2025년 3회 기출복원 모의고사

흡입 저항은 정상인데 기름에 거품이 섞인다면 흡입 배관 이음부로 공기가 빨려 드는 경우를 먼저 본다.

흡입관은 부압이라 작은 틈으로도 공기가 들어가며, 기포가 펌프 안에서 압축·붕괴되면서 소음이 커진다.

• 릴리프 설정압 — 최고 사용 압력보다 약간 높게 두는 것이 정상 설정이다.
• 회전수 저하 — 회전수가 낮으면 흡입 조건이 좋아져 소음은 오히려 줄어든다.
• 복귀관 잠김 — 복귀관 끝을 유면 아래에 두는 것은 거품을 막는 올바른 배치이다.

1차측(입구) 압력을 파일럿으로 받아 스프링 설정압을 넘으면 열려서 작동유를 탱크로 흘려보내는 릴리프 밸브 기호다.

기호를 뜯어보면 상시 닫힘 사각형 안에 화살표 하나, 오른쪽에는 설정압을 정하는 스프링, 왼쪽에는 입구 배관에서 따온 내부 파일럿 라인(점선)이 있고, 아래 출구는 탱크 기호로 끝난다. 회로의 최고압력을 제한하고 남는 유량을 탱크로 되돌린다는 뜻이다.

• 시퀀스 밸브는 출구가 탱크가 아니라 2차 회로로 이어지고 별도의 외부 드레인을 갖는다.
• 무부하 밸브는 파일럿을 자기 입구가 아니라 외부(다른 회로의 압력)에서 받아, 그 압력이 올라가면 펌프 유량을 탱크로 흘린다.
• 분류 밸브는 압력이 아니라 유량을 정해진 비율로 나누는 유량제어 계열 밸브다.

부하에 흐르는 전류는 옴의 법칙 $I = \frac{V}{R}$에 따라 회로의 총 저항에 의해 결정된다. 도체 저항, 부하 저항, 전원 저항은 모두 직렬로 연결되어 회로의 총 저항을 증가시키므로 전류 크기에 직접 영향을 미친다. 반면 절연 저항은 도체 외부의 절연층 품질을 나타내는 지표로, 누설 전류 크기는 결정할 수 있지만 부하를 통한 주 회로의 전류 크기에는 영향을 주지 않는다.

부르동관은 튜브 내부의 절대 압력 변화를 기계적 변형으로 감지하는 압력계로, 유체의 동력학적 성질이 아닌 정력학적 원리에 기반하며 차압 검출이 아닌 절대 압력 또는 게이지 압력 측정 기구다.

차압 검출 기구는 유체의 동력학적 성질, 즉 유속과 압력의 관계(베르누이 원리)를 이용하여 유량이나 유속 변화를 압력 차이로 감지하는 장치다. 노즐, 오리피스, 벤투리관은 모두 유로 단면을 축소하여 유속을 증가시키고 그에 따른 압력 강하를 발생시켜 차압으로 유량을 측정한다.

흡입 스트레이너는 펌프 흡입관 끝에 두되 바닥 침전물을 빨아들이지 않게 띄우고, 유면이 낮아져도 공기를 빨지 않게 잠기게 한다.

바닥에 붙이면 슬러지가 함께 흡입되어 금방 막히고 펌프 흡입 저항이 커진다.

• 복귀관 출구 — 돌아오는 기름은 복귀 필터가 맡는 자리이다.
• 토출 측 — 고압 라인에는 압력 라인 필터를 쓰며 흡입용 스트레이너를 두지 않는다.

4/3 way 밸브의 중립위치에서 모든 포트를 차단하는 형식은 클로즈드 센터형이다. 클로즈드 센터형은 중립 상태에서 펌프 포트, 실린더 포트 A·B, 탱크 포트가 모두 차단되어 실린더 양쪽이 고압으로 압박되므로 임의의 위치에서 실린더를 고정할 수 있다. 반면 오픈 센터형은 펌프와 탱크가 연결되고, 탠덤·세미오픈 센터형은 중립에서 일부 포트가 개방되어 실린더를 완전히 고정하기 어렵다.

SI 단위계에서 압력의 단위는 파스칼(Pa)이며, 이는 단위 면적당 작용하는 힘으로 정의된다. 압력 = 힘/면적이므로 Pa = N/m²의 관계를 가진다. 줄(J)은 에너지, 뉴턴(N)은 힘, 와트(W)는 전력의 단위이므로 압력을 나타낼 수 없다.

제어란 어떤 목적에 적합하도록 대상에 필요한 조작을 가하는 것을 말한다.

시스템은 이러한 제어가 이루어지는 대상 전체를, 신호처리는 검출된 신호를 가공하는 과정을 가리키는 용어로 정의 자체와는 구별된다.

서보제어는 목표값과 출력값을 지속적으로 비교해 오차를 수정하는 빠르고 정확한 폐회로(피드백) 제어를 의미한다.

