14년 2회차

제동장치를 작동부분의 구조에 따라 분류하면 밴드 브레이크, 블록 브레이크, 디스크(원판) 브레이크 등으로 나뉜다.

전자 브레이크는 전자력으로 제동력을 발생시키는 조작 방식에 따른 분류이므로 작동부분의 구조에 따른 분류에는 해당하지 않는다.

불완전 나사부는 KS 제도 규칙상 축선에 대하여 30˚의 가는 실선으로 그리므로 45˚라는 설명은 틀렸다.

수나사·암나사의 골지름은 가는 실선, 보이지 않는 나사부는 파선으로 표시하며, 나사가 결합된 부분은 수나사를 기준으로 그리는 것이 도시 규칙이다.

유니언은 배관을 분해·재조립할 수 있도록 두 관을 나사로 결합하는 이음쇠로, 정비를 위해 자주 분해하는 배관 구간에 적당하다.

• 엘보는 배관의 방향을 바꾸는 용도이다.
• 소켓은 같은 지름의 관을 영구적으로 직선 연결하는 용도이다.
• 밴드는 곡관 연결에 쓰이며 분해를 전제로 하지 않는다.

펌프 진동은 주로 축의 정렬 불량, 견고하지 않은 기초, 임펠러 손상 등 기계적·회전체 문제에서 발생한다.

축봉부 냉각수 공급 부족은 씰(패킹)의 과열·마모를 유발하는 문제로, 진동 발생과는 거리가 먼 원인이다.

정투상법은 물체를 보는 방향이 아니라 눈·물체·투상면의 배치 순서에 따라 제1각법과 제3각법으로 분류되며, 이러한 분류를 '각법'이라 한다.

또한 보는 방향에 따른 투상도는 정면도·평면도·좌측면도·우측면도·배면도·저면도의 6면으로 나뉘므로, 3종류로 분류하고 이를 '기준투상도'라 부른다는 설명은 정투상법의 표준 분류 개념과 맞지 않는다.

정면도가 물체 앞에서 본 모습을 나타내고, 형상이 복잡하면 두 개 이상의 투상도가 필요할 수 있다는 설명은 옳다.

아이 볼트는 머리 부분이 고리(eye) 모양으로 되어 있어 훅을 걸어 무거운 물체를 매달아 올릴 때 사용하는 볼트이다.

나비 볼트는 손으로 쉽게 조이고 풀기 위한 볼트이고, 리머 볼트는 정밀한 구멍에 끼워 위치를 고정하는 볼트로 용도가 다르다.

액상가스킷은 합성고무·합성수지·금속 클로이드 등을 주성분으로 만들어져 접합부에 발라 경화시킴으로써 누설을 방지하는 실런트이다.

• 록타이트는 나사부의 풀림 방지·고정에 쓰이는 혐기성 접착제이다.
• 와세린방청유는 금속 표면의 부식을 막는 방청제이다.
• 감압형접착제는 압력만으로 접착되는 테이프형 접착제이다.

그리스는 반고체 상태로 접합부에 머물러 있어 밀봉성이 좋아 이물질·수분 침입을 막는 데 유리하다.

반면 유동성이 낮아 냉각효과와 순환급유, 이물질의 연속 제거 능력은 액체윤활유보다 떨어진다.

구름베어링은 표준화된 양산품이라 설치가 간편하고 기동 토크가 작으며 호환성이 좋은 것이 특징이다.

반면 구름베어링은 접촉면적이 작아 감쇠력과 충격 흡수력은 미끄럼베어링보다 떨어지므로, 이를 장점으로 설명한 것은 옳지 않다.

센터 게이지는 선반에서 나사를 깎을 때 나사 절삭 바이트의 날 각도를 검사하고 그 바이트를 공작물 축에 직각으로 맞춰 세우는 데 쓰는 게이지다.

판의 가장자리에 나사산 각도와 같은 V자 홈과 돌기가 파여 있어(미터·유니파이 나사용은 60°), 바이트 날끝을 이 홈에 끼우고 빛을 비춰 보며 각도가 맞는지 대조한다.

