📝 굴착기운전기능사 필기시험 14회 핵심 요약노트
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1. 기관(엔진) 장치 핵심 정리
기관은 건설기계의 심장 역할을 하며, 연소와 동력 발생에 관련된 중요한 부품들로 구성됩니다. 각 부품의 정확한 기능과 고장 원인을 숙지해야 합니다.
피스톤링 및 실린더의 역할과 문제
피스톤링의 기능: 압축 기밀 유지, 열전도 작용, 오일 제어 역할을 합니다. 연료 분사와는 직접적인 관련이 없습니다.
실린더 마모 원인: 연소 생성물(카본), 흡입 공기 중의 먼지/이물질, 실린더 벽과 피스톤링 간의 과도한 접촉 마찰 등이 주된 원인입니다. 혼합기 농도보다는 물리적 마찰과 이물질의 영향이 큽니다.
윤활유 점도 (SAE 번호): 온도가 높은 여름용은 겨울용보다 SAE 번호가 큰 (점도가 높은) 윤활유를 사용합니다. 계절에 따라 적절한 점도의 오일을 선택해야 합니다.
냉각 및 윤활 시스템
기관 과열 원인 (냉각): 방열기(라디에이터)에 물이 가득 차도 팬벨트가 느슨하거나 라디에이터 팬이 고장나면 냉각수 온도를 낮추지 못해 과열됩니다.
냉각장치 구성 요소: 수온조절기(서모스탯), 방열기(라디에이터), 워터펌프, 냉각팬 및 벨트 등이 해당됩니다. 릴리프 밸브는 유압 제어 장치로 냉각 장치와는 무관합니다.
오일펌프 압력 조절: 오일펌프의 압력조절밸브 스프링 장력을 높게 조정하면 윤활 계통의 유압이 높아집니다.
터보차저 급유: 배기터빈 과급기의 터빈축 베어링은 엔진 본체의 기관오일로 급유됩니다.
디젤기관의 특징 및 부조 현상
부조(Misfire) 원인: 디젤기관의 부조는 주로 연료 분사 관련 문제에서 발생합니다. 거버너 작동 불량, 분사 시기 조정 불량, 연료 압송 불량 등이 원인이며, 발전기 고장과는 상관이 없습니다.
분사량 불균일 현상: 인젝터 간 연료 분사량이 일정하지 않으면 실린더별 폭발 강도 차이로 인해 연소 폭발음에 차이가 나며 기관 부조 현상이 나타납니다.
다기통 기관의 장점 (6기통 vs 4기통): 6기통 기관은 진동이 적고, 가속이 원활하며, 저속 회전이 용이하고 출력이 높습니다. 그러나 구조가 복잡하고 제작비가 비싸다는 단점이 있습니다.
노즐 윤활: 디젤기관의 연소 노즐 섭동 면은 윤활유나 그리스 대신 연료 자체로 윤활됩니다.
2. 전기 장치 핵심 정리
건설기계의 전기 장치는 시동, 충전, 점등을 담당하며, 특히 과전류 보호 장치와 축전지 관리가 중요합니다.
과전류 보호 장치: 전기 회로에서 단락에 의해 과대 전류가 흘러 전선이 타거나 부하가 손상되는 것을 방지하는 구성품은 퓨즈입니다.
급속 충전 시 조치: 축전지를 급속 충전할 때는 강한 역전류가 발전기로 흘러 발전기의 다이오드가 고장 나는 것을 방지하기 위해 접지 케이블을 분리해야 합니다.
실드빔 전조등 특징: 렌즈와 반사경, 필라멘트가 일체형으로 봉입되어 있어 렌즈만 교환하는 것은 불가능합니다. 반사경이 흐려지는 일이 적고 광도의 변화가 적습니다.
전해액 비중 변화: 축전지 전해액의 비중은 온도 1ºC 변화당
0.0007 만큼 변화합니다.기동전동기 시험: 기동전동기(스타터 모터)는 정지 상태에서 가장 큰 힘을 필요로 하므로, 정지 시 회전력을 측정하는 것이 옳습니다.