단순 증폭이나 느린 정밀제어, 피드백이 없는 오픈회로 제어와는 구별된다.

서미스터는 온도에 따라 저항이 변하는 반도체 소자로, 종류는 NTC(부특성), PTC(정특성), CTR(특정 온도에서 저항이 급변)이다. GTR은 서미스터가 아니라 트랜지스터 계열 소자다.

작동유의 점도가 지나치게 높으면 유동 저항이 커져 동력 손실과 내부 마찰에 의한 온도 상승이 늘고, 응답성이 떨어지는 비활성(응답 지연) 현상이 나타난다.

반면 마찰 부분의 마모가 늘어나는 것은 점도가 지나치게 낮아 유막이 충분히 형성되지 못할 때 나타나는 현상이므로, 점도가 높을 때의 설명으로는 옳지 않다.

직류전동기의 전기자 권선에는 회전에 따라 교류가 유도되는데, 이를 정류자(commutator)가 브러시와 함께 정류하여 외부로는 직류로 흐르게 한다.

계자는 자속을 만드는 부분, 전기자는 교류가 유도되는 권선 자체, 타여자는 여자 방식의 구분일 뿐 정류 기능과는 관련이 없다.

압전 효과(Piezoelectric effect)는 석영과 같은 크리스탈 소재가 압력(기계적 변형)을 받으면 전위(전기신호)를 발생시키는 현상이다.

• 열전 효과는 온도 차이로 전위가 발생하는 현상이다.
• 광전 효과와 광기전력 효과는 빛 에너지를 받아 전자가 방출되거나 전위가 발생하는 현상이다.

튜브 안 피스톤에 붙은 자석과 튜브 바깥의 환형 자석 몸체가 자력 커플링으로 결속되어, 피스톤이 움직이면 바깥 몸체가 튜브를 따라 함께 이송되는 것은 로드리스 실린더다.

사진처럼 피스톤 로드가 밖으로 나오지 않으므로 행정 길이만큼의 여유 공간이 필요 없고, 같은 스트로크를 훨씬 짧은 설치 길이로 얻는다. 로드 좌굴 걱정도 적어 긴 스트로크의 반송 장치에 널리 쓴다.

다른 실린더는 구조가 다르다.

• 충격 실린더 — 급속 배기로 큰 속도와 충격력을 내는 실린더
• 탠덤 실린더 — 피스톤을 직렬로 겹쳐 같은 지름에서 출력을 키운 실린더
• 양로드형 실린더 — 피스톤 양쪽으로 로드가 나와 전·후진 속도와 힘이 같은 실린더

게이지 압력은 대기압을 기준(0)으로 삼아 그보다 높고 낮음을 나타낸 값이며, 완전진공을 0으로 잡는 것은 절대압력의 정의이다.

따라서 완전 진공을 0으로 하여 측정한 압력을 게이지 압력이라 한 설명은 절대압력과 게이지압력의 기준을 뒤바꾼 틀린 설명이다.

• 대기압보다 낮은 압력을 진공압이라 부르는 것은 맞는 설명이다.
• 국소대기압보다 높은 게이지압을 정압(+)이라 하는 것도 맞는 설명이다.
• 압력을 비중량으로 나누면 길이 단위인 수두(양정, m)가 된다는 것도 맞는 설명이다.

터빈 펌프는 용적형이 아닌 터보(비용적)형 유압펌프에 속한다.

기어 펌프·베인 펌프·왕복동 펌프는 일정한 용적의 공간에 유체를 가두었다가 밀어내는 방식으로 유량을 만드는 용적형 펌프인 반면, 터빈 펌프는 날개차의 회전에 의한 운동에너지 전달로 유체를 이송하는 방식이라 용적형으로 분류되지 않는다.

공기압 시스템의 특징을 검토하면, 과부하 발생 시 압력이 상승하면서 안전장치(릴리프 밸브)가 작동하여 시스템을 보호하므로 과부하에 대하여 안전하다. 1번 응답성은 유압이 우수하고, 2번 윤활 장치는 공기압에서도 필요하며(에어 필터·윤활기 포함), 4번 균일한 속도는 압축성으로 인해 공기압이 불균일하므로 유압이 우수하다.

주관로 위에 스프링으로 닫혀 있는 압력제어부가 놓이고 그 옆에 역방향 체크밸브가 병렬로 붙은 기호는 카운터밸런스 밸브로, 실린더가 자중으로 급강하하는 것을 막는다.

그림에서 사각형 안의 화살표는 한 방향으로만 통로가 열린다는 뜻이고, 오른쪽 스프링은 그 통로를 평소 닫아 두는 힘이다. 입구 쪽에서 갈라져 나온 점선(파일럿)이 밸브를 밀어 설정 압력에 도달해야 비로소 열린다.

병렬로 그려진 체크밸브는 반대 방향 흐름을 자유롭게 통과시키므로, 실린더를 반대로 움직일 때는 저항 없이 유량이 지나간다. 즉 내려가는 쪽에만 배압을 걸어 낙하를 억제하는 구조다.