나사의 피치는 피치 게이지로, 길이는 자나 마이크로미터로 재며 강도는 게이지로 잴 수 있는 값이 아니다. 따라서 센터 게이지의 본래 쓰임은 나사 절삭용 바이트의 각도 측정이다.

사이펀 급유법은 심지를 통해 오일이 사이펀 원리로 마찰면에 방울방울 떨어지도록 하는 방식으로, 급유 방식 분류상 적하 급유법에 속한다.

패드 급유법은 펠트나 심지 등의 패드를 기름통에 담가 모세관 현상으로 오일을 빨아올려 마찰면에 급유하는 방법이다.

버킷·비말·유륜식 급유법은 각각 기름통 퍼올림, 회전부의 튀김, 링의 회전을 이용하는 방식으로 모세관 현상과는 원리가 다르다.

베어링 윤활은 금속 간 직접 접촉으로 인한 소음 방지, 마모 감소와 수명 연장, 이물질 침입 방지를 목적으로 한다.

윤활은 마찰을 줄여 동력손실과 온도상승을 억제하는 것이 목적이므로, 동력손실이 늘어나고 온도상승 효과가 있다는 설명은 윤활의 목적과 반대된다.

한국산업규격(KS)의 부문 기호 중 KS B는 기계 부문을 나타낸다.

섬유는 KS K, 전기·전자는 KS C, 수송기계는 KS R로 각각 다른 부문 기호를 쓴다.

밸브스프링은 교환시간이 도래하면 탄성마모 여부와 관계없이 정기적으로 교환하는 것이 원칙이므로, 마모가 없다고 교환하지 않는다는 설명은 틀렸다.

자유 상태의 높이가 규정치 이하이거나 손으로 임의 수정한 경우, 또는 기준치 내라도 교환시간이 되면 교환하는 것이 올바른 관리 방법이다.

송풍기의 풍량 부족은 회전수 저하, 임펠러의 이물질 끼임, 덕트·송풍기 내부의 먼지로 인한 저항 증대 등에서 비롯된다.

V벨트의 장력이 적당한 상태는 정상적인 동력전달 조건이므로 풍량 부족의 원인이 될 수 없다.

해칭(경사선)과 스머징(색칠)은 단면을 표시하는 방법이며, 가스킷처럼 얇은 부품의 단면은 굵은 실선 한 개로 표시하는 것이 규칙이다.

그러나 치수·문자·기호가 해칭·스머징보다 우선하므로, 이들이 표시되는 부분에서는 해칭·스머징을 중단해야 한다. 단면 표시가 치수·문자·기호보다 우선하여 중단하지 않는다는 설명은 우선순위를 거꾸로 서술한 것이어서 옳지 않다.

유압은 작은 단면적으로도 높은 압력을 전달할 수 있어, 소형 장치로도 큰 출력을 낼 수 있는 것이 산업 적용의 가장 큰 장점이다.

유압유는 인화·폭발의 위험이 있고 과부하에 취약할 수 있으며, 장거리 동력 이송은 오히려 전기 전달보다 불리하다.

축의 센터링(축정렬) 불량은 진동 증가, 축 손상 및 절손 우려, 베어링부 마모 심화 등 설비에 악영향을 준다.

기계성능이 향상된다는 결과는 센터링 불량의 실제 영향과 정반대이므로 해당되지 않는다.

핀틀 체인은 오프셋 링크에서 링크판과 부시를 일체화하고 오프셋 링크와 이음 핀으로 연결한 구조로, 저속·중용량의 컨베이어나 엘리베이터에 사용된다.

• 롤러 체인은 부시 바깥에 롤러가 있어 마찰이 적은 일반 동력 전달용 체인이다.
• 부시 체인은 롤러 없이 부시만으로 스프로킷과 맞물리는 체인이다.
• 사일런트 체인은 링크판이 스프로킷 이와 직접 맞물려 소음이 적은 정밀 전동용 체인이다.

