16년 1회차
베어링의 그리스 윤활 상태를 측정해 윤활 고장을 검지하는 기구는 베어링 체커이다.
베어링 체커는 운전 중인 베어링의 내륜과 외륜 사이에 형성된 유막의 전기적 상태(전압·저항)를 측정해 유막이 제대로 형성되어 있는지, 유막 파단으로 금속 접촉이 일어나고 있는지를 판정하는 진단 기구다.
- 콘 프레스와 그리스 펌프는 그리스를 충전·주입하는 급유 기구다.
- 핸드 버킷 펌프는 오일을 손으로 퍼 올려 급유하는 수동 급유 기구다.
마찰력으로 동력을 전달하는 전동용 요소는 벨트이다.
벨트 전동은 풀리에 감긴 벨트와 축 사이의 마찰력을 이용해 동력을 전달하는 방식으로, 미끄러짐이 발생할 수 있는 대신 완충 작용과 소음 저감 효과가 있다.
- 기어와 체인은 이(齒)가 서로 맞물리는 맞물림(치합) 방식으로 동력을 전달해 미끄러짐이 없다.
- 펌프는 유체를 이송하는 기계로 동력 전달용 전동요소가 아니다.
관경이 크거나 내압이 높은 배관을 나사 이음·용접 등으로 부착하면서도 필요시 분해가 가능한 관 이음쇠는 플랜지 이음쇠이다.
플랜지 이음은 양쪽 관 끝에 부착한 원판(플랜지)을 볼트로 체결하는 방식으로, 큰 관경·고압 배관에 적합하며 볼트를 풀어 쉽게 분해·정비할 수 있다.
- 신축 이음쇠는 온도 변화에 따른 배관의 팽창·수축을 흡수하는 데 쓰인다.
- 유니언 이음쇠는 비교적 작은 관경의 배관을 분해·조립할 때 쓰인다.
원심펌프에서 임펠러 양쪽의 수압 차로 발생하는 축방향 추력(축추력)을 줄이는 방법은 임펠러에 밸런스 홀을 뚫는 것이다.
밸런스 홀은 임펠러 뒷면의 고압 부분과 흡입측 저압 부분을 연결해 양쪽 압력 차를 줄임으로써 축방향으로 작용하는 추력을 상쇄시키는 역할을 한다.
설계 불량, 제작 불량 등에 의한 고장이 주로 나타나는 시기는 초기 고장기이다.
설비의 고장률은 시간에 따라 욕조 곡선(bathtub curve) 형태를 보이는데, 사용 초기에는 설계·제작상의 결함으로 고장률이 높다가 점차 낮아진다.
이후 고장률이 낮고 안정적인 우발 고장기를 거쳐, 부품의 수명이 다하며 고장률이 다시 증가하는 마모 고장기로 이어진다.
축이 구부러졌을 때 현장에서 즉시 교정 수리하는 데 쓰는 공구는 짐크로(잭크로)이다.
짐크로는 지렛대 원리로 국부적인 힘을 가해 축의 휨을 바로잡는 교정용 공구로, 현장 정비에서 축 직진도 수정에 널리 쓰인다.
- 오스터(오스커)는 관에 수나사를 내는 공구이다.
- 기어 풀러와 유압 풀러는 축에서 기어·베어링 등을 빼내는 인발 공구로 구부러짐 교정과는 용도가 다르다.
제3각법에서는 물체를 보는 방향에 투상면을 놓으므로, 정면도의 왼쪽에는 좌측면도가 배치된다.
정면도를 기준으로 위쪽에 평면도, 아래쪽에 저면도, 오른쪽에 우측면도가 놓이는 배치 규칙과 대응된다.
조작신호에 따른 분류는 공기압식·전기식·유압식 제어밸브처럼 신호(동력)의 종류로 나누는 것이며, 앵글 밸브는 밸브 몸체의 형상(유로가 직각으로 꺾인 구조)에 따른 분류이므로 조작신호 기준과는 무관하다.
기업이 보유한 설비를 최대한 유효하게 활용해 생산성 향상을 도모하는 활동은 설비보전이다.
생산관리는 생산 전반의 계획·통제, 공장관리는 공장 운영 전반, 공사관리는 시공 관리를 다루는 개념으로 설비 자체의 활용도 제고를 목적으로 하지 않는다.
공유압 밸브는 유량·방향·압력을 제어하는 것이 목적이며, 온도제어는 밸브의 사용목적에 해당하지 않는다.
접착제는 접합면을 붙여 고정하는 재료이지 전기를 통하게 하는 재료가 아니므로, 전기 전도성이 좋을 것은 일반적인 접착제의 구비조건이 아니다.
액체 상태여서 도포가 쉽고, 고체 표면의 좁은 틈새에 모세관 작용으로 침투하며, 도포 후 고체화되어 일정한 강도를 갖는 것이 접착제의 구비조건이다.
유압펌프의 매일 점검은 유온, 배관 연결부 누유, 오일탱크 이물질 등 육안·감각으로 즉시 확인 가능한 항목이 중심이며, 작동유의 점도 점검은 시험을 요하는 정기(주간·월간) 점검 항목에 해당한다.
사용압력 0.1MPa 이상의 고압 기체를 송출하는 기기는 압축기이다.
송풍기·환풍기·통풍기는 상대적으로 낮은 압력에서 대량의 기체를 이송하는 기기로 압축기와 압력 범위에서 구분된다.
대칭인 물체의 중심선을 기준으로 절반은 내부(단면), 절반은 외부(외형)를 동시에 나타내는 단면도는 한쪽 단면도이다.
회전 단면도는 축·리브 등의 절단면을 90도 회전시켜 나타내는 방식이고, 계단 단면도는 절단면을 계단 모양으로 꺾어 여러 단면을 한 도면에 표시하는 방식이며, 국부 단면도는 필요한 부분만 부분적으로 절단해 표시하는 방식이다.
