산업안전기사 · 인간공학 및 위험성평가·관리 과목
산업안전기사 시스템 안전과 위험성 평가 개념 정리
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AI가 새로 쓴 글 가운데, 작성과 분리된 AI 검증(다시 읽고 사실·수치 확인)을 통과한 단원만 싣습니다. 틀린 곳을 발견하면 알려 주세요.
핵심 개념
FTA (결함수 분석)
일어나면 안 되는 사고(정상 사상)를 맨 위에 두고, 그 원인을 나무 모양으로 내려가며 찾는 기법입니다. 결과에서 원인으로 가는 연역적 방법이며 확률을 계산할 수 있습니다.
외우는 요령'위에서 아래로 내려가는 나무' = 연역적·정량적.
FMEA
부품 하나하나의 고장 형태가 시스템 전체에 어떤 영향을 주는지 표로 정리하는 기법입니다. 원인에서 결과로 가는 귀납적 방법입니다.
외우는 요령'부품부터 하나씩' = 귀납적.
HAZOP
화학 공정에서 '없음, 더 많음, 더 적음, 반대' 같은 가이드 워드를 대입해 공정이 정상에서 벗어나는 경우와 위험을 찾는 기법입니다.
외우는 요령가이드 워드(No·More·Less·Reverse)가 보이면 HAZOP.
AND·OR 게이트
FTA 에서 AND 게이트는 아래 사상이 모두 일어나야 위 사상이 일어나므로 확률을 곱합니다. OR 게이트는 하나만 일어나도 되므로 1 − (1 − a)(1 − b) 로 계산합니다.
외우는 요령AND 는 '곱', OR 는 병렬 신뢰도 계산과 같은 모양.
최소 컷셋과 최소 패스셋
최소 컷셋은 정상 사상을 일으키는 기본 사상의 가장 작은 묶음이고, 최소 패스셋은 정상 사상이 일어나지 않게 하는 가장 작은 묶음입니다.
외우는 요령'컷 = 끊어져서 사고가 난다(위험)', '패스 = 통과해서 안전하다(신뢰)'.
자주 나오는 포인트
- FTA 는 연역적·정량적, FMEA 는 귀납적·정성적이라는 구분이 가장 자주 나옵니다.
- AND·OR 게이트 확률 계산 문제가 나옵니다.
- 가이드 워드가 나오면 HAZOP 을 고르면 됩니다.
헷갈리는 것 비교: 위험 분석 기법
| 기법 | 방향 | 특징 |
|---|---|---|
| FTA | 연역적(결과 → 원인) | 확률 계산 가능(정량적) |
| FMEA | 귀납적(부품 → 시스템) | 표로 정리(정성적) |
| HAZOP | 공정의 이탈 찾기 | 가이드 워드 사용 |
대표 문제 3개
검수를 마친 예상문제 가운데 이 단원의 대표 문제입니다.
문제 1. 결함수 분석(FTA)의 특징으로 옳은 것은?
- ① 정상 사상(맨 위의 사고)에서 원인 쪽으로 내려가며 분석하는 연역적 방법이다.
- ② 부품의 고장에서 출발해 시스템에 미치는 영향을 보는 귀납적 방법이다.
- ③ 정량적 분석은 할 수 없고 정성적 분석만 할 수 있다.
- ④ 가이드 워드를 써서 공정의 이탈을 찾는다.
▼ 정답과 해설 보기▲ 정답과 해설 접기
정답: ① 정상 사상(맨 위의 사고)에서 원인 쪽으로 내려가며 분석하는 연역적 방법이다.
핵심: FTA: 위에서 아래로(연역적), 정량적 분석 가능
FTA 는 '이 사고가 왜 났는가'를 나무 모양으로 거슬러 내려가는 방법입니다. 각 원인의 확률을 넣어 사고 확률을 숫자로 계산할 수 있습니다.
틀린 선지
- ② 부품의 고장에서 출발해 시스템에 미치는 영향을 보는 귀납적 방법이다.: FMEA(고장 형태와 영향 분석)의 설명입니다.
- ③ 정량적 분석은 할 수 없고 정성적 분석만 할 수 있다.: FTA 는 정량적 분석이 가능합니다.
- ④ 가이드 워드를 써서 공정의 이탈을 찾는다.: HAZOP(위험과 운전 분석)의 설명입니다.
문제 2. FT 도에서 기본 사상 A(발생 확률 0.1)와 B(발생 확률 0.2)가 OR 게이트로 정상 사상에 연결되어 있다. 정상 사상의 발생 확률은?
- ① 0.02
- ② 0.72
- ③ 0.30
- ④ 0.28
▼ 정답과 해설 보기▲ 정답과 해설 접기
정답: ④ 0.28
핵심: OR 게이트 확률 = 1 − (1 − a)(1 − b)
OR 게이트는 둘 중 하나만 일어나도 정상 사상이 일어납니다.
- 둘 다 일어나지 않을 확률 = (1 − 0.1) × (1 − 0.2) = 0.9 × 0.8 = 0.72
- 정상 사상 확률 = 1 − 0.72 = 0.28
틀린 선지
- ① 0.02: AND 게이트일 때의 값(0.1 × 0.2)입니다.
- ② 0.72: 둘 다 일어나지 않을 확률입니다.
- ③ 0.30: 두 확률을 그냥 더한 값입니다. 둘이 함께 일어나는 경우(0.02)를 빼야 합니다.
문제 3. 화학 공장에서 '없음(No)', '증가(More)', '감소(Less)', '반대(Reverse)' 같은 가이드 워드를 써서 공정 변수의 이탈과 그 원인·결과를 찾는 위험성 평가 기법은?
- ① FMEA
- ② HAZOP
- ③ ETA
- ④ PHA
▼ 정답과 해설 보기▲ 정답과 해설 접기
정답: ② HAZOP
핵심: HAZOP: 가이드 워드로 공정의 이탈을 찾는다
HAZOP(위험과 운전 분석) 는 '유량이 없으면?', '압력이 높아지면?'처럼 가이드 워드와 공정 변수를 짝지어 문제를 찾습니다.
틀린 선지
- ① FMEA: 부품의 고장 형태가 시스템에 미치는 영향을 분석합니다.
- ③ ETA: 처음 사건에서 출발해 안전 장치의 성공·실패에 따라 결과를 나뭇가지처럼 펼칩니다.
- ④ PHA: 설계 초기에 하는 예비 위험 분석입니다.