비용적형(터보형) 펌프는 임펠러의 회전운동으로 유체에 속도에너지를 주어 압력을 발생시키는 펌프로, 벌류트 펌프, 터빈 펌프, 축류 펌프가 이에 속한다.

기어 펌프는 기어의 치형 사이 공간으로 유체를 밀어내는 용적형 펌프이므로 비용적형에 해당하지 않는다.

전동기가 기동되지 않는 원인은 대개 단선, 전기 기기류의 고장, 운전조작 잘못과 같은 회로·조작상의 이상에서 비롯된다.

전원 전압의 변동은 정상 범위 내에서는 회전속도나 토크에 영향을 줄 뿐 기동 불능의 직접적인 원인으로 보기 어렵다.

와셔는 볼트 구멍이 너무 크거나 자리면이 고르지 못할 때 하중을 분산시키고, 너트의 풀림을 방지하기 위해 사용한다.

와셔가 필요한 경우는 오히려 자리면 재료의 강도가 약할 때이므로, 볼트 자리면 재료의 강도가 강할 때는 와셔의 용도로 볼 수 없다.

고장률 욕조 곡선은 설비의 고장상태를 초기 고장기, 우발 고장기, 마모 고장기의 3단계로 구분한다.

'말기 고장기'는 욕조 곡선의 표준 3단계 구분에 포함되지 않는 용어이다.

정비표준은 일상보전의 조건과 방법을 규정한 표준으로, 급유표준·청소표준·조정표준 등이 여기에 포함된다.

수리표준은 고장 발생 시의 수리 절차를, 검사표준은 점검·검사 기준을, 작업표준은 작업 순서와 방법을 다루는 표준으로 성격이 다르다.

평균수리시간(MTTR)은 고장으로 정지한 후 수리에 소요된 총 수리시간을 고장(정지)건수로 나눈 값이며, '총운전시간/정지횟수'로 계산하는 식은 옳지 않다.

설비가동률, 고장 도수율, 고장 강도율의 산출식은 표준 정의와 일치한다.

장치 공업용 계장은 화학공업, 제철공업과 같이 원료와 동력이 장치 내부를 이동하면서 반응·변화가 연속적으로 일어나는 공정을 계측·제어하기 위해 사용된다.

시험 연구용·현장 작업용·관리 작업용 계장은 각각 연구 실험, 현장 조작, 관리 정보 취득을 목적으로 하는 계장으로 적용 대상이 다르다.

계측관리를 추진할 때는 충분한 경제적·인적 노력의 투입, 기업목적의 명확한 확립, 정보검출부에서의 계측기 정비 및 체계 확립이 중요하다.

계측관리·정보관리·자료관리는 서로 유기적으로 결합해야 효과를 발휘하므로, 이를 독립적으로 관리하라는 설명은 옳지 않다.

돌발적 또는 만성적으로 발생하는 설비 고장으로 생산이 정지되어 발생하는 손실을 고장 로스라 한다.

속도 저하 로스, 순간정지 로스, 수율 저하 로스는 각각 운전 속도, 일시적 정지, 원료 대비 제품 산출률과 관련된 별개의 로스이다.

TPM(종합적 생산보전)은 특정 부서만이 아니라 전사적 조직이 참여해 원인추구를 통한 원인제거 활동을 벌이는 것이 특징이다.

'전사적 조직이 아닌 기능적 조직에 의하여 참여한다'는 설명은 TPM의 전사적 참여 원칙과 반대되므로 옳지 않다.

예방보전은 설비나 시스템의 고장이 발생하기 전에 미리 점검·정비하여 특정 운전상태를 계속 유지하도록 하는 보전방법이다.

사후보전과 고장보전은 고장이 발생한 뒤에 이루어지는 보전이고, 열화보전은 열화의 측정·복원에 초점을 둔다는 점에서 차이가 있다.

설비의 설계 내용과 실제 제조공정이 일치하지 않아 발생하는 고장을 제조고장이라 한다.

오용고장은 사용자의 취급 잘못, 마모고장과 노화고장은 사용에 따른 열화로 발생하는 고장으로 원인이 다르다.