• 감압 밸브는 평소 열려 있고 파일럿을 출구 쪽에서 받아 2차측 압력을 낮게 유지하므로 기호 구성이 반대다.
• 릴리프 밸브는 남는 유량을 탱크로 보내는 별도 출구가 있어야 하고 체크밸브 바이패스를 갖지 않는다.
• 일방향 유량제어 밸브는 압력이 아니라 교축(조리개)으로 유량을 조이는 기호라 스프링·파일럿 구성이 나타나지 않는다.

압전기식 압력계는 결정체에 압력이 가해질 때 발생하는 전하(압전 효과)를 이용하는 전기식 압력계로, 탄성 변형을 이용하는 탄성식 압력계와는 원리가 다르다.

부르동관식, 벨로스식, 다이어프램식은 압력에 의한 금속 탄성체의 변형량을 이용해 압력을 지시하는 대표적인 탄성식 압력계이다.

밸브 내부 유동이 불안정해지면 밸브체가 시트를 반복적으로 두드리는 채터링(chattering) 현상이 생겨 진동·소음을 유발한다.

공동현상(캐비테이션)은 기포 발생·붕괴, 맥동현상은 압력·유량의 주기적 변동, 크래킹현상은 밸브가 열리기 시작하는 압력 시점을 가리키는 용어로 각각 다른 현상이다.

안전관리는 재해로부터 인간의 생명과 재산을 보호하기 위해 계획적이고 체계적으로 수행하는 제반 활동을 의미한다.

사고가 난 뒤 피해를 줄이는 데 그치거나 생산성 향상 자체를 목적으로 하는 활동이 아니라, 재해 예방을 통해 사람의 생명과 재산을 지키는 것을 목적으로 하는 종합적 활동이라는 점이 핵심이다.

다전극 서브머지드 아크 용접에서 2개의 전극 와이어를 독립된 전원에 각각 접속하고, 용접선에 따라 전극의 간격을 10~30mm로 유지하면서 2개 전극을 동시에 녹여 많은 양의 용착금속을 한 번에 얻는 방식이 탠덤식이다.

탠덤식은 전극들이 용접 진행 방향을 따라 종렬로 배열되며 각 전극이 독립 전원을 갖기 때문에 용접 속도와 용착량을 크게 증가시킬 수 있다.

• 횡직렬식: 전극들이 용접선에 수직인 방향으로 나열된다.
• 횡병렬식: 평행하게 나열되는 구조로, 문제의 독립 전원 접속과 종렬 배치 조건과 다르다.

용접봉 홀더의 접속 용량은 홀더 호수에 따라 규정되어 있으며, 200호 홀더는 최대 38 mm²의 도체 공칭 단면적을 가진 캐이블을 접속할 수 있다. 이는 수동 아크용접기 및 관련 장비의 기술기준에서 정한 표준 규격으로, 홀더 호수가 높을수록 더 큰 단면적의 캐이블을 수용한다.

헬륨은 이온화 전압이 높아 아크 전압이 높아지고 입열과 용입이 증가한다.

• 아크 발생 용이성 — 아크 발생과 유지가 쉬운 쪽은 이온화 전압이 낮은 아르곤이며, 헬륨을 섞으면 오히려 아크 시동이 어려워진다.
• 가스 밀도 — 헬륨은 공기보다 훨씬 가벼워 빨리 흩어지므로 같은 차폐를 얻으려면 유량을 늘려야 한다.
• 청정 작용 — 산화막 제거 효과는 아르곤 차폐에서 더 크고 헬륨 비율이 높을수록 약해진다.

그래서 후판 알루미늄에는 아르곤-헬륨 혼합 가스를 쓰고 유량을 아르곤 단독보다 크게 잡는다.

저수소계 용접봉은 강인성과 기계적 성질이 우수하고 내균열성이 가장 좋다.

피복제에 석회석·형석을 주성분으로 하여 용착금속 중 수소량이 매우 적기 때문이다.

• 고산화티탄계 — 비드 외관과 작업성이 좋지만 기계적 성질이 떨어진다.
• 철분 산화티탄계 — 능률 위주로 내균열성 면에서 저수소계에 미치지 못한다.
• 고셀룰로스계 — 가스 실드형으로 용입이 깊지만 스패터가 많아 내균열성 면에서 저수소계에 미치지 못한다.

산업안전보건법상 중대재해는 사망자가 1명 이상 발생한 재해, 3개월 이상의 요양이 필요한 부상자가 동시에 2명 이상 발생한 재해, 부상자 또는 직업성 질병자가 동시에 10명 이상 발생한 재해를 말한다.

따라서 직업성 질병자가 동시에 5명 발생한 재해는 10명 기준에 미치지 못하므로 중대재해에 해당하지 않는다.

피복 배합제 중 용융금속의 산소를 제거하는 탈산제 역할을 하는 성분은 페로실리콘이다.

