35 특집 : 용접산업의시뮬레이션기법활용 용접의안전과위생 - 인간공학과시뮬레이션기법을활용한근골격계질환의예방을중심으로 - Safety and Health in Welding - Prevention against Musculoskeletal Disorders Using Ergonomics and Simulation Technology Ju-Yong Park 1. 개요 산업기술의발달과더불어필수금속가공기술인용접은거의전공업분야에적용되고있으며조사에따르면 GDP의약 50% 가용접기술과직간접으로관련이되어있다. 대부분의공업화된국가에서는용접공이전체근로자의 0.5~2.0% 로집계되고있어상당히많은근로자들이용접분야에종사하고있으며우리나라의경우 20 만이상의용접기술인력이산업현장에서활동하고있는것으로추정된다. 작업자의안전과건강은매우중요하며생산에종사하고있는모든작업자들은항상잠재적인위험에노출되어있다. 최근용접기술의발전및사용범위의확대와더불어안전의중요성이부각되고있으며, 용접시발생하는위험성과유해성이작업자의안전위생측면에서문제점으로지적되고있다. 따라서용접작업환경에대한법적규제가점차강화되고있으며, 용접사의용접기피현상도증가하고있는실정이다. 또한용접작업시발생하는안전과위생문제는종종노사관계의핵심적쟁점사항으로비화하여사회문제를야기하기도한다. 용접시발생가능한유해인자로는감전, 강한아크광에의한시각장해, 용접시발생하는용접매연및가스에의한공기오염에따른건강질환, 화재, 화상, 폭발에의한피해및소음에의한청각장해, 부적절하거나몸에피로를유발하는용접자세로인해발생하는근골격계계통의질환등과같은직접적인인자들과, 용접시사용되는압축가스나가연성가스에의한인자, 용접부의청정작업시발생가능한인자, 그리고금속의취급시에발생할수있는일반인자등간접적인인자들을들수있다. 용접작업은위에서서술한바와같이많은안전과보건상의문제점들을가지고있지만, 정확한예방책을따른다면다른금속가공작업에비하여안전한작업이다. 본고에서는용접과관련된안전및보건법규와규격을소개하고, 용접시발생가능한안전및보건상의문제에대한방지또는최소화대책에대하여기술하고자한다. 2 관련법규및규격 2.1 관련법규 산업안전보건에관련된법규의근간은산업안전보건법이며, 산업안전보건법시행령, 산업안전보건법시행규칙, 산업안전기준에관한규칙및산업보건기준에관한규칙등으로구성되어있다. 표 1은용접및관련작업에관계되는산업재해방지관계법규들을보여주고있다. 산업안전보건법제14조제2항, 동법시행령제11조제 1항에서는아세틸렌용접장치또는가스집합용접장치를사용하여금속의용접, 용단또는가열작업을할경우또는탱크또는환기가극히불량한밀폐된장소에서의용접작업이나습한장소에서실시하는전기용접작업의경우안전담당자를지정하여야한다고규정하고있다. 안전담당자의직무는산업안전보건법시행령제11 조제3항에정해져있다. 2002년신설된산업안전보건법제 24조제1항에의하면단순반복작업또는인체에과도한부담을주는작업에의한건강장해를예방하기위해서사업주는노동부령으로정한보건상의조치를하도록되어있다. 산업안전보건법제46조에의하면기계기구에대한방호조치의일환으로아세틸렌용접장치또는가스집합용접장치의경우에는안전기, 교류아크용접기 ( 자동용접기는제외 ) 의경우에는자동전격방지기를부착하여사용하는것이의무화되어있다. 大韓熔接 接合學會誌第 25 卷第 6 號, 2007 年 12 月 589
