추락재해와 예방 원리 한국산업안전공단 건설안전실.

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1 추락재해와 예방 원리 한국산업안전공단 건설안전실

2 추락재해 개요 전산업 재해의 15% 정도[매년 10,000명 이상] 중대재해의 20% 정도[매년 400명 이상]
⇒ 중대재해 중 가장 높은 비율  건설업 재해자의 35% 정도[매년 6,000여명] 중대재해의 50% 이상[매년 300명 이상] 전산업 추락재해의 50% 이상 차지 전산업 추락 사망재해의 75% 이상 차지 반복형·재래형 재해 ⇒ 후진국형 재해 선진국 건설재해 중 추락재해가 가장 많이 발생(20~40%) 건설 생산형태 ⇒ 3차원 공간에서의 생산, 가설구조물

3 ’07 추락재해 개요 전체 사망재해의 17.4% [418명] 건설업(’07) : 5,950명 중대재해 : 279명
전산업 : 11,834명 전체 사망재해의 17.4% [418명]  건설업(’07) : 5,950명 중대재해 : 279명 전산업 추락재해의 50.3% 차지 전산업 추락 사망재해의 66.7% 차지

4 발생 형태별 중대재해(2007) 재해 형태 재해자(%) 합 계 630(100) 추 락 279(44.3) 낙하 & 비래
합 계 630(100) 추 락 279(44.3) 낙하 & 비래 37(5.9) 붕괴 & 도괴 39(6.2) 감 전 45(7.1) 전 도 13(2.1) 기 타 217(34.4)

5 발생 형태별 중대재해(2007)

6 추 락 ? 사람이 중력에 의하여 높은 곳에서 떨어지면서 다른 물체의 방해를 받지 않고 자유 낙하하는 것.
추 락 ? 사람이 중력에 의하여 높은 곳에서 떨어지면서 다른 물체의 방해를 받지 않고 자유 낙하하는 것. 위치에너지의 존재와 관계 미끄러짐(Slip) : 신발, 통로표면, 개인조건, 작업 부여 조건 걸려 넘어짐(Trip) : 정리정돈, 마찰계수 0.5 이상 계단에서의 추락(Fall on stairs) : 손잡이, 단 높이 1∼2인치 고소에서의 추락(Fall from elevation)

7 ’ 왕십리 민자역사 신축공사 분당선 연결통로 Box 구조물 상부 방수작업중 폭우로 대피중 4m 하부 콘크리트 위로 추락

8 추 락 재 해 ? 사망하거나 부상을 당하는 재해 추락의 결과로 사람이 물체에 부딪쳐 ※ 상해 정도와 관계
추락 높이 : 위치에너지 ⇒ 운동에너지 추락 장소 : 추락방지망 ( F = Q / T ) 충격 부위 : 머리 (안전모) 나이 : 반사신경, 유연성 운동신경 등 (순간)충격력 = 충격량(운동에너지1/2mv^2) / 시간, 이며 여기서 추락시의 충격량은 일정하여 시간이 길수록 충격력은 작아진다.

9 추락 높이와 경과 시간 처음 1초 이내의 추락 거리 : 4.9m 30.5m 까지 걸리는 시간은 ? 2.5 초
추락 시간(T) = √ 2h / g 추락 속력 : 시간에 비례하여 증가 추락 높이 (m) 1.2 1.8 2.7 4.9 7.6 11.0 14.9 경과 시간 (초) 0.50 0.61 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 속력 (km/h) 17.7 22.5 25.7 35.4 43.4 53.1 61.1

10 추락 높이와 충격력 1.8m 추락시의 충격력은 ? 체중의 10배 이상 추락 충격 : 속도의 제곱에 비례하여 증가
추락 시 작업자 충격 약 400kg(900파운드) 이하 높이 60cm(3배 충격) 정도 이상 추락시 충격흡수장치 (81.72 ㎏기준) 추락 높이 (m) 0.3 1.2 1.8 2.7 4.9 7.6 11.0 14.9 속도 (m/s) 2.4 6.1 7.3 9.7 12.2 14.6 17.1 충격력 (kg) 182  726 1,090 1,634 2,906 4,540 6,356 8,898

