[설비보전기사 필기] 21년 2회차 기출문제 정답·해설 페이지

단위를 맞추면 V = 2πfD × 10-3 이 옳은 관계식이다.
정현 진동에서 변위 진폭 D, 각진동수 ω = 2πf 일 때 속도 진폭은 V = ωD = 2πfD 인데, 이 식은 D와 V가 같은 길이 단위(m, m/s)일 때만 그대로 성립한다.
여기서는 변위가 μm(10-6 m), 속도가 mm/s(10-3 m/s) 로 주어졌다. 대입하면 V[mm/s]×10-3 = 2πf·D[μm]×10-6 이고, 양변을 10-3 으로 나누면 V = 2πfD×10-3 이 된다.
10-3 이 빠진 V = 2πfD 는 μm 와 mm 의 1000배 차이를 무시한 것이라 값이 1000배 어긋난다. 변위를 2πf 로 나누는 V = D/(2πf) 꼴은 곱셈과 나눗셈을 뒤바꾼 식이라, 주파수가 높아질수록 속도가 작아진다는 잘못된 결과를 준다.

주파수는 1초당 반복되는 진동·파동의 횟수를 뜻하며 단위는 Hz, 즉 cycle/s로 표기한다.
m/s는 속도, rad/s는 각속도, m/s²는 가속도의 단위로 주파수와는 물리량 자체가 다르다.

임펄스(충격)신호는 시간영역에서 매우 짧은 신호이지만 푸리에 변환이 가능하며, 변환하면 오히려 전 주파수 대역에 고르게 퍼진 스펙트럼으로 나타난다.
따라서 임펄스신호는 푸리에 변환이 불가능하다는 설명이 틀린 내용이다.
나머지 설명은 모두 타당하다. FFT는 항상 양의 주파수 성분으로 표시되고, 불확정성 원리에 따라 한 영역(시간 또는 주파수)에서 신호 폭이 유한하면 다른 영역에서는 폭이 무한해지며, 한 영역에서 주기적인 신호도 다른 영역에서는 불규칙하게 나타날 수 있다.

회전기계의 이상진동은 발생 원인에 따라 나타나는 주파수 대역이 다르다. 언밸런스와 미스얼라인먼트는 회전주파수의 1~2배 부근인 저주파 대역에서 발생한다.
압력 맥동은 유체의 흐름·압력 변동에서 비롯되는 진동으로, 저주파성 현상보다 높고 캐비테이션이나 베어링·기어 결함 주파수보다는 낮은 중간주파 대역에서 나타난다.
공동(캐비테이션)은 기포의 급격한 붕괴로 넓은 대역의 고주파성 진동·소음을 일으킨다.

용적식(positive displacement) 유량계는 일정한 체적의 공간에 유체를 채웠다 배출하는 동작을 반복해 유량을 적산하며, 회전 디스크형·회전 날개형·로브 임펠러형이 여기에 속한다.
반면 터빈 유량계는 유체의 흐름 속도로 터빈 날개를 돌려 그 회전수로 유량을 구하는 속도식 유량계이므로 용적식으로 분류되지 않는다.

내륜 표면의 불균일에 의한 소음 주파수로 제시된 f1 = nr·r1/(r1+r2)·rn 은 실제로는 외륜 결함 주파수 식이어서 옳지 않다.
전동체를 물고 도는 케이지(유지기)의 회전주파수는 fc = nr·r1/(r1+r2) 이다. 외륜은 정지해 있으므로 외륜 흠집은 케이지 주파수에 전동체 수를 곱한 fc·rn 으로 나타난다.
반면 내륜은 nr 로 돌고 케이지는 fc 로 도니 내륜과 전동체의 상대 회전수는 nr − fc = nr·r2/(r1+r2) 가 된다. 따라서 내륜 결함 주파수는 분자에 r1 이 아니라 r2 가 와야 한다.
편심·불평형에 의한 회전 소음은 축 회전수 그대로 fr = nr 이다.
볼·롤러나 케이스 표면 불균일에 의한 소음은 케이지 주파수 fc = nr·r1/(r1+r2) 로 나타난다.
볼(롤러)의 자전 주파수는 케이지 주파수에 r2/rB 를 곱한 fB = (r2/rB)·nr·r1/(r1+r2) 이다.

'단순한 점검의 계기화'는 설비진단의 핵심 개념과 거리가 먼데, 이는 단순히 점검 여부를 기록하는 수준의 행정적 조치에 불과하기 때문이다. 설비진단은 현재 설비의 상태를 객관적으로 평가하고 문제점을 파악하여 향후 조치를 결정하는 기술적 진단 활동이다.
'수리 및 개량법의 결정'은 진단 결과를 토대로 구체적인 대응 방안을 도출하는 것이다.
'신뢰성 및 수명의 예측'은 남은 수명을 추정하는 것이다.
'이상이나 결함의 원인파악'은 진단의 핵심 목적이다.
이들은 모두 설비진단의 본질적 개념에 직결된다.

파장과 주파수의 관계식은 $v = f \lambda$ (v: 음속, f: 주파수, λ: 파장)이므로, 주파수는 음속에 비례하고 파장에 반비례한다. 1번은 파장의 정의로 정확하고, 2번은 주파수의 정의로 정확하며, 4번은 $\lambda = \frac{v}{f}$로 음속에 비례하고 주파수에 반비례하므로 정확하다. 3번은 주파수가 소리의 속도에 반비례한다고 잘못 서술했으므로 틀린 것이다.

열전대 종류 중 R type(백금-백금로듐 13%)은 1000℃ 이상의 고온에서 사용되며, 산화성 분위기에서 내식성과 내열성이 우수한 특성을 갖는다. J type은 환원성 분위기에서 주로 사용되고 최대 760℃, K type은 산화성·불활성 분위기에서 1200℃까지 사용 가능하지만 환원성 분위기에는 취약하며, T type은 저온용으로 최대 370℃이므로 조건에 맞지 않는다. 따라서 정답은 R type이다.