36 표 1 용접및관련작업에관계되는산업재해방지관계법규 법령명칭제정년도규제및해당작업내용 산업안전보건법 산업안전보건법시행령 산업안전보건법시행규칙 산업안전기준에관한규칙 산업보건기준에관한규칙 진폐의예방과진폐근로자의보호등에관한법률 진폐의예방과진폐근로자의보호등에관한법률시행령 진폐의예방과진폐근로자의보호등에관한법률시행규칙 1981 법률 3532 개 1996 법률 5248 1982 법률 10889 개 1995 법률 14787 1982 노동부령 17 개 1995 노동부령 103 1990 노동부령 62 개 1994 노동부령 90 1990 노동부령 62 개 1994 노동부령 91 1984 법률 3784 개 1994 법률 4826 1985 대통령령 11678 개 1995 대통령령 14628 1985 노동부령 31 개 1995 노동부령 97 산업안전보건에대한전반적인규제로개개의구체적사항은시행령및시행규칙에명기 안전담당자를지정하여야할작업, 유해 위험방지를위하여방호조치가필요한기계 기구등을기술 기계 기구등의방호조치, 자체검사대상기계 기구등특별안전보건교육대상작업별교육내용등을기술 아세틸렌용접장치및가스집합용접장치에관한사항기술 기본적조치기준 ( 유해물질의취급, 가스, 증기, 유해광선, 초음파, 소음또는진동의발산등 ), 분진에의한건강장해예방, 연에의한건강장해예방, 유기용제에의한건강장해예방, 특정화학물질에의한건강장해예방, 산소결핍에의한건강장해예방등 진폐의예방, 건강관리 ( 건강진단및진폐근로자의보호 ) 진폐위로금의지급, 진폐기금의운용및관리등 산업안전보건법시행규칙제75조에의하면, 아세틸렌용접장치또는가스집합용접장치의경우사업주는매년 1회이상정기적으로손상, 변형, 부식의유무, 성능및방호장치의이상유무에대한자체검사를실시하도록되어있다. 산업안전보건법시행규칙제33조에는특별안전보건교육대상작업별교육내용중아세틸렌용접장치와전기용접장치에관한부분이포함되어있다. 산업안전기준에관한규칙제4편제6장제1절에는아세틸렌용접장치에관하여압력의제한, 발생기의설치장소및구조, 안전기의설치, 아세틸렌용접장표지의관리등안전담당자의직무및자체검사등에대해규정하고있다. 또제2절에는가스집합용접장치에관하여가스집합장치의위험방지, 가스장치실의구조, 가스집합용접장치의배관, Cu의사용제한, 가스집합용접장치의관리등안전담당자의직무와자체검사에대해규정하고있다. 산업보건기준에관한규칙제1편제2장은기본적조치기준으로유해원인의제거, 즉사업주는유해물질의취급, 가스, 증기, 유해광선, 초음파, 소음또는진동의발산, 이상기압의발생등으로인하여근로자에게유해한작업에대해서는그원인을제거하기위하여대체물의사용, 작업방법및시설의변경또는개선등필요한조치를취해야한다고규정하고있다. 제1편제6장은보호구에관한것이며, 제30조는보호구의지급및착용에관한내용이다. 산업보건기준에관한규칙제9장 < 근골격계부담작업으 로인한건강장해의예방 편에는유해요인조사, 작업환경개선, 의학적조치, 유해성주지및근골격계질환예방프로그램의수립 시행등사업주의의무가구체적으로규정되어있다. 또한동규칙제9장제142조제1호는 근골격계부담작업이라함은제24조제1항제5호의규정에의한작업으로서작업량 작업속도 작업강도및작업장구조등에따라노동부장관이정하여고시하는작업을말한다. 라고되어있으며노동부고시제2003-24 호에의하면 11가지근골격계부담작업을정하여이중한가지라도포함되면유해요인조사대상이된다. 즉, 근골격계질환관련법률, 시행규칙, 고시를통합하면, 사업주는단순반복작업또는인체에과도한부담을주는 11가지근골격계부담작업을하는경우건강장해를예방하기위하여필요한조치를취하여야한다. 로요약할수있다. 