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이 글의 목적은 프레스·성형·단조·사출 등 고열 다이(금형)를 취급하는 현장에서 접촉 화상을 예방하기 위해, 내열장갑을 중심으로 한 적절한 보호구 선택 기준과 실무 적용 방법을 체계적으로 정리하는 것이다.
1. 고열다이 접촉 화상의 특성 이해
고열다이 접촉 화상은 뜨거운 금형, 다이 플레이트, 인서트, 슬라이드 부 등에 작업자의 손·팔이 순간적으로 또는 일정 시간 접촉하면서 발생하는 열 손상이다. 일반적인 산업 현장에서는 약 150℃를 초과하는 표면에 1초 이내로 접촉해도 화상 위험이 급격히 증가하며, 200~300℃ 이상의 금형 표면에서는 매우 짧은 시간 접촉만으로도 2도 화상 이상으로 진행될 수 있다.
고열다이 접촉 화상의 특성을 이해하기 위해서는 다음 네 가지 요소를 함께 고려해야 한다.
- 표면온도 : 금형·다이 표면 온도가 높을수록 동일 접촉 시간에서 화상 위험이 기하급수적으로 증가한다.
- 접촉 시간(체류 시간) : 1초 미만의 순간 접촉인지, 수 초 이상 물체를 파지하는 작업인지 여부에 따라 요구되는 장갑 성능이 달라진다.
- 접촉 압력 : 강하게 쥐거나 눌러 잡는 경우, 장갑 내부로 열이 더 빠르게 전달된다.
- 열 전달 방식 : 주로 접촉열(전도)이며, 근접 화로나 적외선 히터가 있는 환경에서는 복사열까지 동시에 고려해야 한다.
고열다이 작업의 대표적인 예는 다음과 같다.
- 열간 단조프레스 상·하부 다이 세팅 및 시편 취출 작업
- 사출성형기 금형 온도 유지 상태에서 인서트 투입·취출 작업
- 열판 프레스·압착기에서 소재 정렬·보정 작업
- 히트 플레이트·열풍 오븐 출입구에서 지그·제품을 직접 파지하는 작업
주의 : 동일한 온도의 고열다이라도, 몇 초 동안 연속으로 잡아야 하는지에 따라 필요한 장갑 등급이 달라지므로, “최고 온도”만으로 보호구를 선택해서는 안 된다.
2. EN 407 내열장갑 규격과 접촉열 등급 이해
고열다이 접촉 화상 보호구를 선택할 때 가장 많이 활용하는 시험 규격 중 하나가 EN 407(Protective gloves against thermal risks)이다. 이 규격은 내열장갑의 열 위험에 대한 성능을 여러 항목으로 나누어 0~4 등급으로 표시한다. 그중 특히 고열다이 접촉과 직접적으로 관련되는 항목이 접촉열(Contact heat) 등급이다.
접촉열 시험은 장갑 재료를 100~500℃의 가열면에 접촉시켜, 안쪽 온도가 10℃ 상승하는 데 걸리는 시간을 측정하며, 최소 15초 이상을 견디면 해당 온도에서 특정 등급을 부여한다.
2.1 EN 407 접촉열 등급과 온도 범위
| EN 407 접촉열 등급 | 시험 온도 (Tc, ℃) | 허용 임계 시간 (TT, 초) | 의미 |
|---|---|---|---|
| Level 1 | 100℃ | ≥ 15초 | 약 100℃ 물체를 15초 이상 잡아도 장갑 안쪽 온도 상승이 10℃ 이내이다. |
| Level 2 | 250℃ | ≥ 15초 | 약 250℃ 물체를 15초 이상 파지하는 단기 작업이 가능하다는 의미이다. |
| Level 3 | 350℃ | ≥ 15초 | 약 350℃ 고열다이·금형을 제한 시간 동안 파지할 수 있는 수준이다. |
| Level 4 | 500℃ | ≥ 15초 | 최대 500℃ 시험 온도에서 일정 시간 접촉을 견디는 최고 등급이다. |
또한 EN 407에서는 접촉열 등급이 3 또는 4인 경우, 제한된 발염(Limited flame) 시험에서 최소 Level 3 이상을 만족해야 등급을 공식적으로 표기할 수 있도록 요구한다. 이는 장갑 외피가 고온과 불꽃에 노출되었을 때 쉽게 점화되지 않고, 번쩍 타오르지 않아야 한다는 의미이다.
2.2 복사열·대류열·용융금속 스플래시 고려
고열다이 작업 환경에는 다음과 같은 열 위험이 동시에 존재할 수 있다.
