[설비보전기능사 필기] 14년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

화살표가 물체를 향하는 쪽이 곧 보는 방향이므로 ㉠ 좌측면도, ㉡ 우측면도, ㉢ 평면도, ㉣ 저면도가 된다.
그림에서 ㉠은 물체의 왼쪽에서 오른쪽으로, ㉡은 오른쪽에서 왼쪽으로 화살표가 향하고, ㉢은 위에서 아래로, ㉣은 아래에서 위로 향한다. 앞쪽 면에 '정면도(앞쪽)', 뒤쪽 면에 '배면도'가 이미 붙어 있어 방향 기준을 잡아 준다.
즉 왼쪽에서 본 모습이 좌측면도, 오른쪽에서 본 모습이 우측면도이며, 위에서 내려다본 것이 평면도, 아래에서 올려다본 것이 저면도다. 우리나라 기계제도가 쓰는 제3각법에서는 이 투상도들을 본 방향과 같은 쪽에 배치한다.

금속과 반응해 저융점 물질을 형성함으로써 금속 표면의 요철을 고르게 하고 미끄러지기 쉽게 만드는 그리스 첨가제는 극압제(EP첨가제)이다.
고하중·고압 접촉 조건에서 유막이 파괴되어도 금속 표면끼리 직접 마찰·용착되는 것을 막아준다.

송풍기 베어링의 온도가 급상승하면 윤활유의 적정 여부, 미끄럼 베어링의 오일 링 회전 상태, 관통부 펠트가 축에 과도하게 접촉되어 있는지를 점검한다.
회전 방향은 온도 상승과 직접적인 인과관계가 없어 이때 우선 점검할 사항으로 보기 어렵다.

설비 고장률 곡선(욕조곡선)에서 고장률이 거의 일정하게 유지되는 유효수명기간이 우발고장기이며, 예측이 어려운 돌발고장이 발생하는 구간이므로 이때는 설비보전원의 이상 감지능력을 높이는 교육훈련이 특히 중요하다.
초기고장기는 설계·제작 결함, 마모고장기는 수명 노후화로 고장률이 다시 증가하는 시기로 구분된다.

기선에 깃발 모양으로 붙는 이 보조기호는 현장 용접을 지시하는 기호다.
그림의 기호는 짧은 수직선 위쪽에 삼각형 깃발이 오른쪽으로 달린 모양으로, 공장에서 미리 붙이지 말고 설치 현장에서 용접하라는 뜻이다.
혼동하기 쉬운 보조기호로는 화살과 기선이 만나는 점에 그리는 원(전체 둘레 용접)이 있고, 연속·단속 필렛 용접은 깃발이 아니라 직각삼각형의 필렛 기호에 목두께·길이·피치 치수를 덧붙여 구분한다.

윤활유가 산화되면 점도가 증가하고 슬러지 성분인 증축합물이 생성되며, 산화생성물로 인해 표면장력이 저하되는 것이 일반적인 현상이다.
잔류탄소는 오일이 고온에서 분해·탄화될 때 남는 성분을 나타내는 별도의 시험 항목으로, 산화 진행의 대표적 지표로 보기는 어렵다.

TPM(종합적 생산보전)은 작업자의 자주보전체제 확립, 설비 효율화를 위한 개선 활동, 보전부문의 계획보전체제 확립과 함께 전원 참가를 핵심 원칙으로 한다.
따라서 최고경영자만의 의지로 국한된 활동은 TPM의 실제 활동 범위와 거리가 멀다.

내부에 전자코일을 두어 여기서 발생한 전자력으로 회전력을 전달하는 클러치는 전자 클러치이다.
밴드 클러치와 마찰 클러치는 마찰력을, 맞물림 클러치는 기계적 물림을 이용해 동력을 단속한다.

마찰면이 기름 속에 완전히 잠긴 상태에서 윤활이 이루어지는 급유법을 유욕 급유법이라 한다.
기어박스나 저속 축받이처럼 부품 일부가 기름통에 잠겨 회전하는 구조에서 흔히 쓰인다.