2.2 관련규격한국산업규격은 4종의안전및위생관련규격을포함하고있으며, 표3.2.3은그들의 KS 번호와 KS 규격명을보여주고있다. KS D 0061은분진여과포집장치, 광산란방식농도계및압전천칭방식농도계등을이용한용접작업장에서발생한공기중의분진농도및개인노출농도를측정하는방법과, 작업환경의분진평균농도를결정하는방법에대하여규정하고있다. KS D 0062는피복아크용접봉에의한용접시발생하는전체용접매연량을측정하는방법에대하여규정하고있으며, 590 Journal of KWJS, Vol. 25, No. 6, December, 2007
용접의안전과위생 37 측정장치는포집상자와하이볼륨에어샘플러 (high volume air sampler) 로구성되어있고, 용접시발생하는용접매연을여과지에포집하여무게를측정하게된다. KS P 8141은용접시발생하는눈에해로운자외선, 적외선및강한가시광선등의해로운광선으로부터작업자의눈을보호하기위하여착용하는차광보호구에대해규정하고있다. 상기한해로운광선들에의한눈의보호나용접열이나스패터등에의한안면, 머리및목부위의앞면을보호하기위해차광보호구와병행하여사용되는용접면의재료에대해서는 KS P 8142에따로규정되어있다. 3. 용접의안전과위생일반 3.1 감전 용접기를포함한모든전기기기들은감전사고에유의하여야한다. 용접작업시에는주로교류아크용접시감전사고가많이발생하며전체감전사망사고의약 10% 를차지하고있다. 아크용접시의감전은불완전접지나절연상태의불량으로발생하는경우가대부분이다. 따라서절연용홀더 (holder) 를사용하고감전예방보호구를착용함으로써감전사고를예방할수있다. 또한용접봉에접촉되거나용접기의 2차측배선이나홀더의절연의불량으로인한감전재해의방지를위해용접기의무부하전압을 30V 이하로저하시키는자동전격방지기를설치하는것도좋은방법이다. 한다. 또한손상된용접케이블표면을보수하거나작업정지시에전원을차단함으로써감전재해를예방할수있다. 3.2 화재용접이나절단작업시열원은매우고온이며용접불꽃, 전기아크, 고온의금속, 스파크및스패터등은발화원이된다. 특히용접작업장주위에가연성물질이노출되어있는경우는화재의위험성이매우높다. 용접작업시발생하는스패터는수미터까지비산하므로이로인한화재가적지않다. 따라서용접작업장주위의가연물을제거하고스패터차단막이나방염시트를사용하여화재의위험을줄이는것이바람직하다. 또한용접작업장근처에반드시소화기를비치하여만일의경우에대비하는것이필요하다. 3.3 폭발토치나호스에서가연성가스가누출되거나잔류가연성가스가존재할때용접시발생하는열이나스파크 등에의해폭발이일어날수있다. 또한가스용접시역화가발생하는경우도폭발이일어날수있다. 폭발의방지를위해서는가스누설을항시점검하고잔류가스가있나를확인하는것이무엇보다중요하다. 그리고토치및가스용기의정비를정기적으로시행하는것도중요하다. 3.4 화상용접작업시눈, 얼굴및신체의화상은매우심각한재해로서아크광이나스파크, 스패터, 화염및과열된금속및레이저조사에의해발생한다. 화상을방지하기위해서는용접작업시가죽장갑, 보호안경, 앞치마등의방호장비를착용하는것이중요하며작업복도가급적난연성재질로만들어진것을착용하는것이바람직하다. 3.5 용접아크광아크용접시발생되는아크는대단히고온이며강한빛을발출한다. 아크빛은복합광이며파장에따라가시광선, 자외선, 적외선등의여러가지유해광선들이포함되어있다. 용접아크빛의강도는용접법의종류에따라다르고, 같은용접법에서도용접조건에따라변화한다. 일반적으로동일한용접전류인경우, 가스실드아크용접법에서발생하는빛의강도가다른아크용접법보다크며, 또한이용접법은일반적으로높은전류를사용하므로빛의강도가매다. 