관용 유체의 표기 기호에서 기름은 O(Oil)로 표시하므로, 기름을 L로 표기한 것이 틀린 항목이다.
공기는 A(Air), 가스는 G(Gas), 수증기는 S(Steam)로 표기하며 이는 모두 옳은 표기이다.
단선도시법은 기호와 굵은 실선 하나로 배관 경로와 부착품을 간략히 나타내는 방식으로, 등각·투상·스케치 배관도가 이에 속하며, 복선 배관도는 파이프의 실제 지름을 두 개의 선으로 표현하는 방식이라 단선도시법에 해당하지 않는다.
고온 유체가 흐르는 배관에서 열팽창·수축에 의한 축방향 응력을 흡수하도록 설치하는 이음 방법은 신축 이음이다.
용접·나사형·플랜지 이음은 관을 고정적으로 연결하는 방식으로 신축을 흡수하는 기능이 없다.
입력축과 출력축에 드라이브 콘을 두고 그 바깥 가장자리에 강구를 접촉시켜 동력을 전달하는 무단변속기는 컵 무단 변속기이다.
강구가 양쪽 콘과 맞닿는 위치를 옮기면 입력측과 출력측의 유효 접촉 반지름 비가 달라져 변속비를 무단계로 바꿀 수 있다.
부러진 볼트의 잔여 부분을 뽑아내는 전용 공구는 스크루 엑스트랙터이다.
조합 스패너는 볼트·너트 체결용, 테이퍼 핀은 위치 결정용 핀, 임팩트 렌치는 볼트를 강하게 조이거나 푸는 동력공구로 부러진 볼트 제거 용도가 아니다.
윤활유는 종류가 다른 오일을 자주 섞어 쓰면 화학적 반응이나 성능 저하를 일으킬 수 있으므로, 자주 혼합하여 사용하는 것은 열화 방지책이 아니라 오히려 열화를 촉진하는 요인이다.
고온을 피하고, 새 기계는 세척 후 사용하며, 오일 교환 시 열화유를 완전히 제거하는 것이 올바른 열화 방지책이다.
3상 유도전동기 점검 항목 중 부하전류의 헌팅(진동적 변동)은 전류계 등 계측기로 확인해야 하는 항목으로 육안으로는 점검할 수 없다.
기름 누설, 도장 벗겨짐·오손, 베어링유의 더러움이나 변질은 눈으로 직접 확인 가능한 항목이다.
송풍기 케이싱의 누설 및 이음 점검은 운전 중이나 외관 확인으로도 가능한 항목이라 분해 점검사항에 해당하지 않는다.
임펠러 마모, 내부 퇴적물 부착, 샤프트 저널부의 접촉·박리 상태는 케이싱을 열어 내부를 직접 보아야 확인되는 분해 점검 항목이다.
그림처럼 죄는 한쪽 방향으로만 큰 축방향 힘을 받는 기계 바이스의 이송 나사에는 톱니나사가 쓰인다.
톱니나사는 하중을 받는 면을 축선에 거의 직각(약 3° 경사)으로 세우고 반대쪽 면만 30° 가까이 크게 기울인 단면이다. 그래서 사각나사에 가까운 높은 효율과 삼각나사에 가까운 튼튼한 이뿌리 강도를 함께 얻어, 바이스·프레스·잭처럼 한 방향 힘만 전달하는 기구에 적합하다.
- 볼나사는 나사와 너트 사이에 강구를 넣어 마찰을 줄인 정밀 이송용으로, 공작기계 이송축에 쓰인다.
- 삼각나사는 체결(볼트·너트)용이고, 둥근나사는 나사산이 둥글어 먼지·모래가 끼기 쉬운 곳에 쓴다.
설비의 설계속도와 실제 가동속도의 차이에서 발생하는 손실은 속도 로스이다.
생산성은 투입한 자원 대비 얻어낸 결과의 비율, 즉 산출 / 투입으로 나타낸다.
만성 로스는 겉으로 드러나지 않는 요인들이 복합적으로 얽혀 있어, 원인은 하나로 보이지만 실제로 원인이 될 수 있는 요소는 수없이 많다는 특징을 가진다.
단순한 하나의 요인으로 발생하거나, 원인이 고정되어 있거나, 숨은 요인을 무시하고 돌출 요인만 보아서는 만성 로스의 근본 원인을 찾아낼 수 없다.
설비의 6대 로스는 고장 로스, 준비·조정 로스, 순간정지(공전) 로스, 속도저하 로스, 불량·재작업 로스, 초기수율 로스로 구성되며, 계획정지 로스는 여기에 포함되지 않는다.
자주보전은 라인 조직(직제)을 활용한 소집단 활동으로 전개하는 것이 원칙인데, 이 설명은 '자주적 대집단 활동'이라고 서술한 점이 틀렸다.
활동판으로 활동내용과 계획진도표를 기록하고, 단계마다 진단을 받아 합격해야 다음 단계로 이행하며, 한 가지 일을 철저히 하고 수준에 도달한 뒤 다음으로 넘어가는 단계(Step) 방식은 자주보전 추진의 올바른 방법이다.
계측관리 추진에 필요한 사항은 기업 목적의 명확화, 기업 운영의 과학적·합리적 방침 수립, 계측관리와 정보자료관리의 유기적 결합처럼 전사적 방침 수립에 관한 것이며, 계측기에 관한 요건을 명세서에 기입하는 것은 개별 계측기 도입 단계의 구체적 실무일 뿐 계측관리 추진의 전제 요건과는 거리가 멀다.
설비 열화 측정 검사에서 양부검사에 해당하는 열화형은 성능저하형이다.