기어 풀러는 축에 압입된 기어나 베어링 등을 뽑아내는 분해용 공구로, 무언가를 조여 체결하는 용도가 아니다.
L-렌치, 양구 스패너, 타격 스패너는 볼트·너트를 조이고 푸는 체결용 공기구에 속한다.

두 축이 평행하지 않고 서로 어긋난(엇갈린) 위치에서 동력을 전달하는 이물림 축형 감속기의 대표적인 예가 웜기어이다.
스퍼기어와 헬리컬기어는 평행축형, 스파이럴 베벨기어는 교차축형 기어에 속한다.

기어 이의 접촉 표면에 반복 하중으로 가는 균열이 생기고, 이 균열이 진행되어 표면 일부가 조각으로 떨어져 나가는 손상을 피팅(Pitting, 점식)이라 한다.
표면 피로에 의한 손상이므로 하중 경감이나 윤활 개선으로 진행을 늦출 수 있다.

배관은 온도 변화에 따라 늘어나거나 줄어드는데, 이때 발생하는 축 방향 응력을 흡수하도록 신축이 가능하게 만든 이음쇠가 신축 이음쇠이다.
벨로우즈형, 슬리브형, 루프형 등 다양한 형식이 있으며 배관계에 과도한 응력이 걸리는 것을 막아준다.

CAD는 Computer Aided Design, 즉 컴퓨터 지원 설계의 약어이며 'Computer Automatic Design'을 의미하지 않는다.
CAD 시스템은 중앙통제형·분산처리형·독립형 등으로 운용되며 기계·전기전자·건축토목·산업디자인 등 다양한 분야에서 설계의 표준화와 품질·생산성 향상에 활용된다.

오링은 탄성이 좋으면서도 압축된 상태를 오래 유지해야 밀봉 기능을 하므로, 영구변형이 적어 형태를 잘 유지하는 것이 구비조건이다.
따라서 탄성이 강하면서 쉽게 변형되는 성질은 오링에 바람직한 조건이 아니다.

나사 도시법에서 완전나사부와 불완전나사부의 경계선은 가는 실선이 아니라 굵은 실선으로 그려야 한다.
수나사·암나사의 골지름은 가는 실선, 수나사 바깥지름과 암나사 안지름은 굵은 실선으로 그리고, 암나사 드릴 구멍 끝부분은 굵은 실선으로 120°가 되게 긋는 것이 올바른 도시법이다.

접착제는 도포 후 고체화되어 일정한 강도를 갖도록 굳어야 하는데, 이 경화 과정에는 대개 화학반응이 수반되므로 화학반응이 없어야 한다는 것은 접착제의 구비조건으로 보기 어렵다.
액체 상태로 도포되어 틈새에 침투해 모세관 작용을 하는 성질은 실제로 필요한 구비조건에 해당한다.

전동기 일상점검은 운전 중 오감(청각·촉각·시각)으로 확인 가능한 항목 위주로 이루어진다.
축받이(베어링)의 온도, 전류계 지시값, 회전음은 운전 중 수시로 관찰할 수 있어 일상점검 항목에 해당한다.
반면 축받이의 마모검사는 설비를 분해하거나 정밀 계측이 필요한 항목이므로 정기점검(분해점검) 대상에 가깝다.

취급액에 따른 펌프 분류에서 청수용 펌프는 얕은 우물용과 깊은 우물용으로 다시 나뉜다.
엔진펌프는 구동원(원동기)에 의한 분류이고, 오수용 펌프와 워싱톤 펌프는 오수·오물 등 이물질이 섞인 액체를 다루는 용도로 분류되는 펌프다.

볼 나사(Ball Screw)는 나사축과 너트 사이에 강구(볼)를 삽입해 구름 접촉으로 동력을 전달하므로 마찰과 틈새가 작아 백래시가 현저히 감소한다.
미터 나사·톱니 나사·휘트원드(휘트워드) 나사는 일반 미끄럼 접촉 방식이어서 상대적으로 백래시가 크게 나타난다.

와셔는 너트의 풀림 방지, 자리면이 고르지 못하거나 연한 재질일 때 체결압력을 분산시키는 목적으로 사용된다.
그러나 볼트 지름보다 구멍이 작은 경우는 애초에 볼트가 구멍에 들어갈 수 없는 상황이므로 와셔의 사용 목적과 관계가 없다.

