[설비보전기능사 필기] 21년 3회차
설비보전기능사 필기 기출문제

21년 3회차

총 60문항 · 객관식 · A4 약 1장

1 / 1
A4정답 포함
설비보전기능사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com

21년 3회차

총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
축의 센터링(Centering) 불량 시 발생하는 현상이 아닌 것은?
1진동이 크다.
2축의 손상(절손우려)이 크다.
3기계성능이 향상된다.
4베어링부의 마모가 심하다.
정답 및 해설

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.

문제 2
용접기호의 표시법 중 보조기호 ""에 대한 것으로 맞는 것은?
1전체 필렛 용접
2전체 둘레 용접
3연속 필렛 용접
4현장 용접
정답 및 해설

기선과 화살선이 만나는 자리에 붙은 깃발 모양 기호는 현장 용접을 지시하는 보조기호다.

제작 공장이 아니라 설치 현장에서 용접하라는 뜻으로, 기선의 꺾인 지점에 세운 짧은 세로선 끝에 속을 채운 삼각 깃발을 그려 표시한다.

같은 자리에 표기하는 온둘레(전체 둘레) 용접은 깃발이 아니라 작은 원으로 나타내고, 필렛 용접의 종류나 연속·단속 여부는 기선 위·아래에 붙는 삼각형 기호와 치수·피치 표기로 구분한다. 표기 방식은 출제 당시의 KS 용접기호 표시법을 따른 것이다.

문제 3
접착제의 구비조건으로 가장 거리가 먼 것은?
1액체성일 것
2중량이 클 것
3고체 표면에 침투하여 모세관 작용을 할 것
4도포 후 고체화하여 일정한 강도를 유지할 것
정답 및 해설

접착제는 액체성을 띠어 고체 표면에 침투해 모세관작용을 일으키고, 도포 후 고체화되어 일정한 강도를 유지해야 한다.

중량이 클 것은 접착제의 구비조건과 무관하며 오히려 가벼운 것이 유리하다.

문제 4
기어가 회전할 때 이의 면에 반복되는 접촉압력에 의해 균열이 발생하고 균열 속에 윤활유가 침투하여 이의 면의 일부가 떨어져 나가는 현상은?
1플래팅
2리플링
3절손
4피칭
정답 및 해설

이의 표면에 반복 접촉압력이 가해져 미세한 균열이 생기고, 그 틈으로 윤활유가 침투해 표면 일부가 떨어져 나가는 현상을 피칭(pitting)이라 한다.

피칭은 기어의 대표적인 피로 손상 형태로, 접촉면의 반복 하중과 윤활유의 유입이 함께 작용해 발생한다.

문제 5
도면의 같은 장소에 선이 겹칠 때 표시되는 우선순위가 가장 먼저인 것은?
1숨은선
2절단선
3중심선
4치수 보조선
정답 및 해설

도면에서 같은 장소에 선이 겹칠 때는 선의 중요도에 따라 우선순위가 결정된다. 우선순위는 높은 순서대로 숨은선 > 절단선 > 중심선 > 치수보조선이다. 숨은선(hidden line)은 물체의 내부 윤곽이나 뒤쪽 형상을 나타내는 필수 정보이므로 가장 먼저 표시되어야 하며, 절단선은 단면도를 지시하고, 중심선은 대칭축을 표시하고, 치수보조선은 단순 보조 정보로 우선도가 가장 낮다.

문제 6
부품의 수명이 짧거나 설계 불량, 제작 불량 등에 의한 결점이 나타나는 고장 시기는?
1초기 고장기
2우발 고장기
3돌발 고장기
4노후 고장기
정답 및 해설

설비 사용 초기에 부품의 수명이 짧거나 설계·제작상의 결함으로 고장이 집중되는 시기를 초기 고장기라 하며, 이 시기에는 고장률이 시간이 지날수록 감소하는 경향을 보인다.

문제 7
펌프에서 압력이 국부적으로 낮아져서 기포가 생겨 소음과 진동을 일으키게 되는 현상은?
1보일링(boiling)
2캐비테이션(cavitation)
3서징(surging)
4채터링(chattering)
정답 및 해설

펌프 내부에서 압력이 국부적으로 포화증기압 이하로 낮아지면 액체 속에 기포가 생기고, 이 기포가 고압부에서 급격히 붕괴하며 소음과 진동을 일으키는 현상을 캐비테이션(공동현상)이라 한다.

서징은 토출량과 압력이 주기적으로 크게 맥동하는 현상, 채터링은 밸브가 떨리며 소리를 내는 현상, 보일링은 액체가 끓어 기화하는 현상으로 각각 구분된다.

문제 8
윤활의 목적으로 옳지 않은 것은?
1금속 간 접촉에 의한 마모 방지
2이물질 침입을 막고 녹과 부식 방지
3냉각작용으로 윤활유 자신의 열화 방지
4금속표면에 접촉하여 금속의 산화현상 촉진
정답 및 해설

윤활의 목적은 금속 표면의 산화·부식을 방지하는 것이지 촉진하는 것이 아니므로, 금속표면에 접촉하여 산화현상을 촉진한다는 서술은 윤활의 목적으로 옳지 않다.

금속 간 접촉에 의한 마모 방지, 이물질 침입 차단과 녹·부식 방지, 냉각작용을 통한 윤활유 자체의 열화 방지는 모두 윤활의 실제 목적에 해당한다.

문제 9
윤활급유법 중 순환급유법이 아닌 것은?
1비말 급유법
2유욕 급유법
3적하 급유법
4원심 급유법
정답 및 해설

순환급유법은 윤활유를 기계적으로 공급·순환·회수하는 방식으로, 적하 급유법은 윤활유를 중력에 의해 한 방울씩 떨어뜨리는 수동 또는 반자동 방식이므로 순환급유법에 해당하지 않는다. 비말 급유법(유분무 생성), 유욕 급유법(부품을 유욕에 담금), 원심 급유법(원심력 이용) 모두 기계적으로 자동 순환되는 반면, 적하 급유법은 주입량과 횟수를 수동으로 조절하는 비순환 방식이다.

문제 10
다음 중 구부러진 축을 수리할 때 사용되는 공구는?
1짐크로(jim crow)
2파이프 렌치(pipe wrench)
3베어링 풀러(bearing puller)
4스톱 링 플라이어(stop ring plier)
정답 및 해설

구부러진 축을 수리할 때는 짐크로(jim crow)를 사용한다. 짐크로는 축이나 샤프트의 굽음을 교정하기 위해 축을 고정하고 레버 원리를 이용하여 구부러진 부분을 펴는 공구다. 파이프 렌치는 배관 조립·해체용, 베어링 풀러는 베어링 제거용, 스톱 링 플라이어는 스냅링 조작용으로 각각 다른 목적의 공구이므로 구부러진 축 수리와는 관계가 없다.

문제 11
공유압 밸브의 사용목적이 아닌 것은?
1유량제어
2온도제어
3압력제어
4방향제어
정답 및 해설

공유압 밸브는 유압 회로에서 압력을 일정 수준 이상으로 올라가지 않도록 제한하거나 조절하는 장치로, 압력제어가 핵심 기능이다. 이와 함께 유량제어(감압 밸브로서 유량 흐름 조절), 방향제어(유압의 흐름 방향 변경)도 공유압 밸브의 사용목적에 포함된다. 반면 온도제어는 공유압 밸브의 기능 범위를 벗어나며, 유압 시스템의 온도 조절은 냉각기나 가열기 등 별도의 온도 제어 장치를 통해 이루어진다.

문제 12
수평도나 수직도 측정 및 수평이나 수직으로부터의 약간의 기울기를 측정하는 액체식 측정기는?
1수준기
2마이크로미터
3다이얼 게이지
4버니어 캘리퍼스
정답 및 해설

수준기는 기포관 속 기포의 위치로 수평·수직 상태나 미세한 기울기를 읽어내는 액체식(기포식) 측정기이다.

마이크로미터와 버니어 캘리퍼스는 길이·두께를 재는 측정기이고, 다이얼 게이지는 미세한 변위를 측정하는 기구여서 수평·수직 측정에는 쓰지 않는다.

문제 13
수리공사의 목적 분류 중 설비검사에 의해서 계획하지 못했던 고장의 수리를 무엇이라 하는가?
1사후수리공사
2예방수리공사
3보전개량공사
4돌발수리공사
정답 및 해설

설비검사 중에 미처 예상하지 못한 고장이 발견되어 수리하는 경우는 계획에 없던 갑작스러운 수리이므로 돌발수리공사로 분류한다.

예방수리공사는 사전 계획에 따른 수리, 보전개량공사는 설비 자체를 개선하는 수리여서 '계획하지 못한 고장'이라는 조건과 맞지 않는다.

문제 14
볼트, 너트의 죔 토크를 구하는 식으로 옳은 것은?(단, l은 힘이 작용하는 점까지의 길이, F는 힘이다.)
1lF
2l2F
3l/F
4F/l
정답 및 해설

죔 토크는 회전 중심에서 힘이 작용하는 점까지의 길이와 힘의 곱으로 구하므로 T=lFT = lF가 성립한다.

문제 15
압축기 밸브부품 중 밸브스프링의 교환에 대한 내용으로 잘못된 것은?
1자유 상태에서 높이가 규정치 이하로 되었을 때 교환한다.
2손으로 간단히 수정하여 사용해서는 안 된다.
3교환시간이 되면 기준치 내에서도 교환한다.
4교환시간이 되어도 탄성마모가 없으면 교환하지 않는다.
정답 및 해설

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.

문제 16
보전 방식의 분류 중에서 설비의 주기적인 점검을 통해 고장, 정지 또는 유해한 성능저하를 초기단계에서 제거 또는 복구시키기 위한 방식은?
1사후보전(Breakdown Maintenance)
2예방보전(Preventive Maintenance)
3개량보전(Corrective Maintenance)
4보전예방(Maintenance Preventive)
정답 및 해설

설비를 주기적으로 점검해 고장이나 정지, 성능 저하를 초기 단계에서 미리 발견해 제거·복구하는 방식을 예방보전(Preventive Maintenance)이라 한다.

사후보전은 고장이 난 뒤에 수리하는 방식이고, 개량보전은 설비 자체를 개선해 고장을 줄이는 방식, 보전예방은 설계 단계부터 보전이 필요 없는 설비를 만드는 방식으로 예방보전과는 개념이 다르다.

문제 17
다음 그림 기호가 표시하는 것은?
1제1각법
2정투상법
3제3각법
4등각투상법
정답 및 해설

동심원 두 개가 왼쪽에, 원뿔대를 옆에서 본 사다리꼴이 오른쪽에 놓인 배열이므로 제3각법을 나타내는 투상법 기호이다.

이 기호는 한쪽이 가늘어지는 원뿔대를 두 방향에서 본 그림을 나란히 둔 것이다. 그림의 사다리꼴은 왼쪽 변이 짧고 오른쪽 변이 길어 왼쪽이 가는 쪽임을 알려 주며, 그 왼쪽에 큰 원과 작은 원이 중심을 맞춰 겹친 그림이 놓여 있다.