11 추락재해 발생 유형 ① 작업방법 • 작업순서 불량 ② 작업발판의 미설치 또는 불량한 작업발판의 설치
③ 통로의 미설치 또는 불량한 통로설치 ④ 안전시설 미설치 ⑤ 안전시설 해체하고 작업 또는 미복구로 제3자 추락 ⑥ 안전시설 불량 ⑦ 안전시설을 활용하지 않고 작업 ⑧ 개인보호구 미착용 ⑨ 가설구조물 기준 미준수로 붕괴·도괴 및 흔들림 ⑩ 사다리를 작업발판으로 사용 ⑪ 건설 기계·기구 및 장비의 결함 및 안전수칙 미준수

12 추락재해 예방의 기본 추락 방호 조치 (FALL PREVENTION) 추락 방지 조치 (FALL PROTECTION)
추락 가능성 제거 시스템과 기술적인 조치 추락 위험요인 없는 작업 계획 기술적으로 추락에 안전한 공법과 작업방법 선택 추락 방지 조치 (FALL PROTECTION) 추락하게 되는 경우 피해 최소화 조치 추락 저지 시스템(Fall Arrest System)이라고도 수동적인 시스템 : 근로자 참여 요구하지 않는 시스템 (추락방지망) ⇒항상 사용이 가능한 시스템은 아니다 능동적인 시스템 : 근로자의 참여 요구(안전대) ⇒개인 추락 저지 시스템(Personal Fall Arrest System, PFAS) 추락 저지 조치 : 철골 조립, 달비계의 작업과 유지ㆍ보수 작업

13 추락 억제 시스템(FALL RESTRAINT SYSTEM)
죔줄(Lanyard)이나 로프 등으로 매는 시스템 Travel Restraint System (dog rope) 이라고도 함 지붕 단부 작업 등에 일반적으로 적용 안전 모니터링 시스템(Safety Monitoring Systems) 별도 추락 방지 조치 불가능한 상황에서의 조치 안전 모니터 요원이 근로자가 추락 위험 장소로 접근하거나 추락의 위험이 있는 행동을 취할 때 위험을 알려주는 시스템 OSHA에 규정되어 있으나 신뢰성이 떨어지는 최후의 방법 - 안전 모니터는 추락 위험 인식할 수 있는 관리감독자가 실시 - 근로자와 같은 높이에서 근로자 관찰 - 근로자와 말로 의사전달이 가능한 가까이 위치 - 모니터의 관심을 끌 수 있는 다른 임무 안됨

14 경고 라인 시스템(Warning Line Systems)
추락 방지조치가 없는 지붕작업 단부에 접근하는 근로자에게 경고하기 위한 경계선 구 조(RESCUE) 추락 또는 밀폐된 공간의 근로자 구조·구출하는 조치 추락 방지 프로그램의 요소 포함

15 추락재해 예방 조치의 우선 순위 ※ 추락 방호조치가 불가능 할 때 방지 조치 1. 안전한 작업발판 및 작업통로 확보
2. 추락 방호조치 (Fall Prevention) 3. 추락 방지조치 (Fall Protection) ※ 추락 방호조치가 불가능 할 때 방지 조치

16 추락 방호(FALL PREVENTION) 시스템의 형태
첫 단계, 추락 위험요인 없게 하는 시도가 우선 고소에서의 작업할 필요성이 없는 공법의 선정, 작업 계획, 작업 방법 및 작업 장소 개선 다음 단계, 안전난간, 덮개, 경고 라인, 추락 억제 시스템 및 사다리 등받이 울과 같은 추락 방호 조치 적용 위의 모든 조치가 불가능한 장소와 경사지지 않은 지붕 접근 통제 구역(Controlled Access Zone) 조치가 최후로 추락 방호 조치로 적용

17 안전난간(Guardrail) 단부 개구부 또는 덮개로 방호하기 어려운 대형 바닥 개구부
올바르게 안전난간이 설치된 곳에서는 특별한 관리 없이 & 별도의 근로자 교육이나 훈련 없이도 추락 방호 가능 설치방법ㆍ사용상의 주의 사항 및 안전난간의 강도 규정 ※ 법적인 기준은 ? 상부난간대(90∼120cm), 중간난간대 발끝막이판(10cm 이상), 난간기둥 난간대는 금속제 파이프 지름 2.7cm이상 임의방향 100Kg 이상의 하중 지지

