설비보전기능사 필기시험 2회 핵심요약노트 및 실전테스트

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📝 설비보전기능사 필기시험 2회 핵심 요약노트







아래에 정리되어 있는 핵심포인트를 먼저 공부하신 후에

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1. 기계 요소 및 정비 일반


1-1. V벨트 및 전동 장치

  • 다수 벨트의 정비: 2줄 이상의 V벨트를 걸 때는 모든 벨트에 균등하게 장력이 가해지도록 정비해야 합니다. 장력이 불균등하면 특정 벨트만 과부하되어 수명이 단축됩니다.

  • 폴리 마모: 폴리의 홈 마모는 벨트의 수명과 전동 효율에 직접적인 영향을 미치므로 주기적인 점검이 필요합니다.

  • 장기간 보관: V벨트는 장기간 보관하면 열화(노화)되므로, 구입 연월일을 확인하여 신선한 제품을 사용하는 것이 좋습니다.


1-2. 베어링 끼워맞춤

  • 베어링 내륜과 축: 일반적으로 회전 시 미끄러짐을 방지하고 큰 하중을 지지하기 위해 억지 끼워맞춤을 적용합니다.

  • 베어링 외륜과 하우징: 온도 변화에 의한 팽창이나 조립/분해의 용이성을 위해 일반적으로 헐거운 끼워맞춤을 사용합니다.


1-3. 기어의 주요 손상 유형

  • 표면 피로 (Surface Fatigue):

    • 피칭 (Pitting): 기어 이의 표면에 미세한 균열이 생기고 이 틈으로 윤활유가 유입되어 고압이 발생하면서 표면의 일부가 떨어져 나가는 현상입니다.

  • 스코어링 (Scoring): 윤활유 급유량 부족, 윤활유 점도 부족, 내압 성능 부족 등 윤활 조건 불량으로 인해 마찰열이 발생하고 표면이 녹거나 흠집이 생기는 심각한 마모 현상입니다.


1-4. 설비 정비 작업

  • 밸런싱 작업 (Balancing): 펌프 임펠러나 송풍기 축과 같은 회전체의 질량 분포가 불균형하여 진동이 발생할 때, 시편(무게추)을 붙이거나 제거하여 질량을 교정하는 작업입니다.

  • 열박음 작업 시 유의사항:

    • 가열 온도는 재질 변화 및 변형 방지를 위해 일반적으로 250°C를 초과하지 않도록 합니다.

    • 가열할 때는 둘레에서 중심으로 서서히 균일하게 가열해야 합니다.

    • 조립 후 냉각할 때에도 급랭을 피하고 서서히 균일하게 냉각시켜야 합니다.

  • 필릿 용접 (Fillet Welding): 두 부재가 직각(T자형) 또는 겹치기 형태로 만나는 구석진 모서리에 삼각형 단면 모양으로 용접하는 방식입니다.



2. 윤활 및 설비 관리


2-1. 윤활유와 그리스

  • 윤활의 목적: 금속 간 접촉 마모 방지, 마찰 저항 감소, 냉각 작용 (자신의 열화 방지), 녹 및 부식 방지, 밀봉 작용.

    • 주의: 윤활유는 금속의 산화 현상을 방지합니다.

  • 윤활유 산화 현상: 온도가 높아지면 산화가 진행되며 점도 증가, 산 증가, 표면장력 저하, 각종 중축합물 생성 등이 나타납니다.

  • 그리스 윤활의 특징: 윤활유에 비해 누설이 적고, 급유 간격이 길며, 밀봉성이 좋습니다. 하지만 유체 순환이 어려워 윤활유에 비해 냉각 작용이 약합니다.

  • 비산 급유법 (Splash Lubrication): 기어나 회전 링을 이용하여 윤활유를 튀겨 날려서 베어링에 공급하는 방법으로, 변속기 및 기어 박스에 널리 사용됩니다.

  • 항유화성 (Demulsibility): 유압 작동유에서 오일과 물이 섞여 유화액을 형성하는 것을 방지하고, 오일과 물이 쉽게 분리되는 정도를 나타냅니다.


2-2. 설비관리 조직 및 효율화

  • 설비관리의 기술적 측면 (성능 관리): 신뢰성 관리, 공장 계획, 보전 작업 측정 등이 포함됩니다.

    • 설비 원가 관리는 경제적인 측면에 해당합니다.

  • 설비보전의 기대 효과: 설비 고장으로 인한 유휴 시간 감소, 신뢰성 향상에 따른 원가 절감 및 품질 향상, 작업장의 안전도 향상 등입니다.

  • 최적 수리 주기 결정: 설비의 열화 손실과 보전비용의 합계가 최소가 되는 시점을 찾는 것이 가장 경제적인 최적 수리 주기입니다.

