[설비보전기능사 필기] 08년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

관로에서 유속의 흐름에 따라 관내 압력이 상승하거나 하강하는 현상은 수격작용이다.
캐비테이션은 압력 저하로 기포가 생겼다 소멸하는 현상, 서징현상은 압력·유량이 주기적으로 변동하는 현상, 크래킹은 밸브가 열리기 시작하는 압력을 뜻해 압력 급변에 의한 관내 충격 현상과는 구분된다.

인터널 기어 대신 이(齒)에 해당하는 부분을 고무로 만들어 기어처럼 맞물리게 한 벨트는 타이밍 벨트이다.
가죽 벨트, 천 벨트, 고무 벨트는 표면 마찰력으로 동력을 전달하는 마찰전동 벨트로, 이가 맞물려 동력을 전달하는 타이밍 벨트와는 전달 방식이 다르다.

제동장치로 사용되는 것은 브레이크이다.
클러치는 동력을 단속하고, 완충기는 충격을 흡수하며, 커플링은 축과 축을 연결하는 역할을 하므로 운동을 멈추는 제동 기능과는 목적이 다르다.

기계제도에서 길이 방향으로 절단하면 오히려 형상을 이해하기 어려워지는 대표적인 요소는 리브, 암, 기어 이이다.
이들은 KS 제도 규약상 길이 방향 절단면으로 도시하지 않고 원래 형상 그대로 나타내는 요소로 다뤄진다.

펌프를 운전할 때 양정과 토출량이 주기적으로 규칙적으로 변동하는 현상은 서징(Surging) 현상이다.
공동 현상은 압력 저하로 기포가 발생·소멸하는 현상, 플래싱은 액체가 압력 강하로 증기로 변하는 현상, 수격작용은 유속 급변으로 관내 압력이 급격히 오르내리는 현상이어서 주기적인 양정·토출량 변동과는 구분된다.

죔 토크는 힘에 팔 길이를 곱한 값이므로 $T=L\times F\ \mathrm{[kgf\cdot cm]}$ 이다.
토크는 회전 중심에서 힘이 작용하는 점까지의 수직 거리와 힘의 곱으로 정의된다. 여기서 회전 중심은 볼트 중심이고 힘이 걸리는 곳은 스패너를 잡은 손이므로, 팔 길이는 볼트 중심에서 손 중심까지의 거리 L이 된다.
볼트 직경 D는 죔 토크 자체를 정의하는 데 들어가지 않는다. L을 D로 나눈 식은 kgf만 남고, 볼트 단면적 $\dfrac{\pi D^{2}}{4}$ 을 곱한 식들은 kgf·cm3이나 cm3이 되어 단위부터 토크가 되지 못한다.

윤활 부위로 흡입된 이물질을 무해한 형태로 바꾸거나 배출시키는 윤활유의 작용은 청정작용이다.
감마작용은 마찰을 줄이고, 냉각작용은 열을 식히며, 밀봉작용은 틈새를 메워 기밀을 유지하는 역할을 하므로 이물질 처리 기능과는 구분된다.

순환 급유법에는 유륜식, 원심 급유법, 비말 급유법처럼 윤활유가 순환하며 지속적으로 공급되는 방식이 포함된다.
수(手) 급유법은 손으로 직접 오일을 주입하는 방식이어서 순환 급유법에 해당하지 않는다.

분할핀의 호칭은 규격번호, 호칭지름×길이, 재료로 표시한다.
형식은 분할핀 호칭 표시 항목에 포함되지 않는다.

볼트·너트, 핀, 코터는 부품을 서로 결합·고정하는 체결용 기계요소이다.
체인은 스프로킷 사이에서 동력을 전달하는 동력전달용 기계요소로, 체결 목적과는 기능이 다르다.

일반 유도 전동기는 구조적으로 회전수 조절이 자유롭지 못한 것이 특징이므로, 회전수 조절이 자유롭다는 설명은 맞지 않는다.
구조가 간단하고 품질·성능이 안정적이며 전원회로 설치가 용이한 점은 유도 전동기의 실제 특징에 해당한다.

