감전 방지, 화재 예방, 개인보호장비
용접 작업은 전격(감전), 화재·폭발, 아크 광선에 의한 재해가 빈번하게 발생합니다. 용접기사 시험에서는 매 회 2~3문항이 안전관리 영역에서 출제되며, 특히 전격방지기, PPE 선정, 화기작업허가서 관련 문항이 반복 출제됩니다. 산업 현장에서 용접 재해는 전체 산업재해의 약 5~7%를 차지하며, 사망재해 비율이 높아 철저한 예방이 필수입니다.
전격(감전) 위험과 방지
용접기에서의 감전 위험은 1차측(입력측)과 2차측(출력측)으로 구분됩니다.
| 구분 | 전압 범위 | 위험도 | 상황 |
|---|---|---|---|
| 1차측(입력) | 220~440V AC | 치명적 — 심실세동 유발 | 전원 케이블 손상, 접속부 접촉 |
| 2차측(무부하) | 60~100V AC | 위험 — 습한 환경에서 치명적 | 용접봉 교체 시 접촉 |
| 2차측(아크 발생 중) | 20~40V AC | 비교적 낮음 | 아크 유지 중 |
감전 경로별 위험:
- 손→손: 전류가 심장을 통과 → 가장 위험
- 손→발: 전류가 심장 부근 통과 → 위험
- 인체 허용 전류: 30mA 이상 시 심실세동 위험 (AC 기준)
> 습한 환경 주의: 땀, 비, 습기에 의해 인체 저항이 크게 감소(건조 시 수 kΩ → 습윤 시 수백 Ω)하므로, 2차측 60~100V에서도 사망사고가 발생합니다.
전격방지기(No-load Voltage Reducer)
전격방지기는 아크 용접기의 무부하 전압을 안전 전압(25V 이하)으로 자동 강하시키는 장치입니다.
| 항목 | 내용 |
|---|---|
| 작동 원리 | 용접 중단 시(무부하) 2차 전압을 25V 이하로 자동 저감 |
| 작동 시간 | 아크 소멸 후 1.5초 이내 안전 전압으로 강하 |
| 복귀 시간 | 용접봉 접촉 시 0.06초 이내 정상 전압 복귀 |
| 법적 요구 | 산안법 시행규칙 — 교류 아크 용접기에 의무 설치 |
| 적용 대상 | 교류(AC) 아크 용접기 (직류는 권장이지만 의무는 아님) |
전격방지기 설치가 면제되지 않는 경우:
- 밀폐공간 내 작업
- 습윤한 장소에서의 작업
- 철골 위 등 추락 위험 장소
> 시험에서 "전격방지기의 작동 전압과 시간" 문항이 매우 자주 출제됩니다.
시험 빈출: 전격방지기 — 무부하 시 **25V 이하**, 강하 시간 **1.5초 이내**, 복귀 시간 **0.06초 이내**. 이 세 숫자는 반드시 암기하세요. 또한 교류(AC) 용접기에 의무 장착이라는 점도 자주 출제됩니다.
화재·폭발 예방
용접 시 발생하는 슬래그 비산, 스패터, 아크 열은 화재와 폭발의 직접 원인입니다.
| 예방 조치 | 세부 내용 |
|---|---|
| 가연물 격리 | 용접점으로부터 반경 10m(약 35ft) 이내 가연물 제거 또는 방화포 덮기 |
| 화기작업허가서 | 가연물 근처, 밀폐공간 등에서 용접 전 반드시 발급 |
| 소화기 비치 | 작업 반경 내 ABC 소화기 비치, 소화기 위치 숙지 |
| 화재감시인 | 용접 작업 중 및 작업 종료 후 30분 이상 감시 |
| 가스 누출 확인 | 가연성 가스 배관 근처 작업 시 LEL 농도 측정 |
스패터 비산 거리: 일반 SMAW에서 스패터는 최대 10~11m까지 비산 가능. OSHA 기준 35ft(약 10.7m)가 격리 기준의 근거입니다.
폭발 위험 환경:
- 인화성 액체·가스 저장 탱크 내부 또는 근처
- 도장(페인트) 부스 및 용제 사용 구역
- 분진 폭발 위험 구역 (밀가루, 금속 분진 등)
개인보호장비(PPE) — 용접 작업
| PPE | 규격/사양 | 보호 대상 |
|---|---|---|
| 용접 헬멧 | 차광도 #10~#14 (SMAW), #8~#12 (GMAW/FCAW) | 아크 자외선·적외선, 스패터 |
| 보안경(안전안경) | 차광도 #2~#4, 헬멧 안쪽 착용 | 슬래그 제거 시 파편 |
| 가죽 장갑 | 내열·절연 가죽, 소매 길이 30cm 이상 | 화상, 감전 |
| 안전화 | KS 규격, 가죽 상부, 절연 바닥 | 중량물 낙하, 감전 |
| 방염복(앞치마) | 난연 소재 또는 가죽 | 스패터·복사열 화상 |
| 귀마개/귀덮개 | 85dB 초과 시 착용 | 소음성 난청 |
| 방진 마스크 | KF94 이상, 용접 흄 전용 | 금속 흄·분진 흡입 |
아크 광선의 위험:
| 광선 | 파장 | 유해 효과 |
|---|---|---|
| 자외선(UV) | 200~380nm | 전광성안염(Arc Eye) — 각막 화상, 6~12시간 후 심한 통증 |
| 가시광선 | 380~780nm | 눈부심, 망막 피로 |
| 적외선(IR) | 780nm~1mm | 백내장(유리공백내장) — 장기 노출 시 수정체 혼탁 |
차광도 번호는 전류 세기에 따라 선택합니다: 200A → #10, 300A → #12, 400A → #14 (SMAW 기준).
차광도 선택 기억법: SMAW 기준 100A당 차광도 약 #2씩 증가합니다. 200A → #10, 300A → #12, 400A → #14. GMAW/FCAW는 SMAW보다 차광도를 1~2단계 낮게 선택합니다.
용접 헬멧(차광도 #10~#14), 가죽 장갑, 방염복, 안전화를 착용합니다. 헬멧 안쪽에 보안경을 반드시 겸용합니다.
반경 10m 이내 가연물 제거 또는 방화포 덮기. 환기 상태 확인. 작업 표지판 설치.
교류 아크 용접기의 전격방지기 작동 여부 확인. 테스트 버튼으로 25V 이하 강하 확인.
작업 반경 내 ABC 소화기 비치. 화재감시인 지정 및 작업 종료 후 30분 이상 감시 체제 수립.
전격방지기의 동작 원리로 올바른 것은?