강렬한가시광선, 자외선및적외선은안구와피부에장해를유발시킨다. 용접아크빛의재해를방지하기위해서는 KS P 8141 규격을만족하는적절한차광보호구를착용하는것이필수적이다. 또한주변작업자를위한측면차폐도필요하다. 3.6 레이저각종레이저가공에사용되는레이저광은고출력이며평행광선에가까운성질때문에눈에위험성이높은광선이다. 특히 Nd:YAG 레이저와 CO 2 레이저는출력되는레이저광이적외선영역의파장이므로인간의눈으로는감지할수없고, 펄스 (pulse) 로발진되는레이저는진동시간이극히짧아안구의방어기능이활동하지못하여큰장해를일으킬수있으므로각별한주의가필요하다. 레이저광으로인한위험을방지하기위해서는직간접적으로레이저광을주시해서는안되며적당한레이저보호안경을착용하고레이저작업시주위에경고등과접근금지구역을설치하는것이바람직하다. 大韓熔接 接合學會誌第 25 卷第 6 號, 2007 年 12 月 591
38 3.7 방사선방사선에의한장해는용접부의비파괴검사시에사용되는 X선과감마선에서발생한다. 방사선은특히조혈기와생식기에큰장해를유발하며안구와피부에도장해를일으킨다. 방사선에의한장해를방지하기위해서는적절한방사선차폐시설설치, 방사선시설과설비의철저한점검및사용규칙준수가필요하다. 또한정기적인안전교육의실시도중요하다. 3.8 용접매연용접매연은고온의아크열에의해발생하는 0.02~ 10 μm크기의미세금속입자이며이중 0.5~7μm크기의입자가기도및폐포벽에침착하여진폐증, 금속열, 각종호흡기계통질환과중금속중독등의장해를유발한다. 용접매연에의한장해를방지하기위해서는용접매연발생을저감시킨용접재료를사용하고작업조건및방법을개선하여용접매연의발생량을감소시키는것이중요하다. 또한국부및전체환기시설을설치하여용접매연을외부로배출시키며방진및방독마스크를착용하여매연의흡입을최소화하는것이중요하다. 3.9 유해가스용접시에는용접법에따라플럭스, 피복제, 보호가스등의분해및반응에의해여러종류의가스가발생하며용접시발생하는열이나자외선이대기중의원소나오염물질들과반응하여발생되기도한다. 그중위험한유해가스로는일산화탄소 (CO), 질소산화물 (NO, NO 2 ), 오존 (O 3), 이산화탄소 (CO2) 등이있다. 유해가스는호흡기계통질환, 피부질환, 심장및순환기계장해및중추신경장해등을유발할수있다. 이러한장해를피하기위해서는환기시설을설치하고방진및방독마스크를착용하는것이중요하다. 3.10 소음용접시발생하는소음도건강에위협이 elf 수있다. 용접시에는용접법에따라 65~105dB 수준의소음이발생하며이는일시적및영구적난청을유발할수있다. 따라서용접작업시귀마개및귀덮개를착용할필요가있다. 3.11 추락용접작업시추락에의한재해도빈번히발생하며특 히추락의경우중상이나사망에이르는경우가많으므로주의를요한다. 반드시안전모나안전벨트를착용해야하며견고한작업발판을사용해야하고가능한한추락방지시설을설치하여야한다. 4. 부적절한용접자세로인한근골격계계통의질환 4.1 근골격계질환의발생원인 근골격계질환 (Musculoskeletal Disorders) 이란, 작업활동이반복적이며지속적이고또는부자연스러운작업자세에서특정신체부위및근육의과도한사용으로인해근육, 연골, 인대, 관절, 혈관, 신경등에미세한손상이발생하여목, 허리, 무릎, 어깨, 팔, 손목및손가락등에나타나는통증이나기능저하를가져오는만성적인건강장해를말한다. 조선산업과같은중공업분야에서는단순반복작업은물론중량물취급, 부적절한자세, 진동등의요인으로인해다른산업에비해훨씬심하게근골격계질환에노출되어있다. 