- 복사열(Radiant heat) : 전기로, 가열로, 적외선 히터 등에서 방출되는 열에 의한 손·팔 가열
- 대류열(Convective heat) : 고온 공기·가스 흐름에 의한 피부 온도 상승
- 용융금속 튐(Splash of molten metal) : 단조·주조·용해 공정에서 발생하는 금속 튐
EN 407는 이들 위험에 대해 복수의 항목(복사열, 대류열, 작은/큰 용융금속 스플래시 등)으로 성능 등급을 부여하며, 단조·주조 공정에서는 접촉열 등급뿐 아니라 복사열·용융금속 스플래시 등급까지 함께 확인해야 한다.
주의 : 장갑 포장이나 카탈로그에 EN 407 마크가 표시되어 있어도, 어떤 항목에서 몇 등급인지 반드시 확인해야 하며, 단순히 “Heat resistant”라는 문구만 보고 선택해서는 안 된다.
3. 고열다이 작업 환경 분석 절차
적절한 내열장갑을 선택하려면, 먼저 현장의 고열다이 작업 특성을 구조적으로 분석해야 한다. 다음 단계별 체크리스트를 활용하면 체계적으로 정리할 수 있다.
3.1 온도·시간·작업 유형 정리
- 금형·다이 최고 온도 : 온도계, 열화상카메라, 설비 데이터 로그 등을 활용해 최대·평균 온도를 파악한다.
- 접촉 시간 :
- 순간 접촉(1초 미만)
- 단기 파지(1~5초)
- 장기 파지(5초 이상 지속적으로 잡는 작업)
- 작업 빈도 : 교대당 몇 회, 시간당 몇 회 고열다이에 접촉하는지 기록한다.
- 접촉 방식 :
- 상·하부 다이 사이로 손을 넣어 소재를 정렬하는지
- 다이 측면·뒤편에서 지그를 잡는지
- 제품 취출 시 금형 표면을 직접 잡는지 등
3.2 위험성 평가 항목 예시
1) 공정별 다이 표면온도 측정 2) 작업자 손·팔의 접근 위치와 빈도 파악 3) 각 작업 단계별 접촉 시간(초) 기록 4) 용융금속·스케일 튐 여부 확인 5) 날카로운 모서리·버어 존재 여부 확인 6) 장갑 오염(오일·냉각수·화학물질) 가능성 조사 7) 양손 작업·협동 작업 여부 및 긴급 회피 가능성 검토 위와 같이 구조화된 정보가 확보되어야, 적절한 EN 407 등급과 장갑 재질, 길이, 보조 보호구(팔토시, 앞치마 등)를 합리적으로 결정할 수 있다.
4. 고열다이 접촉 화상 예방용 보호구 종류
4.1 내열장갑(Heat resistant gloves)
고열다이 작업에서 가장 핵심이 되는 보호구는 내열장갑이다. 대표적인 재질 및 구조는 다음과 같다.
- 아라미드 섬유(Aramid, Kevlar 등) : 높은 내열성·내절단성·내마모성을 제공하며, 250~350℃ 수준의 접촉열 작업에 널리 적용된다.
- Pre-oxidized 섬유 + 아라미드 복합 : 단조·주조 공정 등 고열·복사열 환경에서 사용되며, 일부 제품은 복사열 1000℃, 접촉열 350℃ 수준까지 허용하기도 한다.
- 알루미나이즈드(Aluminized) 외피 : 복사열 반사를 통해 손·팔의 온도 상승을 줄이며, 고온 로 전면 작업에 적합하다.
- 실리콘 코팅, 특수 고무 코팅 : 고온 접촉과 동시에 미끄럼 방지·내마모를 제공하며, 일부 제품은 200~350℃ 접촉열에 대응한다.
- 가죽 + 단열재 복합 구조 : 두꺼운 스플릿가죽과 단열 패드 조합으로 내열성과 내기계적 강도를 동시에 확보한다.
4.2 보조 보호구
손만 보호해서는 충분하지 않은 경우가 많으므로, 다음과 같은 보호구를 병행해야 한다.
- 내열 팔토시(Arm guard) : 전완부·팔꿈치까지 고온 표면과 복사열로부터 보호한다.
- 내열 앞치마(Heat resistant apron) : 복부·허벅지 보호와 동시에 튀는 금속·스케일로부터 신체를 보호한다.