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.

단면의 내부 형상이 복잡하여 해칭선을 긋기 어려운 경우, 절단면을 연필 등으로 엷게 문질러 색칠하듯 표시하는 방법을 스머징(Smudging)이라 한다.
해칭(Hatching)은 가는 선을 일정 간격으로 규칙적으로 그어 단면을 표시하는 일반적인 방법으로, 스머징과는 표현 방식이 다르다.

볼트의 고착을 방지하려면 나사부에 부식성 물질의 침투를 막는 조치가 핵심이며, 유성페인트나 산화연분을 기계유에 갠 적색 페인트를 도포하는 방법이 실제로 쓰인다.
반면 볼트에 커버를 덮는 것은 외부 이물질 차단 정도의 보호 조치일 뿐, 나사면 자체의 고착을 방지하는 직접적인 방법으로 보기 어렵다.

보전도(Maintainability)는 규정된 절차와 자원으로 보전을 수행할 때, 정해진 시간 내에 고장난 설비를 지정된 상태로 회복(또는 유지)시킬 수 있는 확률을 말한다.
신뢰도는 고장이 나지 않고 기능을 유지할 확률, 유용도(가용도)는 신뢰도와 보전도를 함께 반영한 지표, 조업도는 설비의 가동 정도를 나타내는 지표라는 점에서 각각 구분된다.

PM분석은 설비의 물리적 성질(Physical)과 메커니즘(Mechanism)을 원리·원칙에 따라 해석하여 만성적인 로스(불량·고장 등)의 원인을 규명하는 기법이다.
FMEA는 고장모드와 그 영향을 사전에 분석하는 기법이다.
FTA는 고장을 정점으로 원인을 나무 구조로 전개하는 분석기법이다.
QM분석은 품질보전 관점에서 불량 발생 조건을 체계화하는 기법으로 접근 방식이 다르다.

간트차트(Gantt Chart)는 작업의 일정과 진도를 막대 형태로 나타내는 공정(일정)관리 도구로, 품질개선활동에 쓰이는 QC 기법과는 성격이 다르다.
파레토차트, 관리도, 특성요인도는 모두 품질개선을 위한 대표적인 통계적 품질관리(QC) 기법이다.

공구관리의 계획단계는 공구의 연구·시험, 설계·표준화, 사용조건 관리 등 공구가 현장에 투입되기 전에 이루어지는 활동을 포함한다.
반면 공구의 보관·대출은 공구가 실제로 현장에서 운용되는 단계, 즉 공구의 보전단계에 속하는 업무다.

전 종업원이 버텀업(Bottom-up) 방식으로 참여해 작업현장의 자주보전 활동을 전개하고 설비 종합효율을 높이는 소집단 활동은 TPM 분임조 활동이다.
벤치마킹, 위험예지훈련, 무재해운동은 각각 성과비교, 재해예방훈련, 안전운동을 목적으로 하는 활동으로 자주보전을 통한 설비종합효율 향상과는 초점이 다르다.

기획·설계·건설·보전·수리 등 복잡하고 정밀한 업무를 효율적으로 처리하기 위해 업무 성격별로 부서를 나누는 조직 형태를 기능별 조직이라 한다.
전문기술별 조직은 기술 분야를, 대상별 조직은 설비(대상) 단위를, 혼합별 조직은 이들을 절충한 형태를 기준으로 구분된다는 점에서 문제의 설명과는 차이가 있다.

설비관리의 의의는 설비 그 자체를 대상으로 하는 관리활동에 있다. 즉 보전도 유지를 포함한 생산보전 활동, 설계단계와 연계한 보전도 향상(보전예방), 설비 자산의 효율적 관리가 핵심 내용이다.
반면 설비에 대한 요구변화 관리는 생산량·제품사양 등 설비 외부에서 오는 요구조건의 변화에 대응하는 문제로, 설비관리의 의의를 설명하는 항목으로는 가장 거리가 멀다.

FMECA에서 산출하는 위험우선수(RPN)는 고장의 심각도(치명등급), 발생빈도(발생등급), 검출 난이도(발견확률)를 곱하여 구한다.
로스등급은 이 세 요소에 포함되지 않는 개념이다.