진폭(amplitude)은 진동의 크기를 나타내는 파라미터로, 변위·속도·가속도 등 진동량의 최댓값으로 표시된다. 각각 변위진폭, 속도진폭, 가속도진폭이 진동 상태를 평가하는 주요 지표다. 반면 댐퍼(감쇠기)는 진동을 억제하는 장치로서 진폭을 감소시키는 요소일 뿐, 진폭 자체를 표시하는 파라미터가 아니다.

진동계에서 강제진동수가 그 계의 고유진동수와 일치할 때 진폭이 급격히 커지는 현상을 공진이라 한다.
외부에서 가해지는 에너지가 위상차 없이 계속 계에 누적되기 때문이며, 설비 진동 문제의 대표적 원인이다.

전압계는 높은 내부 저항을 갖춰야 하므로, 극히 작은 전류로도 최대 눈감편위를 일으킬 수 있는 계기가 필요하다. 가동 코일형(이동 코일형)은 영구자석과 가동 코일로 구성되어 코일의 회전각으로 측정값을 표시하는 방식으로, 가동철편형이나 유도형에 비해 민감도가 높고 내부 저항을 크게 설계할 수 있어 전압계로 가장 적합하다. 전류력계형은 정현파·직류 겸용이지만 민감도가 낮고, 가동철편형과 유도형은 민감도가 더욱 낮아 전압계로는 부적절하다.

광전식 검출법은 회전체에 붙인 반사 테이프에 광원을 비추고, 회전할 때마다 돌아오는 반사광 펄스를 광센서로 검출해 회전수를 구하는 방식이다. 회전체에 직접 닿지 않고 측정하는 비접촉식이라 회전체에 부하를 주지 않는다. 전자식 검출법은 빛이 아니라 자성체·기어 톱니가 지나갈 때 생기는 전자기 유도를 이용한다.
※ 정답 정정(2026-09-23): 종전 등록 정답 4번을 1번으로 바로잡았습니다. 회전축에 반사 테이프를 붙이고 광원을 조사해 반사광을 광센서로 검출하는 방식은 계측 교재상 '광전식(반사식) 회전계'의 정의 그 자체. 주파수 계산법·회전주기 측정법은 검출된 펄스를 회전수로 환산하는 연산 방식이지 검출 방식이 아님.

광학식 엔코더는 디스크의 슬릿을 광원과 수광소자로 검출해 디지털 펄스 신호를 얻는 방식으로, 처리회로가 비교적 간단하고 슬릿 수를 늘리면 고분해능화가 쉽다.
디지털 신호는 잡음에 강해 노이즈 마진이 크다는 것이 실제 특징이므로, 노이즈 마진이 작다는 설명은 틀린 내용이다.
다만 광학식 구조 특성상 진동·충격에는 약하다는 점은 실제 특징에 해당한다.

디시전 테이블은 여러 조건과 그에 대응하는 조작(동작)을 행과 열로 배열한 매트릭스(표) 형태로 나타내는 시퀀스 제어 기술 방식이다.
논리회로는 게이트 기호로, 플로우 차트는 흐름 순서로, 동작선도는 시간에 따른 동작 상태로 표현하므로 매트릭스 표시와는 다르다.

공명은 특정 주파수에서 진동·소음이 오히려 증폭되는 현상으로, 소음을 줄이는 방지 대책이 아니라 소음을 키우는 요인이다.
반면 차음(음의 투과 차단), 흡음(음에너지 흡수), 소음기 부착은 실제 소음 저감에 쓰이는 방법이다.

주파수비가 클수록 전달률이 작아지므로 R = 10 일 때 진동 차단 효과가 가장 크다.
감쇠를 무시한 진동 절연에서 전달률은 TR = 1/|R2 − 1| (R = f/fn) 이고, R > √2 구간에서만 TR < 1 이 되어 비로소 차단 효과가 생긴다.
대입해 보면 R = 1 은 공진점이라 진동이 오히려 증폭되고, R = √2 는 R2 − 1 = 1 이므로 TR = 1 로 차단 효과가 없다.
R = 3 → TR = 1/(9 − 1) = 0.125
R = 10 → TR = 1/(100 − 1) ≈ 0.0101
즉 고유진동수를 강제진동수보다 충분히 낮게(스프링을 무르게) 잡아 주파수비를 크게 만드는 것이 방진 설계의 원칙이며, 주어진 값 중 가장 큰 주파수비가 가장 유리하다.

소음계는 마이크로폰으로 받은 음압을 인간의 청감 특성에 맞춘 보정회로를 거쳐, 사람이 실제로 느끼는 소리의 크기에 가깝게 표시하는 측정기다.
기록계나 녹음기는 신호를 기록·저장할 뿐이고, 주파수 분석기는 주파수 성분을 분석하는 장치로 청감 보정과는 목적이 다르다.

정특성은 입력이 시간에 따라 변하지 않는 정상상태에서의 계측계 특성으로 감도, 직선성, 히스테리시스 오차 등이 해당한다.
반면 시간지연은 입력 변화에 대해 출력이 늦게 응답하는 시간적 특성으로, 시간 변화를 다루는 동특성에 속한다.

조절부는 목표값 신호와 검출부에서 얻은 신호를 비교해, 조작부가 필요한 동작을 하도록 신호를 만들어 보내는 제어장치 구성요소다.
외란은 제어량에 원치 않게 영향을 주는 요인, 작동부는 실제로 제어대상에 동작을 가하는 부분, 제어량은 제어의 대상이 되는 출력량을 뜻하므로 문제의 정의와는 다르다.

설비대장에는 설비의 입수시기 및 가격, 개략적인 기능과 크기 등 설비 자체를 식별·관리하는 데 필요한 정보가 갖춰져야 한다.
반면 설비 품목별 사양을 누가 작성했는지는 설비 자체의 관리 정보와 직접적인 관련이 없어 설비대장 구비조건과는 거리가 멀다.

한계 게이지는 최대·최소 허용치수로 합격 여부만 즉시 판정하는 게이지로, 제품의 실제 치수값은 읽을 수 없고 측정에 특별한 숙련이 필요 없다.
치수마다 별도의 게이지가 필요하지만 판정 자체는 짧은 시간에 이뤄지므로 대량생산품의 신속한 합부판정에 적합하다.
따라서 소량 제품에 적합하고 판정에 시간이 걸린다는 설명은 실제 특징과 반대되어 틀린 내용이다.