그리스의 굳은 정도, 즉 유동 저항의 크기를 나타내는 값은 주도(penetration)이다.
주도는 규정된 원뿔을 그리스에 일정 조건으로 관입시켰을 때의 침입 깊이로 측정하며, 값이 클수록 그리스가 무르다는 뜻이다.
중화가는 윤활유의 산·염기 성분 정도를 나타내는 값이다.
황산회분은 윤활유에 포함된 금속계 첨가제나 불순물의 양을 나타낸다.
산화안정도는 윤활유가 산화에 견디는 정도를 나타낸다.

하이포이드기어 감속기는 두 축이 서로 만나지도 평행하지도 않는 엇갈림축(스큐축) 기어이므로 평행축형 기어 감속기에 속하지 않는다.
스퍼기어, 헬리컬기어, 더블 헬리컬기어는 모두 두 축이 나란한 평행축 사이에서 동력을 전달하는 평행축형 기어이다.

윤활유가 저온에서 냉각될 때 더 이상 흐르지 못하게 되기 직전의 온도를 유동점(pour point)이라고 한다.
점도는 유체의 내부 마찰 저항, 노점은 수증기가 이슬로 응축되는 온도, 인화점은 불이 옮겨붙는 최저 온도를 뜻하므로 문제의 정의와 다르다.

고온 유체가 흐르는 배관의 열팽창·수축을 흡수하여 관에 과도한 축 방향 응력이 걸리지 않도록 하는 이음 방법은 신축이음이다.
벨로즈형, 슬리브형, 루프형 등이 대표적인 신축이음 방식이며, 온도 변화가 큰 배관계에 필수적으로 적용한다.
용접이음, 나사형이음, 플랜지이음은 관을 서로 고정·접합하는 방법이어서 열팽창을 흡수하지 못한다.

기포관 속 기포의 위치 변화로 수평·수직 및 미세한 기울기를 측정하는 액체식(기포식) 측정기는 수준기이다.
버니어 캘리퍼스와 마이크로미터는 길이·두께를 재는 측정기이고, 다이얼 게이지는 변위(흔들림·편차)를 측정하는 기구여서 수평도 측정 용도와는 다르다.

배척은 실물보다 크게 그리는 척도로, 도면 표기에서 앞의 숫자가 뒤의 숫자보다 큰 $2:1$ 형태로 나타낸다.
$1:1$은 실물 크기 그대로 그리는 현척이며, $1:5$와 $1:\sqrt{2}$는 모두 뒤의 숫자가 커서 실물보다 작게 그리는 축척에 해당한다.

두 입력 신호 중 낮은 압력 쪽의 공기가 출력되는 AND 요소 밸브는 2압 밸브이다.
두 신호가 모두 존재해야 출력이 나오는 논리이므로 안전인터록이나 검사 회로처럼 두 조건이 동시에 만족되어야 하는 제어에 사용된다.
체크 밸브는 한쪽 방향으로만 흐름을 허용하는 역류 방지용 밸브이다.
셔틀 밸브는 두 입력 중 높은 압력 쪽을 출력하는 OR 요소 밸브이다.
감압 밸브는 1차측 압력을 낮추어 2차측 압력을 일정하게 유지하는 밸브이다.

축이 휘었을 때 현장에서 간단히 굽힘을 교정하는 데 쓰는 공구는 짐크로(jim crow)이다.
기어풀러와 유압풀러는 축에서 기어·베어링 등을 뽑아내는 인출용 공구이고, 오스터는 파이프에 나사를 절삭하는 공구여서 축 교정과는 용도가 다르다.

유체가 한쪽 방향으로만 흐르도록 하고 역류를 막는 밸브는 체크 밸브이다.
스톱 밸브는 유로를 열고 닫는 개폐용, 안전 밸브는 설정압 초과 시 유체를 방출하는 과압 방지용, 격막 밸브는 다이어프램으로 유로를 개폐하는 밸브여서 역류 방지 기능과는 목적이 다르다.

