.N.U.T. 서울산업대학교 안전공학과 안전공학연구실

4-2. 전기배선 사례 (1) 전기배선 부적합 사례 2 S.N.U.T. 책상 밑 배선 - 근무자와 간섭 및 오염의 원인 - 전선의 손상 및 누전의 원인 제공 전원용 전선은 피복이 손상되지 않도록 견고한 시설이 필요 미사용 전선의 부적합 처리 - 누전 및 합선사고의 원인 사용하지 않는 전선도 도체 부위는 절연처리와 함께 손상되지 않는 보호조치가 필요 전선의 무단 분기 - 과부하 과열의 위험 모든 전선은 반드시 차단기에 의해 분기될 것 S.N.U.T. 서울산업대학교 안전공학과 안전공학연구실

4-2. 전기배선 사례 (2) 외국 전기배선 사례 1 S.N.U.T. 바닥이 일체의 배선이 노출 되지 않음 모든 배선의 기기와 접속은 전용접속 장치에 의해 접속 콘센트와 플러그는 반드시 접지기구를 사용 S.N.U.T. 서울산업대학교 안전공학과 안전공학연구실

4-2. 전기배선 사례 (2) 외국 전기배선 사례 2 S.N.U.T. 각종 전기기구의 배선은 천정에서 인출하여 배선됨 대부분의 기기 배선이 바닥에 닿지 않으며 천정을 중심으로 배선 테이블 에서도 배선이 테이블 바닥에 닿지 않도록 세심한 배려가 이루어지고 있음 S.N.U.T. 서울산업대학교 안전공학과 안전공학연구실

분전반의 보호내판이 없이 노출된 상태로 사용 중 분전반의 보호내판 아크릴사용과 배선방식의 비 규격 비표준 상태로 제작 4-3. 분전반 사례 (1) 분전반 부적합 사례 분전반의 보호내판이 없이 노출된 상태로 사용 중 - 충전부의 노출로 감전의 위험 - 내장 기기의 손괴시 주변으로 화재의 확산 주변의 근무자의 아크손상 위험 분전반의 보호 내판이 아크릴로 제작 분전반의 기기 과열시 화재의 원인 제공 - 아크사고시 근무자의 아크손상 분전반의 보호내판 아크릴사용과 배선방식의 비 규격 비표준 상태로 제작 S.N.U.T. 서울산업대학교 안전공학과 안전공학연구실

4-3. 분전반 사례 (2) 국내 분전반 사례 S.N.U.T. 가스취급, 각종 독성물질 및 수분이 철제로 제작된 외함과 보호내판은 필수 각종 차단기와 전장품은 조작을 위한 최소한의 공간만 노출하고 철판으로 보호되는 구조 분전반의 외부 문은 시건장치로 시건 가스취급, 각종 독성물질 및 수분이 많은 장소는 SUS 재질의 분전반 사용 S.N.U.T. 서울산업대학교 안전공학과 안전공학연구실

4-3. 분전반 사례 (2) 누전차단기 S.N.U.T. 지락보호, 과부하보호, 단락보호 겸용 누전차단기 감전방지용 누전차단기 정격 - 정격감도전류 30mA - 동작시간 0.03초이내 누전 및 지락보호 전용 누전차단기 장기간 방치로 인한 오작동 방지를 위하여 정기적인 테스트 필요 (매월 4일 안전점검의 날 1회 테스트 - 적색또는 녹색 버튼을 눌러 차단기 작동 여부 확인) S.N.U.T. 서울산업대학교 안전공학과 안전공학연구실

4-3. 분전반 사례 (3) 외국 분전반 사례 S.N.U.T. 폐쇠 형 배전반을 사용 모든 충전 부위가 엄폐되어 있음 폐쇠 형 배전반을 사용 모든 충전 부위가 엄폐되어 있음 분전반을 출입하는 전선은 배관을 사용하고 시건장치에 의해 견고히 시건되어 있음 모든 전기사용기기는 표준 접속기구를 사용하여 접속됨 S.N.U.T. 서울산업대학교 안전공학과 안전공학연구실

4-4. 접지설비 사례 (1) 외국 접지설비 사례 1 S.N.U.T. 수동 펌프의 몸체에 접지를 시공하고 사용하는 모습 위험물 취급 저장소의 모든 기기들은 100% 접지가 되어있는 바, 접지 대상은 크기를 막론하고 모든 유류 탱크 부속기기와 사소한 부품 까지도 접지가 철저히 되어있음 수동 펌프의 몸체에 접지를 시공하고 사용하는 모습 S.N.U.T. 서울산업대학교 안전공학과 안전공학연구실

4-4. 접지설비 사례 (1) 외국 접지설비 사례 2 S.N.U.T. 고압 가스 배관과 관련설비의 접지단절되 곳은 접지용 전선으로 보강한 모습 옥상 출입용 난간에 접지를 시공한 모습 모든 금구 주변에 접지가 시공되어 있음 S.N.U.T. 서울산업대학교 안전공학과 안전공학연구실

4-4. 접지설비 사례 (1) 외국 접지설비 사례 3 S.N.U.T. 위험물을 취급하는 모든 배관은 전기적으로 연속성을 유지하기 위해 접지되어 있음 출입문 ,주변 배관 냉난방 설비의 배관도 접지되어 있음 각종 동력기기의 경우에도 접지극이 있는 플러그와 콘센트를 사용하고 있음 S.N.U.T. 서울산업대학교 안전공학과 안전공학연구실