제3각법은 눈과 물체 사이에 투상면을 두어 본 방향 쪽에 그 모습을 그리는 방식이므로, 왼쪽에서 본 모습이 왼쪽에 자리한다.

  • 제1각법 기호는 같은 원뿔대를 쓰되 동심원이 오른쪽에 놓여 좌우가 뒤바뀐다.
  • 정투상법은 제1각법과 제3각법을 아우르는 상위 개념이고, 등각투상법은 세 모서리를 같은 각으로 벌려 입체를 한 장에 나타내는 방법이라 이런 기호로 표시하지 않는다.
문제 18
베어링의 장착을 열박음으로 할 때 베어링의 가열온도로 가장 적절한 것은?
150℃
2100℃
3130℃
4170℃
정답 및 해설

베어링을 열박음으로 장착할 때는 내륜을 가열해 팽창시킨 뒤 축에 끼우는데, 가열온도가 지나치게 높으면 경도 저하나 치수 변화가 일어나 베어링 성능이 손상될 수 있다.

이 때문에 가열온도는 100℃ 전후를 기준으로 하고 120℃를 넘지 않도록 관리하는 것이 일반적이다.

문제 19
다음은 축 설계에서 고려할 사항을 나열 한 것이다. 옳지 않은 것은?
1선박용 프로펠라축, 펌프축 등은 부식을 고려해야 한다.
2응력집중효과를 높이기 위해 지름의 변화를 준다.
3임계속도 부근에서의 운전은 피해야 한다.
4표면을 다듬질하여 피로수명을 연장한다.
정답 및 해설

축 설계에서는 응력집중을 줄이기 위해 지름 변화 부분에 라운드(필릿)를 주는 것이 원칙이므로, 응력집중효과를 높이기 위해 지름을 변화시킨다는 설명은 옳지 않다.

부식이 우려되는 프로펠러축·펌프축은 부식을 고려하고, 임계속도 부근에서의 운전을 피하며, 표면을 다듬질하여 피로수명을 늘리는 것은 모두 올바른 축 설계 고려사항이다.

문제 20
주문할 사람에게 물품의 내용 및 가격 등을 설명하기 위한 도면은?
1제작도
2주문도
3견적도
4승인도
정답 및 해설

물품을 주문하려는 사람에게 형상·구조와 가격 등을 미리 설명하기 위해 작성하는 도면을 견적도라 한다.

제작도는 실제 가공·제작에 쓰이는 도면, 주문도는 주문 내용을 전달하는 도면, 승인도는 발주자의 승인을 받기 위한 도면으로 용도가 다르다.

문제 21
줄걸이용 와이어로프는 이상 발생시 폐기시키는데, 이때 와이어로프의 검사 기준 중 맞지 않는 것은?
1와이어 로프 1연에 소선 수의 10% 이상 절단되었을 시
2심한 변형이 발생 되었을 시
3와이어 로프 직경의 감소가 공칭경의 5% 이상일 때
4비틀림(kink)이 생길 때
정답 및 해설

와이어로프는 지름 감소가 공칭지름의 7%를 초과할 때 폐기 대상이 되므로, 5% 이상이라는 기준은 맞지 않는 기준이다.

소선 수의 10% 이상 절단, 심한 변형, 킹크(꼬임) 발생은 실제 와이어로프 폐기 기준에 해당한다.

문제 22
KS 기계제도에 의하여 투상된 도면의 기어나 체인의 피치원선은 어느 선으로 표시되어 있는가?
1굵은 일점쇄선
2가는 일점쇄선
3굵은 이점쇄선
4가는 이점쇄선
정답 및 해설

KS 기계제도에서 기어나 체인의 피치원선은 가는 일점쇄선으로 표시한다.

  • 굵은 일점쇄선은 특수 지정선으로 특수 가공 부위 등을 나타낸다.
  • 굵은 이점쇄선과 가는 이점쇄선은 각각 특수한 용도나 가상선을 나타내는 데 쓰이며 피치선 표시와는 다르다.
문제 23
다음 중 마찰력으로 동력을 전달시킬 수 있는 전동용 요소는?
1벨트(Belt)
2펌프(Pump)
3기어(Gear)
4체인(Chain)
정답 및 해설

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.
문제 24
안쪽에 기어의 이에 해당하는 돌기가 만들어져 있는 고무 벨트는?
1가죽 벨트
2천 벨트
3고무 벨트
4타이밍 벨트
정답 및 해설

안쪽에 기어의 이와 같은 돌기가 있어 미끄러짐 없이 동력을 전달하는 벨트는 타이밍 벨트이다.

  • 가죽 벨트와 천 벨트는 마찰력으로 동력을 전달하는 평벨트 계열이다.
  • 일반 고무 벨트도 마찰에 의존하는 평벨트·V벨트 형태로, 이가 있는 구조는 아니다.
문제 25
공사 관리에서 일부 설비가 고장 나는 경우에 일련의 설비를 일제히 정지시켜, 함께 보전을 행하는 방법은?
1휴지공사
2개별공사
3설비공사
4예지공사
정답 및 해설

공사 관리에서 설비 고장 시 일부 설비가 고장 나면 일련의 설비를 일제히 정지시켜 함께 보전을 행하는 방법은 휴지공사다. 휴지공사는 생산 과정 중 관련 설비들을 한꺼번에 멈추고 동시에 보전하는 방식으로, 개별공사(개별 설비만 수리)나 예지공사(고장 전 미리 예방), 설비공사(신규 설치·개조)와 구분된다.

문제 26
자주보전의 역할분담 중 일상보전의 활동에 속하지 않는 것은?
1청소
2급유
3조정
4진단
정답 및 해설

진단은 기계의 상태를 측정·분석하여 고장 원인을 파악하는 전문적 활동으로 예방보전 단계에서 수행되는 것이 일반적이다. 진단에는 온도 측정, 진동 분석, 음향 검사 등 전문 지식과 도구가 필요하므로 일상보전 범위를 벗어난다.

자주보전의 일상보전(Daily Maintenance)은 운전자나 작업자가 매일 수행하는 기초적 유지관리 활동으로, 기계의 정상 상태를 유지하고 열화를 지연시키는 것을 목표로 한다. 청소, 급유, 조정은 모두 일일 점검 및 간단한 손손질 작업에 해당하여 일상보전에 포함된다.

문제 27
설비의 성능을 유지보전하기 위한 수리공사 등에 의해 발생되는 지출은?
1경비지출
2자본지출
3영업지출
4여력지출
정답 및 해설

설비의 성능을 유지하기 위한 통상적인 수리·보전 공사비는 자산 가치를 늘리지 않고 소모되는 성격의 지출이므로 경비지출(수익적 지출)로 처리한다.

반면 설비의 성능을 개선하거나 수명을 연장시키는 대규모 개량공사비는 자본지출로 처리하여 구분한다.

문제 28
다음 로스(loss)에 대한 설명 중 틀린 것은?
1고장로스 : 모든 설비에 있어서 제로를 추구
2속도저하로스 : 설계시방과의 차이를 제로로 함
3초기, 수율로스 : 만성적, 돌발적 불량을 말함
4일시정체로스 : 장애물에 의해 잠시 정지하는 것
정답 및 해설

설비종합효율을 저해하는 로스 중 초기·수율로스는 설비 가동 초기에 공정이 안정되기까지 발생하는 수율 저하를 의미한다.

이를 '만성적, 돌발적 불량'으로 설명하는 것은 초기·수율로스가 아니라 불량·수정로스의 정의이므로 초기·수율로스에 대한 설명으로는 틀렸다.

고장로스는 고장 발생을 제로에 가깝게 만드는 것을 목표로 하고, 속도저하로스는 설계 시방과 실제 속도의 차이를 없애는 것을 목표로 하며, 일시정체로스는 장애물 등에 의한 순간 정지를 가리킨다는 나머지 설명은 맞다.

문제 29
공구관리의 기능을 계획단계와 보전단계로 구분할 때 계획단계의 기능은?
1공구의 제작 및 수리
2공구의 검사
3공구의 보관과 대출
4공구의 설계 및 표준화
정답 및 해설

공구관리 기능은 계획단계와 보전(운용)단계로 나뉘며, 계획단계는 공구를 설계하고 표준화하는 활동을 포함한다.

  • 공구의 제작 및 수리는 실제 운용·보전 단계의 업무다.
  • 공구의 검사도 사용 중 상태를 확인하는 보전단계의 업무다.
  • 공구의 보관과 대출 역시 현장 운용 단계에서 이루어지는 업무다.
문제 30
설비관리는 설비의 조사, 연구, 설계, 제작, 설치, 운전, 보전, 폐기에 이르기까지 설비의 일생을 관리하는 것을 의미한다. 이들 항목 중 협의의 설비관리에 해당하는 것은?
1운전, 보전, 폐기
2연구, 설계, 제작
3제작, 설치, 운전
4설계, 제작, 설치
정답 및 해설

협의의 설비관리는 설비를 취득한 이후 실제로 사용하는 단계인 운전, 보전, 폐기를 가리킨다.

조사·연구·설계·제작·설치까지 포함하는 것은 광의의 설비관리(설비의 일생 전체)에 해당한다.

문제 31
보전용 자재 중에서 항상 일정량을 재고로 보유하는 상비품으로 지정하기에 가장 적합한 것은?
1여러 설비에 공통으로 쓰이고 사용량이 많은 부품
2단가가 매우 높고 몇 년에 한 번 쓰이는 부품
3보관 중에 변질되기 쉬워 저장 수명이 짧은 자재
4곧 폐기할 설비 한 대에만 쓰이는 전용 부품
정답 및 해설

상비품은 여러 설비에 공통으로 쓰이고 사용량이 많아 계속 소비되는 자재가 적합하다.

이런 자재는 재고로 두어도 묵히는 일이 적고, 필요할 때 바로 꺼내 쓸 수 있어 수리 대기 시간을 줄여 준다.

  • 단가가 높고 사용 빈도가 낮은 부품을 상비하면 재고 금액만 커지므로 계획 구입이 알맞다.
  • 변질되기 쉬운 자재는 보관 중 손실이 생기므로 상비품의 요건에 맞지 않는다.
  • 곧 폐기할 설비의 전용 부품은 설비가 없어지면 사장 재고가 된다.
문제 32
어떤 설비의 시간 가동률이 80%, 성능 가동률이 75%, 양품률이 95%일 때 설비 종합효율은 몇 %인가?
1약 83%
260%
3약 71%
457%
정답 및 해설

설비 종합효율은 시간 가동률, 성능 가동률, 양품률을 모두 곱한 값이므로 57%이다.

0.8×0.75×0.95=0.57=57%0.8 \times 0.75 \times 0.95 = 0.57 = 57\%

세 지표는 각각 정지 로스, 속도 로스, 불량 로스를 반영하므로, 하나라도 빠뜨리면 종합효율이 되지 않는다.