공장자동화처럼 기계화도가 높아 기계 작업의 비중이 원가에 더 크게 영향을 미치는 공정에서는 제조간접비를 각 제품이 사용한 기계가동시간에 비례해 배부하는 것이 실제 원가 발생 원인을 더 잘 반영한다.
직접재료비법·직접제조비법·직접노무시간법은 재료비나 노무비(노무시간)의 비중이 큰 노동집약적 공정에 적합한 배부기준이다.

공사의 완급도를 판단할 때는 공사를 늦출 때 발생하는 손실과 급히 진행할 때 발생하는 손실을 서로 비교해 저울질한다.
지연으로 인한 생산변경 비용은 공사를 늦출 때의 손실 요인이다.
급행으로 인한 공수·재료의 손실은 서두를 때의 손실 요인이다.
급행으로 인한 타 공사 지연 손실도 서두를 때의 손실 요인이다.
반면 만성적으로 발생하는 로스 비용은 이번 공사의 시기 조절과 무관하게 항상 발생하는 비용이라 완급도 판정기준으로 보기 어렵다.

판매설비는 제품·서비스를 고객에게 직접 판매·제공하는 데 쓰이는 설비로, 서비스 숍과 서비스 스테이션이 이에 해당한다.
전기 장치·운반 장치는 생산을 뒷받침하는 보조 설비, 발전 설비·수처리 시설은 용역(유틸리티) 설비, 항만 설비는 수송 설비, 공장연구 설비는 연구 설비로 분류되어 판매설비와는 성격이 다르다.

설비 투자의 분류에서 합리적 투자(또는 합리화 투자)는 기존 설비의 갱신, 개조, 현대화를 통해 생산성 향상과 경비절감을 목적으로 하는 투자다. 확장 투자는 생산능력 증대, 제품 투자는 신제품 개발, 전략적 투자는 환경 대응이나 장기적 경쟁력 강화가 목적이므로, 설비의 갱신이나 개조에 의한 경비절감은 합리적 투자의 정의와 정확히 일치한다.

여러 지역에 같은 종류의 설비를 두어 보전 능력을 분산시키는 형태는 시장 중심 설비망이다.
설비망은 설비의 종류·수·크기·용량·설치위치를 어떤 기준으로 묶느냐로 나뉘는데, 시장 중심형은 수요가 있는 시장(지역)마다 동종 설비를 배치한다. 그래서 지역 단위로 설비계획과 관리의 책임·권한이 명확해지고, 보전 능력도 지역별로 나뉘어 놓이게 된다.
제품 중심 설비망은 품목별 전용 설비를 묶는 형태라 분산의 기준이 지역이 아니라 제품이다.
공정 중심 설비망은 선반·연삭처럼 공정(기능)별로 설비를 한곳에 모으는 형태여서 동종 설비가 오히려 집중된다.
프로젝트 중심 설비망은 특정 프로젝트 기간에 맞춰 한시적으로 설비를 편성하는 형태다.

설비의 효율화를 저해하는 로스 중, 설비가 낼 수 있는 설계 속도와 실제로 가동되는 속도의 차이 때문에 생기는 손실을 속도 로스라 한다.
초기 로스는 가동 초기 조정 단계에서, 고장 로스는 설비 정지에서, 불량 로스는 품질 불량 발생에서 비롯되는 손실로 각각 원인이 다르다.

기능별 배치(공정별 배치)는 같은 종류의 기계·공정을 기능별로 모아 배치하는 방식으로, 제품 종류는 많고 수량은 적어 표준화가 어려운 다품종 소량생산에 유연하게 대응할 수 있어 적합하다.
제품별 배치는 소품종 대량생산에, 제품고정형 배치는 크고 이동이 어려운 제품 생산에 적합해 다품종 소량생산과는 맞지 않는다.

보전도 향상 연구는 설비 조건 변화에 맞춰 설비를 개량하고 성능·수명을 높이며, 필요하면 설비를 재설계해 보전성 자체를 높이는 기술 활동을 가리킨다.
고장 분석 개발은 고장 원인 규명, 보전 업무 분석은 보전 작업 자체의 방법 분석, 부품 대체 분석은 대체 부품 검토에 초점이 있어 설비 개량·재설계를 통한 보전도 제고와는 성격이 다르다.

예방보전(PM)은 고장이 나기 전에 정해진 주기로 점검·급유·부품 교환을 시행하는 보전 방식이다. 아직 쓸 수 있는 부품까지 주기에 맞춰 교체하고 점검 인력과 자재를 상시 투입하므로 비용 부담이 커지며, 오버홀 같은 대수리 기간에는 설비를 세워야 해서 그 기간의 생산 손실도 크다.
또한 예방보전을 해도 돌발 고장이 완전히 사라지지는 않는다. 분해·조립 과정에서 초기 고장이 유발되기도 하고, 정해진 점검 주기 사이에 열화가 급격히 진행되는 경우도 있기 때문이다.
반면 보전 요원의 기술·기능이 강화된다는 것은 예방보전의 특징으로 제시되지 않는다. 예방보전은 표준화된 절차에 따른 정기 점검의 반복이 중심이어서, 고장 원인을 찾아 수리하는 과정에서 숙련이 쌓이는 방식과는 성격이 다르다.

신뢰성은 어떤 설비(부품)가 주어진 조건에서 일정 기간 동안 고장 없이 요구되는 기능을 수행할 확률로 정의된다.
MTBF·MTTF는 평균적인 고장 간격·고장까지의 시간을 나타내는 시간 지표이고, 보전성은 고장 후 정해진 시간 내에 수리를 완료할 수 있는 능력을 뜻해 확률로 정의되는 신뢰성과는 구분된다.