• 형석은 슬래그의 유동성을 조절하는 성분이다.
• 석회석은 슬래그를 형성하는 성분이다.
• 중탄산나트륨은 저수소계 피복제 등에서 가스 발생·아크 안정과 관련된 성분이다.

아크 용접 시 발생하는 유해 광선 중 대표적인 것은 자외선이다.

아크는 강한 자외선과 적외선을 함께 방출하므로 눈과 피부를 보호하기 위해 차광 보호구를 착용해야 하며, X선·감마선·중성자선은 방사성 물질이나 별도의 방사선 발생 장치에서 나오는 것으로 일반 아크 용접과는 관계가 없다.

취급량이 늘어 규정량에 해당하게 되는 경우에는 그 해당일 30일 전까지 공정안전보고서 2부를 공단에 제출한다.

설치·이전·주요 구조부분 변경공사가 없어도 제조·취급·저장량 증가로 규정량에 해당하면 제출 대상이 된다.

기준일은 공사가 있으면 착공일, 물질·수량 변경이면 규정량에 해당하게 된 날이다.

E4326은 철분저수소계 용접봉으로, 저수소계 피복제에 30~50%의 철분을 첨가해 용착 속도와 작업 능률을 높인 용접봉이다.

E4313은 고산화티탄계, E4324는 철분산화티탄계, E4327은 철분산화철계로 각각 계통이 다르다.

비드 중앙의 응고 균열은 황 편석에 의한 고온 균열이며, 망간을 늘려 황을 고융점 황화망간으로 묶으면 막을 수 있다.

황은 응고 끝 무렵 결정립계에 저융점 황화철로 남아 수축 응력을 받으면 갈라진다.

• 깊고 좁은 비드 — 폭에 비해 깊이가 크면 불순물이 비드 중앙에 몰려 고온 균열이 오히려 늘어난다.
• 저온 균열·라멜라 테어 — 저온 균열은 냉각 뒤 수소로 열영향부에 주로 생기고 라멜라 테어는 모재에 계단 모양으로 생겨 이번 양상과 다르다.

팁을 교체할 때는 양쪽 밸브를 모두 잠근 뒤 안전하게 교체해야 하며, 밸브를 열어둔 채 팁을 바꾸면 가스가 새어 나와 화재나 폭발의 위험이 있다.

토치를 망치 대용으로 쓰지 않고, 팁과 토치를 바닥이나 흙 속에 방치하지 않으며, 역류·역화·인화에 항상 주의하는 것은 모두 올바른 토치 취급 원칙이다.

한 면 접근으로 후판 내부의 균열·융합 불량을 찾는 데는 초음파탐상검사가 가장 적합하다.

초음파는 두꺼운 강재를 투과하고, 면 형태의 결함에서 반사 에코가 강하게 나타나 위치와 깊이까지 알 수 있다.

• 육안검사 — 표면에 드러난 결함만 확인할 수 있다.
• 자분·와전류탐상 — 표면과 표면 바로 아래만 감지하므로 50 mm 판 내부 결함 검출에는 맞지 않다.

핫 스타트 장치는 아크 발생 초기에만 순간적으로 전류를 높여 아크 발생을 쉽게 하고 초기 기공 발생을 줄여주는 교류아크용접기의 부속장치이다.

원격 제어 장치는 작업 위치에서 전류를 조절하는 장치이고, 전격 방지 장치는 무부하 전압을 낮춰 감전을 예방하는 장치로, 아크 초기 전류를 높이는 기능과는 다르다.

서브머지드 아크 용접(SAW)은 고전류 사용으로 전류밀도가 높고 용입이 깊어 오히려 중후판 용접에 적합하며 박판용접에는 부적합하므로, '전류밀도가 낮아 박판용접에 용이하다'는 오류이다.

• 유해광선 발생이 적다: 플럭스로 아크가 덮여 자외선·적외선이 차단되므로 정확하다.
• 용착속도가 빠르며 용입이 깊다: 고전류 사용으로 대전류·고열량 용접이므로 정확하다.
• 개선각을 작게 하여 용접의 패스 수를 줄일 수 있다: 깊은 용입으로 가능하다.

일반적으로 용접은 품질검사가 어렵고 열영향에 의한 변형이 발생하기 쉽다는 단점을 가지므로, 이 설명은 용접의 특징과 반대된다.

용접은 작업 공정수가 적어 경제적이고, 재료가 절약되어 구조물의 중량이 가벼워지며, 소음이 적어 실내 작업과 복잡한 구조물 제작에도 유리하다는 장점이 있다.

역화(역불)는 화염이 토치 내부로 역류하는 현상으로, 불의 원인이 되는 요소를 제거할 때 발생이 아닌 예방된다. 1번 팁 과열, 3번 팁 막힘, 4번 부적당한 가스 압력은 모두 역화의 직접적인 원인이 되는 조건들이다. 반면 2번 역화방지기(역화 방지용 안전장치)는 역화가 발생했을 때 화염의 역류를 차단하여 토치 내부로의 전파를 방지하는 예방 장치로, 역화의 원인이 아니라 그 결과를 방어하는 것이다.