설비의 형태적 분류는 토지, 건물, 기계 및 장치, 구축물, 차량운반구 등 물리적 형태를 기준으로 구분한다.
연구개발 설비는 용도(목적)에 따른 분류에 해당하므로 형태적 분류 항목에는 속하지 않는다.

설비종합효율을 저해하는 6대 로스 중 고장 로스는 설비가 정지하는 시간 자체를 크게 늘리므로 시간가동률에 가장 직접적인 영향을 준다.
일시 정체 로스와 속도저하 로스는 성능가동률에, 초기(수율) 로스는 양품률에 주로 영향을 미쳐 시간가동률과는 성격이 다르다.

공사 관리는 요구되는 품질과 공기를 지키면서 설비에 투입되는 비용을 최소화하여 설비 투자의 경제성을 확보하는 것을 목적으로 한다.
작업자에 대한 요구 관리, 제약조건 관리, 사무절차 관리는 공사를 수행하는 과정에서 다뤄지는 세부 관리 항목일 뿐, 공사관리 자체의 목적을 설명한 것으로 보기는 어렵다.

계측화의 방식이란 무엇을 어디에서 어떻게 측정할 것인지를 정하는 절차로, 대상 공정을 객관적으로 나타내도록 공정도를 작성하여 계측 지점과 항목을 명확히 하는 데서 출발한다.
기업 목적의 확립이나 과학적·합리적 관리 운영 방침의 수립은 계측관리에 앞서는 전제 조건이고, 계측기를 정비해 계측관리 체계를 확립하는 것은 계측화 이후의 실행·정비 단계에 해당하므로 '계측화의 방식' 자체에 대한 설명과는 구분된다.

전원참가라는 기본 사고를 바탕으로 운전자(생산 작업자) 스스로 담당 설비에 대해 청소·급유·점검 등을 수행하는 보전활동을 자주보전이라 한다.
계획보전은 보전부서가 계획을 세워 수행하는 활동이고, 보전예방은 설계단계에서 고장 나지 않는 설비를 만드는 활동이며, 상태기준보전은 설비 상태를 진단해 열화 정도에 따라 보전시기를 정하는 활동이므로 운전자 주도의 자주적 활동과는 구분된다.

현장 작업자가 스스로 작업을 관리할 때 사용하는 계측기는 조작이 간편하고 직관적으로 값을 읽을 수 있어야 하며, 이러한 성격을 갖는 계장을 현장 작업용 계장이라 한다.
관리 작업용 계장이나 시험 연구용 계장은 정밀한 분석과 관리를 목적으로 하므로 상대적으로 정밀하고 전문적인 취급이 필요하다.

설비보전의 직접적 기능은 고장난 설비를 검사·정비·수리하여 정상 상태로 되돌리는 활동, 즉 설비검사, 설비정비, 설비수리를 가리킨다.
설비배치계획은 설비를 어디에 어떻게 배치할지를 정하는 설비계획(설계) 단계의 업무로, 보전의 직접 기능과는 구분된다.

체크밸브나 릴리프밸브 등에서 입구측 압력이 상승해 밸브가 열리기 시작하는 압력을 크래킹압력(Cracking Pressure)이라 하며, 이후 압력이 더 올라가면서 일정한 흐름량으로 안정된다.
서지압력은 유체의 급격한 유동 변화로 발생하는 순간적인 압력 상승을 가리키므로 밸브가 열리기 시작하는 시점의 압력과는 다른 개념이다.

공압 베인형 요동 액추에이터는 구조적으로 싱글 베인형, 2중(더블) 베인형, 3중 베인형 정도까지가 일반적으로 사용되는 형식이다.
베인의 수가 늘어날수록 구조가 복잡해지고 밀봉이 어려워지므로 4중 베인형은 실제로는 잘 사용되지 않는다.

유압 작동유가 혼입된 물과 얼마나 잘 분리되는지를 나타내는 성질을 항유화성(Demulsibility)이라 한다.
소포성은 거품이 잘 꺼지는 성질, 방청성은 금속의 녹 발생을 막는 성질, 산화안정성은 산화에 대한 저항성을 각각 의미하므로 오일-물 분리와는 다른 특성이다.