연료 구입 시에는 저장성, 운반성, 폭발·화재·중독 등의 위험성을 종합적으로 검토해야 한다.

연료 구입자의 특성은 연료 자체의 물성이나 취급 조건과 무관하므로 고려사항으로 보기 어렵다.

설비보전의 효과로는 제조원가 절감, 불량품 감소, 설비 가동률 향상 등을 들 수 있다.

납기지연 발생은 오히려 설비보전이 미흡할 때 나타나는 문제이지, 보전의 효과라 할 수 없다.

금형은 재료의 소성 또는 유동성을 이용해 재료를 가압·성형함으로써 원하는 제품 형상을 얻는 치공구이다.

공구는 절삭·가공에 직접 쓰이는 도구, 검사구는 제품의 정밀도를 확인하는 용도, 치구부착구는 공작물을 고정·안내하는 용도로 성형 자체를 목적으로 하지 않는다.

설비관리는 설비를 계획·투자하는 단계와, 설비가 만들어진 이후의 운용 단계로 나눌 수 있다.

설비가 생긴 이후의 운용·유지 단계를 생산보전 관리단계라 하며, 설비투자·건설·사업 관리단계는 설비가 생기기 전인 계획·구축 단계에 해당한다.

순번식 기호법은 종류·크기·형태 등 의미와 관계없이 설비가 배치되거나 구입된 순서대로 번호를 부여하는 기호법으로, 기호 자체에 뜻이 없다.

세구분식·십진 분류 기호법은 설비의 종류나 특성을 반영해 체계적으로 분류하는 방식이고, 기억식 기호법은 기호에 의미를 담아 기억하기 쉽게 만든 방식이라는 점에서 차이가 있다.

정비계획을 수립할 때 전제조건은 정비 대상 설비의 생산계획, 수리능력, 수리형태를 파악하는 것이다.

이 세 가지는 언제·얼마나·어떤 방식으로 수리할지를 결정하는 기준이 되지만, 생산요원의 배치는 정비계획 자체의 전제조건이라기보다 인력 운영의 문제에 가깝다.

설비의 정체 로스는 원인이 복잡하게 얽혀 만성적으로 발생하는 만성 로스와, 순간적으로 멈췄다가 다시 움직이는 일시정체로 구분한다. 일시정체는 현상을 정확히 관찰하고 원인이 되는 미세한 결함을 바로잡아 최적조건을 되찾는 방식으로 대응한다.

반면 요인계통을 재검토하는 것은 여러 요인이 복합적으로 얽힌 만성 로스를 해소할 때 쓰는 접근이므로 일시정체 대책과는 거리가 있다.

공유압 밸브에서 스풀의 이동량, 즉 행정(스트로크)을 규제해 밸브의 개폐 정도나 교축 정도를 조정하는 기구가 가변 행정 제한기구이다.

스풀이 이동할 수 있는 범위를 물리적으로 제한함으로써 유량과 개도를 원하는 수준으로 맞출 수 있다.

유압작동유의 여러 특성 가운데 점도는 유압펌프·밸브·실린더의 윤활, 누설 방지, 동력 전달 효율에 직접 영향을 미치므로 가장 중요하게 관리된다.

점도가 너무 낮으면 내부 누설과 마모가 늘고, 너무 높으면 유동저항이 커져 시스템 효율이 떨어진다.

작동유의 압력이 국부적으로 낮아지면 용해되어 있던 공기가 기포로 석출되고, 이 기포가 급격히 압력이 상승하는 곳으로 이동해 초고압으로 붕괴하면서 유로 표면을 때려 소음·진동을 일으키는 현상이 캐비테이션이다.

기포의 생성과 붕괴가 반복되면서 배관이나 밸브 표면이 침식되는 손상까지 이어질 수 있다.

회전체(임펠러)가 회전하면서 기체에 원심력을 가해 압력을 높이고 이를 이용해 기체를 압송하는 방식이 원심 송풍기의 원리이다.

• 축류 송풍기는 축 방향 흐름을 이용하므로 원심력을 이용하는 방식과 다르다.
• 왕복 압축기와 회전식 압축기는 용적형(체적 변화) 방식으로 기체를 압송한다.