- 안면 보호구(Face shield) : 복사열, 스파터, 뜨거운 공기 흐름으로부터 눈·얼굴을 보호한다.
- 내열 안전화 : 고온 지그·제품이 떨어질 수 있는 작업장에서는 발등·발가락 보호가 중요하다.
주의 : 장갑만으로 모든 위험을 통제할 수 없으며, 고열다이 작업에서는 손·팔·몸통·얼굴을 포함한 전신 보호구 조합을 공정별로 설계해야 한다.
5. 고열다이 접촉 화상 보호구 선택 단계별 가이드
5.1 단계 1 – 공정별 요구 조건 정의
먼저 공정별로 다음 항목을 정리한다.
- 다이·금형의 표면 온도 범위 (예: 150~250℃, 250~350℃, 350℃ 이상)
- 연속 접촉 시간 (순간 접촉, 3초 이내, 15초 이내 등)
- 복사열 유무 (로 전면 작업인지, 부분 노출인지)
- 용융금속·스케일 튐 정도
- 날카로운 모서리·버어 존재 여부
- 정밀 조작성 필요 여부 (볼트 체결, 작은 부품 조립 등)
5.2 단계 2 – EN 407 접촉열 등급 선정
다음 표는 표면온도·접촉 시간 기준으로 EN 407 접촉열 등급을 개략적으로 매칭한 예시이다. 실제 선정 시에는 장갑 제조사의 권장조건과 시험 데이터를 반드시 확인해야 한다.
| 다이·금형 표면온도 범위 | 접촉 시간(단일 파지 기준) | 권장 EN 407 접촉열 등급 | 비고 |
|---|---|---|---|
| 150~200℃ | 3초 이내 순간 파지 위주 | Level 1~2 | 일반 내열장갑으로도 가능하나, 반복 작업 시 Level 2 권장 |
| 200~250℃ | 5초 이내 단기 파지 | Level 2 이상 | 조작성 필요 시 얇은 Level 2, 여유 필요 시 두꺼운 Level 3 검토 |
| 250~350℃ | 5~15초 파지 가능성 | Level 3 이상 | 단조·주조·열판 프레스 등에서 대표적으로 요구되는 수준 |
| 350~500℃ | 3~15초 파지 가능성 | Level 4 | 복사열·용융금속 위험이 크므로 알루미나이즈드 구조, 복수 보호구 병행 필수 |
주의 : EN 407 접촉열 시험은 “15초 동안 견딜 수 있는지”를 기준으로 하므로, 실제 작업에서는 이보다 충분히 짧은 접촉 시간과 여유를 두고 사용해야 한다. 등급 한계에 맞춰 사용하면 예기치 않은 지연·실수 상황에서 화상 위험이 급격히 높아진다.
5.3 단계 3 – 재질·구조·형태 선정
동일한 접촉열 등급을 만족하더라도, 장갑의 재질과 구조에 따라 사용감과 안전성이 크게 달라진다.
- 재질 선택
- 날카로운 모서리·버어가 많은 금형: 아라미드 계열 또는 두꺼운 가죽+단열재 구조로 내절단·내마모를 강화한다.
- 복사열이 강한 가열로 전면: 알루미나이즈드 외피와 복사열 등급이 높은 제품을 선택한다.
- 오일·냉각수 오염이 심한 경우: 방오·발수 처리된 외피 또는 실리콘·특수 코팅 구조를 검토한다.
- 구조·형태 선택
- 정밀 조작이 많은 공정: 5지 장갑 형태를 우선 고려한다.
- 고열·중량물 파지가 중심인 공정: 미튼형(벙어리 장갑) 또는 3지 장갑으로 단열성과 기계적 강도를 높인다.
- 손목·팔 보호 필요 시: 38cm, 48cm 등 롱커프(Long cuff) 제품을 사용하여 팔꿈치 부근까지 보호한다.
5.4 단계 4 – 현장 시험 착용 및 피드백
카탈로그 스펙만으로 최종 결정을 내리기보다는, 후보 장갑 2~3종을 선정하여 실제 공정에서 시험 착용을 실시하는 것이 바람직하다.
- 실제 다이 온도·접촉 시간과 동일 조건에서 피로도, 열감, 조작성, 미끄럼 여부를 평가한다.
- 작업자 다양한 손 크기(소·중·대)에 대한 적합성을 확인한다.
- 교대별 작업량을 고려하여 하루·일주일 사용 후 마모·손상 정도를 점검한다.