송풍기를 냉각 방법에 따라 분류하면 공기 냉각형, 재킷 냉각형, 중간 냉각 다단형 등으로 나뉜다.
편흡입형은 공기가 임펠러의 한쪽에서만 흡입되는 구조를 뜻하는 흡입 방식에 의한 분류이므로 냉각 방법에 의한 분류에는 해당하지 않는다.

물체의 형태와 특징을 가장 잘 나타내는 주된 면을 그린 투상도를 정면도라고 한다.
평면도, 우측면도, 좌측면도는 정면도를 기준으로 위, 오른쪽, 왼쪽에서 본 보조 투상도에 해당한다.

금속을 소성가공하면 결정 내부에 전위가 쌓여 경도는 커지는 대신 연신율이 줄어드는 현상을 가공경화(work hardening)라고 한다.
인장강도와 강도는 재료가 견디는 힘의 크기를 나타내는 값이고, 취성은 변형 없이 잘 깨지는 성질을 뜻해 가공에 따른 경도 변화 현상과는 다른 개념이다.

압축기 밸브스프링은 눈에 보이는 탄성 마모가 없더라도 정해진 교환 시기가 되면 교환하는 것이 원칙이므로, 마모가 없으면 교환하지 않는다는 설명은 잘못되었다.
스프링은 반복 하중을 받으며 서서히 탄성을 잃어가므로 자유높이가 규정치 이하가 되거나 손으로 임의 수정한 흔적이 있으면 즉시 교체해야 하고, 정기 교환 주기 역시 예방보전 차원에서 지켜야 한다.

설비보전을 강화하면 설비 고장이 줄어들어 오히려 예비 설비의 필요성은 감소하므로, 필요성이 증가한다는 설명은 틀린 내용이다.
보전 효과가 커지면 고장으로 인한 정지 손실과 제작 불량이 줄고 제조 원가도 절감되는 것이 일반적인 효과이다.

설비표준의 표현형식은 조문형식, 요령서(매뉴얼)방식, 도표형식 등으로 구분하며, 요인분석방식은 표준의 표현형식 분류에 해당하지 않는다.
요인분석은 문제의 원인을 찾는 분석 기법이지, 표준을 문서로 표현하는 형식과는 성격이 다르다.

항만설비, 도로, 저장설비는 원료와 제품의 수송·보관을 담당하는 운반(수송)설비 계열이므로 관리설비의 예로 볼 수 없다.
관리설비는 사무소, 정보처리설비처럼 경영관리 활동에 쓰이는 설비를 가리킨다. 나머지 보기의 생산설비, 유틸리티설비, 연구개발설비는 목적별 분류와 예시가 서로 맞게 짝지어져 있다.

모든 보전요원이 한 명의 보전 책임자 지휘 아래 배치상으로도 한곳에 모여 있는 조직 형태는 집중보전이다.
지역보전은 공장 내 지역별로, 부문보전은 제조 부문별로 보전요원을 분산 배치하는 방식이고, 절충보전은 집중과 분산의 장점을 절충한 형태여서 문제의 설명과는 다르다.

설비의 물리적 성질과 메커니즘을 원리·원칙에 따라 해석해 만성적인 불합리 현상을 밝혀내는 기법은 PM분석이다.
FMEA는 고장 모드와 영향을 사전에 평가하는 기법, FTA는 고장의 원인을 나무 구조로 추적하는 기법, QM분석은 품질 특성과 설비 조건의 관계를 따지는 품질보전 기법이어서 물리적 메커니즘 해석을 통한 만성로스 분석과는 접근 방식이 다르다.

듀폰방식의 보전 효과 측정요소 중 생산성을 나타내는 항목은 계획달성률이다.
계획된 보전작업이 실제로 얼마나 이행되었는지를 보여주는 지표이기 때문이며, 설비 투자 대비 보전비 비율이나 예방보전 공수 비율은 경제성·보전활동 비중을 보는 지표에 가깝다.