열화형은 크게 성능저하형(정밀도·능률·수율 등 성능이 서서히 떨어지는 형태)과 기능정지형(어느 순간 기능이 정지하는 돌발 고장 형태)으로 나뉜다. 이 문제는 검사방법과 열화형을 짝짓는 문제이며, 사후 정지형·돌발 고장형은 열화형 분류 용어가 아니다.
※ 일부 교재는 기능정지형 열화를 양부검사, 성능저하형 열화를 경향(추이)검사로 대응시켜 서술한다. 그러나 이 시험에서는 15년 1회·16년 1회 두 차례 모두 성능저하형 = 양부검사로 출제·정답 처리되었으므로, 기출 기준으로 이 대응을 기억해 두는 것이 안전하다.
그림의 ㉠·㉡·㉢ 전 구간, 즉 설비의 일생 전체를 대상으로 하는 것이 넓은 의미의 설비관리다.
그림에서 ㉠은 조사·연구·설계에 해당하는 설비투자계획 단계, ㉡은 제작·설치에 해당하는 건설 단계, ㉢은 운전·보전·폐기에 해당하는 조업 단계다. 설비를 어떻게 갖출지 계획하는 시점부터 폐기할 때까지가 한 묶음으로 관리 대상이 된다.
반면 좁은 의미의 설비관리는 이미 설치된 설비를 잘 쓰기 위한 조업 단계의 유지·보전 활동만 가리킨다. 계획·설계 단계까지 거슬러 올라가 고장 나지 않는 설비를 만드는 보전예방(MP)이 넓은 의미에 포함되는 이유도 여기에 있다.
공작물과 공구 사이의 위치 관계를 정확히 유지시켜 절삭이나 조립 작업을 안내하도록 설계된 도구는 지그 고정구이다.
설비의 특정 운전조건을 지속적으로 유지시키기 위해 계획적으로 수행하는 전형적인 보전활동은 예방보전이다.
사후보전은 고장 발생 후에 하는 보전이고, 개량보전은 설비 자체의 체질을 개선하는 활동이며, 종합적 보전은 여러 보전방식을 통합 운용하는 개념으로 조건 유지 자체를 목적으로 한 활동과는 성격이 다르다.
설비보전의 기능은 열화를 직접 방지·발견·회복시키는 직접기능과, 이를 뒷받침하는 계획·기록 등의 간접기능으로 나뉘며, 현장에서 설비 상태를 직접 확인하는 설비검사가 직접기능에 해당한다.
정비계획, 고장분석, 정비기록은 보전활동을 관리·지원하는 간접적 기능에 속한다.
유틸리티 설비는 생산에 필요한 동력·에너지·용수 등을 공급하는 설비로 발전설비, 연료저장·수송설비, 증기발생장치 및 배관설비가 이에 해당하며, 공장의 관리 설비는 생산 지원용 유틸리티가 아니라 공장 운영·관리를 위한 설비이다.
소재를 가공해 원하는 형상으로 만드는 작업에 사용하는 도구는 공구이다.
소품종을 대량으로 생산하며 단순한 흐름을 반복하는 생산방식에 적합한 배치는 제품별 배치(라인 배치)이다.
공정별 배치와 기능별 배치는 다품종 소량생산에, 혼합형 배치는 두 방식을 절충한 경우에 적합하다.
설비보전을 제대로 수행하면 고장에 의한 정지가 줄어 가동률은 높아지는 것이 정상적인 효과이므로, 가동률이 낮아진다는 설명은 설비보전의 효과로 옳지 않다.
보전비 감소, 제작 불량 감소, 고장으로 인한 정지 손실 감소는 설비보전의 실제 효과에 해당한다.
설비종합효율은 시간가동률 × 성능가동률 × 양품률의 곱으로 나타내는 지표이다.
시간가동률은 부하시간 대비 가동시간, 성능가동률은 기준속도 대비 실제속도와 가공수량을 반영한 값, 양품률은 가공수량 대비 양품수량을 각각 반영한다.
유압펌프 중 가장 높은 압력을 낼 수 있는 것은 플런저 펌프이다.
기어 펌프, 나사 펌프, 베인 펌프는 구조상 플런저(피스톤) 펌프보다 낮은 압력 범위에서 사용된다.
회로압이 설정압을 넘으면 얇은 막이 파열되어 압유를 탱크로 귀환시켜 압력 상승으로부터 기기를 보호하는 안전장치는 유체 퓨즈이다.
감압 밸브는 출구쪽 압력을 낮추어 일정하게 유지하는 밸브, 방향제어 밸브는 유체의 흐름 방향을 바꾸는 밸브, 파일럿 작동형 체크 밸브는 역류를 막는 밸브로 막 파열에 의한 압력 보호 기능과는 다르다.
공기탱크의 압력이 최고사용압력을 초과할 때 이를 대기로 방출시켜 압력을 낮추는 밸브는 릴리프 밸브이다.
감압 밸브는 압력을 낮추어 일정하게 유지하는 용도이고, 시퀀스 밸브는 정해진 순서로 작동을 전환하는 용도이며, 언로드 밸브는 설정압 도달 시 펌프를 무부하 상태로 전환하는 용도로 초과압력 방출과는 기능이 다르다.
정사각형 한 칸 안에 화살표가 있고 한쪽에 스프링, 반대쪽에 점선(파일럿) 라인이 붙은 기호가 릴리프 밸브다.
이 기호는 평소 스프링 힘으로 닫혀 있다가 입구 압력이 파일럿 라인을 통해 스프링 설정값을 넘어서면 열려, 남는 유량을 탱크로 흘려보내며 회로의 최고 압력을 일정하게 제한한다는 뜻이다. 화살표 아래쪽이 탱크 기호로 이어지는 것도 그 때문이다.
- 위아래로 마주 보는 곡선 사이를 직선이 지나는 기호는 통로를 좁혀 유량을 줄이는 교축(스로틀) 기호다.