선체를구성하는구조물인선박블록들은대단히복잡하고작업공간이협소한경우가많을뿐만아니라곡블록의경우에서많이볼수있는바와같이작업장소가수평이아니고기울어져있는곳도많아작업자가쪼그려앉거나, 팔을높이들거나, 허리와목을굽히고옆으로비틀어야하는등의부적절한자세를취한채장시간용접, 마무리등의작업을하게된다. 게다가대부분의블록내의용접에서취해야하는수직자세나위보기자세의경우는통상팔을어깨보다높이들어올린상태에서길게는수십분동안지속적으로용접작업을해야하는등근골격계질환을유발하는요인을많이갖고있다. 그림 1은조선소에서이루어지는부적절한용접자세의대표적인예를보여주고있다. 노동부고시제2003-24호에는근골격계질환을유발할가능성이많은 11가지의근골격계부담작업의범위를표 2와같이고시하고있으며그중한가지라도해당되면유해요인조사대상이되어사업주는건강장해를예방하기위하여필요한조치를취하도록하고있다. 중공업분야에서의용접작업은최소 7-8가지가해당될정도로근골격계의부담이큰작업에해당된다. 4.2 근골격계질환의발생현황 근골격계질환 (Musculoskeletal Disorders ; MSDs) 은작업관련성질환으로최근의산업재해에서가장큰비중을차지하고있으며발생건수또한표 3에서와같이급 592 Journal of KWJS, Vol. 25, No. 6, December, 2007
용접의안전과위생 39 그림 1 대표적인부적절한작업자세 표 2 근골격계부담작업의범위 ( 노동부고시제 2003-24 호 ) 번호근골격계부담작업제 1 호 근골격계부담작업제 2 호 근골격계부담작업제 3 호 근골격계부담작업제 4 호근골격계부담작업제 5 호근골격계부담작업제 6 호근골격계부담작업제 7 호근골격계부담작업제 8 호 근골격계부담작업제 9 호근골격계부담작업제 10 호근골격계부담작업제 11 호 내용 하루에 4 시간이상집중적으로자료입력등을위해키보드또는마우스를조작하는작업 하루에총 2 시간이상목, 어깨, 팔꿈치, 손목또는손을사용하여같은동작을반복하는작업 하루에총 2 시간이상머리위에손이있거나, 팔꿈치가어깨위에있거나, 팔꿈치를몸통으로부터들거나, 팔꿈치를몸통뒤쪽에위치하도록하는상태에서이루어지는작업 지지되지않은상태이거나임의로자세를바꿀수없는조건에서, 하루에총 2 시간이상목이나허리를구부리거나트는상태에서이루어지는작업 하루에총 2 시간이상쪼그리고앉거나무릎을굽힌자세에서이루어지는작업 하루에총 2 시간이상지지되지않은상태에서 1kg 이상의물건을한손의손가락으로집어옮기거나, 2kg 이상에상응하는힘을가하여한손의손가락으로물건을쥐는작업 하루에총 2 시간이상지지되지않은상태에서 4.5kg 이상의물건을한손으로들거나동일한힘으로쥐는작업 하루에 10 회이상 25kg 이상의물체를드는작업 하루에 25 회이상 10kg 이상의물체를무릎아래에서들거나, 어깨위에서들거나, 팔을뻗은상태에서드는작업 하루에총 2 시간이상, 분당 2 회이상 4.5kg 이상의물체를드는작업 하루에총 2 시간이상시간당 10 회이상손또는무릎을사용하여반복적으로충격을가하는작업 표 3 근골격계질환의발생현황 연도 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 전체직업병발생건수 1,529 1,424 1,288 1,521 2,459 5,576 5,417 9,130 근골격계질환발생건수 506 221 123 190 1,009 1,598 1,827 4,523 조선산업골격계질환발생건수 25 34 11 14 58 140 479 735 자료 : http://www.safety.co.kr 大韓熔接 接合學會誌第 25 卷第 6 號, 2007 年 12 月 593