계속적·반복적으로 사용되며 많은 자본이 투입된 유형 고정자산을 통틀어 설비라고 한다.
기구나 범용 공작기계, 컴퓨터 제어기계는 설비를 구성하는 개별 요소나 하위 범주일 뿐, 고정자산 전체를 가리키는 총칭은 아니다.

TPM은 결과가 나온 뒤 대응하는 방식이 아니라 사전 예방 활동과 로스 측정, 불량발생원 제거처럼 원인(INPUT)계에 중점을 두는 활동이므로, TPM을 결과(OUTPUT) 지향으로 설명한 것은 틀렸다.
전통적인 관리시스템이 결과 위주로 사후 대응하는 것과 달리, TPM은 로스가 발생하기 전 단계에서부터 원인을 제거하는 데 초점을 둔다.

치공구는 지그와 고정구, 금형, 절삭공구, 검사공구 등 각종 공구를 통칭하는 용어이다.
작업자가 사용하는 단순 편의 공구나 계측·제어를 위한 계측기, 고도의 정밀도를 요하는 특수 공구를 가리키는 개념이 아니라, 가공·조립·검사에 두루 쓰이는 공구류를 아우르는 포괄적 명칭이다.

여러 부하의 최대전력을 각각 산술적으로 합한 값을 실제 합성 최대부하로 나눈 값을 부등률이라고 한다.
부등률은 부하들의 최대치가 동시에 나타나지 않는 정도를 나타내며, 값이 1보다 클수록 부하가 시간적으로 분산되어 있음을 의미한다.

품질보전 활동은 현상분석 → 목표설정 → 요인해석 → 개선 및 실시 → 표준화 순서로 전개한다.
먼저 현재 상태를 분석해 목표를 세운 뒤 문제의 요인을 규명하고, 이를 바탕으로 개선을 실행한 다음 그 결과를 표준으로 정착시키는 흐름이다.

설비종합효율은 시간가동률 × 성능가동률 × 양품률의 곱으로 구하며, 설비 이용률은 이 계산식을 구성하는 요소가 아니다.
시간가동률은 고장·정지에 따른 시간 손실을, 성능가동률은 속도 손실을, 양품률은 불량으로 인한 손실을 각각 반영하는 지표이다.

계측기를 선정할 때 가장 먼저 고려할 사항은 작업용, 관리용, 시험 연구용 등 계측 목적에 적합한 기종을 고르는 것이다.
계측방법의 표준화나 계측기의 원리·구조에 맞는 방법 선택, 주체작업과의 관련성 검토는 계측기를 실제로 운용·관리하는 단계에서 다루는 사항이어서 선정 시 유의사항으로 보기 어렵다.

PERT/CPM 기법은 장래를 예측하여 일정을 관리하는 선진적인 관리 방식이므로, 장래예측이 불가능한 후진적 관리 방식이라는 설명은 틀렸다.
실제로는 프로젝트를 필요한 만큼 세분해 표시할 수 있고, 공기단축이 필요할 때 지침을 세울 수 있으며 대체공법도 신속히 평가할 수 있는 것이 이 기법의 특징이다.

십진분류 기호법은 도형이 아니라 숫자를 자릿수별로 구분해 분류하는 방식이므로, 도형을 사용한다는 설명은 틀렸다.
순번식은 배치·구입 순서대로, 세구분식은 일정 범위의 숫자를 하나의 종류에 대응시켜, 기억식은 항목의 첫 글자 등을 이용해 기호를 부여하는 방식이다.

액체 내부의 분자 간 마찰에 기인하는 점성의 정도를 점도라고 한다.
비열은 물질 1kg의 온도를 1℃ 올리는 데 필요한 열량, 비중은 물질의 무게와 같은 부피의 물의 무게 비, 주도는 그리스처럼 반고체 상태 물질의 굳은 정도를 나타내는 값이어서 액체의 내부 마찰과는 다른 개념이다.