황동은 산화불꽃으로 용접해 아연의 증발을 억제한다.

흰 연기는 증발한 아연이 산화된 것이며, 산소가 약간 많으면 용융지 표면에 산화막이 생겨 아연 증발과 기공이 줄어든다.

• 탄화불꽃 — 환원성이 강해 스테인리스강·알루미늄처럼 산화를 막아야 하는 재료에 쓰며 아연 증발은 막지 못한다.
• 입열 증가·불꽃심 접촉 — 용융지가 더 과열되어 아연 증발과 기공이 오히려 심해진다.

여러 용접법 중 가장 두꺼운 판을 용접할 수 있는 것은 일렉트로 슬래그 용접이다.

용융 슬래그의 저항열을 이용해 수직 방향으로 연속 상진 용접을 진행하는 방식이어서, 후판 구조물을 한 번의 패스로 용접하는 데 적합하다.

아크 쏠림을 방지하려면 접지점을 용접부에서 멀리 두거나 두 개로 나누어야 하므로, 접지점을 용접부에 가까이 하는 것은 방지대책이 아니다.

짧은 아크를 사용하고, 직류 대신 교류 용접을 쓰고, 용접봉 끝을 아크 쏠림 반대 방향으로 기울이는 것은 실제로 효과적인 방지대책이다.

담금질 설명 중 옳지 않은 것은 냉각속도는 판재가 구형보다 빠르다는 내용이다.

같은 두께·지름을 기준으로 비교하면 구형이 부피에 비해 표면적이 넓어 열을 더 빠르게 방출하므로, 실제로는 구형이 판재보다 냉각속도가 빠르다.

냉각액을 저어 대류를 강화하면 냉각능력이 높아지는 점, 탄소량에 따라 담금질 경도가 달라지는 점, 물은 차갑게 기름은 데워서 쓰는 온도 조건은 맞는 설명이다.

기준(마스터)과의 차이만 읽는 공기 마이크로미터는 빠르고 정밀해 다량 전수 검사에 맞는 비교 측정이다.

공기 마이크로미터는 노즐과 공작물 사이 틈새에 따른 유량·압력 변화로 치수 차를 읽어 측정력이 거의 없다.

• 버니어 캘리퍼스·외측 마이크로미터 — 눈금으로 실제 치수를 바로 읽는 직접 측정이다.
• 사인 바 — 게이지 블록 높이와 삼각함수로 각도를 구하는 간접 측정이다.

평행 축형 감속기는 입력축과 출력축이 서로 나란한 형식으로, 스퍼 기어가 대표적이다.

웜 기어, 하이포이드 기어, 스파이럴 베벨 기어는 두 축이 서로 교차하거나 어긋난 형식에 쓰이는 기어다.

필요한 펌프의 수동력은 약 555 PS이다.

수동력 공식은 $L=\dfrac{\gamma Q H}{75}$이며, 유량을 초당 단위로 바꾸면 $Q=\dfrac{50}{60}\approx0.833\ \mathrm{m^3/s}$이다.

대입하면 $L=\dfrac{1000\times0.833\times50}{75}\approx555\ \mathrm{PS}$로 계산된다.

다이어프램 밸브는 내약품·내열 고무제의 격막(다이어프램) 판을 밸브시트에 밀어 붙여 개폐하는 방식으로, 산성·알칼리성 등 부식성 화학 약품 차단에 적합하다.

유체가 격막 위쪽에서만 접촉하므로 유체 흐름 저항이 적고, 밸브 본체와 유체가 직접 접촉하지 않아 부식의 염려가 없다. 또한 패킹이 필요 없고 기밀 유지가 우수하다는 특징이 모두 부합한다.

• 플립 밸브는 체크 밸브의 일종이다.
• 게이트 밸브와 리프트 밸브는 격막 방식이 아니며 부식성 유체에 부적합하다.

온수 온도를 50℃ 이상으로 높이는 것은 부식을 촉진한다. 온도가 상승하면 화학 반응 속도가 증가하여 부식 속도가 빨라지므로, 온수 배관은 50℃ 이상이 아닌 이하로 제어하는 것이 부식 방지 원칙이다.

배관 부식 방지의 핵심은 부식 인자(산소, 온도, 유속, 재료 조합, 수질)를 제어하는 것이며, 나머지는 모두 정당한 방법이다.

• 동종 재료 선정으로 갈바닉 부식 방지
• 유속 1.5m/s 이하로 침식 부식 억제
• 용존산소 제거로 산화 부식 방지

브레이크 블록 재료의 허용압력은 주철이 가장 크고 그 다음이 황동이다. 목재·파이버는 허용압력이 작다. 따라서 보기 중 허용압력이 가장 큰 것은 주철이다.