5.5 단계 5 – 교체주기 및 관리 기준 수립
고열다이 작업 장갑은 시간이 지날수록 단열 성능이 저하되므로, 육안으로는 멀쩡해 보이더라도 계획적인 교체주기를 설정해야 한다.
- 교대·주간 단위로 실제 사용 시간(접촉 작업 시간)을 추정하여 누적 사용시간 기준을 정한다.
- 고열다이 작업 후 장갑이 과도하게 딱딱해지거나 탄화 흔적이 있으면 즉시 폐기한다.
- 찢김, 박리, 단열재 노출, 봉제선 파손 등이 있을 경우 즉시 교체한다.
주의 : 내열장갑의 외관이 멀쩡해 보여도, 반복된 고온 노출로 단열 성능이 크게 떨어질 수 있다. 실제 피부에 느껴지는 열감이 이전보다 빨라졌다면 장갑 성능 저하를 의심하고 교체를 검토해야 한다.
6. 고열다이 작업 유형별 장갑 선택 예시
| 작업 유형 | 대표 온도·조건 | 권장 장갑 성능 | 비고 |
|---|---|---|---|
| 사출성형 금형 세팅 | 금형 표면 80~150℃, 순간 접촉 위주 | EN 407 접촉열 Level 1~2, 조작성 좋은 5지 내열장갑 | 금형 모서리 버어가 있으면 절단 등급(EN 388)도 함께 확인 |
| 열판 프레스 소재 정렬 | 열판 180~250℃, 3초 이내 파지 반복 | EN 407 접촉열 Level 2 이상, 손목 이상 덮는 롱커프 장갑 | 장시간 파지 작업이라면 Level 3까지 검토 |
| 열간 단조 다이·빌렛 파지 | 다이 표면 250~350℃, 최대 10초 파지 | EN 407 접촉열 Level 3, 복사열·용융금속 등급 병행 확인 | 알루미나이즈드 외피, 팔토시·앞치마 병행 필수 |
| 가열로 출입구 지그 취급 | 국부 350℃ 이상, 강한 복사열 | EN 407 접촉열 Level 3~4, 복사열 등급 높은 알루미나이즈드 장갑 | 안면보호구, 전신 내열복과 함께 시스템으로 설계 |
7. 내열장갑 사용·보관·점검 요령
7.1 올바른 착·탈 방법
- 장갑 착용 전 손에 오일·냉각수 등이 과도하게 묻어 있으면 닦아낸 후 착용한다.
- 손목 부분을 완전히 펴서 다이·금형 모서리에 맨 살이 노출되지 않도록 한다.
- 장갑 탈착 시 뜨거운 부분을 다른 손으로 직접 잡지 말고, 손목·팔 부분을 잡고 벗는다.
7.2 세척·건조·보관
- 제조사 지침에 따라 세탁 가능 여부를 확인하고, 세탁 시 고온 건조는 피하는 것이 일반적이다.
- 오일·냉각수에 젖은 장갑은 통풍이 잘 되는 그늘에서 완전히 건조시킨 후 사용한다.
- 고온·직사광선·화학물질(산·알칼리·용제) 근처에 보관하지 않는다.
7.3 일상 점검 체크리스트
- 외피 찢김·구멍·마모 부위 여부
- 봉제선 풀림·파손·단열재 노출 여부
- 탄화·변색·딱딱해짐 등 고열 손상 징후
- 착용 시 비정상적인 열감(예전보다 더 빨리 뜨겁게 느껴지는지)
주의 : 장갑 외관 점검은 최소 교대마다 한 번, 고열다이 집중 작업 전에는 반드시 실시하도록 작업 표준에 반영하는 것이 바람직하다.
8. 잘못된 보호구 선택·사용 사례와 개선 포인트
8.1 면장갑 + 얇은 코팅장갑 조합 오사용
고열다이 작업에서 면장갑 위에 얇은 코팅장갑(니트릴·PU 등)을 덧대는 방식은 열에 대한 시험·검증이 되어 있지 않은 조합인 경우가 많다. 코팅층이 열에 의해 경화·탄화되면서 오히려 열전달이 빨라지거나, 장갑이 딱딱하게 굳어 순간적으로 벗기 어렵게 되는 문제가 발생할 수 있다.
8.2 등급 미만 장갑 사용
예를 들어 350℃ 수준의 다이에 대해 EN 407 접촉열 Level 2(250℃) 장갑을 사용하는 경우, 시험 조건보다 높은 온도에서 매우 짧은 시간에도 장갑 내부 온도가 급격히 상승하여 심각한 화상을 입을 수 있다. 일부 현장에서는 “실제로 써보니 괜찮다”라는 경험만으로 장갑을 선정하지만, 이는 예기치 않은 지연·작업 오류 상황을 고려하지 못한 위험한 판단이다.