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22 추락 억제 시스템(Fall restraint system)
개구부 덮개(Cover) 개구부가 5cm 이상인 경우 설치 충분한 강도 최대 작용하중의 2배 이상의 하중 지지 바람, 장비, 근로자에 의해 임의 제거되거나 뒤집히거나 떨어지지 않도록 설치 어두운 장소에서도 식별이 가능하도록 표시 추락 억제 시스템(Fall restraint system) 죔줄 길이 조정하여 고정점(anchor)에 결속 작업자가 추락 장소로 접근하지 못 하도록 하는 조치 안전대 착용보다 덜 복잡 ∵ 추락하는 작업자를 지지하기 위한 것이 아니라 위험한 장소로 가지 못 하도록 잡아주기만 하면 되기 때문

23 경고 라인 시스템(Warning Line System)
추락위험 지역에 안전시설 설치가 불가능한 경우 접근을 경고하기 위한 경계선 설정에 사용되는 것 평탄한 지붕 등에서 작업할 때 활용 가능 단부에서 적어도 1.8m 이상 되는 지점에 설치 섬유 로프, 와이어로프 또는 체인 & 지지 기둥 두 줄의 경고 라인으로 매 1.8m 간격 깃발 설치 최하 90cm 이상, 최고 1.0m 이내 높이로 설치

24 접근 통제 구역(Controlled access zone)
다른 추락방지 시스템이 불가한 곳의 최후의 수단 추락방지 기술의 발전에 따라 점점 사용되지 않는 방법 통제 라인은 개구부 단부로부터 1.8m∼7.7m 사이에 설치 낙하재해예방을 위한 하부 지점에도 적용 사다리 등받이 울(Ladder cage)  고정식 사다리에서 쓰이고 있는 방호 조치의 하나 사다리에서 뒤로 떨어질 때 높은 거리를 추락하기 전에 울을 잡을 수 있도록 하기 위한 용도  산안법에서는 80°이내로 하지 않는 경우 높이 2.5m부터 설치

25 추락 방지(FALL PROTECTION) 시스템의 형태
추락방지망(Safety net system, 수동적 시스템) 규정에 따라 설치후 제대로 설치되었는지 검사·시험 미국에서는 아래와 같이 설치하도록 규정 - 작업면에서 9.1m 이내에 설치, 가능한 작업위치에 근접 설치 - 180kg의 샌드백(φ76cm) 작업면+1.1m 이상 위치에서 낙하 - 안전망은 충격이 있은 후 또는 일주일마다 점검 - 망 위에 떨어진 자재, 스크랩, 장비 등은 즉시 제거 - 그물코의 크기는 15cm 이하 - 강도 5000파운드(2,268㎏) 이상인 테두리로프 설치<1,500㎏> 작업면과 방지망과의 높이 작업면의 선단에서 방지망 수평 돌출길이 5′ (1.5m) 까지 8′ ( 2.4 m ) 5′ 초과 10′(1.5～3m) 까지 10′ ( 3 m ) 10′(3m) 초과 13′ ( 4 m )

26 방망의 최소 내민길이 (대한민국) (단위 : m) 구 분 추락 높이(h) 최소 내민길이(b) 경사각 ≤ 20˚
구  분 경사각 ≤ 20˚ 20˚〈경사각≤ 45˚ 추락 높이(h) h ≤ 1 h ≤ 2 h ≤ 3 h ≤ 6 최소 내민길이(b) 1 1.3 1.8 3

27 안전대 착용(Harness, Body Belt, 능동적 시스템)
 개인 추락저지 시스템(Personal Fall Arrest System, PFAS) 수동적인 추락방지 시스템인 추락방지망 설치 보다 훨씬 더 복잡 작업자가 그 시스템을 적절하게 사용하기 위하여 교육과 훈련 요구 안전대의 올바른 사용을 위한 추락저지 시스템의 기본 ‘ABCD’ Anchorage (안전한 고정점 확보) Body Support (올바른 신체지지) Connectors (안전대와 고정점 사이의 적절한 연결부재 사용) Descent & Rescue (추락한 작업자 하강 및 구조)