- 칸이 둘로 나뉘고 옆에 조작 레버와 스프링이 달린 기호는 흐름을 열고 닫는 방향 제어 밸브다.
- 사각형 안에 볼과 원뿔 시트가 맞물려 그려진 기호는 한쪽 방향으로만 흐름을 허용하는 체크(역지) 밸브다.
공기 건조기의 종류로는 냉동식, 흡착식, 흡수식 건조기가 있으며, 공랭식은 냉각 방식의 명칭일 뿐 별도의 건조기 종류로 분류되지 않는다.
따라서 공랭식 건조기는 공기 건조기의 표준 분류에 해당하지 않는다.
mol은 물질의 양(몰수)을 나타내는 단위로 압력과는 무관하다.
atm, psi, Pa는 모두 압력을 나타내는 단위이다.
실린더 로드가 전·후진 시 미끄러짐과 정지가 반복되며 불규칙하게 움직이는 현상을 스틱 슬립(stick-slip)이라 한다.
이는 주로 저속 구간에서 정지마찰과 운동마찰의 차이로 인해 발생한다.
펌프 토출 압력을 파일럿 조작형 릴리프 밸브의 벤트 포트로 빼서 무부하를 만드는 회로이므로, 릴리프 밸브를 이용한 언로드 방식이다.
그림에서 전동기(M)로 돌리는 유압펌프의 토출 라인에 (A) 릴리프 밸브가 놓이고, 그 벤트가 점선으로 (B) 방향 제어 밸브까지 이어져 있다. (B)를 절환해 벤트를 탱크로 열면 릴리프 밸브가 아주 낮은 압력에서 열려 펌프 유량이 그대로 탱크로 돌아가고, 펌프는 거의 동력을 쓰지 않는다.
이때 토출 라인의 체크 밸브가 역류를 막아 주므로 앞서 충전된 어큐뮬레이터가 회로 압력을 유지한다. 어큐뮬레이터 쪽에 붙은 (C) 압력 스위치가 설정 압력에 도달했음을 감지해 (B)를 절환시키는 구성이다. 펌프를 세우지 않고도 무부하 운전과 압력 유지를 함께 얻는 것이 이 회로의 목적이다.
유압 실린더의 출력힘 에서 A는 단면적, P는 압력을 의미한다.
단면적에 작용하는 압력의 합이 곧 실린더가 발생시키는 힘이 된다.
한 방향의 흐름에는 설정된 배압을 부여하고 반대 방향은 자유롭게 흐르게 하는 밸브를 카운터밸런스 밸브라 한다.
주로 실린더의 자중에 의한 낙하를 방지하거나 배압을 유지하는 회로에 사용된다.
작동유는 동력 전달, 윤활, 열 흡수(냉각), 밀봉 등의 기능을 수행하지만 기기의 강도를 증가시키는 기능은 없다.
강도는 재료 자체의 물성에 의해 결정되는 것이지 작동유의 기능이 아니다.
셔틀 밸브는 두 개의 입구 중 압력이 높은 쪽의 유체를 출구로 통과시키는 OR 밸브이다.
양쪽 입구 중 어느 한쪽이라도 신호가 들어오면 출력이 발생하는 논리 기능을 가진다.
압력제어 밸브에는 릴리프 밸브, 언로드 밸브, 압력 시퀀스 밸브 등이 있으며, 니들 밸브는 유량을 조절하는 유량제어 밸브에 해당한다.
유체가 압축되기 어려운 정도를 나타내는 값은 체적탄성계수이다.
체적탄성계수가 클수록 압력 변화에 대한 부피 변화가 작아 비압축성에 가깝다.
기계설비 안전화의 고려사항은 일반적으로 외관상의 안전화, 기능적 안전화, 구조적 안전화, 작업의 안전화로 구분되며, 참조적 안전화라는 분류는 존재하지 않는다.
아세틸렌 충전구가 동결되었을 때는 40℃ 이하의 온수로 녹여야 하며, 40℃를 넘는 고온의 물을 사용하면 폭발 위험이 있다.
따라서 '40℃ 이상의 온수로 녹인다'는 설명은 잘못된 취급 방법이다.
화기 접근 금지, 40℃ 이하 보관, 통풍이 잘 되는 장소 보관은 모두 올바른 취급 수칙이다.
안전모의 성능시험 항목은 내관통성, 충격흡수성, 내전압성, 내수성, 난연성 등으로 구성되며, '외관'은 육안검사 항목일 뿐 별도의 성능시험 종류로 분류되지 않는다.
토치가 과열되었을 때는 아세틸렌 밸브를 잠그고 산소만 약간 흘려보낸 상태로 물에 냉각해야 한다.
반대로 산소를 잠그고 아세틸렌만 분출시킨 채 물에 식히면 가연성 가스인 아세틸렌이 계속 새어 나와 화재·폭발 위험이 커지므로 옳지 않은 방법이다.
점화용 라이터 사용, 기름·그리스 금지, 팁 클리너 사용은 모두 올바른 취급 수칙이다.
숫돌 바퀴와 받침대(워크레스트) 사이의 간격은 3mm 이내로 유지해야 하며, 8mm는 규정 간격을 벗어난 값이다.
간격이 너무 넓으면 공작물이 틈새에 끼여 숫돌이 파손되거나 사고로 이어질 수 있다.
선반작업에서 칩을 제거할 때는 맨손이 아닌 갈고리나 브러시 등의 도구를 사용해야 한다.
칩은 날카롭고 고온인 경우가 많아 맨손으로 만지면 절상이나 화상의 위험이 있다.
사다리식 통로의 폭은 30cm 이상으로 하여야 하며, 15cm는 안전기준에 미달하는 값이다.
견고한 구조, 부식되지 않는 재료, 미끄럼 방지 조치는 모두 올바른 설치 기준이다.