8.3 장갑 교체주기 미설정
장기간 사용하여 단열재가 눌리고 노후화된 장갑은 새 장갑과 동일한 EN 407 등급을 기대할 수 없다. 그럼에도 불구하고 “겉이 멀쩡하다”는 이유로 교체하지 않고 사용하면, 어느 순간부터 실질적인 보호 수준이 크게 떨어진 상태로 고열다이를 취급하게 된다.
주의 : 내열장갑은 “한 번 구매해서 오래 쓰는 소모품”이 아니라, 열 노출과 마모·오염 정도에 따라 계획적으로 교체해야 하는 안전 장비이다.
FAQ
Q1. 500℃ 다이 작업에 350℃ 등급(Level 3) 장갑을 사용해도 되는가?
EN 407 접촉열 Level 3 장갑은 시험상 약 350℃에서 15초 동안 안쪽 온도 상승을 제한하는 수준이다. 500℃ 다이를 다루는 작업에 그대로 적용하면 단 몇 초 내에 장갑 내부 온도가 급상승하여 중대한 화상이 발생할 수 있다. 원칙적으로 500℃ 수준 다이 작업에는 Level 4 등급 또는 그 이상의 고온용 특수 장갑, 복사열·용융금속 등급이 충분한 제품을 적용하고, 작업 방식 자체도 고열 접촉을 최소화하는 방향으로 개선해야 한다.
Q2. 내열장갑 위에 일반 면장갑을 끼면 더 안전한가?
내열장갑 내부에 얇은 면장갑을 덧끼우는 것은 땀 흡수·위생 측면에서 도움이 될 수 있으나, 반드시 제조사에서 허용하는 조합인지 확인해야 한다. 너무 두꺼운 내피를 사용하면 장갑 내부 공간이 부족해 혈액순환이 방해되고, 손가락 조작성도 떨어져 오히려 사고 위험이 증가할 수 있다. 또한 내피가 열에 의해 탄화되면서 단열 성능에 영향을 줄 수 있으므로, 고열다이 작업에서는 검증된 조합을 사용하는 것이 안전하다.
Q3. 내열장갑의 적정 교체주기는 어떻게 정하는가?
정답이 되는 기간은 없으며, 공정별 열 부하·작업 빈도·오염 상태에 따라 달라진다. 일반적으로는 다음 기준을 함께 사용한다. (1) 사용 시간 기준: 교대당 고열 접촉 횟수·시간을 고려해 주·월 단위 누적 사용시간을 추정하고, 일정 시간마다 계획 교체를 실시한다. (2) 상태 기준: 탄화·딱딱해짐·찢김·단열재 노출·봉제선 파손 등이 발견되면 즉시 폐기한다. (3) 체감 열감 기준: 동일 작업에서 예전보다 더 빨리 뜨겁게 느껴진다면 성능 저하를 의심해 교체한다.
Q4. 고열다이 작업에서 어떤 보호구 조합을 기본으로 가져가는 것이 좋은가?
고열다이 표면 온도가 200℃를 넘는 공정이라면, 통상적으로 다음 조합을 기본으로 검토하는 것이 바람직하다. (1) EN 407 접촉열 Level 2 이상 내열장갑(온도·시간에 따라 상향), (2) 필요 시 내열 팔토시, (3) 복사열·스플래시 위험 시 내열 앞치마·알루미나이즈드 의류, (4) 적절한 등급의 안면 보호구 및 고글, (5) 내열 안전화이다. 이후 공정별 위험성 평가 결과에 따라 각 보호구의 등급·형태를 조정한다.
Q5. 장갑 두께가 두꺼울수록 무조건 안전한가?
두꺼운 장갑은 일반적으로 단열 성능이 높지만, 동시에 조작성과 그립감이 떨어지며, 미끄럼 사고나 부품 낙하 사고를 유발할 수 있다. 특히 정밀한 부품 정렬이나 볼트 체결이 필요한 고열다이 작업에서는, 과도한 두께로 인해 작업자가 힘을 더 많이 주게 되고, 이로 인해 접촉 시간과 압력이 증가하여 오히려 화상 위험이 높아질 수 있다. 따라서 “가능한 한 얇으면서도 필요한 내열 성능을 만족하는 장갑”을 찾는 것이 합리적인 접근이다.