  • 약 83%는 세 값의 평균이다.
  • 60%는 시간 가동률과 성능 가동률만 곱한 값으로, 양품률이 빠져 있다.
  • 약 71%는 성능 가동률과 양품률만 곱한 값으로, 시간 가동률이 빠져 있다.
문제 33
설비에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?
1일반적으로 고액의 자본을 투입한 유형고정자산이다.
2설비는 장기적 사용을 할 수 있어야 하고, 계속적, 반복적으로 사용되어야 한다.
3설비에는 토지, 구조물, 기계장치, 선박, 차량운반구, 치공구 및 비품 등이 있다.
41년 이내의 단기간 소모되는 공구나 판매를 목적으로하는 제품 및 구성부품, 재료 등이 있다.
정답 및 해설

설비는 장기간 반복적으로 사용되는 고액의 유형고정자산을 말하므로, 1년 이내에 소모되는 공구나 판매를 목적으로 하는 제품·구성부품·재료는 설비가 아니라 소모품이나 재고자산에 해당하는 설명이다.

토지, 구조물, 기계장치, 선박, 차량운반구, 치공구, 비품 등이 대표적인 설비 자산의 예이다.

문제 34
설비보전의 효과가 아닌 것은?
1보전비가 감소한다.
2제작 불량이 적어진다.
3가동률이 낮아진다.
4설비 고장으로 인한 정지 손실이 감소한다.
정답 및 해설

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.

문제 35
설비보전의 추진은 P-D-C-A 4단계의 사이클로 지속적인 개선을 추진한다. 내용이 틀린 것은?
1계획 (Plan)
2실시 (Do)
3조정 (Control)
4조치 (Action)
정답 및 해설

설비보전의 P-D-C-A 사이클은 계획(Plan)-실시(Do)-확인(Check)-조치(Action)의 4단계로 구성되므로, 세 번째 단계를 조정(Control)이라고 한 설명은 틀린 내용이다.

계획, 실시, 조치는 실제 PDCA 사이클의 단계 명칭과 일치한다.

문제 36
고장 로스를 없애기 위한 대책 가운데 ‘기본조건의 정비’에 해당하는 세 가지 활동으로 옳은 것은?
1정리, 정돈, 청결
2청소, 급유, 더조임
3계획, 실시, 확인
4검사, 수리, 교체
정답 및 해설

설비의 기본조건은 청소, 급유, 더조임의 세 가지이다.

먼지·오염, 윤활 불량, 볼트·너트의 풀림은 설비의 열화를 앞당기는 대표적인 원인이므로, 이 세 가지를 지키는 것이 고장 제로 활동의 출발점이며 자주보전의 기본 활동이기도 하다.

  • 정리, 정돈, 청결은 작업장 관리 활동인 5S의 항목이다.
  • 계획, 실시, 확인은 관리 사이클(PDCA)의 단계이다.
  • 검사, 수리, 교체는 열화가 진행된 뒤에 하는 복원 활동이다.
문제 37
계측기는 오래 사용하면 지시값이 참값에서 조금씩 벗어난다. 계측 관리에서 계측기의 지시값을 표준기와 비교하여 오차를 확인하고 바로잡는 활동은?
1계장
2검출
3원격 측정
4교정
정답 및 해설

계측기의 지시값을 표준기와 비교하여 오차를 구하고 바로잡는 활동은 교정이다.

계측기는 마모·경년 변화로 정밀도가 떨어지므로, 주기를 정해 교정해야 측정값을 믿고 품질과 설비 상태를 판단할 수 있다.

  • 계장은 공정을 측정·제어하기 위해 계측기와 제어 장치를 설비에 갖추는 일이다.
  • 검출은 온도·압력 같은 측정 대상의 양을 신호로 잡아내는 계측기의 한 기능이다.
  • 원격 측정은 측정자가 대상에 접근하지 않고 떨어진 곳에서 값을 읽는 방식이다.
문제 38
고장이나 불량의 발생형태를 돌발형과 만성형으로 구분할 때, 만성형 로스에 대한 설명으로 틀린 것은?
1만성형 로스 발생 원인은 하나지만 원인이 될 수 있는 것은 수 없이 많다.
2만성형 로스는 원인을 명확히 파악하기 어렵기 때문에 혁신적인 대책이 필요하다.
3만성형 로스는 지그가 마모되어 정밀도가 유지되고 있지 않기 때문에 불량이 발생한다.
4만성형 로스는 복합원인에 의해 발생하며, 또 그 요인의 조합이 그 때마다 달라진다.
정답 및 해설

지그 마모처럼 원인이 하나로 뚜렷하게 드러나고 그 부분만 손보면 원상태로 회복되는 불량은 돌발형 로스의 성격에 가까우므로, 만성형 로스의 설명으로는 옳지 않다.

만성형 로스는 여러 요인이 복합적으로 작용하고 그 조합이 그때마다 달라져 원인을 명확히 특정하기 어렵다. 따라서 원인이 될 수 있는 요인을 빠짐없이 뽑아 잠재결함까지 없애는 혁신적인 대책이 필요하다.

문제 39
설비관리의 기능과 가장 거리가 먼 것은?
1실행 기능
2기술 기능
3개발 기능
4일반관리 기능
정답 및 해설

설비관리의 기능은 일반적으로 일반관리 기능, 기술 기능, 실행(작업) 기능으로 구분한다. 일반관리 기능은 보전 계획·통제와 조직 운영을, 기술 기능은 설비의 검사·진단과 개선 기술을, 실행 기능은 실제 보전 작업의 수행을 담당한다.

개발 기능은 신제품이나 신기술을 만들어내는 연구개발 부문의 기능으로 설비관리의 기능 구분에는 포함되지 않으므로, 설비관리의 기능과 가장 거리가 먼 항목에 해당한다.

문제 40
고압을 요하는 유압 장치에 가장 유리한 유압 모터는?
1기어 모터
2스크루 모터
3베인 모터
4피스톤 모터
정답 및 해설

고압을 요하는 유압 장치에는 높은 압력에 잘 견디고 효율이 높은 피스톤 모터가 가장 유리하다.

기어 모터와 베인 모터는 구조가 단순하고 저압·중압 영역에 적합하며, 스크루 모터는 저소음·저맥동이 장점이어서 고압 용도에서는 피스톤 모터에 비해 상대적으로 불리하다.

문제 41
공기 저장탱크의 기능이 아닌 것은?
1압축기로부터 배출된 공기압력의 맥동을 없애는 역할을 한다.
2다량의 공기가 소비되는 경우 급격한 압력 강하를 방지한다.
3주위의 외기에 의해 압축공기를 냉각시켜 수분을 응축시킨다.
4정전에 의해 압축기의 구동이 정지되었을 때 공기를 차단 한다.
정답 및 해설

공기 저장탱크는 압축기에서 나오는 공기의 맥동을 완화하고, 다량 소비 시 급격한 압력 강하를 방지하며, 외기와 접촉하는 동안 냉각되면서 수분을 응축시켜 걸러내는 기능을 한다.

다만 저장탱크 자체가 정전 시 압축기 구동이 멈췄다고 해서 공기를 차단하는 밸브 기능을 하는 것은 아니므로 이는 저장탱크의 기능으로 볼 수 없다.

문제 42
펌프의 토출 압력이 높아질 때 체적 효율과의 관계는?
1효율이 증가한다.
2효율이 감소한다.
3효율은 일정하다.
4효율과는 무관하다.
정답 및 해설

펌프의 토출 압력이 높아지면 내부 틈새를 통한 누설(내부 리크)이 늘어나 실제 토출되는 유량이 줄어들므로 체적효율은 감소한다.

압력 상승에 따라 효율이 증가하거나 일정하게 유지된다는 설명은 실제 펌프 특성과 맞지 않는다.

문제 43
다음 중 사용압력의 범위가 10~100kgf/cm2로서, 가장 널리 사용되는 공기 압축기는?
1회전식 공기 압축기
2왕복식 공기 압축기
3스크루식 공기 압축기
4베인식 공기 압축기
정답 및 해설

사용압력 범위가 10∼100 kgf/cm210\sim100\,\mathrm{kgf/cm^2} 정도로 비교적 고압인 영역에서 가장 널리 쓰이는 공기압축기는 왕복식(피스톤식) 공기 압축기다.

회전식·스크루식·베인식 압축기는 상대적으로 저압·대용량 영역에 적합해 고압 구현에는 왕복식이 유리하다.

문제 44
공압 작동요소의 특징에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1과부하, 과속의 방지 및 방폭이 곤란하다.
2직선, 회전운동화가 비교적 간단하고 저렴하다.
3속도, 토크, 작업속도, 이송력의 조정이 용이하다.
4에너지의 저장에 큰 문제가 없고 고속작동이 가능하다.
정답 및 해설

압축공기는 불꽃이나 폭발 위험이 없어 방폭에 유리하고, 공기의 압축성 덕분에 과부하가 걸리면 실린더가 그대로 멈출 뿐 손상이 적어 과부하·과속 방지가 비교적 쉬운 편이므로, 이를 곤란하다고 한 설명은 공압 작동요소의 특징으로 옳지 않다.

직선·회전운동화가 간단하고 저렴하며, 속도·토크·이송력의 조정이 쉽고, 공기탱크에 에너지를 저장해 두고 고속작동이 가능하다는 나머지 설명은 공압의 실제 특징과 맞는다.

문제 45
공기압 회로에서 실린더나 기타의 액추에이터로 공급되는 압축 공기의 흐름 방향을 변환시키는 밸브는?
1압력제어 밸브
2유량제어 밸브
3방향제어 밸브
4릴리프 밸브
정답 및 해설

공기압 회로에서 실린더 등 액추에이터로 들어가는 압축공기의 흐름 방향을 바꿔주는 밸브는 방향제어 밸브이다.

  • 압력제어 밸브는 회로 내 압력의 크기를 조절한다.
  • 유량제어 밸브는 공기의 유량(속도)을 조절한다.
  • 릴리프 밸브는 회로 압력이 설정값을 초과할 때 압력을 배출시키는 안전밸브 기능을 한다.
문제 46
SI 단위계에서 압력의 단위는?
1atm
2bar
3Pa
4kgf/cm2
정답 및 해설

SI 단위계에서 압력의 단위는 Pa\mathrm{Pa}(파스칼)이며, atm·bar·kgf/cm² 등은 SI에 속하지 않는 비SI 압력 단위이다.

문제 47
유압 장치의 이음 중에서 동관이음 시 많이 사용하며 분해 및 조립 시 용이한 배관 이음방식은?
1플레어 이음
2슬리브 이음
3나사 이음
4용접 이음
정답 및 해설

동관(구리관) 배관에서 관 끝을 나팔 모양으로 넓혀 이음쇠와 압착 결합하는 플레어 이음은 용접이 필요 없어 분해·조립이 쉬운 이음 방식으로 널리 쓰인다.

슬리브 이음이나 나사 이음, 용접 이음은 동관에서 상대적으로 덜 쓰이거나 분해·재조립이 번거롭다.

