[설비보전기능사 필기] 14년 3회차 기출문제 정답·해설 페이지

왕복식(피스톤식) 압축기는 원심식과 달리 고압을 발생시키기에 유리한 방식이므로 "고압 발생이 불가능하다"는 설명은 옳지 않다.
소용량 위주로 제작되고, 윤활이 어려우며, 진동이 커서 기초를 견고하게 해야 하는 점은 왕복식 압축기의 실제 특징에 해당한다.

미터나사의 나사산 각도는 60°다.
그림에서 치수선으로 표시한 '나사산의 각'은 이웃한 두 플랭크가 이루는 각을 말한다. 미터나사(M 나사)는 이 각이 60°인 삼각나사이며, 같은 60°인 유니파이 나사와는 지름·피치를 mm로 나타내는지 인치로 나타내는지로 구분한다.
혼동하기 쉬운 것이 관용나사에 쓰이는 휘트워스 나사로, 나사산 각이 55°다. 나사산 각은 나사 종류를 가르는 기본 값이므로 미터 60°, 휘트워스 55°로 묶어 외워 두면 된다.

이상 마모나 동력전달 불량이 나타났다면 이미 베어링 내부 부품이 손상된 상태일 가능성이 커, 단순히 윤활유를 보충하는 것만으로는 해결되지 않고 분해점검이나 교환이 필요하다. 따라서 이 처치방법이 옳지 않다.
이상음 발생 시 베어링 교환은 손상이 진행된 경우의 올바른 처치다.
운전 중 이상발열 시 분해점검은 원인 파악을 위한 타당한 조치다.
고정 볼트 풀림 시 토크 렌치로 규정 토크로 재체결하는 것은 표준 처치법이다.

KS 제도 규칙상 코일 스프링은 특별한 지시가 없는 한 무하중 상태로 그리는 것이 원칙이다.
도면 안에 기입하기 힘든 사항은 표제란이 아니라 별도의 요목표에 일괄 기입한다.
양 끝을 제외한 같은 모양 부분을 일부 생략할 때는 굵은 실선이 아니라 가는 1점 쇄선으로 이어 표시한다.
종류·모양만 간략히 도시할 때는 스프링 재료의 중심선을 가는 쇄선이 아니라 굵은 실선으로 그린다.

한쪽 방향으로만 회전하고 반대 방향으로는 회전을 막는 기구는 래칫(ratchet) 기구이다.
링크 기구는 여러 절을 연결해 운동을 전달하는 장치이고, 블록·밴드 브레이크는 회전을 멈추게 하는 제동장치로 한쪽 방향 회전 허용과는 다른 기능이다.

기어 손상은 크게 이의 절손(파단) 계열과 이 면의 열화 계열로 나뉘는데, 소성 항복은 과대한 하중으로 이면 표층이 소성유동을 일으켜 치형이 변형되는 이 면의 열화(소성변형)에 해당한다.
피로 파손, 이 면의 균열, 과부하 절손은 모두 이가 부러지거나 갈라지는 파단 계열의 손상으로, 이 면이 서서히 변질되는 열화와는 성격이 다르다.

보일러나 압력용기 내부 압력이 설정압을 초과하면 초과 압력을 자동으로 외부로 배출시키는 밸브는 안전 밸브이다.
콕은 단순 개폐용, 체크 밸브는 역류방지용, 글로브 밸브는 유량 조절용으로 압력 초과 시 자동 배출 기능은 없다.

축을 지지하고 부품의 위치를 일정하게 유지하는 것은 베어링 자체의 기능이지 윤활유를 급유하는 목적이 아니므로 이 설명이 옳지 않다.
윤활은 마모를 줄여 수명을 늘리고, 이물질 침입을 막으며, 마찰에 의한 동력손실과 발열을 줄이는 것을 목적으로 한다.

도면에서 두 종류 이상의 선이 같은 위치에서 겹칠 때는 외형선을 가장 우선하여 그리고, 그 다음으로 숨은선, 절단선, 중심선, 무게중심선 순으로 우선순위를 둔다.