베어링의 그리스 윤활 상태를 측정해 윤활 고장을 검지하는 기구는 베어링 체커이다.
베어링 체커는 운전 중인 베어링의 내륜과 외륜 사이에 형성된 유막의 전기적 상태(전압·저항)를 측정해 유막이 제대로 형성되어 있는지, 유막 파단으로 금속 접촉이 일어나고 있는지를 판정하는 진단 기구다.
- 콘 프레스와 그리스 펌프는 그리스를 충전·주입하는 급유 기구다.
- 핸드 버킷 펌프는 오일을 손으로 퍼 올려 급유하는 수동 급유 기구다.
마찰력으로 동력을 전달하는 전동용 요소는 벨트이다.
벨트 전동은 풀리에 감긴 벨트와 축 사이의 마찰력을 이용해 동력을 전달하는 방식으로, 미끄러짐이 발생할 수 있는 대신 완충 작용과 소음 저감 효과가 있다.
- 기어와 체인은 이(齒)가 서로 맞물리는 맞물림(치합) 방식으로 동력을 전달해 미끄러짐이 없다.
- 펌프는 유체를 이송하는 기계로 동력 전달용 전동요소가 아니다.
관경이 크거나 내압이 높은 배관을 나사 이음·용접 등으로 부착하면서도 필요시 분해가 가능한 관 이음쇠는 플랜지 이음쇠이다.
플랜지 이음은 양쪽 관 끝에 부착한 원판(플랜지)을 볼트로 체결하는 방식으로, 큰 관경·고압 배관에 적합하며 볼트를 풀어 쉽게 분해·정비할 수 있다.
- 신축 이음쇠는 온도 변화에 따른 배관의 팽창·수축을 흡수하는 데 쓰인다.
- 유니언 이음쇠는 비교적 작은 관경의 배관을 분해·조립할 때 쓰인다.
원심펌프에서 임펠러 양쪽의 수압 차로 발생하는 축방향 추력(축추력)을 줄이는 방법은 임펠러에 밸런스 홀을 뚫는 것이다.
밸런스 홀은 임펠러 뒷면의 고압 부분과 흡입측 저압 부분을 연결해 양쪽 압력 차를 줄임으로써 축방향으로 작용하는 추력을 상쇄시키는 역할을 한다.
설계 불량, 제작 불량 등에 의한 고장이 주로 나타나는 시기는 초기 고장기이다.
설비의 고장률은 시간에 따라 욕조 곡선(bathtub curve) 형태를 보이는데, 사용 초기에는 설계·제작상의 결함으로 고장률이 높다가 점차 낮아진다.
이후 고장률이 낮고 안정적인 우발 고장기를 거쳐, 부품의 수명이 다하며 고장률이 다시 증가하는 마모 고장기로 이어진다.
축이 구부러졌을 때 현장에서 즉시 교정 수리하는 데 쓰는 공구는 짐크로(잭크로)이다.
짐크로는 지렛대 원리로 국부적인 힘을 가해 축의 휨을 바로잡는 교정용 공구로, 현장 정비에서 축 직진도 수정에 널리 쓰인다.
- 오스터(오스커)는 관에 수나사를 내는 공구이다.
- 기어 풀러와 유압 풀러는 축에서 기어·베어링 등을 빼내는 인발 공구로 구부러짐 교정과는 용도가 다르다.
제3각법에서는 물체를 보는 방향에 투상면을 놓으므로, 정면도의 왼쪽에는 좌측면도가 배치된다.
정면도를 기준으로 위쪽에 평면도, 아래쪽에 저면도, 오른쪽에 우측면도가 놓이는 배치 규칙과 대응된다.
조작신호에 따른 분류는 공기압식·전기식·유압식 제어밸브처럼 신호(동력)의 종류로 나누는 것이며, 앵글 밸브는 밸브 몸체의 형상(유로가 직각으로 꺾인 구조)에 따른 분류이므로 조작신호 기준과는 무관하다.
기업이 보유한 설비를 최대한 유효하게 활용해 생산성 향상을 도모하는 활동은 설비보전이다.
생산관리는 생산 전반의 계획·통제, 공장관리는 공장 운영 전반, 공사관리는 시공 관리를 다루는 개념으로 설비 자체의 활용도 제고를 목적으로 하지 않는다.
공유압 밸브는 유량·방향·압력을 제어하는 것이 목적이며, 온도제어는 밸브의 사용목적에 해당하지 않는다.
접착제는 접합면을 붙여 고정하는 재료이지 전기를 통하게 하는 재료가 아니므로, 전기 전도성이 좋을 것은 일반적인 접착제의 구비조건이 아니다.
액체 상태여서 도포가 쉽고, 고체 표면의 좁은 틈새에 모세관 작용으로 침투하며, 도포 후 고체화되어 일정한 강도를 갖는 것이 접착제의 구비조건이다.
유압펌프의 매일 점검은 유온, 배관 연결부 누유, 오일탱크 이물질 등 육안·감각으로 즉시 확인 가능한 항목이 중심이며, 작동유의 점도 점검은 시험을 요하는 정기(주간·월간) 점검 항목에 해당한다.
사용압력 0.1MPa 이상의 고압 기체를 송출하는 기기는 압축기이다.
송풍기·환풍기·통풍기는 상대적으로 낮은 압력에서 대량의 기체를 이송하는 기기로 압축기와 압력 범위에서 구분된다.
대칭인 물체의 중심선을 기준으로 절반은 내부(단면), 절반은 외부(외형)를 동시에 나타내는 단면도는 한쪽 단면도이다.
회전 단면도는 축·리브 등의 절단면을 90도 회전시켜 나타내는 방식이고, 계단 단면도는 절단면을 계단 모양으로 꺾어 여러 단면을 한 도면에 표시하는 방식이며, 국부 단면도는 필요한 부분만 부분적으로 절단해 표시하는 방식이다.