문제 48
유압 장치의 속도 제어를 위해 설치된 밸브는?
1체크 밸브
2유량 제어 밸브
3한계 밸브
4서보 밸브
정답 및 해설

유압 회로에서 액추에이터의 속도는 공급되는 유량에 비례하므로, 유량을 조절하는 유량 제어 밸브로 속도를 제어한다.

체크 밸브는 역류를 막는 방향 관련 밸브, 한계 밸브는 압력의 한계를 제한하는 밸브이며, 서보 밸브는 전기 신호에 따라 유량·방향을 정밀하게 제어하는 특수 밸브이다. 일반적인 속도 제어를 목적으로 회로에 설치하는 밸브는 유량 제어 밸브이다.

문제 49
공기탱크 압력이 최고압력을 초과하면 기기를 손상시키거나 필요 이상의 출력이 생긴다. 어느 한도 이상으로 압력이 상승하면 이를 대기에 방출시켜 압력을 내리는 역할을 하는 밸브는?
1감압 밸브
2시퀀스 밸브
3릴리프 밸브
4언로드 밸브
정답 및 해설

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.

문제 50
도면의 유압회로로 설계된 유압장치의 작업상 특성을 설명할 때 잘못 설명된 것은?
1릴리프 밸브의 가동율이 높다.
2미터인 방식의 속도제어 회로이다.
3압력 에너지의 손실과 유온 상승이 많다.
4부하의 크기에 따라 펌프 토출압력이 변화한다.
정답 및 해설

잘못된 설명은 부하의 크기에 따라 펌프 토출압력이 변한다는 대목이다. 이 회로에서 펌프 토출압력은 릴리프 밸브의 설정압에 걸려 거의 일정하게 유지된다.

그림은 전동기로 돌리는 유압 펌프, 펌프 바로 뒤에서 탱크로 빠지는 릴리프 밸브, 그 위의 네 포트 두 위치 방향제어 밸브, 그리고 실린더로 올라가는 관로에 놓인 유량제어 밸브로 이루어져 있다. 유량제어 밸브는 1점쇄선 테두리 안에 교축과 체크밸브를 병렬로 묶은 기기이며, 방향제어 밸브가 화살표를 엇갈리게 이은 위치로 바뀌면 펌프 기름이 이 밸브를 지나 실린더로 들어가면서 조여지므로 미터인 방식의 속도제어 회로다.

토출량이 일정한 펌프가 내보낸 유량 가운데 교축을 통과하지 못한 몫은 갈 곳이 없어 릴리프 밸브로 넘어간다. 그래서 릴리프 밸브는 운전 내내 열려 있다시피 하고, 넘어간 기름의 압력 에너지는 모두 열로 바뀌어 손실과 유온 상승이 커진다.

결국 부하가 가벼워져도 펌프 압력은 설정압 그대로이고 버려지는 유량만 늘어날 뿐이므로, 압력이 부하를 따라 변한다는 설명은 이 회로에 맞지 않는다.

문제 51
기어펌프에서 폐입현상 시 발생되는 사항이 아닌 것은?
1고압 발생
2베어링 하중 감소
3기어의 진동
4소음 발생
정답 및 해설

기어펌프의 폐입현상은 맞물린 이 사이에 갇힌 오일이 압축·팽창되며 발생하는 현상으로, 고압 발생, 진동, 소음과 함께 베어링 하중 증가를 일으킨다.

따라서 베어링 하중이 감소한다는 설명은 폐입현상의 실제 영향과 반대되는 내용이다.

문제 52
난연성이 우수한 작동유에 비해 값이 싸고 사용하기 용이한 석유계 작동유에 속하는 것은?
1수중 유형 유화유
2내마모성형 작동유
3물 - 글리코올형 작동유
4인산 에스텔형 작동유
정답 및 해설

내마모성형 작동유는 광물성(석유계) 기유를 바탕으로 한 작동유로, 난연성 작동유보다 가격이 싸고 취급이 쉬워 일반적으로 널리 쓰인다.

수중유형 유화유, 물-글리콜형 작동유, 인산 에스테르형 작동유는 모두 화재 위험이 큰 곳에 쓰는 난연성 작동유 계열이므로 성격이 다르다.

문제 53
그림의 기호에 관한 설명으로 옳은 것은?
1관로 속에 물이 흐른다.
2관로 속에 기름이 흐른다.
3관로 속에 공기가 흐른다.
4관로 속에 가연성 액체가 흐른다.
정답 및 해설

관로 도중에 속이 비어 있는(흰) 삼각형이 그려져 있으므로 이 관로에는 공기가 흐른다.

공유압 기호에서 삼각형은 흐름의 방향과 유체의 종류를 함께 나타낸다. 속을 검게 칠한 삼각형은 액체(작동유), 속을 비운 삼각형은 기체(공기)로 구분하며, 그림의 삼각형은 윤곽선만 있는 빈 삼각형이다.

따라서 같은 모양이라도 삼각형이 까맣게 칠해져 있으면 기름이 흐르는 유압 관로로 읽어야 한다. 삼각형이 향한 쪽이 흐름 방향이다.

문제 54
어느 사업장에서 1년간 일어난 재해를 유형별로 집계하였더니 끼임 45 %, 넘어짐 25 %, 떨어짐 15 %, 기타 15 %였다. 이와 같이 항목을 건수가 많은 순서로 늘어놓고 누적 비율을 함께 나타내어, 먼저 대책을 세워야 할 재해 유형을 찾는 데 쓰는 도표는?
1특성요인도
2파레토도
3관리도
4산점도
정답 및 해설

항목을 큰 순서대로 늘어놓아 중점 관리 대상을 찾는 도표는 파레토도입니다.

파레토도는 건수가 많은 순서로 그린 막대그래프에 누적 비율의 꺾은선을 겹쳐 그린 것으로, 몇 가지 주요 항목이 전체 재해의 대부분을 차지한다는 점을 한눈에 보여 줍니다.

  • 특성요인도는 결과와 원인의 관계를 생선뼈 모양으로 정리한 그림입니다.
  • 관리도는 재해 발생 건수 등이 시간에 따라 관리 한계 안에서 변하는지 살피는 그래프입니다.
  • 산점도는 두 변수 사이의 상관관계를 점으로 찍어 나타냅니다.
문제 55
하인리히(Heinrich)의 도미노 이론에서 재해가 발생하기까지의 과정을 순서대로 나열한 것으로 옳은 것은?
1개인적 결함 → 사회적 환경·유전적 요소 → 불안전한 행동·상태 → 사고 → 재해
2사회적 환경·유전적 요소 → 개인적 결함 → 불안전한 행동·상태 → 사고 → 재해
3사회적 환경·유전적 요소 → 불안전한 행동·상태 → 개인적 결함 → 사고 → 재해
4사회적 환경·유전적 요소 → 개인적 결함 → 사고 → 불안전한 행동·상태 → 재해
정답 및 해설

하인리히의 도미노 이론은 사회적 환경·유전적 요소 → 개인적 결함 → 불안전한 행동·상태 → 사고 → 재해의 순서로 재해가 연쇄적으로 일어난다고 본다.

앞 단계가 넘어지면 다음 단계가 차례로 넘어지는 도미노처럼 진행되며, 이 가운데 세 번째인 불안전한 행동과 불안전한 상태가 사고의 직접 원인이다.

따라서 직접 원인인 세 번째 요인을 제거하면 연쇄가 끊어져 사고와 재해로 이어지지 않는다는 것이 이 이론의 결론이다.

문제 56
폭발 위험성이 있는 창고에서 손전등이 안전한 이유는?
1조도가 낮으므로
2발열량이 적으므로
3휴대하기가 간편하므로
4스파크가 생기지 않으므로
정답 및 해설

폭발 위험이 있는 창고에서 손전등이 안전한 이유는 스파크(불꽃)가 생기지 않기 때문이다.

가연성 가스나 분진이 있는 위험 장소에서는 전기 스파크가 점화원이 되어 폭발을 일으킬 수 있는데, 방폭형 손전등은 접점에서 스파크가 발생하지 않도록 설계되어 있어 안전하게 사용할 수 있다.

문제 57
수공구의 보관 방법으로 적합하지 않은 것은?
1사용한 수공구는 방치하지 말고 소정의 보관장소에 보관한다.
2날이 있거나 끝이 뾰족한 물건은 위험하므로 뚜껑을 씌워 둔다.
3회전 숫돌은 수분이나 습기가 있는 곳에 보관한다.
4회전 숫돌을 보관 중 금이 가거나 결손이 생기면 파열될 위험이 있으므로 전용 정리대나 상자에 보관한다.
정답 및 해설

회전 숫돌은 습기에 약해 수분이나 습기가 있는 곳에 보관하면 균열·강도저하로 파열 위험이 커지므로, 건조하고 진동이 없는 전용 정리대나 상자에 보관해야 한다.

따라서 습기 있는 곳에 보관한다는 것은 수공구 보관방법으로 적합하지 않다.

문제 58
기계설계시 연강재를 사용할 때 안전율을 가장 크게 선정해야 할 하중은?
1정하중
2반복하중
3교번하중
4충격하중
정답 및 해설

연강재를 사용하는 기계 설계에서는 하중이 급격하고 반복적으로 변동하는 충격하중에 대해 가장 큰 안전율을 선정해야 한다.

  • 정하중은 크기와 방향이 변하지 않아 안전율을 가장 작게 둘 수 있다.
  • 반복하중과 교번하중은 정하중보다는 크지만 충격하중보다는 작은 안전율을 적용한다.
문제 59
이동식 사다리의 구조 조건으로 옳지 않은 것은?
1견고한 구조로 할 것
2재료는 심한 손상, 부식이 없는 것으로 할 것
3폭은 25cm 이상으로 한다.
4발판의 간격은 동일하게 할 것
정답 및 해설

이동식 사다리는 견고한 구조에 손상·부식 없는 재료를 쓰고 발판 간격을 동일하게 해야 하지만, 폭 기준은 25cm가 아니라 30cm 이상으로 정해져 있어 해당 설명은 옳지 않다.

사다리식 통로의 폭 등 수치 기준은 산업안전 관련 규정에 따른 것으로, 옛 회차 문제인 만큼 출제 당시 기준임을 함께 참고한다.

문제 60
스패너로 작업할 때 안전에 유의해야 될 점으로 틀린 사항은?
1스패너 사용 시에는 맞물린 부분의 방향에 유의해야 한다.
2힘이 들 때에는 스패너 자루에 적당한 길이의 파이프를 연결하여 사용한다.
3볼트 머리와 너트의 치수에 맞는 것을 사용해야 한다.
4스패너 작업 시에는 반드시 다리와 몸의 균형을 잡아야 한다.
정답 및 해설

스패너 자루에 파이프 등을 연결해 힘을 늘려 사용하는 것은 렌치가 미끄러지거나 파손되어 오히려 재해 위험을 키우므로 금지되는 행위이다.