설비를 주기적으로 점검하여 고장이나 정지, 성능저하를 초기단계에서 미리 제거·복구하는 보전방식은 예방보전(Preventive Maintenance)이다.
사후보전은 고장이 난 뒤 수리하는 방식, 보전예방은 설계 단계에서 고장이 안 나도록 반영하는 활동, 개량보전은 설비 자체를 개선하는 활동으로 주기적 점검을 통한 사전 제거와는 개념이 다르다.

접촉 마모, 스코어링, 진행성 피칭, 스포오링 같은 치면 손상은 주로 제작·조립 오차나 윤활 불량에서 비롯되며, 청소 불량은 이러한 손상의 직접적인 주된 원인으로 보기 어렵다.
기어의 제작 불량은 치형·정밀도 오차로 접촉 상태를 나쁘게 만든다.
기어의 조립 불량은 축 정렬이나 백래시 오차를 유발해 이면 손상을 일으킨다.
기어의 윤활 불량은 유막 부족으로 접촉 마모와 스코어링을 직접 일으킨다.

웜기어는 두 축이 서로 만나지 않고 직각으로 엇갈리는 엇갈림축(비평행·비교차축) 형식이므로 평행축형 감속기에 해당하지 않는다.
스퍼 기어, 헬리컬 기어, 더블 헬리컬 기어는 모두 두 축이 나란한 평행축형 기어에 속한다.

체인은 스프로킷과 맞물려 동력을 전달하는 전동용 기계요소이지, 부품을 결합·고정하는 체결용 요소가 아니다.
핀, 코터, 볼트·너트는 모두 부품을 결합하고 고정하는 대표적인 체결용 기계요소다.

송풍기에서 특정한 풍량 영역에 들어서면 유동이 불안정해지며 압력과 유량이 주기적으로 변동해 진동과 소음이 발생하는 현상을 서징(surging)이라 한다.
축의 굽음, 언밸런스, 축 정렬 불량은 풍량과 관계없이 회전수에 따라 상시 나타나는 회전체 고유의 진동 원인으로, 일정 풍량 영역에서만 나타나는 현상은 아니다.

오일휠(oil whirl) 현상은 유막으로 지지되는 미끄럼(저널) 베어링에서 발생하는 불안정 진동으로, 구름베어링에서는 나타나지 않으므로 구름베어링 감속기의 진동 원인으로 옳지 않다.
이 접촉면 불량, 기어 백래시가 작은 경우, 감속기 브라켓 강성 부족은 모두 구름베어링을 사용한 감속기에서 실제로 진동을 유발하는 원인이다.

기어나 회전링이 회전하면서 윤활유를 튀겨 날려 베어링 등에 공급하는 방식은 비산 급유법이며, 변속기·기어박스에 널리 쓰인다.
유욕법은 부품을 오일에 담그는 방식, 적하 급유법은 오일을 방울방울 떨어뜨리는 방식, 제트 급유법은 노즐로 오일을 분사하는 방식으로 튀겨서 공급하는 방식과는 다르다.

그리스가 얼마나 굳었는지(반고체 상태의 단단한 정도)를 수치로 나타낸 것을 주도(consistency, 컨시스턴시)라 하며, 윤활유의 점도에 대응하는 그리스의 특성값이다.
황산회분은 첨가제 등에서 유래하는 회분량, 중화가는 유중 산·염기의 양, 산화안정도는 산화에 견디는 성질을 나타내는 값으로 굳은 정도와는 무관하다.

전동기 권선(코일)이 단선되면 전류가 흐르지 못해 전동기가 아예 기동하지 못하므로 가장 직접적인 원인이 된다.
모터의 발열, 커플링의 마모, 베어링 내 이물질 혼입은 운전 중 성능저하나 소음·발열을 유발할 수는 있어도 기동 자체를 막는 직접적 원인으로 보기는 어렵다.