피스톤형 요동모터는 피스톤의 직선운동을 회전운동으로 바꾸는 방식에 따라 피스톤 체인형, 래크 피니언형, 피스톤 링크형 등으로 분류된다.
피스톤 케이블형은 이러한 피스톤형 요동모터의 일반적인 분류에 속하지 않는다.

기어펌프에서 맞물린 기어 이 사이에 갇힌 유체가 압축·팽창을 반복하며 압력 급변과 진동·소음을 일으키는 현상을 폐입현상이라 한다.
측판에 도출 홈(릴리프 홈)을 두면 갇힌 공간의 유체가 빠져나갈 통로가 생겨 폐입현상을 방지할 수 있다.

회로 내 공기압력의 크기에 따라 다른 회로의 작동 순서를 정해 제어하는 밸브를 시퀀스밸브(순차밸브)라 한다.
안전밸브는 설정압력을 초과할 때 압력을 배출해 회로를 보호하고, 압력스위치는 압력 변화를 전기신호로 바꿔주며, 신호감지 밸브는 특정 신호의 유무를 검출하는 요소라는 점에서 순서 제어를 담당하는 시퀀스밸브와는 역할이 다르다.

유압 시스템의 수정회로 설계에서 보수관리를 고려한 회로는 작동유 점검, 플러싱(세정), 기능점검 등 설비를 정비·점검하기 위한 회로를 말한다.
가속회로는 액추에이터의 속도를 높이기 위한 회로로, 보수관리가 아니라 운전 성능 향상을 목적으로 하므로 이 범주에 해당하지 않는다.

유로의 단면적을 줄인 교축부 중 통로의 길이가 단면 치수에 비해 짧은 경우를 오리피스(Orifice)라 한다.
반대로 통로의 길이가 단면 치수에 비해 상대적으로 긴 교축부는 초크(Choke)로 구분되므로, 길이와 단면 치수의 비율이 이 둘을 나누는 기준이 된다. 플런저와 스풀은 밸브 내부에서 유로를 여닫는 이동 부품으로 교축부의 종류가 아니다.

물체가 상태변화를 하더라도 에너지의 형태만 바뀔 뿐 전체 에너지의 양은 변하지 않는다는 원리를 에너지 보존의 법칙이라 한다.
보일의 법칙은 온도가 일정할 때 기체의 압력과 부피의 관계를, 파스칼의 원리는 밀폐된 유체에 가해진 압력이 그대로 전달되는 성질을, 연속의 법칙은 관로를 흐르는 유량이 일정하게 유지되는 관계를 설명하므로 에너지 총량 보존과는 다른 개념이다.

밀폐된 유체의 한 지점에 가해진 압력이 유체 내부 모든 곳에 그대로 전달된다는 파스칼의 원리를 이용해 유압실린더에 작용하는 힘을 산출한다.
압력과 단면적의 곱으로 힘을 구하는 계산의 근거가 바로 이 원리이며, 옴의 법칙이나 가속도의 법칙 등 전기·역학의 다른 법칙과는 적용 분야가 다르다.

그림은 공기압 필터·감압밸브·윤활기를 한 줄로 묶은 서비스 유닛(공기압 조정 유닛)의 기호다.
왼쪽 마름모 안의 세로 점선과 그 아래 드레인 배출 기호는 필터, 가운데 스프링과 화살표에 점선 파일럿이 붙은 사각형은 감압밸브이며 그 오른쪽 위의 둥근 계기는 압력계다. 오른쪽 마름모 안의 짧은 세로선은 윤활기를 나타낸다.
이 세 기기는 공압 기기로 들어가는 공기의 먼지·수분을 걸러 내고, 압력을 필요한 값으로 낮춰 일정하게 유지한 뒤, 윤활유를 안개 형태로 섞어 보내는 역할을 한 묶음으로 모은 것이다. OR·AND 밸브나 시퀀스 밸브는 마름모와 압력계가 없는 전혀 다른 기호로 그린다.