관용 유체의 표기 기호에서 기름은 O(Oil)로 표시하므로, 기름을 L로 표기한 것이 틀린 항목이다.
공기는 A(Air), 가스는 G(Gas), 수증기는 S(Steam)로 표기하며 이는 모두 옳은 표기이다.
단선도시법은 기호와 굵은 실선 하나로 배관 경로와 부착품을 간략히 나타내는 방식으로, 등각·투상·스케치 배관도가 이에 속하며, 복선 배관도는 파이프의 실제 지름을 두 개의 선으로 표현하는 방식이라 단선도시법에 해당하지 않는다.
고온 유체가 흐르는 배관에서 열팽창·수축에 의한 축방향 응력을 흡수하도록 설치하는 이음 방법은 신축 이음이다.
용접·나사형·플랜지 이음은 관을 고정적으로 연결하는 방식으로 신축을 흡수하는 기능이 없다.
입력축과 출력축에 드라이브 콘을 두고 그 바깥 가장자리에 강구를 접촉시켜 동력을 전달하는 무단변속기는 컵 무단 변속기이다.
강구가 양쪽 콘과 맞닿는 위치를 옮기면 입력측과 출력측의 유효 접촉 반지름 비가 달라져 변속비를 무단계로 바꿀 수 있다.
부러진 볼트의 잔여 부분을 뽑아내는 전용 공구는 스크루 엑스트랙터이다.
조합 스패너는 볼트·너트 체결용, 테이퍼 핀은 위치 결정용 핀, 임팩트 렌치는 볼트를 강하게 조이거나 푸는 동력공구로 부러진 볼트 제거 용도가 아니다.
윤활유는 종류가 다른 오일을 자주 섞어 쓰면 화학적 반응이나 성능 저하를 일으킬 수 있으므로, 자주 혼합하여 사용하는 것은 열화 방지책이 아니라 오히려 열화를 촉진하는 요인이다.
고온을 피하고, 새 기계는 세척 후 사용하며, 오일 교환 시 열화유를 완전히 제거하는 것이 올바른 열화 방지책이다.
3상 유도전동기 점검 항목 중 부하전류의 헌팅(진동적 변동)은 전류계 등 계측기로 확인해야 하는 항목으로 육안으로는 점검할 수 없다.
기름 누설, 도장 벗겨짐·오손, 베어링유의 더러움이나 변질은 눈으로 직접 확인 가능한 항목이다.
송풍기 케이싱의 누설 및 이음 점검은 운전 중이나 외관 확인으로도 가능한 항목이라 분해 점검사항에 해당하지 않는다.
임펠러 마모, 내부 퇴적물 부착, 샤프트 저널부의 접촉·박리 상태는 케이싱을 열어 내부를 직접 보아야 확인되는 분해 점검 항목이다.
그림처럼 죄는 한쪽 방향으로만 큰 축방향 힘을 받는 기계 바이스의 이송 나사에는 톱니나사가 쓰인다.
톱니나사는 하중을 받는 면을 축선에 거의 직각(약 3° 경사)으로 세우고 반대쪽 면만 30° 가까이 크게 기울인 단면이다. 그래서 사각나사에 가까운 높은 효율과 삼각나사에 가까운 튼튼한 이뿌리 강도를 함께 얻어, 바이스·프레스·잭처럼 한 방향 힘만 전달하는 기구에 적합하다.
- 볼나사는 나사와 너트 사이에 강구를 넣어 마찰을 줄인 정밀 이송용으로, 공작기계 이송축에 쓰인다.
- 삼각나사는 체결(볼트·너트)용이고, 둥근나사는 나사산이 둥글어 먼지·모래가 끼기 쉬운 곳에 쓴다.
설비의 설계속도와 실제 가동속도의 차이에서 발생하는 손실은 속도 로스이다.
생산성은 투입한 자원 대비 얻어낸 결과의 비율, 즉 산출 / 투입으로 나타낸다.
만성 로스는 겉으로 드러나지 않는 요인들이 복합적으로 얽혀 있어, 원인은 하나로 보이지만 실제로 원인이 될 수 있는 요소는 수없이 많다는 특징을 가진다.
단순한 하나의 요인으로 발생하거나, 원인이 고정되어 있거나, 숨은 요인을 무시하고 돌출 요인만 보아서는 만성 로스의 근본 원인을 찾아낼 수 없다.
설비의 6대 로스는 고장 로스, 준비·조정 로스, 순간정지(공전) 로스, 속도저하 로스, 불량·재작업 로스, 초기수율 로스로 구성되며, 계획정지 로스는 여기에 포함되지 않는다.
자주보전은 라인 조직(직제)을 활용한 소집단 활동으로 전개하는 것이 원칙인데, 이 설명은 '자주적 대집단 활동'이라고 서술한 점이 틀렸다.
활동판으로 활동내용과 계획진도표를 기록하고, 단계마다 진단을 받아 합격해야 다음 단계로 이행하며, 한 가지 일을 철저히 하고 수준에 도달한 뒤 다음으로 넘어가는 단계(Step) 방식은 자주보전 추진의 올바른 방법이다.
계측관리 추진에 필요한 사항은 기업 목적의 명확화, 기업 운영의 과학적·합리적 방침 수립, 계측관리와 정보자료관리의 유기적 결합처럼 전사적 방침 수립에 관한 것이며, 계측기에 관한 요건을 명세서에 기입하는 것은 개별 계측기 도입 단계의 구체적 실무일 뿐 계측관리 추진의 전제 요건과는 거리가 멀다.
설비 열화 측정 검사에서 양부검사에 해당하는 열화형은 성능저하형이다.