축·볼·리브류 등은 길이 방향으로 단면하지 않는 것이 KS 도시 규칙이지만, 구부러진 배관은 내부 유로 형상을 보이기 위해 길이 방향으로 단면하여 도시해도 무방하다.
핸들의 암은 리브에 준하는 부분이라 길이 방향 단면을 하지 않는다.
베어링의 볼은 구(球)형 부품으로 길이 방향 단면 대상에서 제외된다.
조립 상태의 볼트는 체결용 부품으로 길이 방향으로 단면하지 않는다.

대상물의 보이는 부분(외형)의 모양을 나타내는 선은 굵은 실선(외형선)이다.
1점 쇄선은 중심선·기준선, 가는 실선은 치수선·해칭선, 굵은 파선은 숨은선(보이지 않는 부분)을 나타내는 데 사용된다.

원통이나 구멍의 내경을 측정하는 대표적인 측정기는 실린더 게이지이다.
블록 게이지는 길이의 기준이 되는 표준 게이지, 스트레이트 에지와 옵티컬 플레이트는 평면도나 직진도를 검사하는 기구로 내경 측정과는 용도가 다르다.

물체를 앞에서 바라본 형상을 나타내며 그 물체의 특징을 가장 잘 나타내는 기본이 되는 투상도는 정면도이다.
평면도는 위에서, 우측면도·좌측면도는 옆에서 바라본 모습을 나타내는 투상도로 기본이 되는 주된 면에는 해당하지 않는다.

단순히 테이핑(테이프 감기)은 볼트·너트의 결합력을 유지하는 실질적인 풀림방지 작용을 하지 못해 적합한 방법으로 볼 수 없다.
아연도금 연철선을 이용한 와이어 고정, 분할핀·홈달림 너트 등 전용 부품 사용, 스프링·이붙이·혀붙이 와셔 사용은 모두 실제로 쓰이는 표준 풀림방지 방법이다.

유니온이음은 배관을 분해·조립하기 위한 이음쇠로 신축이음에 속하지 않는다.
배관의 온도변화에 따른 신축을 흡수하는 신축이음에는 파형관(벨로즈)이음, 루프형이음, 슬리브형이음, 스위블형이음 등이 있다.

작업표준의 설정은 생산·작업관리 영역의 활동이며 설비보전 고유의 목적으로 보기 어렵다.
설비보전의 목적은 수리 개소의 예측, 계획적인 보수의 실시, 설비의 열화 경향 조사 등을 통해 설비의 성능을 유지·향상시키는 데 있다.

재료·반제품·완성품이 규정된 기준에 합치되는지 조사하는 공구는 검사구이다.
금형은 성형·가공을 위한 공구이다.
절삭공구는 재료를 깎아내는 가공용 공구이다.
치구 부착구는 공작물을 고정·안내하는 용도의 기구이다.

증기 발생장치와 배관, 공업용 원수 취수, 수처리, 냉각탑 등은 생산에 직접 관여하지 않고 생산을 지원하는 유틸리티 설비에 해당한다.
제품을 직접 만드는 생산 설비, 건물·기초 등 구조물 설비, 정보·관리 기능의 관리 설비와 구분된다.

Dupont 방식의 보전효율 측정에서 작업량 기능은 보전조직이 안고 있는 일의 양과 그 구성을 나타내는 지표로, 주 단위로 표시한 현 보유 작업량, 총 공수에 대한 예방보전공수의 비율, 총 공수에 대한 일상보전공수의 비율 등이 여기에 해당한다.
반면 긴급작업이 합계 공수에서 차지하는 비율은 작업의 계획성과 돌발 대응 정도를 나타내는 지표이므로 작업량 기능으로는 분류하지 않는다.

불충분한 디버깅은 제품 초기의 설계·제작상 결함이 드러나는 초기고장기간의 원인이지, 우발고장기간의 원인이 아니다.
우발고장기간은 예측하기 어려운 우연적 요인으로 발생하며, 안전계수가 낮은 경우, 스트레스가 기대 이상인 경우, 사용자 과오 등이 대표적 원인이다.