공기압 발생장치는 발생압력의 크기에 따라 팬, 송풍기, 공기압축기로 구분되며, 이 중 1kgf/cm² 이상의 높은 압력을 발생시키는 장치는 공기압축기다.
팬과 송풍기는 상대적으로 낮은 압력 영역에서 대량의 공기를 이동시키는 장치이고, 공기필터는 압축공기 속 이물질을 걸러내는 조정(청정) 기기로 발생장치 자체가 아니다.

회로도에서 유량조절밸브(체크밸브 내장)가 실린더의 출구 측(배출 관로)에 설치되어 있어, 실린더로 유입되는 유량이 아니라 실린더에서 빠져나가는 유량을 제어하는 미터 아웃 방식이다. 4포트 2위치 밸브의 전환 상태에서 펌프 토출유가 실린더 헤드 측(전진 방향)으로 공급되고 로드 측 배출유가 유량조절밸브를 통해 제어되므로 전진행정 제어회로에 해당한다.

어큐뮬레이터(축압기)는 유압 에너지를 저장했다가 필요할 때 방출하는 장치로, 에너지 축적, 유체 맥동의 감쇠, 충격압력의 흡수 등의 목적으로 사용된다.
유체의 누설 방지는 실(seal)이나 패킹 등이 담당하는 기능이지, 축압기의 사용 목적과는 관계가 없다.

화재는 가연물의 종류에 따라 구분되며, 목재·종이 등 고체 연료(일반 가연물)의 화재를 A급 화재라 한다.
유지류·알코올·석유류에 의한 화재는 B급(유류화재), 전기장치의 화재는 C급(전기화재), 금속물질의 화재는 D급(금속화재)으로 각각 분류된다.

전단기의 근원적 안전화는 설계 단계에서 위험원 자체를 제거하거나 차단하는 방향으로 이루어져야 하므로, 금형에 방호 울타리를 설치할 필요가 없다는 것은 근원적 안전화 대책이 될 수 없다.
오히려 금형 부위에도 방호 울타리를 설치하여 신체 일부가 위험 한계 내로 들어가지 않도록 하는 것이 기본 원칙이다.
위험을 방지하는 기구를 갖춘 프레스를 사용하고 방호장치를 본체 설계 단계부터 반영하는 것도 근원적 안전화의 대표적 방법이다.

회전 중인 숫돌은 파괴·비산 위험이 있으므로 덮개(커버)를 설치하여 파편이 튀는 것을 막는 것이 가장 기본적인 안전장치이다.
집진장치는 분진 관리를 위한 것이고 급정지 장치나 시건장치는 다른 목적의 안전조치이므로, 회전 숫돌의 파괴·비산 자체를 막는 장치와는 성격이 다르다.

작업복은 안전을 위해 손발 노출을 최소화하는 것이 원칙이므로, 손발이 많이 노출되는 것이 좋다는 서술은 옳지 않다.
몸에 맞고 동작이 편한 것은 타당한 선정 기준이다.
착용자의 연령·성별을 고려한 스타일 선정도 타당한 기준이다.
바지 자락이나 단추가 기계에 말려 들어가지 않도록 하는 것도 필수 기준이다.

용해 아세틸렌 용기는 내부 다공질물에 스며 있는 아세톤이 새어 나오는 것을 막기 위해 세워서 보관·사용해야 하므로, 눕혀 놓는다는 서술은 틀린 내용이다.
전도 위험을 방지하는 것은 가스 용기 취급의 기본 원칙이다.
충격을 가하지 않는 것도 필수 유의사항이다.
밸브 개폐를 서서히 하는 것도 올바른 취급법이다.

상해의 종류는 부상의 형태를 분류한 것으로 골절·화상·동상·타박상 등으로 나누며, 추락은 상해의 종류가 아니라 재해가 발생한 사고 유형에 해당한다.

통로에는 물건을 쌓아 두어서는 안 되며 항상 통행에 지장이 없도록 비워 두어야 하므로, 통로 안의 물건을 통로 한쪽에 쌓아 놓는다는 서술은 부적합하다.
통로의 주요 부분에 통로 표시를 하는 것은 적합한 조치이다.
통로면에서 높이 2m 이내에 장애물이 없도록 하는 것도 기준에 맞는다.
안전한 통로를 설치해 안전하게 통행할 수 있게 하는 것도 기본 원칙이다.