교류 발전기(알터네이터): 소형 경량이며 출력이 크고 고속 회전에 강합니다. 컷아웃 릴레이 및 전류 제한기를 필요로 하지 않습니다.
3. 유압 장치 핵심 정리
유압 장치는 굴삭기의 동작을 담당하는 핵심 시스템입니다. 작동유의 관리와 밸브의 기능을 이해하는 것이 중요합니다.
유압 밸브 및 작동유 관리
체크 밸브(Check Valve): 유압 회로에서 역류를 방지하고 회로 내의 잔류 압력을 유지하는 방향 제어 밸브입니다.
축압기(어큐뮬레이터) 가스: 블래더형 어큐뮬레이터의 고무 주머니 내부에는 질소 가스가 주입됩니다.
내부 압력 제거: 유압 구성품 분해 전에는 반드시 엔진을 정지시킨 후, 조정 레버를 모든 방향으로 작동하여 잔류 압력을 제거해야 합니다.
정기 교체 부품: 유압 계통을 수리할 때마다 항상 교체해야 하는 소모품은 샤프트 실(Seal)이나 O-링과 같은 패킹류입니다.
이물질 제거 장치: 작동유가 순환하며 발생하는 금속 찌꺼기나 슬러지 등을 제거하는 장치는 오일필터입니다.
작동유 정상 상태: 외관상 점검 시 투명한 색채로 처음과 변화가 없는 상태가 정상입니다. 암흑색이나 흰색, 기포 발생 등은 오염이나 이상을 의미합니다.
수분 함유 판정: 사용 중인 작동유의 수분 함유 여부를 현장에서 판정하는 가장 적합한 방법은 오일을 가열한 철판 위에 떨어뜨려 수증기 발생 여부를 확인하는 것입니다.
채터링(Chattering): 릴리프 밸브 등에서 밸브 시트를 때려 비교적 높은 소리를 내는 진동 현상을 말합니다.
펌프 및 액추에이터
트로코이드 펌프: 기어 펌프의 일종으로 트로코이드 곡선을 갖는 두 개의 로터로 구성되어 소형화가 가능한 형식입니다.
액추에이터 역할: 유압 모터는 회전운동을, 유압 실린더는 직선(왕복) 운동을 합니다.
4. 동력 전달 및 차체 장치 핵심 정리
굴삭기의 주행과 선회, 작업 장치에 대한 이해가 필요합니다.
변속기 구비 조건: 전달 효율이 좋아야 하며, 소형/경량, 조작 용이, 신속/정확하고 정숙하게 작동하며, 단계 없이 연속적으로 변속될 것이 이상적인 조건입니다.
유체 클러치 가이드 링: 오일의 맴돌이 흐름(와류를 감소)시켜 효율을 높이는 역할을 합니다.
센터 조인트 기능: 상부 회전체의 유압 작동유를 하부 주행 모터에 공급하며, 상부 회전체의 회전 시 호스 꼬임을 방지합니다.
주행 불량 원인: 한쪽 주행 모터 브레이크 불량, 유압펌프 토출 유량 부족, 스프로킷 손상 등은 주행 불량을 일으키지만, 트랙에 오일이 묻는 것은 주행에 큰 영향을 주지 않습니다.
스윙(선회) 불량 원인: 스윙 모터 내부 손상, 컨트롤 밸브 스풀 불량, 릴리프 밸브 설정 압력 부족 등 유압 공급 및 제어 문제가 주원인입니다. 터닝 조인트는 하부 구동체 유압 공급 관련입니다.
조향기어 백래시: 조향 기어의 백래시(틈새)가 클 경우 핸들 유격이 커지는 현상이 발생합니다.
카운터 웨이트: 굴삭기 후미에 부착되어 굴삭 작업 시 앞으로 넘어지는 것을 막아주고 롤링을 방지하여 임계 하중을 높여줍니다.