3상 유도전동기의 고정자 슬롯 안에서 코일과 철심 사이를 절연하기 위해 슬롯 내벽에 끼워 넣는 것은 절연 종이(슬롯 절연지)다.

바니시는 권선에 함침해 절연을 강화·고착시키는 도료, 에나멜은 전선 표면에 입히는 절연 피막, 유리(유리섬유)는 고온용 절연 재료로, 모두 코일과 철심 사이에 끼워 넣는 슬롯 절연의 용도와는 다르다.

기어의 이 높이를 크게 하면(이끝을 길게 하면) 오히려 간섭이 심해지므로, 간섭 방지책이 아니라 간섭을 유발하는 조건이다.

압력각을 크게 하는 것, 이끝을 둥글게 깎아내는 것, 피니언의 이뿌리면을 파내 언더컷을 피하는 것은 모두 실제로 쓰이는 이 간섭 방지 대책이다.

압축기 토출 배관에서 드라이 필터는 압축기와 탱크 사이가 아니라 탱크 이후(다운스트림)에 설치된다. 드라이 필터는 탱크에 저장된 압축공기 중 미세한 수분과 오일을 제거하여 사용 포인트로 보내기 위한 장치이므로, 탱크를 거친 후에 배치되어야 한다. 보기 2~4는 모두 정확한데, 토출 배관은 응축수 배출을 위해 경사를 고려하고(보기 2), 배관 공진 현상을 피하기 위해 고유길이를 회피하여 설계하며(보기 3), 다중 압축기 병렬 연결 시 역류 방지를 위해 체크밸브와 제어용 스톱밸브를 설치한다(보기 4).

줄 작업 방법에는 줄을 앞뒤로 곧게 밀어 깎는 직진법, 줄을 비스듬히 걸어 깎는 사진법, 줄을 가로 방향으로 옮겨 가며 깎는 병진법이 있다.

피닝(peening)은 공구로 표면을 두드려 다듬는 타격 가공법으로 줄을 이용해 깎아내는 작업이 아니므로 줄 작업 방법에 해당하지 않는다.

흡입양정이 높거나 국부 유속이 지나치게 빨라져 기포가 생기고 유체가 증발하는 현상은 공동현상(캐비테이션)이며, 수격현상과는 구분되는 별개의 현상이다.

수격현상은 밸브를 급격히 여닫거나 펌프 동력이 갑자기 끊길 때 관로 유속이 급변하면서 압력이 급상승·급하강하는 현상을 가리킨다.

'절삭 속도를 느리게 한다'는 오히려 구성인선이 더 심하게 발생하는 조건이므로 방지 방법이 될 수 없다.

구성인선(built-up edge, BUE)은 절삭 시 공구 앞면에 피삭재가 쌓여 형성되는 현상으로, 주로 중간 속도 범위에서 심하게 발생한다. 구성인선을 방지하려면 절삭 속도를 매우 높이거나(저속이 아닌 고속), 절삭 깊이를 얕게, 공구의 경사각(여유각)을 크게 하여 응력을 줄이고, 윤활성이 우수한 절삭유제로 마찰을 감소시킨다.

V벨트는 홈 양 측면을 쐐기처럼 눌러 수직력이 커지므로 유효 마찰계수가 약 0.48로 커진다.

$\mu'=\dfrac{\mu}{\sin\dfrac{\alpha}{2}+\mu\cos\dfrac{\alpha}{2}}=\dfrac{0.3}{\sin20^{\circ}+0.3\cos20^{\circ}}\approx0.48$

홈 각도의 절반이 아닌 전체 각도를 넣으면 0.34가 나오고, 마찰 항을 빼면 0.88로 과대해진다.

웜기어의 특징을 검토하면, 1번 효율이 낮은 것은 마찰손실이 크기 때문에 참이고, 3번 작은 용량으로 큰 감속비를 얻는 것은 웜의 나선각이 작아서 높은 감속비를 제공하므로 참이다. 4번 웜 휠의 정밀 측정 곤란과 높은 가격도 정밀도 요구와 특수 제작으로 인한 참인 특징이다. 반면 2번은 웜기어의 가장 큰 장점인 자기-잠금(self-locking) 성질로 역전이 방지되며, 오일막 형성으로 인해 소음이 적은 특징이 있어 틀린 서술이다.

스프링 재료는 반복 하중을 오래 견뎌야 하므로 피로강도와 파괴인성치가 높아야 하며, 낮아야 한다는 설명은 반대로 되어 있어 틀렸다.

가공이 쉽고 높은 응력에 견디며 표면 상태가 양호하고 부식에 강해야 한다는 나머지 조건은 스프링 재료가 실제로 갖추어야 할 성질이다.

체인은 벨트와 달리 스프로킷 이에 물려서 동력을 전달하므로, 접촉각을 키우려고 이완측을 위로 둘 이유가 없다. 오히려 위쪽 이완측은 처짐이 커져 체인이 늘어지고 이물림에 간섭을 일으키므로, 수평 전동에서는 이완측을 아래로 둔다.