맞물린 부분의 방향 확인, 볼트·너트 치수에 맞는 공구 사용, 작업 시 몸의 균형을 잡는 것은 모두 올바른 안전수칙이다.

설비보전기능사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com
21년 3회차
총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
축의 센터링(Centering) 불량 시 발생하는 현상이 아닌 것은?
1진동이 크다.
2축의 손상(절손우려)이 크다.
3기계성능이 향상된다.
4베어링부의 마모가 심하다.
정답 및 해설

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.

문제 2
용접기호의 표시법 중 보조기호 ""에 대한 것으로 맞는 것은?
1전체 필렛 용접
2전체 둘레 용접
3연속 필렛 용접
4현장 용접
정답 및 해설

기선과 화살선이 만나는 자리에 붙은 깃발 모양 기호는 현장 용접을 지시하는 보조기호다.

제작 공장이 아니라 설치 현장에서 용접하라는 뜻으로, 기선의 꺾인 지점에 세운 짧은 세로선 끝에 속을 채운 삼각 깃발을 그려 표시한다.

같은 자리에 표기하는 온둘레(전체 둘레) 용접은 깃발이 아니라 작은 원으로 나타내고, 필렛 용접의 종류나 연속·단속 여부는 기선 위·아래에 붙는 삼각형 기호와 치수·피치 표기로 구분한다. 표기 방식은 출제 당시의 KS 용접기호 표시법을 따른 것이다.

문제 3
접착제의 구비조건으로 가장 거리가 먼 것은?
1액체성일 것
2중량이 클 것
3고체 표면에 침투하여 모세관 작용을 할 것
4도포 후 고체화하여 일정한 강도를 유지할 것
정답 및 해설

접착제는 액체성을 띠어 고체 표면에 침투해 모세관작용을 일으키고, 도포 후 고체화되어 일정한 강도를 유지해야 한다.

중량이 클 것은 접착제의 구비조건과 무관하며 오히려 가벼운 것이 유리하다.

문제 4
기어가 회전할 때 이의 면에 반복되는 접촉압력에 의해 균열이 발생하고 균열 속에 윤활유가 침투하여 이의 면의 일부가 떨어져 나가는 현상은?
1플래팅
2리플링
3절손
4피칭
정답 및 해설

이의 표면에 반복 접촉압력이 가해져 미세한 균열이 생기고, 그 틈으로 윤활유가 침투해 표면 일부가 떨어져 나가는 현상을 피칭(pitting)이라 한다.

피칭은 기어의 대표적인 피로 손상 형태로, 접촉면의 반복 하중과 윤활유의 유입이 함께 작용해 발생한다.

문제 5
도면의 같은 장소에 선이 겹칠 때 표시되는 우선순위가 가장 먼저인 것은?
1숨은선
2절단선
3중심선
4치수 보조선
정답 및 해설

도면에서 같은 장소에 선이 겹칠 때는 선의 중요도에 따라 우선순위가 결정된다. 우선순위는 높은 순서대로 숨은선 > 절단선 > 중심선 > 치수보조선이다. 숨은선(hidden line)은 물체의 내부 윤곽이나 뒤쪽 형상을 나타내는 필수 정보이므로 가장 먼저 표시되어야 하며, 절단선은 단면도를 지시하고, 중심선은 대칭축을 표시하고, 치수보조선은 단순 보조 정보로 우선도가 가장 낮다.

문제 6
부품의 수명이 짧거나 설계 불량, 제작 불량 등에 의한 결점이 나타나는 고장 시기는?
1초기 고장기
2우발 고장기
3돌발 고장기
4노후 고장기
정답 및 해설

설비 사용 초기에 부품의 수명이 짧거나 설계·제작상의 결함으로 고장이 집중되는 시기를 초기 고장기라 하며, 이 시기에는 고장률이 시간이 지날수록 감소하는 경향을 보인다.

문제 7
펌프에서 압력이 국부적으로 낮아져서 기포가 생겨 소음과 진동을 일으키게 되는 현상은?
1보일링(boiling)
2캐비테이션(cavitation)
3서징(surging)
4채터링(chattering)
정답 및 해설

펌프 내부에서 압력이 국부적으로 포화증기압 이하로 낮아지면 액체 속에 기포가 생기고, 이 기포가 고압부에서 급격히 붕괴하며 소음과 진동을 일으키는 현상을 캐비테이션(공동현상)이라 한다.

서징은 토출량과 압력이 주기적으로 크게 맥동하는 현상, 채터링은 밸브가 떨리며 소리를 내는 현상, 보일링은 액체가 끓어 기화하는 현상으로 각각 구분된다.

문제 8
윤활의 목적으로 옳지 않은 것은?
1금속 간 접촉에 의한 마모 방지
2이물질 침입을 막고 녹과 부식 방지
3냉각작용으로 윤활유 자신의 열화 방지
4금속표면에 접촉하여 금속의 산화현상 촉진
정답 및 해설

윤활의 목적은 금속 표면의 산화·부식을 방지하는 것이지 촉진하는 것이 아니므로, 금속표면에 접촉하여 산화현상을 촉진한다는 서술은 윤활의 목적으로 옳지 않다.

금속 간 접촉에 의한 마모 방지, 이물질 침입 차단과 녹·부식 방지, 냉각작용을 통한 윤활유 자체의 열화 방지는 모두 윤활의 실제 목적에 해당한다.

문제 9
윤활급유법 중 순환급유법이 아닌 것은?
1비말 급유법
2유욕 급유법
3적하 급유법
4원심 급유법
정답 및 해설

순환급유법은 윤활유를 기계적으로 공급·순환·회수하는 방식으로, 적하 급유법은 윤활유를 중력에 의해 한 방울씩 떨어뜨리는 수동 또는 반자동 방식이므로 순환급유법에 해당하지 않는다. 비말 급유법(유분무 생성), 유욕 급유법(부품을 유욕에 담금), 원심 급유법(원심력 이용) 모두 기계적으로 자동 순환되는 반면, 적하 급유법은 주입량과 횟수를 수동으로 조절하는 비순환 방식이다.

문제 10
다음 중 구부러진 축을 수리할 때 사용되는 공구는?
1짐크로(jim crow)
2파이프 렌치(pipe wrench)
3베어링 풀러(bearing puller)
4스톱 링 플라이어(stop ring plier)
정답 및 해설

구부러진 축을 수리할 때는 짐크로(jim crow)를 사용한다. 짐크로는 축이나 샤프트의 굽음을 교정하기 위해 축을 고정하고 레버 원리를 이용하여 구부러진 부분을 펴는 공구다. 파이프 렌치는 배관 조립·해체용, 베어링 풀러는 베어링 제거용, 스톱 링 플라이어는 스냅링 조작용으로 각각 다른 목적의 공구이므로 구부러진 축 수리와는 관계가 없다.

문제 11
공유압 밸브의 사용목적이 아닌 것은?
1유량제어
2온도제어
3압력제어
4방향제어
정답 및 해설

공유압 밸브는 유압 회로에서 압력을 일정 수준 이상으로 올라가지 않도록 제한하거나 조절하는 장치로, 압력제어가 핵심 기능이다. 이와 함께 유량제어(감압 밸브로서 유량 흐름 조절), 방향제어(유압의 흐름 방향 변경)도 공유압 밸브의 사용목적에 포함된다. 반면 온도제어는 공유압 밸브의 기능 범위를 벗어나며, 유압 시스템의 온도 조절은 냉각기나 가열기 등 별도의 온도 제어 장치를 통해 이루어진다.

문제 12
수평도나 수직도 측정 및 수평이나 수직으로부터의 약간의 기울기를 측정하는 액체식 측정기는?
1수준기
2마이크로미터
3다이얼 게이지
4버니어 캘리퍼스
정답 및 해설

수준기는 기포관 속 기포의 위치로 수평·수직 상태나 미세한 기울기를 읽어내는 액체식(기포식) 측정기이다.

마이크로미터와 버니어 캘리퍼스는 길이·두께를 재는 측정기이고, 다이얼 게이지는 미세한 변위를 측정하는 기구여서 수평·수직 측정에는 쓰지 않는다.

문제 13
수리공사의 목적 분류 중 설비검사에 의해서 계획하지 못했던 고장의 수리를 무엇이라 하는가?
1사후수리공사
2예방수리공사
3보전개량공사
4돌발수리공사
정답 및 해설

설비검사 중에 미처 예상하지 못한 고장이 발견되어 수리하는 경우는 계획에 없던 갑작스러운 수리이므로 돌발수리공사로 분류한다.

예방수리공사는 사전 계획에 따른 수리, 보전개량공사는 설비 자체를 개선하는 수리여서 '계획하지 못한 고장'이라는 조건과 맞지 않는다.

문제 14
볼트, 너트의 죔 토크를 구하는 식으로 옳은 것은?(단, l은 힘이 작용하는 점까지의 길이, F는 힘이다.)
1lF
2l2F
3l/F
4F/l
정답 및 해설

죔 토크는 회전 중심에서 힘이 작용하는 점까지의 길이와 힘의 곱으로 구하므로 T=lFT = lF가 성립한다.

문제 15
압축기 밸브부품 중 밸브스프링의 교환에 대한 내용으로 잘못된 것은?
1자유 상태에서 높이가 규정치 이하로 되었을 때 교환한다.
2손으로 간단히 수정하여 사용해서는 안 된다.
3교환시간이 되면 기준치 내에서도 교환한다.
4교환시간이 되어도 탄성마모가 없으면 교환하지 않는다.
정답 및 해설

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.

문제 16
보전 방식의 분류 중에서 설비의 주기적인 점검을 통해 고장, 정지 또는 유해한 성능저하를 초기단계에서 제거 또는 복구시키기 위한 방식은?
1사후보전(Breakdown Maintenance)
2예방보전(Preventive Maintenance)
3개량보전(Corrective Maintenance)
4보전예방(Maintenance Preventive)
정답 및 해설

설비를 주기적으로 점검해 고장이나 정지, 성능 저하를 초기 단계에서 미리 발견해 제거·복구하는 방식을 예방보전(Preventive Maintenance)이라 한다.

사후보전은 고장이 난 뒤에 수리하는 방식이고, 개량보전은 설비 자체를 개선해 고장을 줄이는 방식, 보전예방은 설계 단계부터 보전이 필요 없는 설비를 만드는 방식으로 예방보전과는 개념이 다르다.

문제 17
다음 그림 기호가 표시하는 것은?
1제1각법
2정투상법
3제3각법
4등각투상법
정답 및 해설

동심원 두 개가 왼쪽에, 원뿔대를 옆에서 본 사다리꼴이 오른쪽에 놓인 배열이므로 제3각법을 나타내는 투상법 기호이다.

이 기호는 한쪽이 가늘어지는 원뿔대를 두 방향에서 본 그림을 나란히 둔 것이다. 그림의 사다리꼴은 왼쪽 변이 짧고 오른쪽 변이 길어 왼쪽이 가는 쪽임을 알려 주며, 그 왼쪽에 큰 원과 작은 원이 중심을 맞춰 겹친 그림이 놓여 있다.