여러 대안 중 비용과 신뢰도를 정량적으로 비교해 최적 보전주기·보전계획을 도출하는 방법은 수학적 해법이다.
SLP법은 설비 배치(레이아웃)를 계획하는 기법이다.
FMECA법은 고장모드와 그 영향·치명도를 분석하는 기법이다.
PM분석법은 만성 로스의 현상을 물리적으로 해석하는 기법이다.

검출부·지시부·기록부·경보부·조절부를 갖추고 기계식·전자식·공기식·유압식으로 신호를 전송해 자동으로 측정하는 계측 장치는 원격 측정식 계측기이다.
측정 대상에서 떨어진 곳까지 신호를 보내 중앙에서 감시·기록·경보할 수 있다는 점이 직접 측정식 계측기와 다르다.

TPM에서 설비종합효율은 $\text{시간가동률} \times \text{성능가동률} \times \text{양품률}$로 산출한다.
시간가동률은 부하시간 대비 실제 가동시간의 비율, 성능가동률은 속도와 정미가동을 반영한 비율, 양품률은 생산량 중 양품이 차지하는 비율을 의미한다.

여러 대의 공작기계를 1대의 컴퓨터에 연결해 제어하는 방식은 DNC(direct numerical control)이며, 머시닝센터의 기초가 된다.
CNC는 컴퓨터를 내장해 개별 공작기계 한 대를 제어하는 방식이다.
NC는 수치 데이터로 단일 공작기계를 제어하는 방식이다.
유연 기술 시스템은 다품종 소량생산에 대응하는 생산시스템 개념으로 제어방식의 명칭이 아니다.

TPM은 현장 작업자의 자율적 참여와 소집단 활동을 바탕으로 하므로 Top-Down 지시가 아니라 상향식 의사소통이 특징이다.
원인추구 시스템, 공개적인 의사소통, 로스(loss) 측정은 모두 TPM 관리 시스템의 특징에 해당한다.

네트워크의 주공정(critical path)을 찾고 각 작업의 여유시간을 산정해 완료기일이나 비용을 최소화하는 공사관리 기법은 PERT/CPM이다.
간트차트는 막대 형태로 일정을 표시할 뿐 주공정 개념이 없다.
정액법은 감가상각을 계산하는 회계 기법이다.
특성요인도법은 원인과 결과의 관계를 도식화하는 품질관리 기법이다.

불량·결점·클레임 등의 데이터를 항목별로 집계해 크기 순으로 막대그래프로 나타낸 것은 파레토도이다.
히스토그램은 데이터의 분포 상태를 나타내는 그래프이다.
관리도는 공정의 시간적 변화를 관리한계선으로 나타내는 그래프이다.
산점도는 두 변수 사이의 상관관계를 점으로 나타내는 그래프이다.

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.

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.

품질 불량은 전력 낭비로 인해 나타나는 결과에 해당하며, 전력을 직접 헛되이 소모하는 요소는 아니다.
기계의 공회전, 누전, 저능률 설비는 전력을 실제로 낭비시키는 직접낭비 요소에 해당한다.

그림은 여자지연타이머(온 딜레이 타이머)의 코일을 나타내는 기호다.
기호가 위아래로 단자선이 나온 직사각형 코일 모양이고, 왼쪽에 작은 구획을 나눠 X 표시를 넣어 한시(시간 지연) 요소가 붙은 계전기임을 나타낸다. 코일에 전기가 들어와 여자된 뒤 설정 시간이 지나야 접점이 동작하고, 전원을 끊으면 곧바로 복귀하는 것이 이 타이머의 동작이다.
압력 스위치는 접점에 압력을 받는 작동부가 그려진 접점 기호여서 코일 모양이 아니다.
누름버튼 스위치도 접점 위에 누름 버튼 조작부를 얹은 접점 기호로 표시한다.