열화형은 크게 성능저하형(정밀도·능률·수율 등 성능이 서서히 떨어지는 형태)과 기능정지형(어느 순간 기능이 정지하는 돌발 고장 형태)으로 나뉜다. 이 문제는 검사방법과 열화형을 짝짓는 문제이며, 사후 정지형·돌발 고장형은 열화형 분류 용어가 아니다.
※ 일부 교재는 기능정지형 열화를 양부검사, 성능저하형 열화를 경향(추이)검사로 대응시켜 서술한다. 그러나 이 시험에서는 15년 1회·16년 1회 두 차례 모두 성능저하형 = 양부검사로 출제·정답 처리되었으므로, 기출 기준으로 이 대응을 기억해 두는 것이 안전하다.
그림의 ㉠·㉡·㉢ 전 구간, 즉 설비의 일생 전체를 대상으로 하는 것이 넓은 의미의 설비관리다.
그림에서 ㉠은 조사·연구·설계에 해당하는 설비투자계획 단계, ㉡은 제작·설치에 해당하는 건설 단계, ㉢은 운전·보전·폐기에 해당하는 조업 단계다. 설비를 어떻게 갖출지 계획하는 시점부터 폐기할 때까지가 한 묶음으로 관리 대상이 된다.
반면 좁은 의미의 설비관리는 이미 설치된 설비를 잘 쓰기 위한 조업 단계의 유지·보전 활동만 가리킨다. 계획·설계 단계까지 거슬러 올라가 고장 나지 않는 설비를 만드는 보전예방(MP)이 넓은 의미에 포함되는 이유도 여기에 있다.
공작물과 공구 사이의 위치 관계를 정확히 유지시켜 절삭이나 조립 작업을 안내하도록 설계된 도구는 지그 고정구이다.
설비의 특정 운전조건을 지속적으로 유지시키기 위해 계획적으로 수행하는 전형적인 보전활동은 예방보전이다.
사후보전은 고장 발생 후에 하는 보전이고, 개량보전은 설비 자체의 체질을 개선하는 활동이며, 종합적 보전은 여러 보전방식을 통합 운용하는 개념으로 조건 유지 자체를 목적으로 한 활동과는 성격이 다르다.
설비보전의 기능은 열화를 직접 방지·발견·회복시키는 직접기능과, 이를 뒷받침하는 계획·기록 등의 간접기능으로 나뉘며, 현장에서 설비 상태를 직접 확인하는 설비검사가 직접기능에 해당한다.
정비계획, 고장분석, 정비기록은 보전활동을 관리·지원하는 간접적 기능에 속한다.
유틸리티 설비는 생산에 필요한 동력·에너지·용수 등을 공급하는 설비로 발전설비, 연료저장·수송설비, 증기발생장치 및 배관설비가 이에 해당하며, 공장의 관리 설비는 생산 지원용 유틸리티가 아니라 공장 운영·관리를 위한 설비이다.
소재를 가공해 원하는 형상으로 만드는 작업에 사용하는 도구는 공구이다.
소품종을 대량으로 생산하며 단순한 흐름을 반복하는 생산방식에 적합한 배치는 제품별 배치(라인 배치)이다.
공정별 배치와 기능별 배치는 다품종 소량생산에, 혼합형 배치는 두 방식을 절충한 경우에 적합하다.
설비보전을 제대로 수행하면 고장에 의한 정지가 줄어 가동률은 높아지는 것이 정상적인 효과이므로, 가동률이 낮아진다는 설명은 설비보전의 효과로 옳지 않다.
보전비 감소, 제작 불량 감소, 고장으로 인한 정지 손실 감소는 설비보전의 실제 효과에 해당한다.
설비종합효율은 시간가동률 × 성능가동률 × 양품률의 곱으로 나타내는 지표이다.
시간가동률은 부하시간 대비 가동시간, 성능가동률은 기준속도 대비 실제속도와 가공수량을 반영한 값, 양품률은 가공수량 대비 양품수량을 각각 반영한다.
유압펌프 중 가장 높은 압력을 낼 수 있는 것은 플런저 펌프이다.
기어 펌프, 나사 펌프, 베인 펌프는 구조상 플런저(피스톤) 펌프보다 낮은 압력 범위에서 사용된다.
회로압이 설정압을 넘으면 얇은 막이 파열되어 압유를 탱크로 귀환시켜 압력 상승으로부터 기기를 보호하는 안전장치는 유체 퓨즈이다.
감압 밸브는 출구쪽 압력을 낮추어 일정하게 유지하는 밸브, 방향제어 밸브는 유체의 흐름 방향을 바꾸는 밸브, 파일럿 작동형 체크 밸브는 역류를 막는 밸브로 막 파열에 의한 압력 보호 기능과는 다르다.
공기탱크의 압력이 최고사용압력을 초과할 때 이를 대기로 방출시켜 압력을 낮추는 밸브는 릴리프 밸브이다.
감압 밸브는 압력을 낮추어 일정하게 유지하는 용도이고, 시퀀스 밸브는 정해진 순서로 작동을 전환하는 용도이며, 언로드 밸브는 설정압 도달 시 펌프를 무부하 상태로 전환하는 용도로 초과압력 방출과는 기능이 다르다.
정사각형 한 칸 안에 화살표가 있고 한쪽에 스프링, 반대쪽에 점선(파일럿) 라인이 붙은 기호가 릴리프 밸브다.
이 기호는 평소 스프링 힘으로 닫혀 있다가 입구 압력이 파일럿 라인을 통해 스프링 설정값을 넘어서면 열려, 남는 유량을 탱크로 흘려보내며 회로의 최고 압력을 일정하게 제한한다는 뜻이다. 화살표 아래쪽이 탱크 기호로 이어지는 것도 그 때문이다.
- 위아래로 마주 보는 곡선 사이를 직선이 지나는 기호는 통로를 좁혀 유량을 줄이는 교축(스로틀) 기호다.