PM분석에서 P는 현상(Phenomena)을 물리적(Physical)으로 해석한다는 뜻으로, 이상 현상이 왜 일어나는지를 물리 법칙에 비추어 규명하는 것을 가리킨다.
M은 그 현상의 메커니즘(Mechanism)과 설비·사람·재료·방법(4M)의 관련성을 따지는 부분이므로, 메커니즘 해석이나 작업방법과의 관련성 추구는 P가 아니라 M 쪽 설명에 해당한다.

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.

고장 대책은 설비가 받는 응력을 분산시키거나 안전율을 높이고, 작업환경(온도·습도)을 개선하는 방향으로 세우는 것이 원칙이다.
반대로 부재의 강도·내력을 낮추는 것은 파손 위험을 오히려 키우는 방향이므로 고장 대책이 될 수 없어 틀린 설명이다.

설비관리의 영역은 설비 자체의 도입·운전·보전·갱신과 관련된 보전도 향상, 생산보전활동, 설비자산관리 등을 포괄한다.
제품품질개선은 설비 상태의 영향을 받기는 하지만 본질적으로 생산·품질관리 영역에 속하는 활동이라 설비관리의 직접적인 영역으로 보기 어렵다.

설비의 경제성(투자) 평가에는 자본회수법, MAPI 방식, 비용비교법 등이 실제로 쓰이는 표준적인 기법이다.
이들과 달리 연환지수법은 설비의 경제성 평가 기법으로 통용되지 않는다.

자주보전 전개 7단계는 초기청소 → 발생원·곤란개소 대책 → 청소급유기준 작성 → 총점검 → 자주점검 → 정리정돈(표준화) → 자주관리의 시스템화 순으로 진행된다.
따라서 5단계에 해당하는 활동은 자주점검이며, 초기청소는 1단계, 발생원·곤란개소 대책은 2단계, 자주보전의 시스템화는 마지막 7단계에 해당한다.

공구 관리의 계획 단계는 공구 도입 전 공구의 필요성을 검토하고 준비하는 단계이며, 여기에는 연구·시험, 설계·표준화, 소요량 계획·보충이 포함된다. 반면 공구의 검사는 도입된 공구의 품질·상태를 확인하는 실행·통제 단계의 기능으로, 공구가 이미 취득된 후 사용 중에 이루어지는 활동이다. 따라서 계획 단계에 해당하지 않는 것은 공구의 검사이다.

중심선과 관리한계선을 설정한 그래프로 공정의 정상·이상상태를 판독하는 도구는 관리도(Control Chart)이다. 관리도는 시간에 따른 품질특성의 변화를 추적하며, 중심선(CL), 상한관리한계선(UCL), 하한관리한계선(LCL)을 기준으로 산포를 관찰하여 공정이 통계적 관리상태에 있는지 판별한다.
체크시트는 데이터 수집 도구이다.
파레토도는 불량원인의 상대적 중요도를 파악하는 도구이다.
히스토그램은 데이터의 분포 형태를 보는 도구이다.
이들은 각각 다른 목적을 가진다.

아베의 원리는 측정 기준선과 측정점이 일직선상에 있어야 측정오차를 최소화할 수 있다는 원리다. 외측 마이크로미터는 측정 기준선(마이크로미터의 측정축)과 측정점(피측정물의 양끝)이 일직선상에 놓여 있어 아베의 원리를 만족한다. 반면 블록 게이지는 비교 측정 도구, 하이트 게이지는 기준면으로부터의 높이 측정, 버니어 캘리퍼스는 측정 기준선이 측정점과 떨어져 있어 아베의 원리를 만족하지 않는다.

디스크 브레이크의 기름(오일) 누설은 주로 실(seal)의 열화·파손, 파이프 너트의 풀림, 파이프 선단 형상 불량 등 밀봉·배관 부위의 결함에서 비롯된다.
에어빼기 불충분은 유압 라인에 공기가 남아 브레이크 페달이 물렁해지거나 제동력이 떨어지는 원인이지, 기름이 새는 누설의 원인은 아니다.

전동기 베어링부의 발열은 주로 윤활제 부족, 베어링 조립 불량, 커플링의 중심내기 불량 등 베어링 자체의 기계적 문제에서 비롯된다.
반면 절연물의 열화는 전동기 권선의 절연 성능 저하와 관련된 전기적 원인으로, 베어링부 발열의 직접적 원인으로 보기 어렵다.

타이밍 벨트는 벨트 안쪽면에 이(치형)가 있어 풀리의 이와 맞물려 돌아가므로 미끄럼이 거의 없고, 회전비를 정확히 유지해야 하는 용도에 사용된다.
보통 벨트는 마찰력으로 동력을 전달해 미끄럼이 생길 수 있고, 링크 벨트·레이스 벨트는 각각 다른 특성의 벨트일 뿐 치형 맞물림 구조는 아니다.

볼 베어링의 수명은 하중의 세제곱에 반비례하는 관계, 즉 L ∝ (1/P)³로 나타난다.
$\dfrac{L_2}{L_1} = \left(\dfrac{P_1}{P_2}\right)^3 = \left(\dfrac{P_1}{P_1/2}\right)^3 = 2^3 = 8$
따라서 하중을 절반으로 줄이면 수명은 8배로 늘어난다.

회전체의 센터링(축 정렬)이 불량하면 회전 시 진동이 커지고, 베어링부에 편심 하중이 걸려 마모가 심해지며, 동력 전달도 원활하지 못하게 된다.
반면 축의 강도가 향상된다는 것은 센터링 불량과 무관하며, 오히려 반복 진동·편하중으로 축에 무리가 가는 실제 현상과 반대되는 설명이라 틀린 내용이다.

관경이 크고 내압이 높은 배관에서 분해·조립을 반복해야 할 때는 플랜지 이음을 사용한다.
양쪽 관 끝에 플랜지를 부착하고 볼트로 체결하므로, 볼트만 풀면 손쉽게 분리할 수 있어 정비성이 가장 우수하다.
용접 이음은 관을 영구적으로 접합하는 방식이라 분해가 사실상 불가능하다.
신축이음은 온도변화에 따른 관의 팽창·수축을 흡수하는 목적의 이음이다.
납땜이음은 소구경·저압 배관에 주로 쓰여 대구경·고압 조건에 적합하지 않다.

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.