공기저장탱크에는 압력 상승을 방지하는 안전밸브와 응축수를 배출하는 자동배수기(드레인)를 설치해야 하므로, 설치할 수 없다는 설명은 옳지 않다.
공기저장탱크는 공기 소비 시의 압력변화 최소화, 압축공기의 냉각·수분 응축, 압축기 배출 공기의 맥동 평준화 기능을 한다.

실린더 내부에 또 다른 실린더를 내장해 순차적으로 작동하며, 실린더 길이에 비해 긴 스트로크를 얻을 수 있는 것은 텔레스코프형 실린더이다.
다단으로 겹쳐진 실린더가 차례로 밀려 나오면서 전체 스트로크를 늘리는 구조이다. 탠덤형 실린더는 실린더를 직렬로 연결해 같은 지름에서 출력을 키우는 형식으로 구분된다.

액체 내부 분자 사이의 마찰에 의해 나타나는 점성의 정도를 점도라 한다.
비열은 단위질량을 1도 올리는 데 필요한 열량, 비중은 기준 물질에 대한 밀도비, 주도는 그리스의 굳기 정도를 나타내는 값으로 점성과는 다른 개념이다.

어큐뮬레이터는 유압 에너지를 저장했다가 필요할 때 방출하는 장치로, 맥동 제거, 충격 완충, 유압 에너지 축적에 사용된다.
압력을 원래보다 높이는 압력 증폭은 증압기(부스터)의 기능이며 어큐뮬레이터의 용도가 아니다.

유압작동유에 거품이 생기면 압축성이 커져 실린더·밸브의 작동이 불안정해지고 캐비테이션의 원인이 되므로, 거품이 잘 일어날 것은 구비조건으로 옳지 않다.
윤활특성이 좋고 화학적으로 안정되며, 저온에서 굳어 유동성을 해치는 파라핀(왁스) 성분이 없어야 하는 것은 올바른 구비조건이다.

액추에이터 설계 시 정하는 조건은 필요한 출력(힘), 행정(스트로크), 사용 압력 등이다.
냉각수는 작동유의 온도를 관리하는 오일쿨러 등 냉각계통에 관한 사항이므로 액추에이터 자체의 설계 조건에 해당하지 않는다.

실린더는 유압 에너지를 직선 운동의 기계적 에너지로 바꾸는 액추에이터이므로, 유압 펌프의 종류가 아니다.
유압 펌프에는 기어 펌프, 나사 펌프, 베인 펌프, 피스톤(플런저) 펌프 등이 있다.

밀폐된 유체에 가해진 압력이 모든 방향으로 동일하게 전달된다는 파스칼의 원리가 유압잭에 적용된다.
단면적이 작은 쪽에 가한 작은 힘으로 단면적이 큰 쪽에서 큰 힘을 얻을 수 있어 힘을 키우는 유압장치의 기본 원리가 된다.

언로드(무부하) 회로는 작업이 필요 없는 구간에서 펌프 토출유를 낮은 압력으로 탱크에 되돌려 무부하 상태로 만들므로, 동력 손실이 줄어 발열이 감소한다.
따라서 동력 소비는 줄고, 펌프의 수명은 길어지며, 장치의 효율은 향상된다.

체크밸브는 유체를 한쪽 방향으로만 흐르게 하고 반대 방향의 역류를 막는 밸브이므로, 양방향으로 흐르게 한다는 설명은 옳지 않다.
제어밸브는 유체의 흐름을 단속하고, 릴리프밸브는 과도한 압력 상승을 방지하며, 실린더는 유압 에너지를 기계적 에너지로 변환한다.

공압 모터는 압축성 유체인 공기를 사용하기 때문에 제어성이 그다지 좋지 않다는 것이 특징이다.
배기가 대기로 방출되므로 배기음(소음)이 크다.
과부하가 걸려도 정지할 뿐이어서 위험성이 작다.
공기의 압축·팽창에 따른 손실 때문에 에너지 변환 효율은 낮은 편이다.