제3각법은 눈과 물체 사이에 투상면을 두어 본 방향 쪽에 그 모습을 그리는 방식이므로, 왼쪽에서 본 모습이 왼쪽에 자리한다.

  • 제1각법 기호는 같은 원뿔대를 쓰되 동심원이 오른쪽에 놓여 좌우가 뒤바뀐다.
  • 정투상법은 제1각법과 제3각법을 아우르는 상위 개념이고, 등각투상법은 세 모서리를 같은 각으로 벌려 입체를 한 장에 나타내는 방법이라 이런 기호로 표시하지 않는다.
문제 18
베어링의 장착을 열박음으로 할 때 베어링의 가열온도로 가장 적절한 것은?
150℃
2100℃
3130℃
4170℃
정답 및 해설

베어링을 열박음으로 장착할 때는 내륜을 가열해 팽창시킨 뒤 축에 끼우는데, 가열온도가 지나치게 높으면 경도 저하나 치수 변화가 일어나 베어링 성능이 손상될 수 있다.

이 때문에 가열온도는 100℃ 전후를 기준으로 하고 120℃를 넘지 않도록 관리하는 것이 일반적이다.

문제 19
다음은 축 설계에서 고려할 사항을 나열 한 것이다. 옳지 않은 것은?
1선박용 프로펠라축, 펌프축 등은 부식을 고려해야 한다.
2응력집중효과를 높이기 위해 지름의 변화를 준다.
3임계속도 부근에서의 운전은 피해야 한다.
4표면을 다듬질하여 피로수명을 연장한다.
정답 및 해설

축 설계에서는 응력집중을 줄이기 위해 지름 변화 부분에 라운드(필릿)를 주는 것이 원칙이므로, 응력집중효과를 높이기 위해 지름을 변화시킨다는 설명은 옳지 않다.

부식이 우려되는 프로펠러축·펌프축은 부식을 고려하고, 임계속도 부근에서의 운전을 피하며, 표면을 다듬질하여 피로수명을 늘리는 것은 모두 올바른 축 설계 고려사항이다.

문제 20
주문할 사람에게 물품의 내용 및 가격 등을 설명하기 위한 도면은?
1제작도
2주문도
3견적도
4승인도
정답 및 해설

물품을 주문하려는 사람에게 형상·구조와 가격 등을 미리 설명하기 위해 작성하는 도면을 견적도라 한다.

제작도는 실제 가공·제작에 쓰이는 도면, 주문도는 주문 내용을 전달하는 도면, 승인도는 발주자의 승인을 받기 위한 도면으로 용도가 다르다.

문제 21
줄걸이용 와이어로프는 이상 발생시 폐기시키는데, 이때 와이어로프의 검사 기준 중 맞지 않는 것은?
1와이어 로프 1연에 소선 수의 10% 이상 절단되었을 시
2심한 변형이 발생 되었을 시
3와이어 로프 직경의 감소가 공칭경의 5% 이상일 때
4비틀림(kink)이 생길 때
정답 및 해설

와이어로프는 지름 감소가 공칭지름의 7%를 초과할 때 폐기 대상이 되므로, 5% 이상이라는 기준은 맞지 않는 기준이다.

소선 수의 10% 이상 절단, 심한 변형, 킹크(꼬임) 발생은 실제 와이어로프 폐기 기준에 해당한다.

문제 22
KS 기계제도에 의하여 투상된 도면의 기어나 체인의 피치원선은 어느 선으로 표시되어 있는가?
1굵은 일점쇄선
2가는 일점쇄선
3굵은 이점쇄선
4가는 이점쇄선
정답 및 해설

KS 기계제도에서 기어나 체인의 피치원선은 가는 일점쇄선으로 표시한다.

  • 굵은 일점쇄선은 특수 지정선으로 특수 가공 부위 등을 나타낸다.
  • 굵은 이점쇄선과 가는 이점쇄선은 각각 특수한 용도나 가상선을 나타내는 데 쓰이며 피치선 표시와는 다르다.
문제 23
다음 중 마찰력으로 동력을 전달시킬 수 있는 전동용 요소는?
1벨트(Belt)
2펌프(Pump)
3기어(Gear)
4체인(Chain)
정답 및 해설

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.
문제 24
안쪽에 기어의 이에 해당하는 돌기가 만들어져 있는 고무 벨트는?
1가죽 벨트
2천 벨트
3고무 벨트
4타이밍 벨트
정답 및 해설

안쪽에 기어의 이와 같은 돌기가 있어 미끄러짐 없이 동력을 전달하는 벨트는 타이밍 벨트이다.

  • 가죽 벨트와 천 벨트는 마찰력으로 동력을 전달하는 평벨트 계열이다.
  • 일반 고무 벨트도 마찰에 의존하는 평벨트·V벨트 형태로, 이가 있는 구조는 아니다.
문제 25
공사 관리에서 일부 설비가 고장 나는 경우에 일련의 설비를 일제히 정지시켜, 함께 보전을 행하는 방법은?
1휴지공사
2개별공사
3설비공사
4예지공사
정답 및 해설

공사 관리에서 설비 고장 시 일부 설비가 고장 나면 일련의 설비를 일제히 정지시켜 함께 보전을 행하는 방법은 휴지공사다. 휴지공사는 생산 과정 중 관련 설비들을 한꺼번에 멈추고 동시에 보전하는 방식으로, 개별공사(개별 설비만 수리)나 예지공사(고장 전 미리 예방), 설비공사(신규 설치·개조)와 구분된다.

문제 26
자주보전의 역할분담 중 일상보전의 활동에 속하지 않는 것은?
1청소
2급유
3조정
4진단
정답 및 해설

진단은 기계의 상태를 측정·분석하여 고장 원인을 파악하는 전문적 활동으로 예방보전 단계에서 수행되는 것이 일반적이다. 진단에는 온도 측정, 진동 분석, 음향 검사 등 전문 지식과 도구가 필요하므로 일상보전 범위를 벗어난다.

자주보전의 일상보전(Daily Maintenance)은 운전자나 작업자가 매일 수행하는 기초적 유지관리 활동으로, 기계의 정상 상태를 유지하고 열화를 지연시키는 것을 목표로 한다. 청소, 급유, 조정은 모두 일일 점검 및 간단한 손손질 작업에 해당하여 일상보전에 포함된다.

문제 27
설비의 성능을 유지보전하기 위한 수리공사 등에 의해 발생되는 지출은?
1경비지출
2자본지출
3영업지출
4여력지출
정답 및 해설

설비의 성능을 유지하기 위한 통상적인 수리·보전 공사비는 자산 가치를 늘리지 않고 소모되는 성격의 지출이므로 경비지출(수익적 지출)로 처리한다.

반면 설비의 성능을 개선하거나 수명을 연장시키는 대규모 개량공사비는 자본지출로 처리하여 구분한다.

문제 28
다음 로스(loss)에 대한 설명 중 틀린 것은?
1고장로스 : 모든 설비에 있어서 제로를 추구
2속도저하로스 : 설계시방과의 차이를 제로로 함
3초기, 수율로스 : 만성적, 돌발적 불량을 말함
4일시정체로스 : 장애물에 의해 잠시 정지하는 것
정답 및 해설

설비종합효율을 저해하는 로스 중 초기·수율로스는 설비 가동 초기에 공정이 안정되기까지 발생하는 수율 저하를 의미한다.

이를 '만성적, 돌발적 불량'으로 설명하는 것은 초기·수율로스가 아니라 불량·수정로스의 정의이므로 초기·수율로스에 대한 설명으로는 틀렸다.

고장로스는 고장 발생을 제로에 가깝게 만드는 것을 목표로 하고, 속도저하로스는 설계 시방과 실제 속도의 차이를 없애는 것을 목표로 하며, 일시정체로스는 장애물 등에 의한 순간 정지를 가리킨다는 나머지 설명은 맞다.

문제 29
공구관리의 기능을 계획단계와 보전단계로 구분할 때 계획단계의 기능은?
1공구의 제작 및 수리
2공구의 검사
3공구의 보관과 대출
4공구의 설계 및 표준화
정답 및 해설

공구관리 기능은 계획단계와 보전(운용)단계로 나뉘며, 계획단계는 공구를 설계하고 표준화하는 활동을 포함한다.

  • 공구의 제작 및 수리는 실제 운용·보전 단계의 업무다.
  • 공구의 검사도 사용 중 상태를 확인하는 보전단계의 업무다.
  • 공구의 보관과 대출 역시 현장 운용 단계에서 이루어지는 업무다.
문제 30
설비관리는 설비의 조사, 연구, 설계, 제작, 설치, 운전, 보전, 폐기에 이르기까지 설비의 일생을 관리하는 것을 의미한다. 이들 항목 중 협의의 설비관리에 해당하는 것은?
1운전, 보전, 폐기
2연구, 설계, 제작
3제작, 설치, 운전
4설계, 제작, 설치
정답 및 해설

협의의 설비관리는 설비를 취득한 이후 실제로 사용하는 단계인 운전, 보전, 폐기를 가리킨다.

조사·연구·설계·제작·설치까지 포함하는 것은 광의의 설비관리(설비의 일생 전체)에 해당한다.

문제 31
보전용 자재 중에서 항상 일정량을 재고로 보유하는 상비품으로 지정하기에 가장 적합한 것은?
1여러 설비에 공통으로 쓰이고 사용량이 많은 부품
2단가가 매우 높고 몇 년에 한 번 쓰이는 부품
3보관 중에 변질되기 쉬워 저장 수명이 짧은 자재
4곧 폐기할 설비 한 대에만 쓰이는 전용 부품
정답 및 해설

상비품은 여러 설비에 공통으로 쓰이고 사용량이 많아 계속 소비되는 자재가 적합하다.

이런 자재는 재고로 두어도 묵히는 일이 적고, 필요할 때 바로 꺼내 쓸 수 있어 수리 대기 시간을 줄여 준다.

  • 단가가 높고 사용 빈도가 낮은 부품을 상비하면 재고 금액만 커지므로 계획 구입이 알맞다.
  • 변질되기 쉬운 자재는 보관 중 손실이 생기므로 상비품의 요건에 맞지 않는다.
  • 곧 폐기할 설비의 전용 부품은 설비가 없어지면 사장 재고가 된다.
문제 32
어떤 설비의 시간 가동률이 80%, 성능 가동률이 75%, 양품률이 95%일 때 설비 종합효율은 몇 %인가?
1약 83%
260%
3약 71%
457%
정답 및 해설

설비 종합효율은 시간 가동률, 성능 가동률, 양품률을 모두 곱한 값이므로 57%이다.

0.8×0.75×0.95=0.57=57%0.8 \times 0.75 \times 0.95 = 0.57 = 57\%

세 지표는 각각 정지 로스, 속도 로스, 불량 로스를 반영하므로, 하나라도 빠뜨리면 종합효율이 되지 않는다.