    • 최적수리주기 (T): 열화 손실이 직선으로 증가할 때, 최적수리주기 T는 **제곱근(2 곱하기 회당 보전비 나누기 월간 보전비용)**으로 계산합니다.

  • PM 분석 (Physical Mechanism Analysis): 설비나 시스템에서 발생하는 만성 로스(손실)의 원인을 물리적 성질과 메커니즘에 따라 원리 및 원칙적으로 밝혀내는 문제 해결 사고방식입니다.

  • 보전 조직 (대상별 조직): 공장 내를 몇 개의 지구로 나누어 각 지구마다 정비과를 두는 조직 형태로, 신속한 대응과 책임 소재가 명확합니다.



3. 측정, 도면 및 재료

  • 직접 측정기: 버니어캘리퍼스, 마이크로미터, 높이 게이지, 측장기 등 측정값을 직접 읽어 측정하는 기기입니다.

  • 한계 게이지 (Limit Gauge): 제품에 주어진 최대 허용 치수와 최소 허용 치수를 기준으로 제품의 합격 또는 불합격을 판정하는 측정기입니다.

  • 선의 종류:

    • 굵은 실선: 대상물의 보이는 부분의 모양을 표시합니다.

    • 가는 실선: 치수선, 인출선, 해칭선 등을 표시합니다.

  • 코일 스프링 도시: 코일 스프링을 도면에 도시할 때에는 원칙적으로 무하중인 상태를 기준으로 그립니다.

  • 방청제 (바셀린 방청유): 방청 능력이 크고 두터운 피막을 형성하며 막의 성질에 따라 KP-4, KP-5, KP-6으로 분류됩니다.



4. 유공압 시스템


4-1. 펌프 및 액추에이터

  • 원심식 압축기: 맥동 압력이 없고, 윤활이 쉬우며 대용량에 적합하나, 체적식에 비해 고압 발생이 어렵습니다.

  • 유압 작동유 구비 조건: 온도에 따른 점도 변화가 작아야 하고, 방청성 및 산화 안정성이 높아야 하며, 가급적 인화점은 높아야 합니다.

  • 유압 모터 (기어 모터): 응답성은 좋으나, 저속 회전 시 토크 출력 및 회전 속도의 맥동이 커서 정밀한 서보 기구에는 적합하지 않습니다.


4-2. 유압 회로 및 밸브

  • 유량 조정 밸브: 유압 장치 내 압력의 변화가 심할 때, 압력 변화에 관계없이 유량을 일정하게 유지하여 액추에이터의 일정한 속도를 유지하는 데 사용됩니다.

  • 차동 회로 (Differential Circuit): 실린더의 전진 시 양쪽에 압력을 작용시켜 적은 기름으로 급속 이송 효과를 얻는 데 사용되는 회로입니다.

  • 증강 회로 (Boosting Circuit): 탠덤 실린더 등을 사용하여 높지 않은 압력으로 강력한 압축력을 얻는 데 사용됩니다.

  • AND 회로: 두 개 이상의 입력 신호가 모두 만족될 때 비로소 출력 신호를 발생시키는 논리 회로입니다.

  • 어큐뮬레이터 (축압기): 유압 충격 흡수, 비상 동력원 역할 등을 하며, 일반적으로 충격 흡수 효과를 위해 수직으로 설치합니다.

  • 밸브 표시법:

    • 밸브의 제어 기능은 직사각형으로 나타내며, 직사각형의 수는 제어 위치 수를 나타냅니다.

    • 입/출구의 연결구는 직사각형 바깥쪽에 직선으로 표시합니다.



5. 안전 및 보건

  • 산업재해 원인: 산업 현장에서 가장 높은 비율을 차지하는 사고 원인은 근로자의 불안전한 행동입니다.

  • 중대 재해 기준 (산업안전보건법):

    • 사망자가 1명 이상 발생한 재해

    • 3개월 이상 요양이 필요한 부상자가 동시에 2명 이상 발생한 재해

    • 부상자 또는 직업성 질병자가 동시에 10명 이상 발생한 재해

  • 화재 등급: A급 (일반 고체), B급 (유류), C급 (전기), D급 (금속) 화재로 분류됩니다.

  • 위험 예지 훈련 4단계: 현상 파악 → 본질 추구 → 대책 수립 → 목표 설정 (행동 계획 작성) 순서로 진행됩니다.

  • 작업 환경 기준: 안전하게 통행할 수 있는 통로의 조명은 75 럭스 이상으로 확보해야 합니다.

  • 방진 마스크 선정: 분진 포집 효율이 좋고, 중량이 가벼우며, 안면 밀착성이 좋을 것. 특히 흡기/배기 저항은 낮을 것이 요구됩니다.







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