축압기(어큐뮬레이터)는 에너지 축적, 펌프 맥동 흡수, 충격압력 완충 등에 사용되며, 밸브 압력 제거용으로 쓰이지는 않는다.
유압 회로에서 압력을 낮추거나 제거하는 기능은 릴리프 밸브나 감압 밸브가 담당하는 역할이다.

유압회로 내 압력이 설정치보다 높아졌을 때 그 압력을 제어(제한)하는 밸브는 릴리프 밸브이다.
체크밸브는 역류 방지, 유량제어밸브는 흐름량 조절, 미터링 밸브는 유량을 정밀하게 조절하는 기능을 하므로 압력 제어와는 역할이 다르다.

실린더의 로드측과 헤드측 유로를 연결해 적은 기름으로도 피스톤을 빠르게 전진시키는 회로를 차동 회로(differential circuit)라고 한다.
동조 회로는 여러 실린더를 같은 속도로 움직이게 하는 회로, 고정 회로는 실린더 위치를 고정하는 회로, 2단 스피드 회로는 속도를 두 단계로 전환하는 회로여서 급속이송을 위한 기름 절약 목적과는 다르다.

공기압 회로에서 압력의 크기에 따라 다른 회로의 작동 순서를 정하는 밸브는 시퀀스 밸브이다.
압력 스위치는 압력을 전기 신호로 바꾸는 소자, 안전 밸브는 과압을 방출하는 밸브, 신호감지 밸브는 신호의 유무를 검출하는 밸브여서 회로의 작동 순서 제어와는 기능이 다르다.

기호는 입구 X·Y와 출구 A를 가진 2압 밸브로, 두 입구에 모두 공기압이 들어와야 출력이 나오는 AND 논리 소자다.
사각형 안의 스풀은 한쪽에만 압력이 들어오면 반대쪽으로 밀려 출구를 막고, 양쪽에 동시에 압력이 걸릴 때 비로소 통로가 열린다. 이때 출력으로 나가는 것은 압력이 낮은 쪽(늦게 들어온 쪽)의 공기여서 저압 우선형으로 분류된다.
두 입구 중 하나만 들어와도 출력이 나오는 OR 논리 소자는 셔틀 밸브이고, 이것이 고압 우선형이며 내부에 볼이 들어간 다른 기호로 그려진다.

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.

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.

공기는 압축성 유체이므로 부하가 변하면 속도가 쉽게 흔들려 균일한 동작속도를 얻기 어렵다는 점이 공압의 대표적인 단점이다.
반대로 힘의 증폭과 속도조절이 간단하고, 배기를 대기로 방출하므로 환경오염 우려가 적으며, 압축공기 형태로 저장해 두었다가 쓸 수 있어 에너지 저장성이 있다는 것은 모두 공압의 실제 장점이다.

피스톤 양쪽에 로드가 나와 있어 실린더의 양 끝에서 동시에 힘을 낼 수 있는 형식을 양 로드 실린더(더블 로드형)라 한다.
램형은 로드 지름이 피스톤 지름과 같은 단동 실린더, 텐덤 실린더는 두 실린더를 직렬로 연결해 추력을 늘린 형식으로 로드가 한쪽에만 있다.

관로 면적을 줄인 부분의 길이가 관 지름 등 단면치수에 비해 비교적 긴 교축을 쵸크(choke)라 한다.
반대로 교축부 길이가 단면치수에 비해 짧은 경우는 오리피스라 하며, 공동(캐비테이션)과 서지는 유체 압력이 급변하면서 나타나는 현상으로 교축의 종류가 아니다.

압축공기 중 수분이 건조제와 화학반응(화합)을 일으켜 건조제-물 혼합물로 녹아 없어지는 방식으로 수분을 제거하는 것을 흡수식 에어 드라이어라 한다.
흡착식은 실리카겔 등 다공질 건조제 표면에 수분을 물리적으로 붙잡는 방식이고, 냉동식은 공기를 냉각시켜 수분을 응축·제거하는 방식으로 화합물 형성과는 무관하다.