(B)는 회로 압력이 설정값에 이르면 펌프가 토출한 기름을 탱크로 빼돌려 펌프를 무부하 상태로 만드는 언로드(무부하) 밸브이다.

그림은 전동기 M 한 대가 펌프 두 대를 함께 돌리는 대용량 저압·소용량 고압 조합 회로다. 체크 밸브 하류의 압력이 점선으로 그린 파일럿 라인을 타고 (B)에 전달되고, 압력이 설정값을 넘으면 (B)가 열려 대용량 펌프의 기름이 탱크로 방출된다.

이때 체크 밸브가 고압 라인의 역류를 막아 주므로 이후에는 소용량 펌프만 일을 하게 되어 동력 손실과 발열이 크게 줄어든다. 회로 최고압력을 제한하는 역할은 오른쪽 위의 스프링식 밸브가 따로 맡고 있어, (B)를 릴리프 밸브로 볼 수 없다.

ISO 규격의 공유압 밸브 연결구 표시에서 공급라인(P포트)은 번호 1로 표시한다.

작업라인은 2, 4, 배기·복귀라인은 3, 5, 제어(파일럿)라인은 10, 12, 14와 같은 두 자리 번호로 구분되므로, 나머지 선택지는 각 라인과 번호 대응이 뒤바뀌어 있다.

기호에 표시된 접속구가 A·P·R 세 개이고 사각형이 두 칸이므로 3포트 2위치 밸브이다.

포트 이름을 보면 위쪽이 작동구 A, 아래쪽이 압력원 P와 배기구 R이다. 접속선이 연결된 오른쪽 칸에서는 P가 T자로 막히고 A가 사선을 따라 R로 배기되며, 왼쪽 칸으로 전환되면 화살표를 따라 P에서 A로 공기가 흐른다.

포트 수는 몸통 밖으로 나가는 접속구의 개수로, 위치 수는 나란히 그린 사각형 칸 수로 읽는다. 이 형식은 단동 실린더 구동이나 공압 신호 제어에 널리 쓰인다.

그림은 피스톤 두 개를 한 개의 로드에 직렬로 연결한 탠덤형 실린더이므로 같은 안지름의 보통 실린더보다 추력이 약 2배 커진다.

기호를 보면 실린더 몸통이 가운데 격벽으로 두 개의 방으로 나뉘고 각 방마다 피스톤이 하나씩 그려져 있으며, 두 피스톤이 왼쪽으로 뻗은 공통 로드로 이어져 있다. 위쪽에는 방마다 급·배기구가 붙어 모두 네 개의 접속구가 보인다.

같은 공급 압력을 두 피스톤에 동시에 걸어 힘을 더하는 방식이라 설치 지름을 키우지 않고 큰 힘이 필요할 때 쓴다.

• 몸통만 길어질 뿐 행정거리는 늘지 않아 긴 스트로크용이 아니다.
• 로드가 있는 쪽과 없는 쪽의 수압 면적이 달라 전진·후진 추력이 같지 않다.
• 피스톤 양옆에 쿠션을 나타내는 기호가 그려져 있지 않다.

축압기(어큐뮬레이터)는 유압회로에서 쿠션 작용으로 충격을 흡수하고, 부하 관로의 기름 누설을 보상하며, 온도 변화에 따른 기름의 용적 변화를 흡수하는 완충·보상 장치이다.

따라서 충격을 증대시키는 것은 축압기의 기능이 아니라 오히려 정반대의 역할이다.

약 300° 이내에서 일정한 각도 범위만큼 왕복하며 각운동을 하는 액추에이터를 요동형 액추에이터라 한다.

연속 회전을 하는 공유압 모터와 달리, 제한된 각도 구간에서 회전운동을 반복하는 용도에 쓰인다.

공압 시스템 설계에서 윤활기는 공기가 통과할 때 발생하는 압력강하가 가능한 한 작은 쪽을 선정하는 것이 바람직하다.