40 증하고있다. 이로인하여생산성저하, 근로의욕저하, 품질저하등의경영손실은물론직접의료비의부담등이급증하고있다. 또한근골격계질환에대한직원들의보상과작업개선에대한요구가증가하고있으며, 최근에는가장중요한노 사간쟁점사항으로까지부각되고있다. 근골격계질환자를업종별로보면제조업이전체발병인원중약 80% 를차지하고있으며, 특히제조공정에서용접작업이대부분을차지하고있는조선해양산업에서작업관련성근골격계질환이급증하고있는추세이다. 4.3 근골격계질환의예방과대책근골격계질환의예방과대책은최근근골격계질환환자가급증하면서 2002년산업안전보건법에의해법률적으로의무화되었으며유해요인조사, 작업환경개선, 의학적조치, 유해성주지, 근골격계질환예방프로그램, 중량물작업시특별조치의 6가지로이루어져있다. 이들은근골격계질환유발가능성이큰용접작업장에도그대로적용된다. (1) 유해요인조사작업자가근골격계부담작업에종사하고있는경우매 3년마다유해요인조사를실시하도록법으로정해져있으며정기조사인경우는작업장상황, 작업조건, 근골격계질환징후및증상유무를조사하며, 임시건강진단등에서근골격계질환자의발생하였거나근로자가근골격계질환으로요양결정을받은경우, 근골격계부담작업에해당하는신규작업 설비를도입한경우및근골격계부담작업에해당하는작업환경을변경한경우는지체없이수시검사를받도록되어있다. 유해요인조사는사업주와작업자가함께참여하여실시해야하며작업장상황, 작업조건, 근골격계질환징후및증상유무등산업안전보건법에서정한조사항목이충분히반영되어있는유해요인조사표를만들어사용하도록되어있다. 조사후에는조사결과를유해요인기본조사표, 근골격계질환증상조사표, 개선계획및결과보고서로정리하여보관한다. 그림 2는유해요인조사표를보여주고있다. (2) 작업환경개선유해요인조사결과근골격계질환이발생할가능성이있으면작업보조설비나편의시설등을설치하여작업자의근골격계부담을개선한다. 작업환경개선은작업평가도구, 작업자증상조사, 경제적여건등을종합적으로판단하여작업환경개선조치의범위를판단한다. (3) 의학적조치근골격계부담작업에속하는작업에투입된작업자가작업의영향으로운동능력이축소되거나, 악력이저하되는등의증상이보일경우에는증상부위휴식, 장비를통한고정 ( 보조대 ), 물리치료, 응급처방또는스트레칭, 주사요법등적절한조치를취하도록한다. (4) 유해성주지유해요인조사를실시한경우에는그결과를해당작업자에게알려준다. 조사결과드러난유해요인들과근골격계질환의증후및증상은물론근골격계질환발생시대처요령과올바른작업자세등에대해서도구체적으로설명하도록한다. 여기에서주의할것은단순히근골격계질환관련책자나안내서를작업장에비치하는것만으로는안되며필히조사결과를해당작업자에게꼼꼼하고세심하게설명해야한다. (5) 근골격계질환예방관리프로그램근골격계질환자가연간 10인이상발생하거나 5인이상발생한사업장으로서발생비율이그사업장근로자수의 10% 이상인경우에는근골격계질환예방프로그램을시행하도록하고있다. 프로그램은노사의협의를거쳐작업장에서자체적으로프로그램을개발하여활용하거나한국산업안전공단에서작성한 KOSHA CODE를참조하여운영한다. (6) 중량물을들어올리는작업에관한특별조치 5kg 이상되는무거운중량물을자주들어올리거나옮기는작업을하는작업장에서는보건규칙제151조 ( 중량물표시 ) 와제152조 ( 작업자세 ) 를준수하여작업하도록한다. 보건규칙제151조제1항에는 주로취급하는물품에대하여근로자가쉽게알수있도록물품의중량과무게중심에대하여작업장주변에안내표시를해야한다. 