5. 건설기계 관리 법규 및 안전 수칙
안전과 관련된 법규 및 작업 수칙은 인명과 재산을 보호하는 데 필수적이므로 정확히 암기해야 합니다.
법규 및 검사
무면허 조종 처벌: 건설기계조종사 면허 없이 조종한 자는 1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금에 처합니다.
등록 신청 기관: 건설기계의 등록은 소유자의 주소지 또는 사용 본거지 관할 시/도지사에게 신청합니다.
지게차 정기 검사 기간: 1톤 이상 지게차의 정기 검사 유효 기간은 2년입니다.
건설기계 기종별 표시: 불도저는 01입니다. (참고: 지게차는 04, 덤프트럭은 06입니다.)
등록 신청 첨부 서류: 호적등본은 첨부하지 않아도 됩니다. (소유 증명 서류, 제작증, 제원표 등 필요)
안전 표지 종류: 주의표지, 규제표지, 지시표지, 보조표지가 있으며 안심표지는 도로교통법상 안전 표지의 종류가 아닙니다.
도로교통 및 작업 안전
야간 주차 등화: 야간에 도로에 정차 또는 주차 시에는 미등 및 차폭등을 켜야 합니다.
경찰 공무원의 지시: 교통 안전을 위해 경찰 공무원 등의 신호 또는 지시가 교통 신호기보다 우선합니다.
철길 건널목 통과: 앞차가 서행해도 따라 서행하지 않고, 건널목 앞에서 일시 정지하여 안전을 확인한 후 통과해야 합니다.
앞지르기 조치: 앞지르기를 당하는 차는 속도를 높여 경쟁하거나 가로막는 등 방해해서는 안 됩니다.
중량물 운반 안전: 흔들리는 화물은 사람이 승차하여 붙잡도록 해서는 안 됩니다. 운반반경 확인, 규정 용량 초과 금지, 장시간 방치 금지 등을 준수해야 합니다.
수공구 사용 수칙: 공구는 작업 용도 외에 사용하지 않고, 장비 위에 놓고 사용하는 것을 피하며 일정한 장소에 비치하여야 합니다.
일상 점검 항목: 전기 스위치, 작업자 복장 상태, 가동 중 이상 소음 등이 해당되며, 폭풍 후 기계의 기능상 이상 유무는 일상 점검보다는 특별 점검 항목에 가깝습니다.
재해 예방 및 소화
연소 3요소 및 소화: 가연물, 점화원, 공기(산소)가 연소의 3요소이며, 소화는 이 중 하나를 제거(차단)하는 것입니다. 연료를 기화시키는 것은 연소를 촉진하는 행위이므로 소화의 기본 요소가 아닙니다.
화재 분류 (B급): 휘발유, 기름, 가스 등 유류성 화재는 B급 화재로 분류됩니다.
용접 보안경: 아크용접 작업 시에는 강한 빛으로부터 눈을 보호하기 위해 반드시 차광용 안경을 착용해야 합니다. 도수 안경은 차광 기능이 없습니다.
재해 예방 4원칙: 예방 가능의 원칙, 원인 계기의 원칙, 대책 선정의 원칙, 손실 우연의 원칙이 있으며, 대량 생산의 원칙은 해당되지 않습니다.
지하 매설물 작업 안전
도시가스 배관 확인: 도시가스가 공급되는 지역에서 굴착 공사를 할 경우, 가스 배관 보호를 위해 도시가스사업자와 확인 요청 및 입회를 진행해야 합니다.
확인 곤란 지점 굴착: 지하 매설 배관 탐지로 확인이 곤란한 분기점, 곡선부, 장애물 우회 지점 등은 시험 굴착을 실시하여 정확한 위치를 파악한 후 본 굴착을 해야 합니다.
전선로 부근 작업: 전선은 자체 무게가 있어도 바람이 강하면 흔들리므로, 전선의 흔들림 정도를 고려하여 작업 안전거리를 증가시켜 작업해야 합니다.
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