• 공압필터는 통과 공기량보다 작은 용량을 쓰면 압력손실이 커지므로 오히려 충분한 용량을 선정해야 한다.
• 솔레노이드 밸브의 유량은 실린더의 필요 공기량보다 여유 있게 선정해야 한다.
• 압력조정밸브는 1차 압력이 변동해도 2차 압력의 변화가 작아야 안정적인 제어가 된다.

무부하 조절 방식 중 압력 안전밸브로 압축기의 토출압력을 제어해 남는 공기를 대기로 내보내는 가장 간단한 방식이 배기 조절이다.

구조가 단순한 대신 압축한 공기를 그대로 버리므로 에너지 손실이 큰 편이다.

주회로보다 낮은 압력이 필요한 분기회로에 감압밸브를 설치하면, 주회로 압력과 무관하게 분기회로의 압력을 설정값 이하로 낮춰 공급할 수 있다.

• 시퀀스 밸브는 회로의 압력이 설정값에 도달했을 때 다음 작동을 순차적으로 개시시키는 용도이다.
• 릴리프 밸브는 회로의 최고 압력을 제한하는 안전 기능을 한다.
• 카운터밸런스 밸브는 실린더의 자중 낙하 등을 방지하기 위해 배압을 유지시키는 용도이다.

정상위치(Normal position)는 밸브에 신호나 조작력이 공급되지 않은 상태에서 밸브가 놓이게 되는 제어위치를 말한다. 즉 신호가 없는 상태 자체로 정의되며 시동조건과는 무관하다.

신호가 공급되었을 때의 위치이고 시동조건에 의하여 결정된다는 설명은 초기위치에 관한 내용과 뒤섞인 것이므로 옳지 않다.

스패너 작업은 볼트나 너트가 풀리는 방향으로 힘을 줄 때 스패너가 갑자기 빠지면서 발생하는 사고를 막기 위해 몸 쪽으로 당겨서 사용하는 것이 원칙이다.

밀어서 사용하면 힘이 빠질 때 손이 밀려나가 부딪히거나 다칠 위험이 크고, 자루를 이어 붙이는 등의 임의 개조도 금지된다.

요오드산 염류는 산화성고체로 분류되며 물과 반응해 발열하거나 발화하지 않는다.

• 칼륨과 나트륨은 물과 접촉하면 격렬히 반응해 수소를 발생시키며 발열·발화한다.
• 금속의 수소화물도 물과 반응해 수소 가스를 내며 발열한다.

공정안전보고서에는 공정안전자료, 공정위험성 평가서, 안전운전계획, 비상조치계획이 포함되며, 이는 유해·위험설비의 안전한 운전·관리를 위한 자료이다.

생산공정계획은 생산량·일정 등을 다루는 것으로 안전관리를 목적으로 하는 공정안전보고서의 구성 항목이 아니다.

산업안전보건표지 중 노란색 바탕에 기본모형·부호·그림을 검은색으로 표시하는 것은 경고표지이다.

금지표지는 흰색 바탕에 빨간색 기본모형과 검은색 그림, 지시표지는 파란색 바탕에 흰색 그림으로 구분된다.

가설구조물이 갖추어야 할 3대 요건은 안정성, 경제성, 사용성(작업성)이며, 구조가 안전하면서도 작업하기 쉽고 비용이 합리적이어야 한다는 뜻이다.

외관성은 가설구조물에서 요구되는 기본 조건에 해당하지 않는다.

작업과 관련된 취약점과 그에 대응하는 작업방법에 대한 전문지식을 습득시키는 안전교육은 지식교육이다.

지식교육 이후 실제 동작으로 익히는 기능교육, 태도를 몸에 배게 하는 태도교육 단계로 이어지는 것이 안전교육의 일반적 순서이다.

연삭기는 고속 회전하는 숫돌에 신체 부위가 접촉될 경우 심각한 상해를 입을 수 있어 접촉 위험이 항상 존재한다.

숫돌 파괴로 인한 파편 비산, 가공 중 발생하는 분진·입자의 눈 침입, 회전하는 숫돌에 손이 말려드는 위험도 함께 관리해야 한다.