그림의 실린더는 스프링 복귀식 단동 실린더여서 배관이 한 개뿐이고, 이를 제어하는 아래쪽 밸브는 3포트 2위치(3/2way) 밸브이다.
밸브 기호를 보면 사각형이 두 칸(2위치)이고 몸통 밖으로 나가는 접속구는 실린더로 가는 작동구, 아래쪽 압축공기원, 그리고 배기구까지 세 개다. 왼쪽 끝에는 누름버튼식 조작 기호가, 오른쪽 끝에는 되돌림 스프링이 그려져 있다.
단동 실린더는 전진할 때 공기를 넣고 후진할 때 그 공기를 밖으로 빼내야 하므로 급기와 배기를 함께 처리하는 3포트가 최소 조건이다. 2포트는 배기로가 없어 복귀가 안 되고, 4포트·5포트는 작동구가 두 개 필요한 복동 실린더용이다.

검은색 삼각형은 압력을 공급하는 유압원(P 포트)을 뜻하는 정해진 기호이므로, 그 자리의 기호를 A·B·C 중 임의로 골라 쓸 수 있다는 설명은 옳지 않다.
그림은 가운데 위치에서 두 작동구가 T자 모양으로 막히고 압력원과 탱크가 서로 통하는 탠덤 센터형 4포트 3위치 밸브다. 양쪽 끝에 사선이 그어진 사각형이 붙어 있어 솔레노이드로 위치가 바뀌고, 왼쪽 칸은 평행 화살표, 오른쪽 칸은 교차 화살표로 흐름 방향이 반대가 된다.
탠덤 센터는 중립에서 펌프 토출유를 탱크로 그냥 흘려보내면서(바이패스) 실린더 양쪽 관로는 막아 두므로 실린더를 임의의 위치에서 정지·고정시킬 수 있다. 나머지 설명들은 이 기호가 그대로 담고 있는 특징이다.

작업대 위에 공기구·자재를 쌓아두면 발에 걸려 넘어지거나 물체가 떨어져 추락·낙하 사고의 원인이 되므로, 적재하도록 하는 것은 추락재해 예방대책으로 옳지 않다.
발판을 견고하고 넓게 설치하고, 안전대·안전화·안전모를 착용하며, 2m 이상 고소작업에는 손잡이(안전난간)를 설치하는 것이 올바른 예방대책이다.

셰이퍼는 바이트로 공작물을 절삭하는 기계이므로 일감의 이탈, 바이트의 파손, 바이트에 의한 손가락 절단 등 기계적 사고 위험이 있다.
반면 2차 생성물에 의한 질식은 유해가스나 연소·화학반응이 수반되는 작업에서 문제가 되는 위험요인으로, 셰이퍼의 절삭 가공과는 거리가 멀다.

폭발한계농도의 하한값이 10% 이하이거나 상한값과 하한값의 차이가 20% 이상인 가스를 가연성가스라 한다.
수소, 아세틸렌, 메탄, 프로판 등이 이에 해당한다.

고용노동부장관이 실시하는 안전 및 보건에 관한 직무교육을 받아야 하는 대상자는 안전관리자이다.
안전보건관리책임자, 보건관리자 등 선임된 관리 주체가 직무교육 대상이며, 사업주나 일반 생산직·설계직 종사자는 이 직무교육의 대상이 아니다.

절연테이프는 전기 작업에 사용하는 자재이지 신체를 보호하는 보호구가 아니다.
귀덮개, 보안면, 송기마스크는 각각 청력, 안면, 호흡기를 보호하는 보호구에 해당한다.

작업방법 등 실제 작업에 적용할 수 있는 능력을 길러주는 교육으로, 유해·위험 작업에 종사하는 근로자에게 철저히 실시해야 하는 것은 기능교육이다.
지식교육은 이론적 지식을, 태도교육은 작업자의 태도·마음가짐을 다루는 단계로 기능교육과 구분된다.

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.