저항 용접은 금속에 전류를 흘려 발생하는 저항열로 접촉면을 가압·접합하는 방식으로, 모재를 녹이지 않는 압접에 속한다.
반면 TIG 용접, 피복 아크 용접, 서브머지드 아크 용접은 모두 아크열로 모재 자체를 녹여 접합하는 융접이다.

래빌린스 패킹(미로형 실)은 회전축과 케이싱 사이에 미세한 틈을 두고 요철 구조로 유체의 누설 경로를 길게 만들어 밀봉하는 방식으로, 축과 직접 접촉하지 않는 비접촉식 실이다.
오일 패킹, 메커니컬 실, 셀프 실 패킹은 모두 밀봉면이 축이나 상대 부품에 직접 맞닿아 마찰하며 밀봉하는 접촉식 실이다.

설비 자신이 신품이었을 때의 상태를 기준으로, 시간 경과나 사용에 따라 마모·부식 등으로 성능이 점차 저하되는 현상을 절대적 열화라 한다.
반면 상대적 열화는 설비 자체는 그대로여도 신형 설비의 기술 발전으로 인해 상대적으로 성능이 뒤처지게 되는 것을 말한다.

메커니컬 실은 정비 시 탈착·교체가 용이해야 하며, 누유 방지를 위해 탈착이 불가능해야 한다는 것은 선정 기준으로 옳지 않다.
밀봉면에 작용하는 밀봉력 유지, 밀봉 단면의 평행한 평면 상태 유지, 밀봉면 사이 윤활 유체의 기화 방지는 모두 메커니컬 실을 정상적으로 작동시키기 위한 실질적인 고려사항이다.

실(seal) 용접은 배관이나 용기 이음부의 누설을 막기 위한 밀봉 기법으로, 나사의 풀림을 방지하는 표준적인 방법으로는 분류되지 않는다.
록 너트는 본 너트 위에 얇은 너트를 추가로 조여 풀림을 막는 방법이다.
스프링 와셔·고무 와셔는 탄성력으로 나사면에 마찰저항을 더해 풀림을 방지한다.
홈붙이 너트와 분할핀 고정은 너트 홈에 핀을 꽂아 물리적으로 회전을 구속하는 방법이다.

담금질 후 남아 있는 잔류 오스테나이트를 0℃ 이하로 냉각하여 마텐자이트로 변태시키는 조작을 심랭처리(subzero treatment)라 한다.
침탄법은 표면에 탄소를 침투시켜 경화층을 만드는 처리이고, 항온열처리는 일정 온도에서 유지하며 변태시키는 처리이며, 고주파경화는 표면만 급속 가열·냉각하는 표면경화법이라 잔류 오스테나이트 제거와는 목적이 다르다.

왕복식 압축기는 피스톤의 왕복운동으로 압축실 용적을 반복적으로 줄여 압축하는 방식으로, 다단압축과 고압 설계를 통해 매우 높은 압력을 발생할 수 있다는 것이 원심식 대비 가장 큰 장점이다. 원심식은 임펠러의 원심력으로 낮은 압력을 점진적으로 높이기 때문에 구조상 고압 달성이 어렵다.
대용량: 왕복식이 원심식보다 용량이 크지 않다.
윤활: 왕복식이 피스톤-실린더 왕복운동으로 인해 더 복잡하고 비용이 많이 든다.
압력맥동: 왕복식의 단점으로, 피스톤 왕복에 따라 흡입·토출이 반복되어 압력 변동이 크게 발생한다.

유성기어 감속기의 기어 이(齒) 물림에는 미끄럼 마찰이 함께 수반되므로, 작동 시 구름마찰만 한다는 설명은 옳지 않다.
1kW 이하 소형에는 그리스 윤활, 그 이상은 유욕윤활을 쓰는 점, 고정된 내접기어에 유성기어가 맞물려 감속하는 원리, 무단변속기와 조합해 큰 감속비를 얻는 점은 모두 유성기어 감속기의 실제 특성과 맞는다.

드릴의 각 부분과 역할을 검토하면, 사심(dead center)은 드릴 끝 부분의 중앙에 있는 뾰족한 지점으로, 가공물을 절삭하는 것이 아니라 드릴이 회전할 때 수직도를 유지하는 안내 역할만 한다. 실제 절삭은 드릴 끝의 두 개 날(cutting edge)이 담당한다. 생크는 척에 고정되는 부분(○), 홈 나선각은 중심축과 홈이 이루는 각도(○), 마진은 드릴 외경의 좁은 날로 안내 역할(○)이 모두 올바르다.

코일 스프링의 종류와 모양만 간략히 도시할 때는 재료의 중심선을 굵은 실선으로 그린다. 따라서 '굵은 1점 쇄선'은 틀린 설명이다. 스프링은 일반적으로 무하중 상태로 그리고, 왼쪽 감김이면 감김 방향을 적는다. 중간 부분을 생략할 때는 선지름의 중심선을 가는 1점 쇄선으로 나타낸다.

금긋기 선은 가늘고 명확하게 한 번만 긋는 것이 원칙이며, 굵게 반복해서 그으면 오히려 치수 오차와 혼동을 유발한다.
기준면·기준선을 먼저 설정하고 순서를 정하는 것, 같은 치수의 선을 전후·좌우 구분 없이 한 번만 긋는 것, 선 굵기를 0.07~0.12mm 정도로 가늘게 유지하는 것은 모두 올바른 금긋기 유의사항이다.

펌프 가동 초기에는 물이 나오다가 곧 끊기는 현상은 주로 흡입계통에 공기가 유입되어 마중물(프라이밍수)이 빠지는 것이 원인이며, 웨어링 마모는 이런 현상과 직접적인 관련이 적다.
마중물이 충분하지 않으면 펌프 내부가 공기로 채워져 흡입이 끊긴다.
흡입양정이 지나치게 높으면 흡입 측 압력이 낮아져 흡입 불능이 발생한다.
흡입관에 에어 포켓이 생기면 공기가 갇혀 흐름이 단속적으로 끊긴다.
웨어링 마모는 임펠러와 케이싱 사이의 틈새 누설로 인한 토출량·효율 저하를 일으킬 뿐, 처음엔 나오다가 곧 끊기는 현상의 직접 원인은 아니다.