두 스프로킷 휠을 같은 평면에 두는 것, 수직 배치 시 큰 휠을 아래에 두는 것, 이완측에 긴장 풀리를 쓰기도 한다는 설명은 옳다.

내열성과 내화학성이 뛰어나고 자체 윤활성을 가져 다양한 운전조건에서 널리 쓰이는 패킹재료는 테프론(PTFE)이다.

유리섬유·그라파이트·천연섬유소는 각각 내열성이나 윤활성 중 일부만 갖추고 있어 테프론만큼 범용적으로 활용되지는 않는다.

파이프 끝에 관용 나사를 깎아 이음쇠를 체결하고, 나사부의 틈으로 새는 것을 막기 위해 접착 콤파운드나 실링 테이프를 감아 결합하는 방식은 나사 이음이다.

패킹 이음은 플랜지 사이에 패킹재를 끼워 볼트로 조이는 방식이고, 용접 이음은 관을 직접 융착해 접합하는 방식이며, 고무 이음은 신축·완충용 고무관을 사용하는 방식이라 나사 절삭과는 관련이 없다.

용접 이음은 관을 영구적으로 접합하는 방식이어서 분리가 불가능하며, 분리 가능한 이음과는 거리가 멀다.

나사 이음, 패킹 이음, 고무 이음은 필요 시 분해·해체가 가능한 이음 방식이다.

이론사이클 시간과의 차이로 발생하는 로스는 속도저하 로스이다. 이론사이클 시간은 기계가 설계된 최적 조건에서 달성할 수 있는 표준 시간이며, 실제 사이클 시간이 이론사이클 시간보다 길어지는 것은 기계의 운전 속도가 저하되었음을 의미한다. 시가동 로스는 기계 시작 시 발생하는 손실, 공구교환 로스는 공구 교체에 소요되는 시간, 공정불량 로스는 부품 결함으로 인한 손실이므로 모두 이론사이클 시간과의 직접적인 차이와는 구분된다.

설비관리의 목적으로 거리가 먼 것은 설비투자비 증대이다.

설비관리는 품질향상, 원가절감, 생산계획 달성 등을 통해 오히려 투자비와 비용을 절감하는 것을 목표로 하므로 투자비 증대는 그 목적과 정반대이다.

고장, 작업준비(품목변경·금형교체), 예방보전 등에 걸린 시간을 부하시간에서 빼고 남은, 설비가 실제로 작동한 시간을 가동시간이라 한다.

산화에 의하여 금속 표면에 붙어 있는 슬러지나 탄소 성분을 녹여 기름 중의 미세한 입자 상태로 분산시키는 역할은 청정 분산제(Detergent Dispersant)의 기능입니다.

청정 분산제는 윤활유 내에서 발생한 산화물, 슬러지, 탄소 침전물 등을 미립자화하여 엔진 내부를 깨끗하게 유지하고 침적을 방지합니다.

• 소포제는 윤활유의 거품을 제거하는 역할입니다.
• 유성 향상제는 유막 강도를 높이는 역할입니다.
• 유동점 강하제는 저온 유동성을 개선하는 역할입니다.

이들은 청정 분산제와는 다른 기능입니다.

극압제(EP첨가제)로는 황(S), 염소(Cl), 인(P) 계 화합물이 주로 사용되어 금속 표면에 반응막을 형성해 극압 조건에서 눌어붙음(용착)을 방지한다.

수소(H)는 극압윤활 첨가제로 쓰이지 않는다.

동일 기종을 같은 조건에서 서로 비교한 사례가 상호 판정이다.

• 허용 기준값과 비교 — 규격·제조사 기준에 대는 절대 판정이다.
• 과거 정상값과 비교 — 같은 부위의 정상 시 값을 기준으로 삼는 상대 판정이다.
• 주파수 분석 — 원인을 찾는 정밀진단 단계의 기법이다.

상호 판정은 기준값이 없어도 쓸 수 있지만 모든 설비가 함께 열화된 경우에는 차이가 드러나지 않는다.

설비의 갱신이나 개조를 통해 경비 절감을 목적으로 하는 투자는 합리적(합리화) 투자이다.

제품 투자는 신제품 생산을 위한 투자, 확장 투자는 생산량 증대를 위한 투자, 전략적 투자는 장기적 경쟁력 확보를 위한 투자로 목적이 각각 다르다.

산출 대수가 4대이므로 1대 증설을 위한 설비계획을 세워야 한다.

총 가공시간은 $84000 \times 4 / 60 = 5600\ \mathrm{h}$이다.
1대의 실가동 가능 시간은 $2000 \times 0.8 = 1600\ \mathrm{h}$이므로 $5600/1600 = 3.5$, 올림하여 4대다.

가동률을 빼고 2,000시간으로 나누면 2.8대로 계산되어 능력 부족을 놓치게 된다.