28 안전한 고정점 확보 (Anchorage) 고정점은 안전대의 안전한 부착을 위한 고정지점 의미
고정점 형태는 수행작업, 설치 형태 및 활용 가능 구조물에 따라 다양 작업발판 지지점과 독립적으로 설치 & 가능한 작업내용과 분리 부착설비 사용하는 사람 1인당 5,000파운드 이상 지지 수평이동이 필요한 경우에는 수평구명줄 설치 안전한 설치 여부 확인하고, 식별이 용이하게 오렌지·노란색 도장 추락시 충돌 방지 : 신체 높이와 하부와의 최소 이격거리 고려

29 작업 조건에 적합한 추락방지 계획 및 고정점 확보

30 올바른 신체지지 (Body Support)
안전대는 추락 방지, 추락시 부상을 막거나 줄일 수 있는 시스템 용도에 따라 작업 위치 확보 수단 벨트식 선진 외국은 작업 위치 확보 목적 외 법으로 사용 불가 벨트식 : 추락 정지시 최대 전달 충격력이 6.0kN (612kgf)미만 감속거리는 1m 이내로 규정 그네식 : 추락 정지시 최대 전달 충격력이 8.0kN(816kgf)미만 60cm 이상을 자유낙하시 충격력은 근로자에게 상해 충격흡수장치(Shock Absorber) : 충격력 4.0kN(408kgf) 미만 그네식 안전대(Harness)와 벨트식 안전대

31 신체지지 (Body Support) 그네식(낙하산식) 안전대 (Harness) : 30 분 7 초
충격력을 상대적으로 안전한 신체부위로 분산 추락후 신체를 똑바로 유지하여 호흡 및 충돌시 안전 벨트식 안전대 : 1 분 38초 추락시 충격으로 허리 부상 추락시 안전대에서 빠져 나와 2차 추락 추락후 물체와 충돌시 치명적 위험 추락후 의식을 잃을 경우 질식사 우려

32 ’05.8 울산 Ball Tank 용접중 추락

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35 안전대와 고정점 사이 연결부재 (Connector)
죔줄(Lanyard) 훅(Snap-Hook) 카라비나(Carabiner) 감속 장치 및 안전 블록 사다리 승ㆍ하강 시스템 수직 구명줄 및 수평 구명줄 추락방지대(Rope grab, 클립)와 같은 특정한 시스템 포함 충격흡수장치(Shock Absorber)가 달려 있는 죔줄(Lanyard) 충격흡수장치가 있는 쪽이 안전대에 결합되도록 사용

36 추락한 작업자 하강 및 구조 (Descent & Rescue) 구조 : 추락 작업자 구출 또는 스스로 추락한 상황에서 벗어나는
행위 추락재해 예방 프로그램에서 반드시 필요한 요소 미국은 추락한 근로자를 신속히 구조하거나 스스로 추락에서 벗어날 수 있도록 설비 준비와 조치하도록 규정

37 고정점 위치 및 진자추락 안전대 설치시는 추락시 하부와의 충돌을 피하기 위한 여유
공간과 진자추락(Swing Fall)에 의한 위험은 중요한 문제 영향을 주는 요소 고정점의 위치 연결 시스템(죔줄, 안전 블록, 추락방지대)의 형식과 길이 감속거리(충격흡수장치 재봉이 뜯어져 늘어난 길이, 1.0m 정도) 근로자의 키 안전대 부착 부재들의 추락시 늘어난 길이(30cm 정도) 등 포함 추락시 신체가 떨어지는 높이와 하부의 지면이나 물체 위와의 최소 이격거리 45cm 정도 이상이 확보