직접 판정법은 사용 중인 기름의 대표 시료를 채취해 점도·수분·전산가 등 성상을 실제로 분석하고, 미리 파악해 둔 신유의 성상과 비교하여 관리기준에 따라 교환 여부를 판정하는 방법이다.
따라서 신유 성상의 사전 파악, 사용유 시료 채취 및 성상 조사, 신유·사용유 비교 후 관리기준 설정은 모두 직접 판정법의 절차에 해당한다.
반면 투명한 유리판 사이에 기름을 끼워 투시해 이물질 유무를 보는 것은 별도 분석장비 없이 현장에서 눈으로 확인하는 간이 판정법(오관 판정법)에 속하므로, 직접 판정법에 대한 설명으로는 맞지 않는다.

윤활유를 정기적으로 채취해 열화 상태를 점검할 때는 주로 색상, 수분, 전산가처럼 사용 중 변화가 뚜렷하고 현장에서 비교적 쉽게 측정할 수 있는 항목을 검사한다.
부식도(동판 부식 시험 등)는 주로 신유의 품질을 규격에 맞춰 평가하는 시험 항목에 가까워, 사용 중인 윤활유의 일상적인 샘플링 검사 항목과는 거리가 있다.

윤활관리부서는 윤활에 관한 계획·기준을 세우는 상위 조직으로, 윤활제 선정과 열화 기준의 판정처럼 정책적·기술적 의사결정을 담당한다.
오일 교환 주기 결정, 급유 장치의 예비품 관리, 윤활 대장 및 각종 기록 작성은 정해진 기준에 따라 현장에서 실제로 급유·정비를 수행하는 윤활실시부서의 업무에 가깝다.

두 물체가 상대운동을 할 때 접촉면에서 일어나는 마찰·마모·윤활 현상을 종합적으로 다루는 학문을 트라이볼로지(Tribology)라 한다.
Friction은 마찰, Lubrication은 윤활이라는 개별 현상을 가리키는 용어이고, Maintenance는 설비의 보전 활동을 뜻해 학문 명칭과는 구분된다.

그리스는 반고체 상태로 베어링 틈새에 머물러 있으면서 이물질과 수분의 침입을 막아주는 밀봉성이 윤활유보다 뛰어나다.
반면 냉각효과와 순환급유는 유동성이 좋은 윤활유가 더 우수하며, 그리스는 점조도가 높아 회전저항도 윤활유보다 크다.

플러싱 불충분, 과잉급유 및 부주의, 급유 속도가 너무 빠르거나 느린 것은 모두 작업자의 취급 실수에서 비롯되는 작업상의 고장원인이다.
반면 높은 전도열과 마찰면의 방열 부족은 설비의 구조·설계나 운전조건에서 비롯되는 열적 조건의 문제로, 작업(취급) 부주의로 인한 고장원인과는 성격이 다르다.

나트륨계 그리스(Na Base Grease)는 물에 녹기 쉬워 내수성이 나쁘지만, 융점이 높아 일반 및 고온 개소에 사용하기 적합하다.
반대로 칼슘계 그리스는 내수성이 좋은 대신 사용 가능 온도가 낮고, 리튬 복합 그리스는 내수성과 내열성을 함께 갖춘 범용 그리스이다.

스코어링(scoring)은 윤활유의 유막이 파괴되어 기어 이 표면이 금속 대 금속으로 직접 접촉하면서 긁힌 자국이 생기는 손상으로, 윤활유의 성능(유막 형성 능력)과 가장 밀접하다.
피팅과 스폴링은 반복 하중에 의한 표면 피로 손상이고, 파단은 과부하나 재질 결함에 의한 파손이라 윤활 성능보다는 하중·재질 요인이 더 크게 작용한다.

그리스는 윤활유보다 흘러내리지 않고 오래 머물러 있어 급유 간격이 오히려 길다는 것이 특징이며, 급유 간격이 짧다는 설명은 옳지 않다.
대신 그리스는 유동성이 낮아 회전저항이 크고, 순환시켜 재사용하기 어려워 순환 급유가 곤란하며, 한번 섞여 들어간 이물질을 걸러내기도 어렵다.

유압 작동유는 유압 시스템의 동력 전달 매질로서 높은 체적 탄성계수(압축성이 낮음)를 가져야 하고, 산화·유화 안정성이 크아야 하며, 점도-온도 특성이 우수해야 한다. 반면 캐비테이션은 유압유가 갖추지 말아야 할 성질로, 캐비테이션(액체 내 기포 발생·붕괴)이 발생하면 펌프·액추에이터 손상, 소음, 효율 저하를 초래하므로 가능한 한 일어나지 않아야 한다. 따라서 캐비테이션이 "잘 일어날 것"은 유압유의 요구 성질이 아니다.

액체가 흐를 때 나타나는 내부 저항, 즉 유동에 대한 저항 정도를 나타내는 윤활유의 가장 기본적인 물리적 성질은 점도이다.
인화점·발화점은 열적 안정성(불이 붙는 온도)을, 유동점은 저온에서 유동 가능한 한계 온도를 나타내는 성질로 점도와는 구분된다.

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.

R&O 윤활유(Rust & Oxidation inhibited oil)는 녹 방지제와 산화방지제가 첨가되어 경·보통하중의 밀폐된 기어감속기 윤활에 표준적으로 적용되는 제품으로, 문제의 조건인 '녹 방지와 산화방지제가 첨가된' 요구조건을 정확히 만족한다.
경하중 또는 보통하중을 받는 평기어, 헬리컬기어, 베벨기어의 윤활유 선정은 하중 크기와 기어 타입에 따라 결정된다.
극압 윤활유: 고하중이나 충격하중에서 필요한 극압제(EP제)를 포함하므로 경·보통하중에는 불필요하다.
전기 절연유: 변압기 같은 전기기기용이다.
개방형 기어유: 노출된 개방 기어의 윤활용이다.