기계식 서보밸브는 링크·캠 등 기계적 요소로 힘을 증폭해 위치를 조정하고, 축의 회전방향과 변위량을 결정하는 역할을 하며 자동차 조향장치 등에 널리 쓰인다.
오리피스를 통한 유량 변화로 힘을 증폭시키는 원리는 노즐-플래퍼형 등 전기유압서보밸브의 증폭 방식에 해당하므로, 순수한 기계식 서보밸브의 설명과는 거리가 멀다.

다이어프램(격막) 압축기는 압축실과 구동부가 격막으로 완전히 분리되어 있어 오일이나 마모 입자가 공기에 섞이지 않으므로 가장 깨끗한 공기를 얻을 수 있다.
피스톤식·스크류식은 실린더 내벽이나 로터 사이에 윤활유가 접촉하기 쉬워 공기 중에 오일 성분이 섞여 들어갈 가능성이 더 크다.

고압가스 용기는 직사광선을 피해 항상 40℃ 이하의 온도로 유지해야 하므로, 기준 온도를 60℃로 제시한 설명은 옳지 않다.
충전용기와 잔가스용기를 구분해 보관하고, 보관장소에는 계량기 등 작업에 필요한 물건 외에는 두지 않으며, 주위 2m 이내에 화기·인화성·발화성 물질을 두지 않는 것은 모두 실제 보관 유의사항이다.
다만 이 수치는 고압가스안전관리 기준에 따른 것으로, 옛 회차 문제인 만큼 출제 당시 기준으로 이해하는 것이 안전하다.

사람이 건축물 등 높은 곳에서 떨어지는 것은 추락(墜落)이라 하며, 전도(顚倒)는 사람이 거의 평면상에서 넘어지는 경우를 가리키므로 두 용어를 바꿔 쓴 설명은 옳지 않다.
위에서 떨어진 물건에 맞는 경우는 낙하, 전기접촉·방전으로 충격을 받는 경우는 감전, 기계설비나 물건 사이에 끼는 경우는 협착으로 구분하는 것은 맞는 설명이다.

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.

위험점을 이루는 다섯 가지 요소는 몸이 빠지거나 갇히는 함정, 부딪히는 충격, 날카롭거나 움직이는 부분에 몸이 닿는 접촉, 말려 들어가는 얽힘, 부품이나 칩이 튀어나오는 튀어나옴이다.
행정은 기계 부품이 움직이는 거리(스트로크)를 뜻하는 별개의 용어로, 위험점을 이루는 요소에는 해당하지 않는다.

작업장 조명은 광원이 흔들리지 않고 작업 성질에 맞는 빛의 질을 갖추어야 하며, 바닥 등에 그림자가 짙게 지지 않도록 해야 한다.
다만 작업장소와 그 주위의 밝기 차이는 커야 하는 것이 아니라 작아야 눈부심과 피로를 줄일 수 있으므로, 밝기 차이가 커야 한다는 설명은 옳지 않다.

드릴 작업에서는 회전이 완전히 멈춘 뒤 드릴을 착탈하고, 드릴이 깊이 먹어 들어가면 손돌리기로 천천히 빼내며, 회전 중인 주축·드릴에 손이나 걸레를 대지 않는 것이 기본 수칙이다.
그러나 아무리 작거나 가벼운 일감이라도 손으로 직접 잡고 작업하면 회전하는 드릴에 딸려 들어갈 위험이 크므로, 고정하지 않고 손으로 잡아도 된다는 설명은 옳지 않다.

작업복은 몸에 맞고 동작이 편해야 하며, 바지 자락이나 단추가 기계에 말려 들어가지 않도록 하고 착용자의 연령·성별 등을 고려해 선정해야 한다.
반면 손발 노출은 작업 중 끼임·베임 등 위험에 그대로 노출되는 것이므로, 작업에 지장이 없는 한 노출이 많을수록 좋다는 설명은 옳지 않다.