38 벨트식 안전대 착용시의 추락 거리 추락시 고정점 위치에서 신체의 최하사점까지 거리
     h = 죔줄의 길이 + 죔줄의 신장 길이 + 작업자 키의 1/2 (2.5m) + (30cm) + (약 90cm 정도) = 3.7m 최소 이격거리 45cm를 더하여 4.15m 이상의 높이에 훅 위치 그러나 죔줄의 길이는 일반적으로 1.5m 길이 이내에서 사용 실질적인 훅의 설치 높이는 3.15m 이상 충격흡수장치가 부착된 죔줄 사용의 경우 : + 1m (법) 바닥으로부터 높이가 낮은 장소에서 사용하는 경우 바닥으로부터 죔줄 길이의 2배 이상의 높이에 훅을 설치 죔줄 길이 때문에 불가능시 죔줄 짧게 하여 4종 안전대 사용 규정

39 그네식 안전대 착용시의 추락 거리 그네식을 착용하고 추락시 안전한 사용을 위한 훅의 고정위치
     RD = LL + DD + HH + C RD : 훅의 고정위치에서 작업발판 아래의 바닥까지의 거리    LL : 죔줄의 길이    DD : 충격흡수장치의 감속거리(1m)    HH : D링에서 작업자 발까지의 거리(약 1.5m)    C : 추락 저지시의 바닥까지의 여유 공간 (75㎝, 여유 거리 45㎝와 부착 부재의 늘어난 길이 30㎝정도) 2.5m 길이의 죔줄을 사용하는 경우 5.75m 높이에 훅 고정

40 그네식 안전대 착용시의 추락거리

41 진자 추락의 위험요인 고정점의 위치가 추락 장소 바로 위가 아닌 경우 발생 ⇒ 추락시 시계추와 같이 흔들리는 현상
⇒ 주변의 물체와 부딪히게 되는 충격은 심각한 부상 초래 진자 추락은 고정점 직하부에서 추락하는 경우 보다 더 큰 추락거리 안전블록 사용시 죔줄 보다 수평·수직 움직임이 더 많아 진자 추락 기회 증가 ⇒ 총 추락거리의 증가 확인 및 주의 가능한 고정점 직하부에 근접된 위치에서 작업하여 진자 추락 최소화

42 진자 추락 안전블록 높이 수평이동가능 거리

43 추락재해 예방 계획 수립 STEP 1 : 추락 위험성 있는 작업 · 지역에 대한 위험요인 분석
              (안전한 공법이나 작업 방법의 선정) STEP 3 : 가능한 추락 방호 시스템 적용 계획 STEP 4 : 적합한 추락 방지 시스템 적용 계획 STEP 5 : 추락 위험 장소에 필요한 고정점 확보 위한 전문적 분석 STEP 6 : 추락한 근로자 구조 위한 설비나 장비 등 계획 STEP 7 : 추락방지와 구조 등 모든 상황 대비한 훈련 프로그램 수립 STEP 8 : 위의 모든 사항 포함된 추락 방지 계획 문서화

44 추락재해 예방 계획 수립 (Ⅰ) 추락 방지 계획에 포함하여야 할 내용 회사의 정책
추락 위험 장소에 실시되는 추락 방호 수단에 대한 설명 점검 지역에 대한 책임자 점검 기록 추락 방지 조치의 유지 및 관리 장비 대치 사고 보고 관리적 조치 사항 사고 조사 계획에 대한 훈련 변경 내용 등

45 추락재해 예방 계획 수립 (Ⅱ) STEP 2 주요 고려 사항 : 추락이 발생하지 않도록 작업환경 조성
고소작업을 지상 작업으로 대체 지상과 같은 조건의 고소작업이 되도록 작업환경 조성 고소작업시 추락 위험 요인 제거 안전 확보를 고려한 작업계획 수립 설계단계부터 추락방지에 대한 대책 고려 구조물 자체가 추락위험이 적게 설계 안전대 설비, 난간 위치 및 작업성 좋고 안전한 설비 등 고려  유지 · 보수, 관리 철저 작업진행에 따라 현장 안전시설 적시에 보수 관리 작업시작 전 점검 철저⇒미흡한 부분은 충분한 보수

46 보유하는 것 만큼이나 필수적이다. 안전장비를 부적절하게 사용하는 것은 그것을 갖고 있지 않은 것과 같다.
추락방지 장비 사용법을 제대로 아는 것은 보유하는 것 만큼이나 필수적이다. 안전장비를 부적절하게 사용하는 것은 그것을 갖고 있지 않은 것과 같다.

47 감 사 합 니 다.