윤활유의 제조기술 및 설비고장 원가분석은 윤활관리 기술자의 직무와 거리가 멀다.

윤활관리 기술자는 윤활 관련 작업자 교육훈련, 급유장치의 설치·유지관리, 윤활 관련 사고·문제점 검토 등 현장 운영·관리 업무를 담당한다.

윤활유 자체를 제조하는 기술은 윤활유 제조업체(화학·정유 분야)의 영역이지 설비 현장의 윤활관리 직무가 아니다.

미끄럼 베어링은 축과 베어링면 사이에 충분한 유막을 만들고 마찰열까지 실어 내보내야 하므로, 오일을 넉넉히 공급하는 순환식·유욕식·전손식 급유가 널리 쓰인다.

반면 분무식(오일 미스트)은 미세한 기름 입자를 공기와 함께 보내는 방식이라 공급 유량이 적어, 고속 구름베어링 등에 주로 쓰이고 미끄럼 베어링 급유법으로는 적합성이 떨어진다.

설비의 경제성(투자) 평가에는 자본회수법, MAPI 방식, 비용비교법 등이 실제로 쓰이는 표준적인 기법이다.

이들과 달리 연환지수법은 설비의 경제성 평가 기법으로 통용되지 않는다.

TPM은 작업자 스스로 문제를 찾아 개선하도록 이끄는 자기 동기 부여형 관리를 특징으로 하며, 이는 전통적 관리와 대비된다.

Output 지향, 결과 중심 시스템, 제한적이고 터널식인 의사소통은 오히려 성과와 지시 전달에 치우친 전통적 관리의 특징에 해당한다.

설비종합효율(OEE)은 시간가동률 × 성능가동률 × 양품률로 계산되며, 로스율은 이 계산에 직접 쓰이는 요소가 아니다.

시간가동률은 고장·정지 등에 의한 가동 손실을, 성능가동률은 속도저하 손실을, 양품률은 불량으로 인한 손실을 각각 반영해 곱함으로써 설비의 종합적인 효율을 산출한다.

항목의 첫 글자 등 의미가 통하는 문자를 사용해 기억하기 쉽도록 만든 기호법을 기억식 기호법이라 한다.

순서대로 번호만 붙이는 순번식, 자리마다 의미를 세분해 구분하는 세구분식, 10진수 체계로 분류하는 십진분류식과 구별된다.

자유공간의 점음원에서 음향출력과 음의 세기는 $W = I \times 4\pi r^{2}$의 관계를 가진다.

점음원에서 나온 음향에너지는 반지름 $r$인 구 표면 전체로 균일하게 퍼지므로, 음의 세기 $I$는 구 표면적 $4\pi r^{2}$에 반비례해 $I = \dfrac{W}{4\pi r^{2}}$로 정의된다.

이를 $W$에 대해 정리하면 $W = I \times 4\pi r^{2}$가 된다.

고장이 발생한 시점부터 다음 고장이 발생할 때까지의 평균시간을 MTBF(Mean Time Between Failure)라 한다.

MTTF는 고장까지의 평균시간(비수리 품목), MTTR은 평균 수리시간, MTBM은 보전작업 간의 평균시간을 의미해 서로 구분된다.

변형게이지법은 센서를 이용하여 기계 구조물의 응력·변형·진동을 직접 측정하는 비파괴 진단기법으로, 오일 샘플 분석이 아닌 물리량 측정 기반이므로 오일분석법이 아니다. 오일분석법은 기계 윤활유에 포함된 마모입자, 오염물질, 화학성분 등을 분석하여 설비 상태를 진단하는 기법이다.

• 회전전극법(RDE): 오일 내 금속 원소 함량을 측정한다.
• 원자흡광법(AAS): 오일 샘플의 원소 농도를 분석한다.
• 페로그래피법: 오일에 포함된 철계 마모입자를 광학 현미경으로 관찰한다.

이들은 모두 오일분석 기법이다.

덕트 소음이나 배기 소음을 저감하기 위해 사용되는 장치는 소음기이다.

소음기는 배기·덕트 계통에 설치되어 음파를 반사·간섭시키거나 흡음재로 에너지를 흡수함으로써 방출되는 소음을 줄인다.

윤활유가 접촉면 사이에 얇은 유막을 형성해 금속끼리의 직접 접촉과 마찰열에 의한 고착(소착)을 막아주는 작용을 감마작용(감소마찰작용)이라 한다.

청정작용은 마모분·이물질을 씻어내는 작용, 방청작용은 녹 발생을 막는 작용, 응력분산작용은 국부 하중을 넓게 분산시키는 작용으로 각각 다른 역할을 한다.

SAE 점도분류에서 'W'가 붙은 번호(10W, 20W)는 저온 특성을 기준으로 한 겨울용 등급이다. W가 없는 번호는 100℃ 동점도를 기준으로 하며 숫자가 클수록 점도가 높다. 따라서 보기 중 SAE 50의 동점도가 가장 높다.