고되어있고, 제2항에는 취급하기곤란한물품에대하여는손잡이를붙이거나적절한보조기구를활용해야한다. 고되어있다. 보건규칙제152조에는 사업주는중량물을들어올리는작업에근로자를종사하도록하는때에는무게중심을낮추거나대상물을몸에밀착하도록하는등신체에부담을감소시킬수있는자세에대하여널리알려야한다 고되어있다. 근골격계질환의예방과대책은전술한바와같이법에상세히규정되어있으므로용접작업이수반되는산업체에서도법에규정된사항을잘이행함으로써효과를거둘수있다. 국내대부분의대형조선소와자동차제작업계에서는한단계더나아가서근골격계질환의예방및사후관리를위한위원회와담당부서를중심으 594 Journal of KWJS, Vol. 25, No. 6, December, 2007
용접의안전과위생 41 로관련자료를작성 배포하고있으며, 작업자들을대상으로한인간공학적프로그램을도입하고있다. 또한근골격계질환예방을위한시설 ( 안전체험관, 건강증진실, Health Zone) 과치료시설 ( 물리치료실, 운동치료실 ) 운영, 재활 복귀프로그램등을시행하여근골격계질환의발생증가율이둔화되고있다. 4.4 근골계질환감소를위한최근의연구동향근골격계질환예방을위해정부에서는이를위한법률제정으로, 업계에서는상술한바와같은다각적인노력을기울이고있지만근본적인해결책을제시하지는못하고있다. 이는작업시에발생할수있는작업공간, 작업자세등다양한형태의근골격계질환유해요인이이미설계시에형성되는것과정량적인평가기준을마련하기어렵기때문이다. 최근에는 3차원가상공간에작 업환경을구축하는디지털메뉴팩쳐링기술과인간공학적인체모델을도입하여실제의작업과정을시뮬레이션하여작업강도를정밀하게분석하는연구가활발히진행되고있다. 이경우공정변경및작업환경의변화를통해작업강도를감소시킬수있는방안을마련하여이를설계과정에반영할수있으므로근본적으로근골격계질환유해요인을최소화할수있다. 그림 3과 4는최근의한연구결과를예시한것이다. 그림 3의 (a) 는조선소의선박블록을 3차원가상공간에구축한예를보여주고있으며 (b) 는인간공학적으로구현한 3차원인체모델이다. 그림 4의경우는그림 3에구축된작업환경내에서 3차원인체모델을활용하여그림 1의실제작업과정을가상환경에서구현한것이다. 그림 4의 (a) 는그림 1의좌측의작업방법을그대로구현한것으로 (a) 의우측편테이블에서제시하고있는바와같은인간공학적분석에따르면작업강도 1~7 중가장심각한경우 그림 2 유해요인조사표 大韓熔接 接合學會誌第 25 卷第 6 號, 2007 年 12 月 595
42 ( 가 ) 3 차원가상선박블록 ( 나 ) 인간공학적인체모델 그림 3 3 차원가상작업환경및인간공학적인체모델 ( 가 ) 작업방법개선전 ( 나 ) 작업방법개선후 그림 4 근골격계질환감소를위한작업방법개선의예 인작업강도 7로써즉시작업자세가개선되지않으면근골격계질환의위험이아주높은것으로평가되었다. 그림 4의 (b) 는 (a) 의작업환경에서발판을 60cm 아래로설치하여구부린작업자세를서서작업하는자세로변경함으로써작업강도 4의평가를받아근골계질환의위험이한층감소된무난한자세로개선된것을보여주고있다. 5. 결언 용접기술은중화학공업이주된산업기반인국내의산업구조에서가장널리사용되는금속가공기술이다. 용접기술에관련된안전과위생문제는상술한바와같이감전, 화재, 폭발등일시적부주의에따른위험에서부터근골격계질환과같은유해환경에오랜기간노출된상태에서의작업에의해누적되어나타나는위험에이르기까지다양한분야에걸쳐져있고이로인한인명의상해와사회적비용도매우크다. 