그리스를 가열할 때 반고체 상태가 무너져 액체로 떨어지기 시작하는 온도를 적점(dropping point)이라 하며, 이 값이 그리스의 내열성과 최고 사용온도를 결정한다.
주도는 그리스의 굳기(경도)를, 이유도는 오일이 그리스에서 분리되는 정도를, 혼화안정도는 반죽 후에도 굳기가 유지되는 정도를 나타내는 성질이라 내열성 평가와는 다르다.

압축공기로 소량의 오일을 미세한 안개(미스트) 상태로 만들어 베어링, 기어, 체인 등에 뿌려주고 압축공기 자체는 냉각제 역할도 겸하는 급유 방식을 분무식 급유법(oil mist lubrication)이라 한다.
적하 급유법은 오일을 방울로 떨어뜨리는 방식, 패드·심지 급유법은 모세관 현상을 이용해 서서히 스며들게 하는 방식이라 압축공기를 이용하지 않는다.

산화작용은 윤활유가 산소와 반응해 열화(품질 저하)를 일으키는 바람직하지 않은 화학적 현상으로, 윤활제가 수행해야 할 기능이 아니라 오히려 억제해야 할 대상이다.
냉각작용, 마찰감소 작용, 마모감소 작용은 모두 윤활제가 마찰면에서 실제로 수행하는 본연의 기능이다.

압축기 내부 윤활유는 사용 중 생성되는 탄소가 연질이어서 쉽게 제거될 수 있어야 하며, 생성 탄소가 경질일 것이라는 설명은 요구되는 성능과 반대된다.
부식 방지성, 적정 점도, 산화안정성은 압축기 윤활유에 실제로 요구되는 성능이다.

순환급유법(윤활유를 펌프로 강제 순환시키는 방식)의 대표 예는 비말·유욕·원심 급유법이고, 바늘 급유법은 중력·모세관 현상 등을 이용한 개별 급유로 순환 구조가 아니다. 바늘 급유법은 윤활유를 한 방울씩 천천히 떨어뜨려 필요한 부위에만 공급하므로 비순환식(개별급유)에 속한다.

극압윤활(EP lubrication)은 고하중으로 금속 간 접촉이 일어나는 경계 상태에서 유황·염소·인 등의 극압 첨가제가 반응막을 형성해 눌러붙음(소착)을 막는 윤활이며, 유막이 완전히 유지되는 완전윤활(후막윤활)과는 반대되는 경계윤활 상태에서 필요한 것이다.
충격하중이 있는 곳, 고하중으로 금속 접촉이 일어나는 곳에 필요하며 첨가제로 유황·염소·인 등을 사용한다는 설명은 극압윤활의 특징과 일치한다.

윤활유의 유화(에멀전화)는 기름과 물이 섞여 우윳빛으로 변하는 현상이므로 반드시 수분과의 접촉이 전제되어야 하며, 수분과의 접촉이 없을 때는 유화의 원인이 될 수 없다.
기름의 산화가 많이 진행되거나 이물질 증가로 고점도화되었을 때, 가혹한 운전조건으로 탄화수소분이 변질되었을 때는 모두 기름의 물성이 변화해 물과 잘 섞이는 상태가 되므로 유화를 촉진하는 원인이 된다.

미리 정해둔 순서에 따라 동일한 유압원으로 여러 조작을 차례로 수행하는 회로를 시퀀스 회로라 한다.
증압 회로는 압력을 높이는 회로, 언로드 회로는 무부하 상태로 전환하는 회로, 카운터 밸런스 회로는 부하의 자중 낙하를 막는 회로로 각각 목적이 다르다.

실린더를 선정할 때는 스트로크(행정), 작동속도, 부하 크기와 필요한 힘을 기준으로 규격을 정하며, 이는 실린더 자체의 설계 조건이다.
유압 펌프의 종류는 유압원을 구성하는 별개의 요소로, 실린더 선정을 위한 직접적인 고려사항은 아니다.

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.

비중(specific gravity)은 같은 부피의 표준물질(보통 4℃의 물)에 대한 물질의 밀도의 비로, 단위가 없는 무차원 수이다. 따라서 1번이 정답이다. 2번은 비중량(unit weight)의 단위이며 비중과는 다른 개념이다. 3번은 역으로 되어 있다(물의 밀도로 측정 물질의 밀도를 나누는 것이 비중). 4번도 비중량에 대한 설명으로, 비중은 밀도의 비이고 비중량은 단위 부피당 무게이므로 혼동된 표현이다.

온도를 일정하게 유지하면서 압력과 체적이 변화할 때 압력과 체적이 반비례하는 관계는 보일의 법칙(Boyle's Law)이다. 수식으로는 $PV = k$ (상수) 또는 $P_1V_1 = P_2V_2$로 표현되며, 온도 일정 조건이 핵심이다. 샤를의 법칙은 압력 일정 시 온도와 체적의 관계이고, 보일-샤를의 법칙은 온도가 변할 때 적용되므로 이 문항의 조건과 맞지 않는다.

단상 유도전동기가 완전히 정지하지 않고 저속으로 회전하는 것은 회전축의 마찰저항이 커졌기 때문인 경우가 많으며, 베어링 불량으로 인한 회전저항 증가가 대표적인 원인이다.
퓨즈 단락, 서머 릴레이(열동형 계전기) 작동, 코일 소손은 모두 전동기가 아예 기동하지 못하거나 정지해버리는 원인이라 저속 회전이라는 증상과는 맞지 않는다.

공기압축기의 토출압력이 설정값을 넘으면 압력 릴리프 밸브를 열어 여분의 압축공기를 배출시켜 출력을 조절하는 방식을 배기조절이라 한다.
흡입조절은 흡입 측 밸브를 조여 흡입량 자체를 제한하는 방식, ON/OFF 조절은 압축기를 통째로 껐다 켰다 하는 방식이라 릴리프 밸브를 이용한 조절과는 원리가 다르다.