- 칸이 둘로 나뉘고 옆에 조작 레버와 스프링이 달린 기호는 흐름을 열고 닫는 방향 제어 밸브다.
- 사각형 안에 볼과 원뿔 시트가 맞물려 그려진 기호는 한쪽 방향으로만 흐름을 허용하는 체크(역지) 밸브다.
공기 건조기의 종류로는 냉동식, 흡착식, 흡수식 건조기가 있으며, 공랭식은 냉각 방식의 명칭일 뿐 별도의 건조기 종류로 분류되지 않는다.
따라서 공랭식 건조기는 공기 건조기의 표준 분류에 해당하지 않는다.
mol은 물질의 양(몰수)을 나타내는 단위로 압력과는 무관하다.
atm, psi, Pa는 모두 압력을 나타내는 단위이다.
실린더 로드가 전·후진 시 미끄러짐과 정지가 반복되며 불규칙하게 움직이는 현상을 스틱 슬립(stick-slip)이라 한다.
이는 주로 저속 구간에서 정지마찰과 운동마찰의 차이로 인해 발생한다.
펌프 토출 압력을 파일럿 조작형 릴리프 밸브의 벤트 포트로 빼서 무부하를 만드는 회로이므로, 릴리프 밸브를 이용한 언로드 방식이다.
그림에서 전동기(M)로 돌리는 유압펌프의 토출 라인에 (A) 릴리프 밸브가 놓이고, 그 벤트가 점선으로 (B) 방향 제어 밸브까지 이어져 있다. (B)를 절환해 벤트를 탱크로 열면 릴리프 밸브가 아주 낮은 압력에서 열려 펌프 유량이 그대로 탱크로 돌아가고, 펌프는 거의 동력을 쓰지 않는다.
이때 토출 라인의 체크 밸브가 역류를 막아 주므로 앞서 충전된 어큐뮬레이터가 회로 압력을 유지한다. 어큐뮬레이터 쪽에 붙은 (C) 압력 스위치가 설정 압력에 도달했음을 감지해 (B)를 절환시키는 구성이다. 펌프를 세우지 않고도 무부하 운전과 압력 유지를 함께 얻는 것이 이 회로의 목적이다.
유압 실린더의 출력힘 에서 A는 단면적, P는 압력을 의미한다.
단면적에 작용하는 압력의 합이 곧 실린더가 발생시키는 힘이 된다.
한 방향의 흐름에는 설정된 배압을 부여하고 반대 방향은 자유롭게 흐르게 하는 밸브를 카운터밸런스 밸브라 한다.
주로 실린더의 자중에 의한 낙하를 방지하거나 배압을 유지하는 회로에 사용된다.
작동유는 동력 전달, 윤활, 열 흡수(냉각), 밀봉 등의 기능을 수행하지만 기기의 강도를 증가시키는 기능은 없다.
강도는 재료 자체의 물성에 의해 결정되는 것이지 작동유의 기능이 아니다.
셔틀 밸브는 두 개의 입구 중 압력이 높은 쪽의 유체를 출구로 통과시키는 OR 밸브이다.
양쪽 입구 중 어느 한쪽이라도 신호가 들어오면 출력이 발생하는 논리 기능을 가진다.
압력제어 밸브에는 릴리프 밸브, 언로드 밸브, 압력 시퀀스 밸브 등이 있으며, 니들 밸브는 유량을 조절하는 유량제어 밸브에 해당한다.
유체가 압축되기 어려운 정도를 나타내는 값은 체적탄성계수이다.
체적탄성계수가 클수록 압력 변화에 대한 부피 변화가 작아 비압축성에 가깝다.
기계설비 안전화의 고려사항은 일반적으로 외관상의 안전화, 기능적 안전화, 구조적 안전화, 작업의 안전화로 구분되며, 참조적 안전화라는 분류는 존재하지 않는다.
아세틸렌 충전구가 동결되었을 때는 40℃ 이하의 온수로 녹여야 하며, 40℃를 넘는 고온의 물을 사용하면 폭발 위험이 있다.
따라서 '40℃ 이상의 온수로 녹인다'는 설명은 잘못된 취급 방법이다.
화기 접근 금지, 40℃ 이하 보관, 통풍이 잘 되는 장소 보관은 모두 올바른 취급 수칙이다.
안전모의 성능시험 항목은 내관통성, 충격흡수성, 내전압성, 내수성, 난연성 등으로 구성되며, '외관'은 육안검사 항목일 뿐 별도의 성능시험 종류로 분류되지 않는다.
토치가 과열되었을 때는 아세틸렌 밸브를 잠그고 산소만 약간 흘려보낸 상태로 물에 냉각해야 한다.
반대로 산소를 잠그고 아세틸렌만 분출시킨 채 물에 식히면 가연성 가스인 아세틸렌이 계속 새어 나와 화재·폭발 위험이 커지므로 옳지 않은 방법이다.
점화용 라이터 사용, 기름·그리스 금지, 팁 클리너 사용은 모두 올바른 취급 수칙이다.
숫돌 바퀴와 받침대(워크레스트) 사이의 간격은 3mm 이내로 유지해야 하며, 8mm는 규정 간격을 벗어난 값이다.
간격이 너무 넓으면 공작물이 틈새에 끼여 숫돌이 파손되거나 사고로 이어질 수 있다.
선반작업에서 칩을 제거할 때는 맨손이 아닌 갈고리나 브러시 등의 도구를 사용해야 한다.
칩은 날카롭고 고온인 경우가 많아 맨손으로 만지면 절상이나 화상의 위험이 있다.
사다리식 통로의 폭은 30cm 이상으로 하여야 하며, 15cm는 안전기준에 미달하는 값이다.
견고한 구조, 부식되지 않는 재료, 미끄럼 방지 조치는 모두 올바른 설치 기준이다.