  • 약 83%는 세 값의 평균이다.
  • 60%는 시간 가동률과 성능 가동률만 곱한 값으로, 양품률이 빠져 있다.
  • 약 71%는 성능 가동률과 양품률만 곱한 값으로, 시간 가동률이 빠져 있다.
문제 33
설비에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?
1일반적으로 고액의 자본을 투입한 유형고정자산이다.
2설비는 장기적 사용을 할 수 있어야 하고, 계속적, 반복적으로 사용되어야 한다.
3설비에는 토지, 구조물, 기계장치, 선박, 차량운반구, 치공구 및 비품 등이 있다.
41년 이내의 단기간 소모되는 공구나 판매를 목적으로하는 제품 및 구성부품, 재료 등이 있다.
정답 및 해설

설비는 장기간 반복적으로 사용되는 고액의 유형고정자산을 말하므로, 1년 이내에 소모되는 공구나 판매를 목적으로 하는 제품·구성부품·재료는 설비가 아니라 소모품이나 재고자산에 해당하는 설명이다.

토지, 구조물, 기계장치, 선박, 차량운반구, 치공구, 비품 등이 대표적인 설비 자산의 예이다.

문제 34
설비보전의 효과가 아닌 것은?
1보전비가 감소한다.
2제작 불량이 적어진다.
3가동률이 낮아진다.
4설비 고장으로 인한 정지 손실이 감소한다.
정답 및 해설

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.

문제 35
설비보전의 추진은 P-D-C-A 4단계의 사이클로 지속적인 개선을 추진한다. 내용이 틀린 것은?
1계획 (Plan)
2실시 (Do)
3조정 (Control)
4조치 (Action)
정답 및 해설

설비보전의 P-D-C-A 사이클은 계획(Plan)-실시(Do)-확인(Check)-조치(Action)의 4단계로 구성되므로, 세 번째 단계를 조정(Control)이라고 한 설명은 틀린 내용이다.

계획, 실시, 조치는 실제 PDCA 사이클의 단계 명칭과 일치한다.

문제 36
고장 로스를 없애기 위한 대책 가운데 ‘기본조건의 정비’에 해당하는 세 가지 활동으로 옳은 것은?
1정리, 정돈, 청결
2청소, 급유, 더조임
3계획, 실시, 확인
4검사, 수리, 교체
정답 및 해설

설비의 기본조건은 청소, 급유, 더조임의 세 가지이다.

먼지·오염, 윤활 불량, 볼트·너트의 풀림은 설비의 열화를 앞당기는 대표적인 원인이므로, 이 세 가지를 지키는 것이 고장 제로 활동의 출발점이며 자주보전의 기본 활동이기도 하다.

  • 정리, 정돈, 청결은 작업장 관리 활동인 5S의 항목이다.
  • 계획, 실시, 확인은 관리 사이클(PDCA)의 단계이다.
  • 검사, 수리, 교체는 열화가 진행된 뒤에 하는 복원 활동이다.
문제 37
계측기는 오래 사용하면 지시값이 참값에서 조금씩 벗어난다. 계측 관리에서 계측기의 지시값을 표준기와 비교하여 오차를 확인하고 바로잡는 활동은?
1계장
2검출
3원격 측정
4교정
정답 및 해설

계측기의 지시값을 표준기와 비교하여 오차를 구하고 바로잡는 활동은 교정이다.

계측기는 마모·경년 변화로 정밀도가 떨어지므로, 주기를 정해 교정해야 측정값을 믿고 품질과 설비 상태를 판단할 수 있다.

  • 계장은 공정을 측정·제어하기 위해 계측기와 제어 장치를 설비에 갖추는 일이다.
  • 검출은 온도·압력 같은 측정 대상의 양을 신호로 잡아내는 계측기의 한 기능이다.
  • 원격 측정은 측정자가 대상에 접근하지 않고 떨어진 곳에서 값을 읽는 방식이다.
문제 38
고장이나 불량의 발생형태를 돌발형과 만성형으로 구분할 때, 만성형 로스에 대한 설명으로 틀린 것은?
1만성형 로스 발생 원인은 하나지만 원인이 될 수 있는 것은 수 없이 많다.
2만성형 로스는 원인을 명확히 파악하기 어렵기 때문에 혁신적인 대책이 필요하다.
3만성형 로스는 지그가 마모되어 정밀도가 유지되고 있지 않기 때문에 불량이 발생한다.
4만성형 로스는 복합원인에 의해 발생하며, 또 그 요인의 조합이 그 때마다 달라진다.
정답 및 해설

지그 마모처럼 원인이 하나로 뚜렷하게 드러나고 그 부분만 손보면 원상태로 회복되는 불량은 돌발형 로스의 성격에 가까우므로, 만성형 로스의 설명으로는 옳지 않다.

만성형 로스는 여러 요인이 복합적으로 작용하고 그 조합이 그때마다 달라져 원인을 명확히 특정하기 어렵다. 따라서 원인이 될 수 있는 요인을 빠짐없이 뽑아 잠재결함까지 없애는 혁신적인 대책이 필요하다.

문제 39
설비관리의 기능과 가장 거리가 먼 것은?
1실행 기능
2기술 기능
3개발 기능
4일반관리 기능
정답 및 해설

설비관리의 기능은 일반적으로 일반관리 기능, 기술 기능, 실행(작업) 기능으로 구분한다. 일반관리 기능은 보전 계획·통제와 조직 운영을, 기술 기능은 설비의 검사·진단과 개선 기술을, 실행 기능은 실제 보전 작업의 수행을 담당한다.

개발 기능은 신제품이나 신기술을 만들어내는 연구개발 부문의 기능으로 설비관리의 기능 구분에는 포함되지 않으므로, 설비관리의 기능과 가장 거리가 먼 항목에 해당한다.

문제 40
고압을 요하는 유압 장치에 가장 유리한 유압 모터는?
1기어 모터
2스크루 모터
3베인 모터
4피스톤 모터
정답 및 해설

고압을 요하는 유압 장치에는 높은 압력에 잘 견디고 효율이 높은 피스톤 모터가 가장 유리하다.

기어 모터와 베인 모터는 구조가 단순하고 저압·중압 영역에 적합하며, 스크루 모터는 저소음·저맥동이 장점이어서 고압 용도에서는 피스톤 모터에 비해 상대적으로 불리하다.

문제 41
공기 저장탱크의 기능이 아닌 것은?
1압축기로부터 배출된 공기압력의 맥동을 없애는 역할을 한다.
2다량의 공기가 소비되는 경우 급격한 압력 강하를 방지한다.
3주위의 외기에 의해 압축공기를 냉각시켜 수분을 응축시킨다.
4정전에 의해 압축기의 구동이 정지되었을 때 공기를 차단 한다.
정답 및 해설

공기 저장탱크는 압축기에서 나오는 공기의 맥동을 완화하고, 다량 소비 시 급격한 압력 강하를 방지하며, 외기와 접촉하는 동안 냉각되면서 수분을 응축시켜 걸러내는 기능을 한다.

다만 저장탱크 자체가 정전 시 압축기 구동이 멈췄다고 해서 공기를 차단하는 밸브 기능을 하는 것은 아니므로 이는 저장탱크의 기능으로 볼 수 없다.

문제 42
펌프의 토출 압력이 높아질 때 체적 효율과의 관계는?
1효율이 증가한다.
2효율이 감소한다.
3효율은 일정하다.
4효율과는 무관하다.
정답 및 해설

펌프의 토출 압력이 높아지면 내부 틈새를 통한 누설(내부 리크)이 늘어나 실제 토출되는 유량이 줄어들므로 체적효율은 감소한다.

압력 상승에 따라 효율이 증가하거나 일정하게 유지된다는 설명은 실제 펌프 특성과 맞지 않는다.

문제 43
다음 중 사용압력의 범위가 10~100kgf/cm2로서, 가장 널리 사용되는 공기 압축기는?
1회전식 공기 압축기
2왕복식 공기 압축기
3스크루식 공기 압축기
4베인식 공기 압축기
정답 및 해설

사용압력 범위가 10∼100 kgf/cm210\sim100\,\mathrm{kgf/cm^2} 정도로 비교적 고압인 영역에서 가장 널리 쓰이는 공기압축기는 왕복식(피스톤식) 공기 압축기다.

회전식·스크루식·베인식 압축기는 상대적으로 저압·대용량 영역에 적합해 고압 구현에는 왕복식이 유리하다.

문제 44
공압 작동요소의 특징에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1과부하, 과속의 방지 및 방폭이 곤란하다.
2직선, 회전운동화가 비교적 간단하고 저렴하다.
3속도, 토크, 작업속도, 이송력의 조정이 용이하다.
4에너지의 저장에 큰 문제가 없고 고속작동이 가능하다.
정답 및 해설

압축공기는 불꽃이나 폭발 위험이 없어 방폭에 유리하고, 공기의 압축성 덕분에 과부하가 걸리면 실린더가 그대로 멈출 뿐 손상이 적어 과부하·과속 방지가 비교적 쉬운 편이므로, 이를 곤란하다고 한 설명은 공압 작동요소의 특징으로 옳지 않다.

직선·회전운동화가 간단하고 저렴하며, 속도·토크·이송력의 조정이 쉽고, 공기탱크에 에너지를 저장해 두고 고속작동이 가능하다는 나머지 설명은 공압의 실제 특징과 맞는다.

문제 45
공기압 회로에서 실린더나 기타의 액추에이터로 공급되는 압축 공기의 흐름 방향을 변환시키는 밸브는?
1압력제어 밸브
2유량제어 밸브
3방향제어 밸브
4릴리프 밸브
정답 및 해설

공기압 회로에서 실린더 등 액추에이터로 들어가는 압축공기의 흐름 방향을 바꿔주는 밸브는 방향제어 밸브이다.

  • 압력제어 밸브는 회로 내 압력의 크기를 조절한다.
  • 유량제어 밸브는 공기의 유량(속도)을 조절한다.
  • 릴리프 밸브는 회로 압력이 설정값을 초과할 때 압력을 배출시키는 안전밸브 기능을 한다.
문제 46
SI 단위계에서 압력의 단위는?
1atm
2bar
3Pa
4kgf/cm2
정답 및 해설

SI 단위계에서 압력의 단위는 Pa\mathrm{Pa}(파스칼)이며, atm·bar·kgf/cm² 등은 SI에 속하지 않는 비SI 압력 단위이다.

문제 47
유압 장치의 이음 중에서 동관이음 시 많이 사용하며 분해 및 조립 시 용이한 배관 이음방식은?
1플레어 이음
2슬리브 이음
3나사 이음
4용접 이음
정답 및 해설

동관(구리관) 배관에서 관 끝을 나팔 모양으로 넓혀 이음쇠와 압착 결합하는 플레어 이음은 용접이 필요 없어 분해·조립이 쉬운 이음 방식으로 널리 쓰인다.

슬리브 이음이나 나사 이음, 용접 이음은 동관에서 상대적으로 덜 쓰이거나 분해·재조립이 번거롭다.

