제목 : 달기기구를 이용한 Belt 연결작업 중 추락
     업종 : 시멘트원료 채굴 및 제조업
   기인물 : 불도져
 피해정도 : 사망 1명, 부상 2명
     공정 : 절단.분리작업
 재해유형 : 추락
     날짜 : 1996년 03월


  1. 재해개요

     '96년 3월 ○일 10:00경 강릉시 소재 ○○시멘트(주)에서
   절단된 Belt룰 접착하기 위해 Belt 절단부에 와이어로프(W/R)를
   고정시키고 달기기구를 이용 불도져에 W/R를 걸여 견인하던 중
   Hook와 Sheave를 연결하는 U형 Shackle이 절단.분리되어 튕겨진
   W/R로 인해 작업중이던 근로자가 추락하여 1명이 사망하고 2명이
   부상한 재해임.

  2. 재해원인 조사

    가. 작업상황
      ○ 견인준비 작업상황
        - 작업 투입인원 : 10명
        - 사용장비.재료, 기구
          . 불도져(총중량 32톤, 정격출력 300Hp)
          . 1단 달기기구(시브 피치원 직경 200㎜, 혀용인장하중 6톤)
          . 와이어로우프(직경 20㎜, 37본선 6꼬임, 허용인장하중
            25.9톤)
        - 후크 고정 방법 : 축 방향에 직각되게 양방향으로 고정되어
          후크 선회운동이 구속되었으며, 특히 달기기구가 수직방향이
          아닌 평면방향으로 뉘어져 사용됨.
        - 현장조건 : 콘베이어 견인방향과 불도져 운전방향과는 30˚
          정도이며, 불도져 수직방향위치는 달기기구 15˚위에 위치하여
          콘베이어 벨트 상향경사는 10˚임.

      ○ 절단부위로부터 벨트위 10m 정도 적재된 석회석을 제거한
         상태에서 시브 피치원 직경 200㎜ 달기기구와 φ18㎜ W/R를
         사용하여 불도져로 벨트 1차 견인작업을 시도하였으나 W/R에
         이상이 생겨 벨트 견인작업을 중단함.

      ○ 절단부로부터 벨트위 10m정도 적재된 석회석을 추가 제거한
         상태에서 시브피치원 직경 200㎜ 달기기구와 φ20㎜ W/R를
         사용하여 불도져로 2차 견인작업을 시도하였으나 시브 홈
         측면이 파손되어 벨트 견인작업을 중단함.

      ○ 절단부로부터 벨트위 50m 정도 적재된 석회석을 제거한
         상태에서 3차 견인작업(2차 시도와 같은 달기기구 사용)을
         시도하였으나 마찬가지로 시브 홈 측면이 파손되어 벨트
         견인작업을 중단함.

      ○ 불도져를 이용 2차 크러셔로부터 상부 1차 크러셔 쪽으로
         45m 정도 견인하던 중 달기기구 축에 편심되게 작용하는 굽힘
         모우멘트와 불도져의 부정숙운전에 의한 순간 하중에 의해
         달기기구 시브와 Hook 연결 U형 Shackle이 축직각방향으로
         벌어지면서 탈락하여 벨트 견인 W/R가 내각측에 있던 벨트
         Wind Cover와 근로자 5명 쪽으로 접근하면서 작업자들이
         사상을 입게됨.

    다. 달기구에 미치는 하중 계산
      ○ 수직방향 Steel 콘베이어 벨트 자중

                  W=W×L=48.9㎏/m×=19,560㎏

              ┌─W1 : 1m당 벨트중량
              └─L  : 벨트길이

      ○ 달기기구에 작용하는 힘

                   W×μ×f       19,560×-.35×1
               F = ───── =  ──────── ≒ 6,952
                     Cosθ            Cos 10˚

               μ : 마른 고무피복 벨트의 마찰계수
               θ : 콘베이어 경사도
               f  : 콘베이어 Roll의 마찰계수(초기 부하가 중요하므로
                    하향 콘베이어 마찰계수 0.012을 적용하지 않고
                    1을 적용함)
               주) W1의 1은 아래에 표기한 것이다.

         [그림1] 재해상황도

  3. 재해 원인

    가. 달기구 Hook 고정방법 부적합
        달기기구 축에 직각 양방향 대칭되게 Hook를 고정하였기 때문에
        시브 블록으로부터 Hook의 선회가 구속되면서, 30˚옆, 수직방향
        15˚위에 위치한 불도져에 의한 힘의 균형이 이루어지지 않은
        상태에서 발생한 6,952㎏의 평면.수직방향 편심하중과 불도져의
        운전특성상 순간 부정숙 견인력에 의한 순간 충격하중이
        복합적으로 작용하여 축방향 허용용량(6톤)만 고려되어 설계된
        연강재인 U형 Shackle이 굽힘 모우멘트에 의해 벌어지면서
        시브로부터 탈락됨.

    나. 부적당한 기계기구 사용
        견인해야 할 화물의 하중(수직하중 약 20,000㎏, 견인하중
        6,952㎏ 정도)과 W/R 직경 20㎜에 비해 크기.용량이 부족한
        달기기구 사용함(직경 20㎜, 37가닥 6꼬임 W/R의 경우 시브
        피치원 직경이 15배인 320㎜ 이상 달기기구를 사용하여 W/R가
        시브 홈에 정상적으로 접촉해야 함)

    다. W/R 사용 견인작업에 중장비 사용
        W/R을 사용하여 견인.양중 작업시에는 불도져 등 중장비보다
        Winch를 사용하여 운전이 정숙하고 견인각이 피견인물과
        평행하도록 하였어야 함.

  4. 동종재해 예방대책

    가. 후크 고정방법 개선
        콘베이어 벨트와 불도져와의 벌림각 30˚을 고려하여 콘베이어
        벨트 방향 반대쪽 15˚방향으로 고정하되 이때 후크가
        시브로부터 하중방향에 따라 선회될 수 있도록 한 곳만 고정함.

    나. 시브 직경이 큰 달기기구 사용
        36 본선 6꼬임 W/R에서 시브 피치원 직경과 W/R직경 비는
        16이므로 20㎜ W/R의 경우 시브 직경 320㎜정도 사용하여 시브
        홈과 W/R의 접촉이 원활하도록 함.

    다. W/R 사용 견인시 Winch 사용
        W/R를 사용하여 견인.양중 작업시에는 불도져 등 중장비보다
        Winch를 사용하여 운전이 정숙하고 견인각이 피견인물과
        평행하도록 함.

    라. 작업지휘자의 적절한 작업지휘
        작업지휘자는 ①작업순서 및 그 순서마다의 작업방법을 정하고
        작업을 지휘, ②기구 및 공구를 점검하고 불량품 제거, ③당해
        작업장소에 관해 근로자의 출임금지, ④로우프나 달기기구에
        의한 위험방지 등의 역할을 철저히 수행하도록 함.

    마. 관리감독자의 안전점검 및 이상유무 확인
        사업장내 관리감독자는 당해 지휘.감독하는 작업관련 작업방법,
        수행상태 및 기계.기구 또는 설비의 안전점검 및 이상유무 확인

    바. 견인작업시 작업계획서의 작성 및 준수
        견인작업은 중량물 취급작업이므로
      ①중량물의 종류 및 형상
      ②취급방법 및 순서
      ③작업장소 및 지형 등에 관하여 구체적으로 안전을 고려한
        작업계획서를 작성하고 근로자들이 준수하도록 주지시킴.