따라서용접의안전과위생분야는근로자의삶의질의향상과노사관계안정에는물론국내산업의경쟁력을높이기위해서도연구와투자를아끼지말아야하는중요한부분이다. 정부에서도이문제의심각성을인지하여용접분야에대해안전과위생관련법규를제정하고이의이행에대한관리감독을실시하고있고산업계에서도법규의충실한이 행은물론보다전향적으로근로자의복지향상차원에서안전과위생분야에투자를하고있다. 또한학계및연구계에서도안전과위생에관해보다체계적이고지속적인연구를수행하고있다. 특히사회적손실이크면서도난제에속하고있는근골격계질환감소에대한연구에서는최근인간공학과디지털메뉴팩쳐링기술의결합으로많은진전을보이고있어관련산업에종사하는근로자들의근골격계질환예방및감소와이를통한산업경쟁력향상에크게도움이될것으로기대되고있다. 참고문헌 1. N. Jenkins, et al. : Welding Fume : Sources Characteristics Control, The Welding Institute, Cambridge, U.K., 1, (1981), 137 2. 日本溶接學會 : 溶接 接合便覽, 丸善, (1991) 3. 공업진흥청 : 피복아크용접봉의전체퓸량측정방법, 한국산업규격, KS D 0062, (1995) 4. F.Y. Speight, et al. : Fumes and Gases in the Welding Environment, AWS, (1979) 5. 공업진흥청 : 용접작업환경의분진농도측정방법, 한국산업규격, KS D 0061, (1995) 6. 노동부 : 노동부고시제 91-21 호, (1991) 7. J. Biand : The Welding Environment, Research Report on Fumes and Gases Generated During Welding Operations, AWS, (1973) 596 Journal of KWJS, Vol. 25, No. 6, December, 2007
용접의안전과위생 43 8. 김규상 : 용접작업자의건강관리, 제 30 회산업안전보건대회, 용접작업관리대책세미나, 한국산업안전공단, (1977), 67 9. 노동부 : 분진작업의종류, 산업보건기준에관한규칙, 제 33 조제 2 호 10. 대한산업안전협회 : 안전교육 sheet, 근골격계질환예방, KISA- 보건 -011. 11. 노동부 : 근골격계부담작업으로인한건강장해의예방, 산업보건기준에관한규칙, 제 9 장 ( 제 142 조 - 제 152 조 ) 12. 한국산업안전공단 : 사업장근골격계질환예방ㆍ관리프로그램, KOSHA-CODE H-31-2003 13. 김홍태 : 조선업근골격계질환에대한공학적접근방안, 대한조선학회지, 40-3 (2003), 36-46 14. 차태인외 5 인 : Digital Human 모델링을이용한조선산업에서의작업자세개선방안, 대한조선학회춘계학술대회논문집 (2004) 422-429 15. 장성록외 3인 : 인체모델링과시뮬레이션기법의조선산업 적용에관한연구, 한국안전학회지, 21-4(2006), 62-66 16. 외 3인 : 시뮬레이션기법에기초한근골격계질환감 소를위한용접자세분석, 대한용접ㆍ접합학회지, 25-4 (2007), 79-85 ( 朴珠用 ) 1956년생 한국해양대학교조선해양시스템공학부 선박생산공학, 용접자동화, 생산 IT e-mail: jypark@hhu.ac.kr 大韓熔接 接合學會誌第 25 卷第 6 號, 2007 年 12 月 597