문제 48
유압 장치의 속도 제어를 위해 설치된 밸브는?
1체크 밸브
2유량 제어 밸브
3한계 밸브
4서보 밸브
정답 및 해설

유압 회로에서 액추에이터의 속도는 공급되는 유량에 비례하므로, 유량을 조절하는 유량 제어 밸브로 속도를 제어한다.

체크 밸브는 역류를 막는 방향 관련 밸브, 한계 밸브는 압력의 한계를 제한하는 밸브이며, 서보 밸브는 전기 신호에 따라 유량·방향을 정밀하게 제어하는 특수 밸브이다. 일반적인 속도 제어를 목적으로 회로에 설치하는 밸브는 유량 제어 밸브이다.

문제 49
공기탱크 압력이 최고압력을 초과하면 기기를 손상시키거나 필요 이상의 출력이 생긴다. 어느 한도 이상으로 압력이 상승하면 이를 대기에 방출시켜 압력을 내리는 역할을 하는 밸브는?
1감압 밸브
2시퀀스 밸브
3릴리프 밸브
4언로드 밸브
정답 및 해설

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.

문제 50
도면의 유압회로로 설계된 유압장치의 작업상 특성을 설명할 때 잘못 설명된 것은?
1릴리프 밸브의 가동율이 높다.
2미터인 방식의 속도제어 회로이다.
3압력 에너지의 손실과 유온 상승이 많다.
4부하의 크기에 따라 펌프 토출압력이 변화한다.
정답 및 해설

잘못된 설명은 부하의 크기에 따라 펌프 토출압력이 변한다는 대목이다. 이 회로에서 펌프 토출압력은 릴리프 밸브의 설정압에 걸려 거의 일정하게 유지된다.

그림은 전동기로 돌리는 유압 펌프, 펌프 바로 뒤에서 탱크로 빠지는 릴리프 밸브, 그 위의 네 포트 두 위치 방향제어 밸브, 그리고 실린더로 올라가는 관로에 놓인 유량제어 밸브로 이루어져 있다. 유량제어 밸브는 1점쇄선 테두리 안에 교축과 체크밸브를 병렬로 묶은 기기이며, 방향제어 밸브가 화살표를 엇갈리게 이은 위치로 바뀌면 펌프 기름이 이 밸브를 지나 실린더로 들어가면서 조여지므로 미터인 방식의 속도제어 회로다.

토출량이 일정한 펌프가 내보낸 유량 가운데 교축을 통과하지 못한 몫은 갈 곳이 없어 릴리프 밸브로 넘어간다. 그래서 릴리프 밸브는 운전 내내 열려 있다시피 하고, 넘어간 기름의 압력 에너지는 모두 열로 바뀌어 손실과 유온 상승이 커진다.

결국 부하가 가벼워져도 펌프 압력은 설정압 그대로이고 버려지는 유량만 늘어날 뿐이므로, 압력이 부하를 따라 변한다는 설명은 이 회로에 맞지 않는다.

문제 51
기어펌프에서 폐입현상 시 발생되는 사항이 아닌 것은?
1고압 발생
2베어링 하중 감소
3기어의 진동
4소음 발생
정답 및 해설

기어펌프의 폐입현상은 맞물린 이 사이에 갇힌 오일이 압축·팽창되며 발생하는 현상으로, 고압 발생, 진동, 소음과 함께 베어링 하중 증가를 일으킨다.

따라서 베어링 하중이 감소한다는 설명은 폐입현상의 실제 영향과 반대되는 내용이다.

문제 52
난연성이 우수한 작동유에 비해 값이 싸고 사용하기 용이한 석유계 작동유에 속하는 것은?
1수중 유형 유화유
2내마모성형 작동유
3물 - 글리코올형 작동유
4인산 에스텔형 작동유
정답 및 해설

내마모성형 작동유는 광물성(석유계) 기유를 바탕으로 한 작동유로, 난연성 작동유보다 가격이 싸고 취급이 쉬워 일반적으로 널리 쓰인다.

수중유형 유화유, 물-글리콜형 작동유, 인산 에스테르형 작동유는 모두 화재 위험이 큰 곳에 쓰는 난연성 작동유 계열이므로 성격이 다르다.

문제 53
그림의 기호에 관한 설명으로 옳은 것은?
1관로 속에 물이 흐른다.
2관로 속에 기름이 흐른다.
3관로 속에 공기가 흐른다.
4관로 속에 가연성 액체가 흐른다.
정답 및 해설

관로 도중에 속이 비어 있는(흰) 삼각형이 그려져 있으므로 이 관로에는 공기가 흐른다.

공유압 기호에서 삼각형은 흐름의 방향과 유체의 종류를 함께 나타낸다. 속을 검게 칠한 삼각형은 액체(작동유), 속을 비운 삼각형은 기체(공기)로 구분하며, 그림의 삼각형은 윤곽선만 있는 빈 삼각형이다.

따라서 같은 모양이라도 삼각형이 까맣게 칠해져 있으면 기름이 흐르는 유압 관로로 읽어야 한다. 삼각형이 향한 쪽이 흐름 방향이다.

문제 54
어느 사업장에서 1년간 일어난 재해를 유형별로 집계하였더니 끼임 45 %, 넘어짐 25 %, 떨어짐 15 %, 기타 15 %였다. 이와 같이 항목을 건수가 많은 순서로 늘어놓고 누적 비율을 함께 나타내어, 먼저 대책을 세워야 할 재해 유형을 찾는 데 쓰는 도표는?
1특성요인도
2파레토도
3관리도
4산점도
정답 및 해설

항목을 큰 순서대로 늘어놓아 중점 관리 대상을 찾는 도표는 파레토도입니다.

파레토도는 건수가 많은 순서로 그린 막대그래프에 누적 비율의 꺾은선을 겹쳐 그린 것으로, 몇 가지 주요 항목이 전체 재해의 대부분을 차지한다는 점을 한눈에 보여 줍니다.

  • 특성요인도는 결과와 원인의 관계를 생선뼈 모양으로 정리한 그림입니다.
  • 관리도는 재해 발생 건수 등이 시간에 따라 관리 한계 안에서 변하는지 살피는 그래프입니다.
  • 산점도는 두 변수 사이의 상관관계를 점으로 찍어 나타냅니다.
문제 55
하인리히(Heinrich)의 도미노 이론에서 재해가 발생하기까지의 과정을 순서대로 나열한 것으로 옳은 것은?
1개인적 결함 → 사회적 환경·유전적 요소 → 불안전한 행동·상태 → 사고 → 재해
2사회적 환경·유전적 요소 → 개인적 결함 → 불안전한 행동·상태 → 사고 → 재해
3사회적 환경·유전적 요소 → 불안전한 행동·상태 → 개인적 결함 → 사고 → 재해
4사회적 환경·유전적 요소 → 개인적 결함 → 사고 → 불안전한 행동·상태 → 재해
정답 및 해설

하인리히의 도미노 이론은 사회적 환경·유전적 요소 → 개인적 결함 → 불안전한 행동·상태 → 사고 → 재해의 순서로 재해가 연쇄적으로 일어난다고 본다.

앞 단계가 넘어지면 다음 단계가 차례로 넘어지는 도미노처럼 진행되며, 이 가운데 세 번째인 불안전한 행동과 불안전한 상태가 사고의 직접 원인이다.

따라서 직접 원인인 세 번째 요인을 제거하면 연쇄가 끊어져 사고와 재해로 이어지지 않는다는 것이 이 이론의 결론이다.

문제 56
폭발 위험성이 있는 창고에서 손전등이 안전한 이유는?
1조도가 낮으므로
2발열량이 적으므로
3휴대하기가 간편하므로
4스파크가 생기지 않으므로
정답 및 해설

폭발 위험이 있는 창고에서 손전등이 안전한 이유는 스파크(불꽃)가 생기지 않기 때문이다.

가연성 가스나 분진이 있는 위험 장소에서는 전기 스파크가 점화원이 되어 폭발을 일으킬 수 있는데, 방폭형 손전등은 접점에서 스파크가 발생하지 않도록 설계되어 있어 안전하게 사용할 수 있다.

문제 57
수공구의 보관 방법으로 적합하지 않은 것은?
1사용한 수공구는 방치하지 말고 소정의 보관장소에 보관한다.
2날이 있거나 끝이 뾰족한 물건은 위험하므로 뚜껑을 씌워 둔다.
3회전 숫돌은 수분이나 습기가 있는 곳에 보관한다.
4회전 숫돌을 보관 중 금이 가거나 결손이 생기면 파열될 위험이 있으므로 전용 정리대나 상자에 보관한다.
정답 및 해설

회전 숫돌은 습기에 약해 수분이나 습기가 있는 곳에 보관하면 균열·강도저하로 파열 위험이 커지므로, 건조하고 진동이 없는 전용 정리대나 상자에 보관해야 한다.

따라서 습기 있는 곳에 보관한다는 것은 수공구 보관방법으로 적합하지 않다.

문제 58
기계설계시 연강재를 사용할 때 안전율을 가장 크게 선정해야 할 하중은?
1정하중
2반복하중
3교번하중
4충격하중
정답 및 해설

연강재를 사용하는 기계 설계에서는 하중이 급격하고 반복적으로 변동하는 충격하중에 대해 가장 큰 안전율을 선정해야 한다.

  • 정하중은 크기와 방향이 변하지 않아 안전율을 가장 작게 둘 수 있다.
  • 반복하중과 교번하중은 정하중보다는 크지만 충격하중보다는 작은 안전율을 적용한다.
문제 59
이동식 사다리의 구조 조건으로 옳지 않은 것은?
1견고한 구조로 할 것
2재료는 심한 손상, 부식이 없는 것으로 할 것
3폭은 25cm 이상으로 한다.
4발판의 간격은 동일하게 할 것
정답 및 해설

이동식 사다리는 견고한 구조에 손상·부식 없는 재료를 쓰고 발판 간격을 동일하게 해야 하지만, 폭 기준은 25cm가 아니라 30cm 이상으로 정해져 있어 해당 설명은 옳지 않다.

사다리식 통로의 폭 등 수치 기준은 산업안전 관련 규정에 따른 것으로, 옛 회차 문제인 만큼 출제 당시 기준임을 함께 참고한다.

문제 60
스패너로 작업할 때 안전에 유의해야 될 점으로 틀린 사항은?
1스패너 사용 시에는 맞물린 부분의 방향에 유의해야 한다.
2힘이 들 때에는 스패너 자루에 적당한 길이의 파이프를 연결하여 사용한다.
3볼트 머리와 너트의 치수에 맞는 것을 사용해야 한다.
4스패너 작업 시에는 반드시 다리와 몸의 균형을 잡아야 한다.
정답 및 해설

스패너 자루에 파이프 등을 연결해 힘을 늘려 사용하는 것은 렌치가 미끄러지거나 파손되어 오히려 재해 위험을 키우므로 금지되는 행위이다.

맞물린 부분의 방향 확인, 볼트·너트 치수에 맞는 공구 사용, 작업 시 몸의 균형을 잡는 것은 모두 올바른 안전수칙이다.