무인 반송차(AGV)는 필요할 때마다 목적지까지 물품을 실어 나르고 정지하는, 흐름이 끊어지는 간헐(단속) 반송기기이다.
체인 컨베이어와 벨트 컨베이어는 물품을 쉼 없이 연속적으로 이동시키는 연속 반송기기이고, 드라이브인 래크는 반송 설비가 아니라 지게차가 직접 진입해 적재하는 보관용 랙 설비이다.

급속 배기 밸브는 실린더의 배기 유량을 별도의 큰 통로로 우회시켜 증가시킴으로써 실린더의 복귀 속도를 높이는 밸브이므로, 배기 유량을 감소시켜 속도를 증가시킨다는 설명은 옳지 않다.
교축 밸브로 회로의 유량을 조정하는 것, 방향제어밸브와 실린더 사이에 속도제어밸브를 설치하는 것, 배기 교축 방식을 주로 채택하는 것은 모두 공기압 유량제어에 대한 올바른 설명이다.

유압은 작동유가 거의 압축되지 않아 위치제어성은 우수하지만, 작동유의 점성 저항과 펌프 토출량의 제약 때문에 이송 속도는 공기압보다 느린 편이며, 이송 속도도 매우 빠르다는 설명은 옳지 않다.
공기압은 인화·폭발 위험이 없고 공기탱크에 에너지를 저장할 수 있으며, 유압도 가스나 스프링을 이용한 축압기로 소량의 에너지를 저장할 수 있다는 설명은 모두 맞다.

유압 회로의 압력이 설정값을 넘지 않도록 최고 압력을 제한하여 회로와 기기를 과부하로부터 보호하는 밸브는 릴리프 밸브이다.
셔틀 밸브는 두 압력 중 높은 쪽을 선택하는 밸브, 체크 밸브는 한쪽 방향으로만 흐르게 하는 밸브, 디셀러레이션 밸브는 캠 조작으로 유량을 점차 줄여 감속시키는 밸브로 각각 목적이 다르다.

피스톤펌프는 일정한 체적의 유체를 밀어내는 용적형 펌프라서 비용적형 펌프가 아니다.
원심펌프·축류펌프·사류펌프는 회전체의 원심력이나 양력으로 유체에 에너지를 전달하는 비용적형(터보형) 펌프에 속한다.

전 단계 작업 완료를 리밋 스위치나 센서로 위치를 확인한 뒤 다음 단계로 넘어가는 방식은 위치 종속 시퀀스 제어이다.
시간에 따라 정해진 순서로 넘어가는 방식은 시간 종속 제어이고, 논리 조건으로 순서를 판단하는 방식은 논리 종속 제어라 위치 확인을 조건으로 삼는 이 방식과는 구분된다.

AGV(무인 반송차)는 이동·운반이 목적인 설비라 보관 능력의 향상은 AGV의 특징으로 보기 어렵다.
레이아웃의 자유도가 크고 정지 정밀도를 확보할 수 있으며 자기 진단과 컴퓨터 교신 기능을 갖춘 것은 AGV의 실제 특징이다.

격판(다이어프램) 실린더는 격판 자체가 변형되며 힘을 전달하는 구조로, 미끄럼 실링이 없는 것이 특징이므로 피스톤 로드가 미끄럼 실링된다는 설명은 틀렸다.
회전 실린더는 랙과 피니언으로 직선 운동을 회전 운동으로 바꾸는 구조, 탠덤 실린더는 두 개의 복동 실린더를 하나로 연결해 큰 출력을 내는 구조, 다위치제어 실린더는 두 개 이상의 복동 실린더를 조합해 여러 정지 위치를 얻는 구조로 나머지 설명은 타당하다.

유도형(인덕티브) 센서는 코일이 만드는 고주파 자계 속에 금속이 들어올 때 생기는 와전류로 발진 상태가 변하는 것을 이용하는 금속체 검출용 근접센서이므로, 비금속 재료 감지용이라는 설명은 특징에 맞지 않는다.
전력 소모가 적고 자석 효과가 없으며 검출 대상에 온도 상승을 일으키지 않는 것은 유도형 센서의 실제 특징이다.

전자(솔레노이드) 방식 기호는 직사각형 안에 대각선(/)을 그린 형태다. 보기 1은 직사각형 안에 삼각형이 있는 형태로 파일럿(압력) 조작에 해당하므로 연결이 틀렸다. 페달 방식(비스듬한 발판), 플런저 방식(반원), 누름버튼 방식(버섯 모양 반원)은 기호가 바르게 연결되어 있다.

공유압 변환기는 사용 전 액추에이터와 배관 내부의 공기를 충분히 빼주는 것이 핵심 주의사항이다.
회로에 공기가 남아 있으면 압축성 때문에 동작 지연과 불규칙한 움직임이 생기기 쉽다.
설치 방향은 수평이 아니라 수직으로 해야 한다.
발열장치 가까이 두면 오일 온도가 올라가 점도가 낮아지므로 피해야 한다.
액추에이터보다 낮은 위치가 아니라 높은 위치에 설치해 배관에 공기가 고이지 않고 오일이 안정적으로 공급되도록 해야 한다.

오일 탱크의 크기를 펌프 토출량과 동일하게 제작한다는 설명이 틀렸다. 실제로는 탱크 용량이 펌프 토출량의 3배 이상으로 제작되어야 오일의 냉각·침강·기포 제거 등이 충분히 이루어진다.
오일 탱크 설계의 핵심 원칙은 펌프 토출량보다 충분한 여유용량을 확보하는 것이다.
에어 블리저 용량: 펌프 토출량의 2배 이상이 맞다.
스트레이너 유량: 용량도 펌프 토출량의 2배 이상으로 선정하는 것이 정상 관행이다.
유면계 설치 위치: 운전 중 눈에 잘 띄는 곳에 설치해야 유면 감시가 용이하다.

제어량이 온도, 압력, 유량, 액면 등 연속적으로 변하는 일반 공업량일 때, 이들로부터 발생하는 신호는 연속된 전압이나 전류 값으로 나타나므로 아날로그 제어에 해당한다. 2진 제어는 ON/OFF 같은 두 가지 상태만 다루고, 논리 제어는 입력 조건에 따른 논리 판별, 디지털 제어는 이산 신호를 처리하므로 모두 해당하지 않는다.