대부분의 실험기기 배선은 바닥에 별도의 보호조치 없이 배선되어 있음 4-5. 실험기기 사례 (1) 실험기기 부적합 사례 1 고압 용기를 사용하는 연구과정 고압기기 주변의 손상된 콘센트 설비 대부분의 실험기기 배선은 바닥에 별도의 보호조치 없이 배선되어 있음 S.N.U.T. 서울산업대학교 안전공학과 안전공학연구실

4-5. 실험기기 (1) 실험기기 부적합 사례 2 S.N.U.T. 가스발생 주변설비 각종 배선과 콘센트의 노출상태 실험장치에서 나오는 부탄가스 주변은 가스의 누출로 인한 폭발성 분위기 이지만 방폭에 관한 설비는 없는 상태로서 가스누출사고시에는 이에 따른 폭발사고가 예상 S.N.U.T. 서울산업대학교 안전공학과 안전공학연구실

실험기구 주변에 배선이 매우 어지럽게 흩어져 있음, 이로서 전선의 손상, 합선 등의 사고 위험이 큼 4-5. 실험기기 (1) 실험기기 부적합 사례 3 실험기구 주변에 배선이 매우 어지럽게 흩어져 있음, 이로서 전선의 손상, 합선 등의 사고 위험이 큼 수만 볼트 이상의 고전압이 발생하는 기기이나 기기에 고전압 위험 표지등이 없으며 다른 기기들과 혼잡하게 배치되어 있어 감전의 위험이 큰 상태 S.N.U.T. 서울산업대학교 안전공학과 안전공학연구실

4-5. 실험기기 사례 (2) 외국 실험기기 사례 S.N.U.T. 위험한 고압가스는 반드시 별도의 격납 캐비닛을 사용하고 있음 위험물질을 다루는 실험장치 부스는 별도의 차단된 공간에서 실시하며 부스 내부는 전기시설을 일체 하지 않았으며 그 옆에 소화기가 비치되어있음 부스의 전바깥 전원설비는 방수 밀폐형을 사용하고 있음 S.N.U.T. 서울산업대학교 안전공학과 안전공학연구실

4-5. 실험기기 사례 (3) 외국 방재설비 사례 S.N.U.T. 현관 출입구에 화재경보 설비가 구축되어 있음 복도 여러 곳에 소화전 설비가 되어있고 언제나 사용이 가능한 상태로 유지·관리되고 있음 S.N.U.T. 서울산업대학교 안전공학과 안전공학연구실

제5장 실험실 전기안전대책 5-1 감전사고 방지대책 5-2 전기화재 예방대책 5-3 전기방폭대책 5-4 실험실 전기안전 종합대책 S.N.U.T. 서울산업대학교 안전공학과 안전공학연구실

5-1 감전사고 방지대책 (1) 전기설비 안전조치 절연(충전부 노출방지), 접지, 누전차단기, 전격방지장치 등 감전방지조치 (2) 전기적 격리 절연덮개 이격거리 유지(높이, 울타리 등) (3) 전기작업 안전조치 절연용 보호구(장갑,고글) 착용 시건, 검전, 단락접지, 재통전안전조치(안전확인) S.N.U.T. 서울산업대학교 안전공학과 안전공학연구실

5-2 전기화재 예방대책 (1) 전기설비 안전조치 회로차단기, 누전차단기, Fuse등 안전장치점검 (2) 전기배선 안전관리 절연전선 피복보호, 전선접속부 강도 및 절연 보강 (3) 전기기구 사용 접지, 먼지/이물질 청소 등 절연불량요인 제거 이동식 콘센트 문어발식 사용금지, 중량물/고열물 전선주의 S.N.U.T. 서울산업대학교 안전공학과 안전공학연구실

5-3 전기방폭대책 (1) 폭발성물질 사용여부 확인 가연성가스, 인화성물질, 가연성/폭연성 분진 (2) 위험장소 설정 0종, 1종, 2종 위험장소 결정 (3) 방폭전기기계기구 사용 위험장소에 적합한 방폭구조 전기기계기구 (조명등, 배선기구, 전동기, 측정기기 등) 사용 본질안전(ia,ib), 내압(p), 안전증(e) 등 방폭구조 S.N.U.T. 서울산업대학교 안전공학과 안전공학연구실

5-3 전기방폭대책 (4) 방폭전기설비가 설치된 사례 S.N.U.T. 서울산업대학교 안전공학과 안전공학연구실

5-4 실험실 전기안전 종합대책 (1) 전기배선에 대한 대책 전선피복 손상방지, 접속부 절연보강, 콘센트 적합 사용, 모든 전선 분전반 인출 (2) 이동식 전기기기(조명기구 포함)에 대한 대책 절연, 접지, 누전차단기 확인 (3) 전기설비 안전점검 철저 절연불량여부, 이물질(먼지 등) 부착여부 접지상태, 누전차단기 작동확인 (4) 전기작업시 안전조치 정전/시건/표시 확인,검전,단락접지,보호구착용 S.N.U.T. 서울산업대학교 안전공학과 안전공학연구실

감사합니다 Homepage http://www. kimcosafety. com E-mail kimco@snut. ac 감사합니다 Homepage http://www.kimcosafety.com E-mail kimco@snut.ac.kr Tel 02-970-6375 S.N.U.T. 서울산업대학교 안전공학과 안전공학연구실